[發明專利]一種自動分流I/F轉換電路的退出分流控制電路及方法

有效

• 申請號: 201611170809.4
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108206688B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 趙洪利;龐葳;張秋月;劉松;姜華;王玉澤;李鐵成;王珂;孫景雷;后建義
• 申請（專利權）人: 航天科工慣性技術有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175;G05F1/565
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種自動分流I/F轉換電路的退出分流控制電路及方法，采用FPGA或CPLD實現，其組成包括時鐘管理單元、直接轉換狀態同步D觸發器、分流轉換狀態低頻同步D觸發器、分流轉換狀態高頻同步D觸發器、計數輸入邏輯與門、計數清零邏輯或門、同步加法計數器、退出分流控制邏輯運算單元、退出分流控制鎖存及解鎖單元以及退出分流控制同步輸出D觸發器。本發明通過輸入電流積分段計時監測輸入電流的大小，通過改變分流控制邏輯運算單元，即可改變退出分流點，退出分流點設置靈活，與進入分流點的滯后量可根據需要任意調整；無需增加外圍模擬電路，有利于自動分流電流/頻率轉換電路的小型化，使其應用范圍更廣。

技術領域

本發明涉及一種自動分流I/F轉換電路的退出分流控制電路及方法。

背景技術

電流/頻率轉換電路主要用于慣性導航領域，也稱I/F轉換電路，其主要功能是將電流信號轉換成與之成正比的頻率脈沖信號電流/頻率轉換電路屬于A/D轉換領域。

電流/頻率轉換電路有三種：第一種是對輸入電流直接進行轉換；第二種是對輸入電流進行分流處理后轉換；第三種是當輸入電流較小時對輸入電流直接進行轉換，當輸入電流較大時對輸入電流進行分流處理后轉換。第三種方式是第一種方式和第二種方式的融合，當兩種狀態之間的切換自主完成而不需要外界控制時，稱為自動分流I/F轉換電路。

自動分流I/F轉換電路涉及兩種工作狀態之間的切換：直接轉換狀態切換到分流轉換狀態(進入分流)、分流轉換狀態切換到直接轉換狀態(退出分流)，專利CN201854263U即公開了此類轉換電路。此類電路同時存在一些缺陷，在分流狀態轉換到直接轉換狀態時，退出分流的控制比較復雜，要解決輸入電流大小監測、進入分流點與退出分流點間滯后量設置、退出分流狀態鎖存與解鎖等問題，如采用模擬電路實現如上控制，需額外增加調理電路、比較電路等，硬件增加較多，受產品布局面積等限制，實現困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種自動分流I/F轉換電路的退出分流控制電路及方法。采用FPGA或CPLD實現，全數字化實現，減少外圍電路，有利于產品小型化。

本發明的技術方案如下：

一種自動分流I/F轉換電路的退出分流控制電路，采用FPGA或CPLD全數字化實現，其組成包括時鐘管理單元、直接轉換狀態同步D觸發器、分流轉換狀態低頻同步D觸發器、分流轉換狀態高頻同步D觸發器、計數輸入邏輯與門、計數清零邏輯或門、同步加法計數器、退出分流控制邏輯運算單元、退出分流控制鎖存及解鎖單元以及退出分流控制同步輸出D觸發器；

所述分流轉換狀態低頻同步D觸發器和分流轉換狀態高頻同步D觸發器輸出電平信號至計數輸入邏輯與門，所述分流轉換狀態低頻同步D觸發器輸出的電平信號經非門至計數清零邏輯或門；所述直接轉換狀態同步D觸發器輸出電平信號至計數清零邏輯或門以及退出分流控制鎖存及解鎖單元；所述計數輸入邏輯與門和計數清零邏輯或門輸出信號至同步加法計數器使同步加法計數器計數或清零；所述同步加法計數器輸出至退出分流控制邏輯運算單元，所述退出分流控制邏輯運算單元輸出電平信號至退出分流控制鎖存及解鎖單元，所述退出分流控制鎖存及解鎖單元輸出電平信號至退出分流控制同步輸出D觸發器，所述退出分流控制同步輸出D觸發器輸出退出分流控制信號并至計數清零邏輯或門。

其中，所述時鐘管理單元為直接轉換狀態同步D觸發器、分流轉換狀態低頻同步D觸發器、分流轉換狀態高頻同步D觸發器、計數輸入邏輯與門、退出分流控制鎖存及解鎖單元、退出分流控制同步輸出D觸發器提供工作時鐘，所述分流轉換狀態高頻同步D觸發器和計數輸入邏輯與門的同步時鐘為四倍頻基本工作時鐘，所述退出分流控制鎖存及解鎖單元的同步時鐘為八倍頻基本工作時鐘。

所述退出分流控制電路的輸入包括時鐘、分流狀態比較信號、直接轉換狀態比較信號，其最終輸出為退出分流控制信號。