CN110851391A - 数据存储装置 - Google Patents

数据存储装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110851391A
CN110851391A CN201911049316.9A CN201911049316A CN110851391A CN 110851391 A CN110851391 A CN 110851391A CN 201911049316 A CN201911049316 A CN 201911049316A CN 110851391 A CN110851391 A CN 110851391A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistor
capacitor
circuit
terminal
tvs tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911049316.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110851391B (zh
Inventor
陈伦祥
郭渠慧
吴昶
杨齐
王双
姚成林
付士会
许丹
沈领
刘杰
桂晓玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC South Industry Co Ltd
Original Assignee
AECC South Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AECC South Industry Co Ltd filed Critical AECC South Industry Co Ltd
Priority to CN201911049316.9A priority Critical patent/CN110851391B/zh
Publication of CN110851391A publication Critical patent/CN110851391A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110851391B publication Critical patent/CN110851391B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4282—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2213/00—Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F2213/0016—Inter-integrated circuit (I2C)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种数据存储装置。本发明的数据存储装置，通过采用非标准的基于I2C总线的三线串行通讯电路，分别对时钟信号和数据信号分别进行放大和整形处理后传输至存储电路中进行存储，存储电路中的数据经过整形后再输出至上位机，相对于现有的标准I2C总线通讯电路采用的两线串行方式，即一条输入信号线和一条输出信号线串行的方式，优势在于长距离传输中不会出现数据丢失，大大提升了数据传输距离和I2C总线通讯的使用范围，数据传输的可靠性和稳定性较好。并且，虽然采用的是非标准的三线串行通讯电路，但是其数据通讯协议与标准的两线通讯协议一致，可以直接适用于I2C通讯协议，从而无需IC两端设计专门的收发电路来实现远距离数据传输，大大降低了系统的复杂度和成本。

Description

数据存储装置
技术领域
本发明涉及航空发动机数据存储模块技术领域，特别地，涉及一种数据存储装置。
背景技术
数据存储模块是航空发动机的重要组成部分，通常采用E2PROM(带电可擦可编程只读存储器)实现发动机数据的存储，主要存储发动机的序列号、工作时间、IGV(进口导向叶片)角度、ECS(电气控制系统)、工作次数和健康管理统计等参数，为发动机的使用维护及数据分析提供了重要的数据参考。数据存储模块是直接安装在发动机上，相当于发动机的电子履历本，采用I2C总线通讯协议是为了实现IC之间的数据传输。
航空电子产品须经受的自然环境和电磁环境比较严苛，一般应在高温、强电磁干扰、供电不稳定、雷电等复杂条件下工作稳定且不损坏。因此需要一个航空电子产品内部的各部分功能模块均具备良好的环境适应性。电源是一个电子产品正常工作的基础，如果供电电源不稳定将导致产品失效或者损坏，这就需要相关设计来保证电源的稳定性和可靠性。信号传输则需要在高低温、高湿、强电磁干扰及长距离传输等条件下确保数据的真实有效性，即传输过程中不失真。
目前国内越来越多的航空发动机数据存储产品的工作电源采用集成的开关电源或开关电源和线性电源混合设计集成电源模块，长距离的数据传输则需要利用RS232、RS429等方式进行传输。主要存在的缺点如下：
1、开关电源工作频率一般都比较高，容易产生电磁辐射干扰；
2、航空产品均要求具备防雷、防静电及过、欠压浪涌等指标，大部分电源模块均不具备防雷电、静电及过欠压浪涌等功能，需要单独配置相应电路，增加了制造成本；
