[發明專利]多協議隔離型數字信號激勵源

有效

• 申請號: 201510960701.4
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105629828B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 哈悅;謝雪松;張小玲;陳君;李嘉楠
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

多協議隔離型數字信號激勵源，屬于嵌入式測量技術領域。控制信號及數據信號經輸入接口連接至各路總線信號收發器(RS232(103)、RS422(104)、RS485(105)、CAN總線收發器(106)、ARINC－429總線收發器(108))，CAN總線收發器(106)將信號輸出至CAN總線驅動器(107)，ARINC－429總線收發器(108)將信號經信號隔離電路(110)輸出至ARINC－429總線驅動器(109)，RS232(103)、RS422(104)、RS485(105)總線信號收發器及CAN總線驅動器(107)、ARINC－429總線驅動器(109)的輸出端經電平轉換電路(112)連接至FPGA(111)，FPGA(111)內部有數據處理電路和嵌入式的軟內核處理器，該處理器控制將數據緩存之SDRAM，數據從SDRAM經過RS485收發電路(105)傳送至主機終端(113)；所述的內核處理器是nios處理器。本發明中信號參數可程控，各路信號之間相互電氣隔離，提高了數據傳輸的穩定性。

技術領域：

本發明基于FPGA和RS485網絡技術以及數字信號隔離技術，實現了對數字信號的隔離、噪聲和干擾信號消除，由PC機設置發送數據、信號波特率并將所產生的數據快速穩定的加載到被測模塊的功能，屬于嵌入式測量技術領域，實現最多可同時產生18路不同總線類型的、隔離型的總線數字信號激勵源裝置。適用于航空航天等要求信號具有高可靠性領域的測試場合。

背景技術：

數字激勵源是一種為待測設備提供數字信號，并將反饋信號送到上位機進行分析、處理的設備。高性能的數字信號源具有造價昂貴、靈活性差的特性，使其適用范圍受到限制。數字信號源設備在我國研制生產的種類繁多，但與實際需求相比相差很多。在電磁環境復雜的測試現場，多路信號間容易產生干擾，造成試驗結果的偏差。本發明設計的多協議隔離型數字信號激勵源可產生多種目前被廣泛應用的總線信號，以滿足試驗現場對多種總線信號的需求，并且結合多種抗干擾方法使各總線、各路信號間相互電氣隔離，為航空航天領域的試驗提供了具有高可靠性的數字信號。

發明內容：

針對目前在航天領域存在的數字信號源信號種類集成度低、通用性和抗干擾性差等缺點，對精確度、信號可靠性具有較高要求的特點，本發明提出了一種隔離型的多協議數字信號激勵源實現方法，以解決彈載模塊試驗現場對可靠性高、誤碼率低的集成多種總線信號的數字信號源的需求問題。由于本發明將應用于航空航天等高精度領域的試驗現場，為了可以同時產生多路高可靠性的總線信號，信號間的隔離至關重要。本發明中除了集成測試現場常見的RS232、RS422和RS485總線信號，還提供了新型高性能總線ARINC429和CAN，為更多的新型被測模塊提供了方便可靠而又靈活的數字信號激勵源。

本發明采用如下技術方案：