[發明專利]實時仿真系統信號轉接通用板卡

有效

• 申請號: 202011080669.8
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112445750B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 王志偉;周斌;汪光森;柳青
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G06F15/17
• 分類號: G06F15/17;G06F15/78
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰

1.一種實時仿真系統信號轉接通用板卡，其特征在于：包括接口箱、通用底板和通用接口板；所述通用接口板包括光輸入板卡、光輸出板卡、數字量輸入板卡、數字量輸出板卡、模擬量輸入板卡和模擬量輸出板卡；其中通用底板和通用接口板均設置與接口箱內部；所述通用接口板均設置有DB37接口和CD96接口；數字量輸入板卡、數字量輸出板卡、光輸入板卡和光輸出板卡均設置有FPGA模塊，FPGA模塊包括FPGA芯片和總線通信驅動芯片；通用底板上設置有多個CD96針槽；每個CD96針槽設置有IO總線通信通道、CAN總線和M-LVDS總線通信通道；所述通用接口板通過DB37接口與仿真機進行信號交互；所述通用接口板通過對應的CD96接口和通用底板上CD96針槽的IO總線通信通道與相鄰的通用接口板進行信號交互；數字量輸入板卡、數字量輸出板卡、光輸入板卡和光輸出板卡的總線通信驅動芯片通過對應的CD96接口和通用底板上CAN總線和M-LVDS總線通信通道進行相互之間的信號交互；其中，光輸入接口板卡接收外部光信號，并將其轉換為數字信號輸出至仿真機或通過通用底板輸出至其他板卡；光輸出接口板卡接收仿真機或由通用底板轉發的來自其他通用接口板的數字信號，并將其轉換為光信號輸出；數字量輸入板卡接收來自底層設備的數字信號，將其處理后輸出至仿真機或通過通用底板輸出至其他通用接口板；數字輸出板卡接收仿真機或由通用底板轉發的來自其他通用接口板的數字信號，并將其處理后輸出至底層設備；模擬量輸入板卡接收來自底層設備的模擬信號，將其處理后輸出至仿真機或通過通用底板輸出至其他通用接口板；模擬量輸出板卡接收仿真機或由通用底板轉發的來自其他通用接口板的模擬信號，并將其處理后輸出至底層設備。

2.根據權利要求1所述的實時仿真系統信號轉接通用板卡，其特征在于通用底板上CD96針槽設計與各通用接口板上的CD96接口設計相對應：CD96針槽依次分為I/O總線區、差分總線區、電源區，其中I/O總線區、差分總線區、電源區包括與板卡信號端口數量相匹配的若干排I/O接口，每排I/O接口包括3個；I/O總線區、差分總線區、電源區之間設置有電氣隔離區，電氣隔離區設置有不用于接線的若干排I/O接口；I/O總線區的三列I/O接口彼此獨立，第1、3列分別作I/O總線接口，第2列接地，第1列的I/O接口與左鄰針槽第3列對應的I/O接口直連，第3列I/O與右鄰針槽第1列對應的I/O接口直連；差分總線區分為用于連接板卡通信總線接口中CAN接口的CAN差分總線通信通道，和用于連接板卡通信總線接口中M-LVDS接口的M-LVDS差分總線通信通道；差分總線區的三列I/O接口彼此獨立，分別與左右相鄰針槽相應排的I/O接口直連；電源區各針槽相應排的三列I/O接口全部直連。

3.根據權利要求1所述的實時仿真系統信號轉接通用板卡，其特征在于光輸入板卡上設置有光纖頭，光纖頭接收到外部光信號經轉換電路成電信號后輸出至板載的FPGA模塊，FPGA芯片內部程序控制處理電信號并輸出數字信號；FPGA芯片輸出的數字信號通過跳線帽和板載的CD96接口傳輸至通用底板上的其他板卡，或通過板載的DB37接口發送至仿真機；總線通信驅動芯片輸出內部程序控制處理電信號并輸出CAN信號至板載的通信總線接口中的CAN接口；總線通信驅動芯片輸出內部程序控制處理電信號并輸出M-LVDS信號至板載的通信總線接口中的M-LVDS接口。

4.根據權利要求1所述的實時仿真系統信號轉接通用板卡，其特征在于光輸出板卡上設置有光纖頭；來自通用底板上的其他接口板的數字信號通過跳線帽和板載的CD96接口傳輸至FPGA芯片，來自仿真機的數字信號通過板載的DB37接口傳輸至FPGA芯片；總線通信驅動芯片輸出內部程序控制處理電信號并輸出CAN信號至板載的通信總線接口中的CAN接口；總線通信驅動芯片輸出內部程序控制處理電信號并輸出M-LVDS信號至板載的通信總線接口中的M-LVDS接口；FPGA芯片內部程序控制處理數字信號并輸出電信號，FPGA芯片程序調控信號的脈寬頻率，通過驅動芯片使光纖頭發出任意頻率的光信號。