3、实现IC间长距离数据传输需采用RS232等方式转换传输，需要在IC两端设计专门的收发电路，增加了系统的复杂度和成本。
发明内容
本发明提供了一种数据存储装置，以解决现有的航空发动机数据存储产品实现IC间长距离数据传输时需采用RS232等方式进行转换传输，从而需要在IC两端设计专门的收发电路，导致增加了系统的复杂度和成本的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种数据存储装置，包括用于对外部直流电源进行转换并输出稳定电压的电源电路、用于对发动机输入的信号进行调理的输入信号调理电路、用于存储经输入信号调理电路调理后的发动机信号的存储电路及用于对存储电路输出的信号进行调理的输出信号调理电路，所述电源电路分别与输入信号调理电路、存储电路、输出信号调理电路连接，所述输入信号调理电路用于与发动机连接，所述存储电路分别与输入信号调理电路和输出信号调理电路连接；
所述输入信号调理电路包括用于对发动机的时钟信号进行放大和整形处理的时钟信号输入调理电路、用于对发动机的数据信号进行放大和整形处理的数据信号输入调理电路，所述时钟信号输入调理电路和数据信号输入调理电路均分别与发动机、存储电路连接。
进一步地，所述时钟信号输入调理电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C6、电容C7、双向TVS管V5、双向TVS管V6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C8、电容C9、电阻R10、运算放大器N2、电容C10、电容C11、非门D2A、非门D2B，所述电阻R4的两端分别与发动机连接，所述电阻R5的第一端与电阻R4的第一端连接，电阻R5的第二端分别与电容C6的第一端、双向TVS管V5的第一端、电阻R7的第一端连接，所述电容C6的第二端与双向TVS管V5的第二端连接，且双向TVS管V5的第二端接机壳，所述电阻R7的第二端分别与电容C9的第一端、电阻R10的第一端、运算放大器N2的反相输入端连接，电容C9的第二端、电阻R10的第二端均与运算放大器N2的输出端连接，所述电阻R6的第一端与电阻R4的第二端连接，电阻R6的第二端分别与电容C7的第一端、双向TVS管V6的第一端、电阻R8的第一端连接，电容C7的第二端与双向TVS管V6的第二端连接，且双向TVS管V6的第二端接机壳，所述电阻R8的第二端分别与电阻R9的第一端、电容C8的第一端、运算放大器N2的同相输入端连接，所述电阻R9的第二端与电容C8的第二端连接，且电阻R9的第二端接地，所述运算放大器N2的正电源端和负电源端均与电源电路连接，所述电容C10的第一端与运算放大器N2的正电源端连接，电容C10的第二端接地，电容C11的第一端与运算放大器N2的负电源端连接，电容C11的第二端接地，运算放大器N2的输出端还和非门D2A的输入端连接，非门D2A的输出端和非门D2B的输入端连接，非门D2B的输出端与存储电路连接。
进一步地，所述数据信号输入调理电路包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C13、电容C14、双向TVS管V7、双向TVS管V8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C15、电容C16、电阻R18、运算放大器N3、非门D2C、与非门D1A，所述电阻R12的两端分别与发动机连接，所述电阻R13的第一端与电阻R12的第一端连接，电阻R13的第二端分别与电容C13的第一端、双向TVS管V7的第一端、电阻R15的第一端连接，所述电容C13的第二端与双向TVS管V7的第二端连接，且双向TVS管V7的第二端接机壳，所述电阻R15的第二端分别与电容C16的第一端、电阻R18的第一端、运算放大器N3的反相输入端连接，电容C16的第二端、电阻R18的第二端均与运算放大器N3的输出端连接，所述电阻R14的第一端与电阻R12的第二端连接，电阻R14的第二端分别与电容C14的第一端、双向TVS管V8的第一端、电阻R16的第一端连接，电容C14的第二端与双向TVS管V8的第二端连接，且双向TVS管V8的第二端接机壳，所述电阻R16的第二端分别与电阻R17的第一端、电容C15的第一端、运算放大器N3的同相输入端连接，所述电阻R17的第二端与电容C15的第二端连接，且电阻R17的第二端接地，所述运算放大器N3的输出端还和非门D2C的输入端连接，非门D2C的输出端和与非门D1A的输入端连接，与非门D1A的输出端与存储电路连接。
进一步地，所述电源电路包括用于起到整流作用的整流二极管V1、用于起到防雷、防尖峰电压、静电防护及抗过/欠压浪涌作用的防护电路、用于进行降压处理并输出稳定正电压的可调电压电路及用于将正电压转换为稳定的负电压后输出的电压转换电路，所述整流二极管V1的正极端与外部直流电源的正极端连接，所述防护电路分别与整流二极管V1的负极端和外部直流电源的负极端连接，所述可调电压电路分别与防护电路和电压转换电路连接。
