[發(fā)明專利]一種基于光纖滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)等方位同步觸發(fā)采集方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011039906.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112291025B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭先敏;章貴川;楊永東;黃明其;張衛(wèi)國(guó);尹欣繁;車(chē)兵輝;羅歡;王暢;唐敏;徐棟霞;魏一博;陳泳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心低速空氣動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): H04J3/06
• 分類號(hào): H04J3/06;H04J14/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 錢(qián)成岑

1.一種基于光纖滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)等方位同步觸發(fā)采集方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的編碼器信號(hào)通過(guò)分頻計(jì)數(shù)器輸出零方位脈沖信號(hào)及觸發(fā)方位脈沖信號(hào)；

S2、將零方位脈沖信號(hào)及觸發(fā)方位脈沖信號(hào)中的各自一路信號(hào)輸入至地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，另一路信號(hào)經(jīng)第一波分復(fù)用器，再經(jīng)光纖滑環(huán)上傳至旋轉(zhuǎn)信號(hào)前置數(shù)據(jù)采集器，再經(jīng)第二波分復(fù)用器分解出網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、零方位脈沖和觸發(fā)方位脈沖；

S3、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)完成數(shù)據(jù)采集器的通道設(shè)置，并通過(guò)零方位脈沖和觸發(fā)方位脈沖觸發(fā)前置數(shù)據(jù)采集器完成對(duì)旋轉(zhuǎn)信號(hào)的等方位同步采集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)等方位同步觸發(fā)采集方法，其特征在于，所述分頻計(jì)數(shù)器與采集控制計(jì)算機(jī)之間通過(guò)RS485協(xié)議進(jìn)行通訊，以確定旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖的分頻數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)等方位同步觸發(fā)采集方法，其特征在于，所述前置數(shù)據(jù)采集器包括第二波分復(fù)用器和分別與第二波分復(fù)用器連接的光轉(zhuǎn)TTL模塊和光轉(zhuǎn)網(wǎng)口模塊，所述光纖滑環(huán)輸出的多模光纖直接接入第二波分復(fù)用器，并輸出4路不同頻段光信號(hào)，其中2路接至光轉(zhuǎn)TTL模塊，轉(zhuǎn)為T(mén)TL1信號(hào)和TTL2信號(hào)，分別接至采集控制器上的外觸發(fā)端和外時(shí)鐘端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)等方位同步觸發(fā)采集方法，其特征在于，所述第一波分復(fù)用器分別與TTL轉(zhuǎn)光模塊和網(wǎng)口轉(zhuǎn)光模塊連接，所述網(wǎng)口轉(zhuǎn)光模塊與計(jì)算機(jī)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)等方位同步觸發(fā)采集方法，其特征在于，所述前置數(shù)據(jù)采集器的控制架構(gòu)主要由FPGA芯片和ARM芯片實(shí)現(xiàn)，所述FPGA芯片包括觸發(fā)控制模塊、轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊、采樣控制模塊、ARM接口和數(shù)據(jù)緩存模塊，所述ARM芯片包括通信模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)等方位同步觸發(fā)采集方法，其特征在于，所述零方位脈沖為T(mén)TL1信號(hào)，經(jīng)過(guò)觸發(fā)模塊控制觸發(fā)采樣；當(dāng)檢測(cè)其上升沿時(shí)啟動(dòng)外觸發(fā)時(shí)鐘的一圈采樣；

所述觸發(fā)方位脈沖為T(mén)TL2信號(hào)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)速模塊得到實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，將實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速傳輸?shù)讲蓸涌刂颇K里，根據(jù)設(shè)定的觸發(fā)閾值1和觸發(fā)閾值2進(jìn)行判斷，若當(dāng)前轉(zhuǎn)速值低于觸發(fā)閾值1時(shí)，則采用前置采集器內(nèi)時(shí)鐘采樣；若當(dāng)前轉(zhuǎn)速值高于觸發(fā)閾值2，且當(dāng)TTL1為上升沿時(shí)則以外部時(shí)鐘TTL2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)信號(hào)采樣，此時(shí)若轉(zhuǎn)速有跳動(dòng)，只要不低于觸發(fā)閾值1，均采用外部時(shí)鐘TTL2采樣；

所述采樣控制模塊綜合上機(jī)位設(shè)置的采樣時(shí)鐘和實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，時(shí)鐘脈沖控制AD采樣模塊工作；

各個(gè)通道的AD采樣模塊得到數(shù)據(jù)后先存入到緩存模塊中，再通過(guò)ARM接口傳給ARM模塊，ARM模塊通過(guò)網(wǎng)口將數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)等方位同步觸發(fā)采集方法，其特征在于，所述前置數(shù)據(jù)采集器的外部數(shù)據(jù)采用光纖通訊方式進(jìn)行傳輸。