[發(fā)明專利]一種信號(hào)端子復(fù)用的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310684889.5
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN104716526A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉克虎;王峰;趙天恩;咸光全
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01R13/70
• 分類號(hào): H01R13/70
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 張穎玲;任媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種信號(hào)端子復(fù)用的方法和裝置。背景技術(shù)

電力自動(dòng)化二次裝置生產(chǎn)過程中會(huì)涉及到大量的DSP（Digital?Signal?Processing，數(shù)字信號(hào)處理）、CPU（Central?Processing?Unit，中央處理器）插件，一方面是由于各網(wǎng)局、地區(qū)對(duì)繼電保護(hù)的要求不盡相同，導(dǎo)致DSP、CPU插件數(shù)目很多；另一方面是由于不同保護(hù)、測控裝置的需求，導(dǎo)致DSP、CPU插件種類繁多。

不同的DSP、CPU插件端子定義差異較大，很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，相同位置的端子的信號(hào)類型可能不同：可能是數(shù)字信號(hào)，也可能是模擬信號(hào)；可能是輸入信號(hào)，也可能是輸出信號(hào)。傳統(tǒng)的DSP、CPU插件測試方法是：針對(duì)不同信號(hào)類型的DSP、CPU插件端子，設(shè)計(jì)一個(gè)單獨(dú)的測試儀，配置獨(dú)立的測試電纜，進(jìn)行測試；并且在測試過程中還需要手動(dòng)調(diào)節(jié)相應(yīng)的測試儀器，輸出或測量模擬電壓值。傳統(tǒng)的DSP、CPU插件端子測試方法效率低下、通用性低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種信號(hào)端子復(fù)用的方法和裝置，以解決傳統(tǒng)DSP、CPU插件端子測試方法效率低下、通用性低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種信號(hào)端子復(fù)用裝置，該裝置包括：模擬開關(guān)單元、信號(hào)采集與輸出單元和控制單元；所述模擬開關(guān)單元與所述信號(hào)采集與輸出單元相連，所述信號(hào)采集與輸出單元與所述控制單元相連，所述模擬開關(guān)單元與所述控制單元相連，其中：

所述控制單元，用于控制所述模擬開關(guān)單元的導(dǎo)通與關(guān)斷；還用于控制所述信號(hào)采集與輸出單元進(jìn)行信號(hào)采集與輸出；

所述信號(hào)采集與輸出單元，用于當(dāng)所述模擬開關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)采集與所述模擬開關(guān)單元相連的信號(hào)端子的信號(hào)，并將采集的信號(hào)輸出給所述控制單元；還用于當(dāng)所述模擬開關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)將信號(hào)輸出到與所述模擬開關(guān)單元相連的信號(hào)端子。

優(yōu)選地，所述模擬開關(guān)單元包括第一模擬開關(guān)和第二模擬開關(guān)；

所述控制單元，還用于當(dāng)信號(hào)為數(shù)字輸入信號(hào)或模擬量輸入信號(hào)時(shí)，控制所述第一模擬開關(guān)導(dǎo)通；還用于當(dāng)信號(hào)為數(shù)字輸出信號(hào)或模擬量輸出信號(hào)時(shí)，控制所述第二模擬開關(guān)導(dǎo)通。

優(yōu)選地，所述信號(hào)采集與輸出單元包括運(yùn)算放大器、ADC和DAC，所述運(yùn)算放大器與所述ADC相連，所述第一模擬開關(guān)與所述運(yùn)算放大器相連，所述第二模擬開關(guān)與所述DAC相連，所述ADC、DAC分別通過SPI總線與所述控制單元相連，其中：

所述運(yùn)算放大器，用于當(dāng)所述第一模擬開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，對(duì)與所述第一模擬開關(guān)相連的信號(hào)端子輸入的所述數(shù)字輸入信號(hào)或模擬輸入信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理；

所述ADC，用于采集所述經(jīng)運(yùn)算放大器處理后的數(shù)字輸入信號(hào)或模擬輸入信號(hào)；還用于將采集的數(shù)字輸入信號(hào)或模擬輸入信號(hào)輸出給所述控制單元；

所述DAC，用于當(dāng)所述第二模擬開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，將所述數(shù)字輸出信號(hào)或模擬輸出信號(hào)輸出給與所述第二模擬開關(guān)相連的信號(hào)端子；所述第二模擬開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，所述DAC與所述運(yùn)算放大器相連。

優(yōu)選地，所述控制單元包括MCU和控制器，所述MCU通過RS485總線與所述控制器相連，所述第一模擬開關(guān)和第二模擬開關(guān)分別與所述MCU的相應(yīng)IO管腳相連，所述ADC、DAC分別通過SPI總線與所述MCU相連，其中：

所述控制器，用于提供交互接口，通過RS485總線與所述MCU通信；

所述MCU，用于根據(jù)所述控制器提供的控制指令，控制所述第一模擬開關(guān)或第二模擬開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷；還用于根據(jù)所述控制器提供的控制指令，控制所述ADC進(jìn)行信號(hào)采集、或者控制所述DAC進(jìn)行信號(hào)輸出。

優(yōu)選地，所述模擬開關(guān)單元包括第三模擬開關(guān)，所述第三模擬開關(guān)分別與第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子相連；

所述控制單元，還用于當(dāng)所述第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子的信號(hào)為一對(duì)收發(fā)信號(hào)時(shí)，控制所述第三模擬開關(guān)導(dǎo)通。

優(yōu)選地，所述模擬開關(guān)單元包括第四模擬開關(guān)、第五模擬開關(guān)、第六模擬開關(guān)和匹配電阻；

所述第四模擬開關(guān)的一端與第一信號(hào)端子相連、另一端與第一通訊端子相連，所述第五模擬開關(guān)的一端與第二信號(hào)端子相連、另一端與第二通訊端子相連；所述第六模擬開關(guān)的一端與匹配電阻的一端相連、所述第六模擬開關(guān)的另一端和匹配電阻的另一端分別與第一通訊端子、第二通訊端子相連；