进一步地，所述防护电路包括电阻R1、双向TVS管V2、电磁干扰滤波器Z1、电容C1、双向TVS管V4和稳压二极管V3，所述电阻R1的第一端与整流二极管V1的第二端连接，电阻R1的第二端分别与双向TVS管V2的第一端、电磁干扰滤波器Z1的1号引脚连接，双向TVS管V2的第二端与电磁干扰滤波器Z1的3号引脚连接，且双向TVS管V2的第二端接机壳，所述电容C1的第一端、双向TVS管V4的第一端、稳压二极管V3的正极端均与外部直流电源的负极端连接，且外部直流电源的负极端接地，电容C1的第二端与双向TVS管V4的第二端连接，且双向TVS管V4的第二端接机壳，稳压二极管V3的负极端与电磁干扰滤波器Z1的2号引脚连接，所述电磁干扰滤波器Z1的2号引脚还与可调电压电路连接。
进一步地，所述可调电压电路包括电容C2、用于进行降压处理并输出稳定正电压的可调三端稳压器N1、电阻R2、电阻R3、电容C3，所述电容C2的正极端和可调三端稳压器N1的2号引脚均与电子干扰滤波器Z1的2号引脚连接，电容C2的负极端接地，电阻R2的第一端和电阻R3的第一端均与可调三端稳压器N1的1号引脚连接，电阻R3的第二端分别与电容C3的正极端、可调三端稳压器N1的3号引脚连接，电容C3的第二端与电阻R2的第二端连接，且电阻R2的第二端接地，可调三端稳压器N1的3号引脚还与电压转换电路连接并输出稳定的正电压。
进一步地，所述电压转换电路包括用于将稳定的正电压转换为稳定的负电压的电压转换器D1、电容C4和电容C5，所述电压转换器D1的8号引脚与可调三端稳压器N1的3号引脚连接，所述电容C4的正极端与电压转换器D1的2号引脚连接，电容C4的负极端与电压转换器D1的4号引脚连接，所述电容C5的正极端接地，电容C5的负极端与电压转换器D1的5号引脚连接，所述电压转换器D1的5号引脚用于输出转换后的稳定负电压。
进一步地，所述电压转换器D1采用电荷泵转换的方式输出负电压。
进一步地，所述输出信号调理电路包括与非门D1B、电阻R19、电阻R20、双向TVS管V9、双向TVS管V10、电阻R21及电阻R22，所述与非门D1B的输入端与存储电路连接，与非门D1B的输出端与电阻R19的第一端连接，电阻R19的第二端分别与电阻R20的第一端、双向TVS管V9的第二端连接，双向TVS管V9的第一端与双向TVS管V10的第二端连接且接机壳，双向TVS管V10的第一端分别与电阻R21的第二端和电阻R22的第一端连接，电阻R1的第一端与电源电路连接，电阻R22的第二端和电阻R20的第二端用于与上位机连接以输出数据信号。
进一步地，所述存储电路包括电容C12、电阻R11和存储器D2，所述电容C12的第一端接地，电容C12的第二端、存储器D2的8号引脚、电阻R11的第一端均与电源电路连接，存储器D2的6号引脚和非门D2B的输出端连接，存储器D2的5号引脚分别与电阻R11的第二端、与非门D1A的输出端、与非门D1B的输入端连接。
本发明具有以下有益效果：
本发明的数据存储装置，通过采用非标准的基于I2C总线的三线串行通讯电路，一条为时钟信号输入线，一条为数据信号输入线，一条为数据信号输出线，通过分别对时钟信号和数据信号分别进行放大和整形处理后传输至存储电路中进行存储，存储电路中的数据经过整形后再输出至上位机，相对于现有的标准I2C总线通讯电路采用的两线串行方式，即一条输入信号线和一条输出信号线串行的方式，在长距离传输中不会出现数据丢失，大大提升了数据传输距离，数据传输的可靠性和稳定性较好。并且，虽然采用的是非标准的三线串行通讯电路，但是其数据通讯协议与标准的两线通讯协议一致，可以直接适用于I2C通讯协议，从而无需IC两端设计专门的收发电路来实现远距离数据传输，大大降低了系统的复杂度和成本。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的数据存储装置的模块结构示意图。
图2是本发明优选实施例的图1中的电源电路的电路示意图。
图3是本发明优选实施例的图1中的存储电路分别与输入信号调理电路、输出信号调理电路连接的电路示意图。
附图标号说明：
11、电源电路；12、输入信号调理电路；13、存储电路；14、输出信号调理电路；111、防护电路；112、可调电压电路；113、电压转换电路；121、时钟信号输入调理电路；122、数据信号输入调理电路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本发明的优选实施例提供一种数据存储装置，包括用于对外部直流电源进行转换并输出稳定电压的电源电路11、用于对发动机输入的信号进行调理的输入信号调理电路12、用于存储经输入信号调理电路12调理后的发动机信号的存储电路13及用于对存储电路13输出的信号进行调理的输出信号调理电路14，所述电源电路11分别与输入信号调理电路12、存储电路13、输出信号调理电路14连接从而给各个电路提供工作电压，所述输入信号调理电路12用于与发动机连接以获取发动机信号，所述存储电路13分别与输入信号调理电路12和输出信号调理电路14连接。所述输入信号调理电路12包括用于对发动机的时钟信号进行放大和整形处理的时钟信号输入调理电路121、用于对发动机的数据信号进行放大和整形处理的数据信号输入调理电路122，所述时钟信号输入调理电路121和数据信号输入调理电路122均分别与发动机、存储电路13连接。
在本实施例中，所述数据存储装置采用非标准的基于I2C总线的三线串行通讯电路，一条为时钟信号输入线，一条为数据信号输入线，一条为数据信号输出线，通过分别对时钟信号和数据信号分别进行放大和整形处理后传输至存储电路13中进行存储，存储电路13中的数据经过整形后再输出至上位机，相对于现有的标准I2C总线通讯电路采用的两线串行方式，即一条输入信号线和一条输出信号线串行的方式，在长距离传输中不会出现数据丢失，大大提升了数据传输距离，数据传输的可靠性和稳定性较好。并且，虽然采用的是非标准的三线串行通讯电路，但是其数据通讯协议与标准的两线通讯协议一致，可以直接适用于I2C通讯协议，从而无需IC两端设计专门的收发电路来实现远距离数据传输，大大降低了系统的复杂度和成本。
可以理解，如图2所示，所述电源电路11包括用于起到整流作用的整流二极管V1、用于起到防雷、防尖峰电压、静电防护及抗过/欠压浪涌作用的防护电路111、用于进行降压处理并输出稳定正电压的可调电压电路112及用于将正电压转换为稳定的负电压后输出的电压转换电路113，所述整流二极管V1的正极端与外部直流电源的正极端连接，所述防护电路111分别与整流二极管V1的负极端和外部直流电源的负极端连接，所述可调电压电路112分别与防护电路111和电压转换电路113连接。
具体地，所述防护电路111包括电阻R1、双向TVS管V2、电磁干扰滤波器Z1、电容C1、双向TVS管V4和稳压二极管V3，所述电阻R1的第一端与整流二极管V1的第二端连接，电阻R1的第二端分别与双向TVS管V2的第一端、电磁干扰滤波器Z1的1号引脚连接，双向TVS管V2的第二端与电磁干扰滤波器Z1的3号引脚连接，且双向TVS管V2的第二端接机壳，所述电容C1的第一端、双向TVS管V4的第一端、稳压二极管V3的正极端均与外部直流电源的负极端连接，且外部直流电源的负极端接地，电容C1的第二端与双向TVS管V4的第二端连接，且双向TVS管V4的第二端接机壳，稳压二极管V3的负极端与电磁干扰滤波器Z1的2号引脚连接，所述电磁干扰滤波器Z1的2号引脚还与可调电压电路112连接。在本实施例中，所述防护电路111可以起到防雷电、防尖峰电压、静电防护及抗过/欠压浪涌的作用，无需再单独配置各个功能相应的电路，降低了制造成本。
具体地，所述可调电压电路112包括电容C2、用于进行降压处理并输出稳定正电压的可调三端稳压器N1、电阻R2、电阻R3、电容C3，所述电容C2的正极端和可调三端稳压器N1的2号引脚均与电子干扰滤波器Z1的2号引脚连接，电容C2的负极端接地，电阻R2的第一端和电阻R3的第一端均与可调三端稳压器N1的1号引脚连接，电阻R3的第二端分别与电容C3的正极端、可调三端稳压器N1的3号引脚连接，电容C3的第二端与电阻R2的第二端连接，且电阻R2的第二端接地，可调三端稳压器N1的3号引脚还与电压转换电路113连接并输出稳定的正电压。可以理解，外部直流电源的电压范围为9.5V～32.5VDC，所述可调三端稳压器N1输出的可调电压范围为1.25V～37VDC，其输出电压的计算公式为：
Vout＝1.25V(1+R3/R2)+IADJR2。
在本实施例中，所述可调电压电路112通过可调三端稳压器N1配合相应的电子元器件，可以输出可调的、稳定的正电压，以满足各种电路不同的工作电压需求。
具体地，所述电压转换电路113包括用于将稳定的正电压转换为稳定的负电压的电压转换器D1、电容C4和电容C5，所述电压转换器D1的8号引脚与可调三端稳压器N1的3号引脚连接，所述电容C4的正极端与电压转换器D1的2号引脚连接，电容C4的负极端与电压转换器D1的4号引脚连接，所述电容C5的正极端接地，电容C5的负极端与电压转换器D1的5号引脚连接，所述电压转换器D1的5号引脚用于输出转换后的稳定负电压。
在本实施例中，所述电压转换器D1采用电荷泵转换的方式输出负电压，使得输出的负电压与输入的正电压相关，转换率高达99％以上，例如输入的正电压为+5V，则输出的负电压为-4.95V～-5V。
如图3所示，所述时钟信号输入调理电路121包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C6、电容C7、双向TVS管V5、双向TVS管V6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C8、电容C9、电阻R10、运算放大器N2、电容C10、电容C11、非门D2A、非门D2B。所述电阻R4的两端分别与发动机连接，所述电阻R5的第一端与电阻R4的第一端连接，电阻R5的第二端分别与电容C6的第一端、双向TVS管V5的第一端、电阻R7的第一端连接，所述电容C6的第二端与双向TVS管V5的第二端连接，且双向TVS管V5的第二端接机壳，所述电阻R7的第二端分别与电容C9的第一端、电阻R10的第一端、运算放大器N2的反相输入端连接，电容C9的第二端、电阻R10的第二端均与运算放大器N2的输出端连接，所述电阻R6的第一端与电阻R4的第二端连接，电阻R6的第二端分别与电容C7的第一端、双向TVS管V6的第一端、电阻R8的第一端连接，电容C7的第二端与双向TVS管V6的第二端连接，且双向TVS管V6的第二端接机壳，所述电阻R8的第二端分别与电阻R9的第一端、电容C8的第一端、运算放大器N2的同相输入端连接，所述电阻R9的第二端与电容C8的第二端连接，且电阻R9的第二端接地，所述运算放大器N2的正电源端和负电源端均与电源电路11连接，所述电容C10的第一端与运算放大器N2的正电源端连接，电容C10的第二端接地，电容C11的第一端与运算放大器N2的负电源端连接，电容C11的第二端接地，运算放大器N2的输出端还和非门D2A的输入端连接，非门D2A的输出端和非门D2B的输入端连接，非门D2B的输出端与存储电路13连接。其中R4、R5、R6、C6、V5、C7、V6组成防雷及防静电电路，运算放大器N2、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11组成信号放大电路，其输入基准比较电压计算公式如下
放大倍数计算公式为：
Figure BDA0002254899080000092
在本实施例中，所述时钟信号输入调理电路121先通过运算放大器N2配合相应的电子元器件组成一个信号放大电路以对输入的时钟信号进行差分放大处理，然后再经过两个非门D2A和D2B整形处理后传输至存储电路13进行时钟信号的存储，从而确保在长距离输送的情况下输入存储电路13的时钟信号不失真。另外，所述时钟信号输入调理电路121中还设置有双向TVS管V5、双向TVS管V6、电容C6和电容C7，从而可以起到防雷电及静电的作用，增强时钟信号输入调理电路121的抗干扰能力。并且，电阻R4的设置也可以提升时钟信号输入调理电路121的防雷电和静电干扰能力，从而可以选择功率和体积较小的TVS管，节省了数据存储装置的空间和重量。另外，电容C9可以有效地稳定时钟信号的相位及上升沿和下降沿的时间，从而保证了数据传输速率，进一步防止时钟信号失真。
另外，所述数据信号输入调理电路122包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C13、电容C14、双向TVS管V7、双向TVS管V8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C15、电容C16、电阻R18、运算放大器N3、非门D2C、与非门D1A。所述电阻R12的两端分别与发动机连接，所述电阻R13的第一端与电阻R12的第一端连接，电阻R13的第二端分别与电容C13的第一端、双向TVS管V7的第一端、电阻R15的第一端连接，所述电容C13的第二端与双向TVS管V7的第二端连接，且双向TVS管V7的第二端接机壳，所述电阻R15的第二端分别与电容C16的第一端、电阻R18的第一端、运算放大器N3的反相输入端连接，电容C16的第二端、电阻R18的第二端均与运算放大器N3的输出端连接，所述电阻R14的第一端与电阻R12的第二端连接，电阻R14的第二端分别与电容C14的第一端、双向TVS管V8的第一端、电阻R16的第一端连接，电容C14的第二端与双向TVS管V8的第二端连接，且双向TVS管V8的第二端接机壳，所述电阻R16的第二端分别与电阻R17的第一端、电容C15的第一端、运算放大器N3的同相输入端连接，所述电阻R17的第二端与电容C15的第二端连接，且电阻R17的第二端接地，所述运算放大器N3的输出端还和非门D2C的输入端连接，非门D2C的输出端和与非门D1A的输入端连接，与非门D1A的输出端与存储电路13连接。在本实施例中，所述数据信号输入调理电路122先通过运算放大器N3配合相应的电子元器件组成一个信号放大电路以对输入的数据信号进行差分放大处理，然后再经过一个非门D2C和一个与非门D1A整形处理后传输至存储电路13进行数据信号的存储，从而确保在长距离输送的情况下输入存储电路13的数据信号不失真。另外，所述数据信号输入调理电路122中还设置有双向TVS管V7、双向TVS管V8、电容C13和电容C14，从而可以起到防雷电及静电的作用，增强数据信号的抗干扰能力。并且，电阻R12的设置也可以提升数据信号输入调理电路122的防雷电和静电干扰能力，从而可以选择功率和体积较小的TVS管，节省了数据存储装置的空间和重量。另外，电容C16可以有效地稳定数据信号的相位及上升沿和下降沿的时间，从而保证了数据传输速率，进一步防止数据信号失真。
可以理解，所述输出信号调理电路14包括与非门D1B、电阻R19、电阻R20、双向TVS管V9、双向TVS管V10、电阻R21及电阻R22，所述与非门D1B的输入端与存储电路13连接，与非门D1B的输出端与电阻R19的第一端连接，电阻R19的第二端分别与电阻R20的第一端、双向TVS管V9的第二端连接，双向TVS管V9的第一端与双向TVS管V10的第二端连接且接机壳，双向TVS管V10的第一端分别与电阻R21的第二端和电阻R22的第一端连接，电阻R1的第一端与电源电路11连接，电阻R22的第二端和电阻R20的第二端用于与上位机连接以输出数据信号。其中，V9、V10、R22和R20组成防雷及防静电电路。在本实施例中，存储电路13的数据输出信号需通过输出信号调理电路14的与非门D1B整形处理后输出，有效保证了数据信号在远距离传输中不会出现信号失真的问题，并且还设置有双向TVS管V9和双向TVS管V10，提升了输出信号调理电路14的防雷电及静电干扰能力。另外，数据信号线采用OC门输出设计，可以有效地防止输出信号倒灌到输入信号中。
可以理解，所述存储电路13包括电容C12、电阻R11和存储器D2，所述电容C12的第一端接地，电容C12的第二端、存储器D2的8号引脚、电阻R11的第一端均与电源电路11连接，存储器D2的6号引脚和非门D2B的输出端连接，存储器D2的5号引脚分别与电阻R11的第二端、与非门D1A的输出端、与非门D1B的输入端连接。其中，所述存储电路13中可以包含多个存储器D2，最大可以扩展到8片存储芯片，当存在多个存储器D2时，只需将多个存储器D2并联即可，操作十分方便。另外，存储容量的扩展方式如表一所示。
表一
Figure BDA0002254899080000121
另外，还可以理解，所述数据存储装置的总体结构为框架盒式结构，内部包含一块印制板组件，上述的电源电路11、输入信号调理电路12、存储电路13和输出信号调理电路14均设置在印制板组件上。印制板组件与壳体、盖板之间采用灌封胶填充，这样做的目的是使印制板组件在湿热、低气压、振动等恶劣条件下能保持原有状态及功能，同时为印制板组件上的各元器件提供良好的绝缘性能。另外，印制板组件通过螺钉安装在壳体里面，盖板通过螺钉固定在壳体上，且盖板上安装导电密封圈，该密封圈满足耐老化、霉菌等要求，确保盖板安装后整个数据存储装置具备完好的密封性能。这种结构满足了整个数据存储装置的电磁兼容要求，保证了航空发动机数据存储模块在振动、低气压、高低温、盐雾、霉菌等环境条件下的工作要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据存储装置，其特征在于，
包括用于对外部直流电源进行转换并输出稳定电压的电源电路(11)、用于对发动机输入的信号进行调理的输入信号调理电路(12)、用于存储经输入信号调理电路(12)调理后的发动机信号的存储电路(13)及用于对存储电路(13)输出的信号进行调理的输出信号调理电路(14)，所述电源电路(11)分别与输入信号调理电路(12)、存储电路(13)、输出信号调理电路(14)连接，所述输入信号调理电路(12)用于与发动机连接，所述存储电路(13)分别与输入信号调理电路(12)和输出信号调理电路(14)连接；
所述输入信号调理电路(12)包括用于对发动机的时钟信号进行放大和整形处理的时钟信号输入调理电路(121)、用于对发动机的数据信号进行放大和整形处理的数据信号输入调理电路(122)，所述时钟信号输入调理电路(121)和数据信号输入调理电路(122)均分别与发动机、存储电路(13)连接。
2.如权利要求1所述的数据存储装置，其特征在于，
所述时钟信号输入调理电路(121)包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C6、电容C7、双向TVS管V5、双向TVS管V6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C8、电容C9、电阻R10、运算放大器N2、电容C10、电容C11、非门D2A、非门D2B，
所述电阻R4的两端分别与发动机连接，所述电阻R5的第一端与电阻R4的第一端连接，电阻R5的第二端分别与电容C6的第一端、双向TVS管V5的第一端、电阻R7的第一端连接，所述电容C6的第二端与双向TVS管V5的第二端连接，且双向TVS管V5的第二端接机壳，所述电阻R7的第二端分别与电容C9的第一端、电阻R10的第一端、运算放大器N2的反相输入端连接，电容C9的第二端、电阻R10的第二端均与运算放大器N2的输出端连接，所述电阻R6的第一端与电阻R4的第二端连接，电阻R6的第二端分别与电容C7的第一端、双向TVS管V6的第一端、电阻R8的第一端连接，电容C7的第二端与双向TVS管V6的第二端连接，且双向TVS管V6的第二端接机壳，所述电阻R8的第二端分别与电阻R9的第一端、电容C8的第一端、运算放大器N2的同相输入端连接，所述电阻R9的第二端与电容C8的第二端连接，且电阻R9的第二端接地，所述运算放大器N2的正电源端和负电源端均与电源电路(11)连接，所述电容C10的第一端与运算放大器N2的正电源端连接，电容C10的第二端接地，电容C11的第一端与运算放大器N2的负电源端连接，电容C11的第二端接地，运算放大器N2的输出端还和非门D2A的输入端连接，非门D2A的输出端和非门D2B的输入端连接，非门D2B的输出端与存储电路(13)连接。
3.如权利要求2所述的数据存储装置，其特征在于，
所述数据信号输入调理电路(122)包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C13、电容C14、双向TVS管V7、双向TVS管V8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C15、电容C16、电阻R18、运算放大器N3、非门D2C、与非门D1A，
所述电阻R12的两端分别与发动机连接，所述电阻R13的第一端与电阻R12的第一端连接，电阻R13的第二端分别与电容C13的第一端、双向TVS管V7的第一端、电阻R15的第一端连接，所述电容C13的第二端与双向TVS管V7的第二端连接，且双向TVS管V7的第二端接机壳，所述电阻R15的第二端分别与电容C16的第一端、电阻R18的第一端、运算放大器N3的反相输入端连接，电容C16的第二端、电阻R18的第二端均与运算放大器N3的输出端连接，所述电阻R14的第一端与电阻R12的第二端连接，电阻R14的第二端分别与电容C14的第一端、双向TVS管V8的第一端、电阻R16的第一端连接，电容C14的第二端与双向TVS管V8的第二端连接，且双向TVS管V8的第二端接机壳，所述电阻R16的第二端分别与电阻R17的第一端、电容C15的第一端、运算放大器N3的同相输入端连接，所述电阻R17的第二端与电容C15的第二端连接，且电阻R17的第二端接地，所述运算放大器N3的输出端还和非门D2C的输入端连接，非门D2C的输出端和与非门D1A的输入端连接，与非门D1A的输出端与存储电路(13)连接。
4.如权利要求3所述的数据存储装置，其特征在于，
所述电源电路(11)包括用于起到整流作用的整流二极管V1、用于起到防雷、防尖峰电压、静电防护及抗过/欠压浪涌作用的防护电路(111)、用于进行降压处理并输出稳定正电压的可调电压电路(112)及用于将正电压转换为稳定的负电压后输出的电压转换电路(113)，所述整流二极管V1的正极端与外部直流电源的正极端连接，所述防护电路(111)分别与整流二极管V1的负极端和外部直流电源的负极端连接，所述可调电压电路(112)分别与防护电路(111)和电压转换电路(113)连接。
5.如权利要求4所述的数据存储装置，其特征在于，
所述防护电路(111)包括电阻R1、双向TVS管V2、电磁干扰滤波器Z1、电容C1、双向TVS管V4和稳压二极管V3，所述电阻R1的第一端与整流二极管V1的第二端连接，电阻R1的第二端分别与双向TVS管V2的第一端、电磁干扰滤波器Z1的1号引脚连接，双向TVS管V2的第二端与电磁干扰滤波器Z1的3号引脚连接，且双向TVS管V2的第二端接机壳，所述电容C1的第一端、双向TVS管V4的第一端、稳压二极管V3的正极端均与外部直流电源的负极端连接，且外部直流电源的负极端接地，电容C1的第二端与双向TVS管V4的第二端连接，且双向TVS管V4的第二端接机壳，稳压二极管V3的负极端与电磁干扰滤波器Z1的2号引脚连接，所述电磁干扰滤波器Z1的2号引脚还与可调电压电路(112)连接。
6.如权利要求5所述的数据存储装置，其特征在于，
所述可调电压电路(112)包括电容C2、用于进行降压处理并输出稳定正电压的可调三端稳压器N1、电阻R2、电阻R3、电容C3，所述电容C2的正极端和可调三端稳压器N1的2号引脚均与电子干扰滤波器Z1的2号引脚连接，电容C2的负极端接地，电阻R2的第一端和电阻R3的第一端均与可调三端稳压器N1的1号引脚连接，电阻R3的第二端分别与电容C3的正极端、可调三端稳压器N1的3号引脚连接，电容C3的第二端与电阻R2的第二端连接，且电阻R2的第二端接地，可调三端稳压器N1的3号引脚还与电压转换电路(113)连接并输出稳定的正电压。
7.如权利要求6所述的数据存储装置，其特征在于，
所述电压转换电路(113)包括用于将稳定的正电压转换为稳定的负电压的电压转换器D1、电容C4和电容C5，所述电压转换器D1的8号引脚与可调三端稳压器N1的3号引脚连接，所述电容C4的正极端与电压转换器D1的2号引脚连接，电容C4的负极端与电压转换器D1的4号引脚连接，所述电容C5的正极端接地，电容C5的负极端与电压转换器D1的5号引脚连接，所述电压转换器D1的5号引脚用于输出转换后的稳定负电压。
8.如权利要求7所述的数据存储装置，其特征在于，
所述电压转换器D1采用电荷泵转换的方式输出负电压。
9.如权利要求3所述的数据存储装置，其特征在于，
所述输出信号调理电路(14)包括与非门D1B、电阻R19、电阻R20、双向TVS管V9、双向TVS管V10、电阻R21及电阻R22，所述与非门D1B的输入端与存储电路(13)连接，与非门D1B的输出端与电阻R19的第一端连接，电阻R19的第二端分别与电阻R20的第一端、双向TVS管V9的第二端连接，双向TVS管V9的第一端与双向TVS管V10的第二端连接且接机壳，双向TVS管V10的第一端分别与电阻R21的第二端和电阻R22的第一端连接，电阻R1的第一端与电源电路(11)连接，电阻R22的第二端和电阻R20的第二端用于与上位机连接以输出数据信号。
10.如权利要求9所述的数据存储装置，其特征在于，
所述存储电路(13)包括电容C12、电阻R11和存储器D2，所述电容C12的第一端接地，电容C12的第二端、存储器D2的8号引脚、电阻R11的第一端均与电源电路(11)连接，存储器D2的6号引脚和非门D2B的输出端连接，存储器D2的5号引脚分别与电阻R11的第二端、与非门D1A的输出端、与非门D1B的输入端连接。
CN201911049316.9A 2019-10-31 2019-10-31 数据存储装置 Active CN110851391B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911049316.9A CN110851391B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 数据存储装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911049316.9A CN110851391B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 数据存储装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110851391A true CN110851391A (zh) 2020-02-28
CN110851391B CN110851391B (zh) 2021-04-13

Family

ID=69599093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911049316.9A Active CN110851391B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 数据存储装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110851391B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111781916A (zh) * 2020-07-01 2020-10-16 东风越野车有限公司 一种抗电磁干扰的整车综合控制器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0661795B1 (en) * 1993-12-28 1997-07-16 STMicroelectronics S.r.l. Voltage booster, particularly for nonvolatile memories
CN1450559A (zh) * 2002-04-11 2003-10-22 三菱电机株式会社 半导体存储器
CN102314928A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 海力士半导体有限公司 感测放大器和包括感测放大器的半导体装置
CN103300844A (zh) * 2013-05-28 2013-09-18 昆明医科大学 一种十二导联心电信号同步采集模块
CN103426455A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 爱思开海力士有限公司 数据输出电路和半导体存储器件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0661795B1 (en) * 1993-12-28 1997-07-16 STMicroelectronics S.r.l. Voltage booster, particularly for nonvolatile memories
CN1450559A (zh) * 2002-04-11 2003-10-22 三菱电机株式会社 半导体存储器
CN102314928A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 海力士半导体有限公司 感测放大器和包括感测放大器的半导体装置
CN103426455A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 爱思开海力士有限公司 数据输出电路和半导体存储器件
CN103300844A (zh) * 2013-05-28 2013-09-18 昆明医科大学 一种十二导联心电信号同步采集模块

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111781916A (zh) * 2020-07-01 2020-10-16 东风越野车有限公司 一种抗电磁干扰的整车综合控制器

Also Published As

Publication number Publication date
CN110851391B (zh) 2021-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020037912A1 (zh) 基于北斗导航系统的车载智能终端
CN110851391B (zh) 数据存储装置
CN104539591A (zh) 一种多协议总线控制装置
US10554423B2 (en) Device for connecting two apparatuses via an ethernet link, and docking station for one of said apparatuses
CN102169361A (zh) 一种14槽pxi机箱
CN208623547U (zh) 基于北斗导航系统的车载智能终端
CN109144929A (zh) 一种支持热插拔的rs232通信接口电路
CN109818360A (zh) 组合电容补偿装置及连接方法
CN209860597U (zh) 机载防雷滤波器
CN203368438U (zh) 双向通信电平转换装置和智能电视
CN111049549A (zh) 一种具有bite功能的民用机载wifi系统
CN206948674U (zh) 一种汽车带lin控制氛围灯抗扰电路
CN207616582U (zh) 模块化机器人主控制板
CN206226886U (zh) 数据存储设备和航空燃气涡轮辅助动力装置
CN218633702U (zh) Emc辐射降低电路
CN206775478U (zh) 一种含穿心电容器的多级滤波电源滤波器
CN220857156U (zh) Emc调试数据线
CN213367634U (zh) 一种兼顾过压浪涌与欠压浪涌的连接器式emi滤波器
CN216390789U (zh) 一种可拔插电源系统
CA2954404A1 (en) Voltage booster for utility meter
CN220139569U (zh) 一种can通讯保护的电路
CN219812078U (zh) 一种控制主板供电电路及模块
CN202652181U (zh) I2c智能输出电路
CN204315561U (zh) 一种具有64个引脚的指纹控制芯片
CN109119844A (zh) 音频接口装置及音频设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant