CN204963688U - 内嵌式导弹信号采集与转接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内嵌式导弹信号采集与转接装置，涉及信号处理装置技术领域。包括多功能数据采集卡、数据采集与调理电路和稳压电源，多功能数据采集卡上设有转接接口，转接接口依次经多路A/D模块、多路I/O模块后分别与通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块连接，通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块与所述CPLD控制模块连接，稳压电源为所述转接装置中需要供电的模块或电路提供工作电源。所述装置能够提供多种I/O接口和A/D模块，实现了测试系统信号的实时在线采集和转接，能够保证测试训练过程完全重现装备实际操作中的响应信号，提高了测试的效率。

Description

内嵌式导弹信号采集与转接装置

技术领域

本实用新型涉及信号处理装置技术领域，尤其涉及一种内嵌式导弹信号采集与转接装置。

背景技术

某型导弹测试训练采用半自动方式对某型导弹进行二级维护，测试系统结构复杂，测试激励和响应信号多。然而由于该系统的可测试性低，测试接口少，造成其在故障诊断方面方法手段不足，无法实现信号的在线测试，极大制约了导弹测试系统的故障排查与修复，进而影响作战装备的测试维护工作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种内嵌式导弹信号采集与转接装置，所述装置能够提供多种I/O接口和A/D模块，实现了测试系统信号的实时在线采集和转接，能够保证测试训练过程完全重现装备实际操作中的响应信号，提高了测试的效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种内嵌式导弹信号采集与转接装置，其特征在于：包括多功能数据采集卡、数据采集与调理电路和稳压电源，所述多功能数据采集卡包括多路I/O模块和多路A/D模块，所述数据采集与调理电路包括CPLD控制模块、通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块，所述多功能数据采集卡上设有转接接口，所述转接接口依次经多路A/D模块、多路I/O模块后分别与通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块连接，所述通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块与所述CPLD控制模块连接，所述稳压电源为所述转接装置中需要供电的模块或电路提供工作电源。

进一步的技术方案在于：所述转接装置还包括人工测试接口，所述人工测试接口通过总线与转接接口相连接。

进一步的技术方案在于：所述通用信号采集与处理模块包括系统加电信号采集处理电路，所述系统加电信号采集处理电路包括多通道转接电路、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一开关网络、第二开关网络、控制信号模块和激励信号模块，所述控制信号模块包括第一隔离电路和第一CPLD信号选择模块，所述激励信号模块包括第二隔离电路和第二CPLD信号选择模块，多通道转接电路的输出端分别与第一和第二信号调理电路的输入端连接，第一信号调理电路的输出端与第一开关网络的输入端连接，第一开关网络的输出端与第一隔离电路的输入端连接，第一隔离电路的输出端输出的信号传送至A/D资源，迭通指令分别传输至第一和第二CPLD信号选择模块，第一CPLD信号选择模块的输出端与第一开关网络的控制端连接；第二信号调理电路的输出端与第二开关网络的输入端连接，第二开关网络的输出端与第二隔离电路的输入端连接，第二隔离电路输出的信号传送至AD资源，第二CPLD信号选择模块的输出端与第二开关网络的控制端连接。

进一步的技术方案在于：所述指令与应答信号采集与处理模块包括多通道转接电路、无损耗线性检波电路、信号调理与处理电路，第三开关网络、第四开关网络、应答脉冲模块、脉冲控制信号模块、电平转换模块、触发选通模块、脉冲计数模块和移位寄存模块，所述应答脉冲模块包括第三隔离电路和第三信号选择电路，所述脉冲控制信号模块包括第四隔离电路和第四信号选择电路，所述多通道转接电路的输出端分别与无损耗线性检波电路、信号调理与处理电路以及电平转换模块的输入端连接，电平转换模块的输出端依次经触发选通模块、脉冲计数模块与移位寄存模块的输入端连接，移位寄存模块输出的信号传送至DI资源，触发选通模块的控制端接基准信号；无损耗线性检波电路的输出端与第三开关网络的输入端连接，第三开关网络的输出端与第三隔离电路的输入端连接，第三隔离电路输出的信号传送至AD资源，DO选通指令分别传送至第三信号选择电路和第四信号选择电路，第三信号选择电路的输出端与第三开关网络的控制端连接，第四信号选择电路的输出端与第四开关网络的控制端连接，信号调理与处理电路的输出端与第四开关网络的输入端连接，第四开关网络的输出端与第四隔离电路的输入端连接，第四隔离电路的输出的信号传送至AD资源。

进一步的技术方案在于：所述转接装置还包括箱体和箱盖，所述箱盖通过直插螺钉与箱体连接并固定，箱体的两侧设有提手，箱体的底部装有四个橡胶垫脚。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述装置能够提供多种I/O接口和A/D模块，在不改变测试系统结构和信号特征的基础上实现了某型导弹测试系统的内部测试激励信号和响应信号的实时、在线采集和转接，保证测试训练过程完全重现装备实际操作中的响应信号。该装置实用、方便、真实性强，对某型导弹测试系统装备基层级、中继级装备维修建立快速有效的故障诊断系统，对提高部队对保障装备的维修保障的能力具有重要的实际意义，使维修保障单位能够做到对故障的快速检测、快速定位以及快速修复，迅速恢复故障装备的战斗力。

附图说明

图1是本实用新型所述转接装置与外围器件的连接原理框图；

图2是本实用新型中系统加电信号采集处理电路原理框图；

图3是本实用新型中部分系统加电信号采集处理电路原理图；

图4是本实用新型中隔离电路的原理图；

图5是本实用新型中应答输出信号图；

图6是本实用新型中指令与应答信号采集与处理模块原理框图；

图7是本实用新型中脉冲信号无损耗线性检波电路的原理图；

图8是本实用新型中脉冲信号无损耗线性检波电路的波形图；

图9是本实用新型中峰值检波及电压比较电路的原理图；

图10-11是本实用新型中某型导弹的指令采集电路原理如图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型公开了一种内嵌式导弹信号采集与转接装置，包括多功能数据采集卡、数据采集与调理电路、稳压电源和人工测试接口。所述多功能数据采集卡包括多路I/O模块和多路A/D模块，所述数据采集与调理电路包括CPLD控制模块、通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块，所述多功能数据采集卡上设有转接接口，所述转接接口依次经多路A/D模块、多路I/O模块后分别与通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块连接，所述通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块与所述CPLD控制模块连接，所述稳压电源为所述转接装置中需要供电的模块或电路提供工作电源；所述人工测试接口通过总线与转接接口相连接。

所述转接装置硬件采用模块化、通用化、系列化的设计思想，兼顾多种电路信号的测试需求，通过多端口转接、可编程逻辑电路设计（CPLD）技术以及多功能数据采集卡，可以实现C-CK车实时状态在线自动检测和人工检测，该设备结构紧凑，设计合理，而且能够满足部队携行的要求。

在所述信号采集与转接装置中数据采集与调理电路将多功能数据采集卡的D/A端、I/O端等与诊断对象连接，即驾驶仪测试电路、引信测试电路、应答机测试电路等导弹测试系统中间状态信号联接起来，实现的功能主要包括：

a.隔离：在A/D、I/O资源与诊断对象之间只传递信号特征或形式，避免直接电气或物理联接，以保证系统安全；

b.处理：将信号进行变换处理；

c.采集：将各种信号转换为采集卡要求的形式，供采集卡采集；

d.选通：将I/O端输出的数字信号做适当处理，实现对多测试信号的选择控制。

基于CPLD控制模块是数据采集与调理电路的核心。CPLD内部有大量的门电路，通过软件编程可以实现这些电路不同的连接关系，从而能够形成不同的逻辑功能，控制本装置中大量的外围调理电路，配合多功能数据采集卡实现被测信号的实时采集和处理。

通用信号采集

通用信号包括在位测试电路、800Hz电源测试电路、14.8V电源测试电路、引信测试电路、驾驶仪测试电路等所涉及到的直流电压信号、周期较大的正弦波信号等。根据测试需求，只需将信号幅值调理至多功能数据采集卡输入电压范围内即可。下面以系统加电信号的采集与调理过程为例进行介绍。

（1）信号特性分析

系统加电信号是幅值为27V的直流电压信号，对其进行采集需要对幅值进行变换以满足数据采集卡A/D模块输入电压范围要求。

（2）采集方案

系统加电信号采集处理电路是整个系统供电的关键电路。它在控制组合加电开关信号的激励下，将50Hz、400Hz电源配电至导弹测试车各组合和摇摆台。但是为了保证在设备安全的状态下加电，加电电路不仅涉及到加电控制组合、配电组合、导弹测试控制车舱内转接线路、导弹测试车与导弹测试控制车之间转接线路，还涉及到导弹测试车功能组合、配电组合、摇摆台静态和动态激励信号。对此电路进行故障诊断时，由于电路是一个自封闭的电路，任何端点的测试都会断开整个电路使其无法处于在线状态的性能检测。因此必须通过转接装置接入到电路中，进行在线自动测试和人工测试相结合的方式，其原理如图2所示。

如图2所示，所述系统加电信号采集处理电路包括多通道转接电路、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一开关网络、第二开关网络、控制信号模块和激励信号模块，所述控制信号模块包括第一隔离电路和第一CPLD信号选择模块，所述激励信号模块包括第二隔离电路和第二CPLD信号选择模块，多通道转接电路的输出端分别与第一和第二信号调理电路的输入端连接，第一信号调理电路的输出端与第一开关网络的输入端连接，第一开关网络的输出端与第一隔离电路的输入端连接，第一隔离电路的输出端输出的信号传送至A/D资源，迭通指令分别传输至第一和第二CPLD信号选择模块，第一CPLD信号选择模块的输出端与第一开关网络的控制端连接；第二信号调理电路的输出端与第二开关网络的输入端连接，第二开关网络的输出端与第二隔离电路的输入端连接，第二隔离电路输出的信号传送至AD资源，第二CPLD信号选择模块的输出端与第二开关网络的控制端连接。

在测试系统加电电路中，既有控制信号也有激励信号，这些信号处于不同的组合和转接线缆上。为了快速隔离故障，采用在导弹测试车和导弹测试控制车之间线缆中加入转接器的方式。加电开关的27V控制信号、指示灯响应信号等经过转接器从原有的闭合回路中分离出，并进行信号的处理后送至开关网络。上位机通过USB总线控制多功能数据采集卡的数字量输出端口输出选通指令，并经过CPLD中信号选择电路对测试信号进行选择，将选择的信号送入A/D转换端口进行进一步的数字化处理，完成整个测试过程。

（3）电路实现

信号幅值变换由信号调理电路完成。信号调理电路按功能可分为三部分：分压电路、通道选择电路、隔离电路。X01～X04结构、功能相同，区别在于输入信号数量、特征不同，电压跟随电路输出端连接的采集通道不同。下面以X04为例介绍，X04电路如图3所示。

由图可知，分压电路通过电阻分压，将36路输入信号幅值变换到0V～4V之间，使其满足8选1多路开关MAX308CES以及数据采集卡AD端口的输入电压范围。通道选择电路由5片MAX308CES组成，MAX308CES是16脚双列直插封装的8选1多路开关，有8路输入端NO1～NO8、1路公共输出端COM、1个片选使能端EN、3个地址选择端A2～A0、1个接地端GND以及正负电源端VDD和VEE，采用双电源供电。其工作原理为：上电后，若片选使能端EN置于逻辑低电平（<0.8V），则地址选择端输入“000”到“111”中任意一个数，对应的通道均不会选通，COM端无信号输出；若片选使能端EN置于逻辑高电平（>2.4V），地址选择端A2～A0输入逻辑电平“000”到“111”，则对应通道选通，相应输入信号从COM端输出。

隔离电路由集成运算放大器LM258构成。电压跟随器输入阻抗趋于无穷，几乎不从前级吸收电流，V _p=V _s，而输出阻抗接近0，V _o=V _n=V _p=V _s，因此负载变化时，输出电压V _o几乎不变，消除了负载变化对输出电压V _o的影响，如图4所示。

运行时，地址选择信号“000”～“111”由CPLD统一提供，根据测试流程选通待采信号通道对应的多路开关，保证某一时刻EN0～EN4中仅有1个为逻辑高电平，即保证仅有1路信号经由电压跟随电路输入到数据采集卡采集通道AD3中。因此27V电压经91k和10k两个电阻分压后，幅值变为2.67V，满足输入要求，则令EN=“1”，A2A1A0=“000”，对应通道选通，执行上位机程序，完成采集工作。

指令与应答信号的采集与处理

（1）信号特征分析

指令与应答信号主要某型导弹视频指令信号、应答信号和应答功率信号。

指令信号采用21位编码格式，它是弹上遥控应答机中译码器设计的重要依据。码位1～6是导弹地址码，码位1和6为逻辑“1”，码位2～5为4位可变码位；码位7～21是偏航或俯仰指令码。其中码位7～11为指令地址，码位7和11为逻辑“1”，码位8、9、10为可变码位，对偏航指令为“100”，对俯仰指令则为“011”，无延时解锁指令为“001”，延时解锁指令为“101”；码位12为逻辑“1”，表示从下一码位开始为指令值码位；码位13表示指令值的极性，规定逻辑“0”代表“+”，逻辑“1”代表“-”；码位14～19代表指令值的大小，其值可在0～63的64个值中任取。码位20为逻辑“1”，表明指令值码已全部发出；码位21为奇偶校检位，它的取值使码位12～21中所有为逻辑“1”的码位总数为奇数。码位1～6及码位7～11是彼此相连、没有间隔的，而码11～21彼此间有1μs的时间间隔。特别需要指出的是：每个码位占据1μs时间，其逻辑“1”由0.5μs宽的高电平脉冲和紧随其后的0.5μs的低电平区组成，而逻辑“0”则为持续1μs的低电平区。其中高电平宽度为0.5±0.05μs，前后沿均不大于0.04μs，幅度为3.6V。指令码的周期是512μs，但是码组只占据了实际周期的87.5μs。

应答信号是HQ-7导弹遥控应答机在接收到与弹上预装指令频率和地址相同的指令时，发回应答信号被地面制导站接收和处理。筒弹测试过程中应答信号首先被微波吸收罩进行检波处理为视频信号，周期为1953Hz，然后经由微波组合进行处理并产生应答信号和应答功率信号反馈给CK车进行测试。考虑到微波吸收罩出现故障的可能性极小，故障诊断系统中不对微波吸收罩的电路进行诊断，信号采集装置仅对微波组合的应答输出信号进行测试，其信号特征如图5所示。

（2）指令与应答信号采集与处理模块原理

根据测试流程，对应答脉冲信号的幅度、频率、脉宽三个参量进行测试，而对视频指令信号仅进行频率和脉宽的测试，由于三种信号相同参量的测试原理相同，以应答脉冲信号为例对信号调理电路详细说明。

应答脉冲测试电路用于对某型导弹应答信号进行应答和不应答测试。它是在导弹测试控制车控制组合测试台指令开关和导弹指令控制开关的控制下，激励导弹测试车视频指令组合产生导弹指令，通过测试插座将测试台指令信号装订至弹上，当导弹地址和指令地址一致时产生一定功率和宽度的应答信号，经过信号输出电路反馈给导弹测试控制车示波器进行显示。因此当电路发生故障时，故障现象可以从末端的仪表进行观测，但是电路中间状态信号很难获取，必须采用接入转接电路的方式进行在线的端点测试。对于应答信号产生的电路，不仅涉及到控制信号的测试，还必须对应答脉冲的幅度和宽度进行测试。其测试采用多功能数据采集卡的A/D端口和I/O数字量输入端口，原理如图6所示。

如图6所示，所述指令与应答信号采集与处理模块包括多通道转接电路、无损耗线性检波电路、信号调理与处理电路，第三开关网络、第四开关网络、应答脉冲模块、脉冲控制信号模块、电平转换模块、触发选通模块、脉冲计数模块和移位寄存模块，所述应答脉冲模块包括第三隔离电路和第三信号选择电路，所述脉冲控制信号模块包括第四隔离电路和第四信号选择电路，所述多通道转接电路的输出端分别与无损耗线性检波电路、信号调理与处理电路以及电平转换模块的输入端连接，电平转换模块的输出端依次经触发选通模块、脉冲计数模块与移位寄存模块的输入端连接，移位寄存模块输出的信号传送至DI资源，触发选通模块的控制端接基准信号；无损耗线性检波电路的输出端与第三开关网络的输入端连接，第三开关网络的输出端与第三隔离电路的输入端连接，第三隔离电路输出的信号传送至AD资源，DO选通指令分别传送至第三信号选择电路和第四信号选择电路，第三信号选择电路的输出端与第三开关网络的控制端连接，第四信号选择电路的输出端与第四开关网络的控制端连接，信号调理与处理电路的输出端与第四开关网络的输入端连接，第四开关网络的输出端与第四隔离电路的输入端连接，第四隔离电路的输出的信号传送至AD资源。

（3）脉冲幅度调理电路的实现

在应答脉冲电路信号检测中不仅包含了控制信号，还包含脉冲信号，对于该信号不仅要测试其幅度，还要求测试其脉冲宽度。测试脉冲幅度时，采用峰值检波电路。最基本的峰值检波器是利用二极管的单向导电性，使电容充电并保持信号的峰值。为了避免二极管的管压降影响峰值运算，可以采用无损耗线性检波电路，其原理如图7所示，波形如图8所示。

假设电路的初始状态为V _i=0，V _c=V _o=0，当V _i为正时，D₁截止，D₂导通，电容C很快被充电，使V _c=V _i。由于输出电压V _o通过电阻R_f反馈到A₁的反相端，使电路成为一个电压跟随器，使V _o=V _i即输出电压V _o随着输入电压V _i的增大而增大，但不会超过V _i。当V _i增大到峰值Vim1后开始下降时，A₁的同相端电压就小于反相端电压，从而使得D₁导通，D₂截止。电容C处于记忆状态，其电压V _c保持不变，输出电压V _o保持为输入信号的第一个峰值Vim1。只要A₂的输入阻抗足够高，D₂的反向漏电流足够小，A₁和A₂的开环增益足够大，则V _o=Vim1就足够精确。若V _i经下降后又继续增大，当V _i＞V _o时，重复上述过程。所以，峰值检波电路的实质是仅当后续信号大于前面的信号时，C被充电，输出跟随该瞬时的输入电压。当输入电压减小时，输出电压保持为该瞬时前的最大输入电压，实现信号的峰值检波。由于引信的触发脉冲高脉冲、低脉冲相位是负值，因此利用无损耗的线性检波电路进行脉冲幅值检测时，需要将其D₁、D₂反接。

考虑到信号稳定性，通过电压比较器将信号幅值变为3.3V，增强信号强度以方便脉宽及频率的测量。电压比较器可以根据要求选用运放或专用集成比较器。运算放大器用作电压比较器时，应选用转换速率高的运算放大器，采用开环或正反馈应用，其输出为运算放大器正、反向饱和电压，这在电平转换时会增大转换时间，同时由于饱和电压远高于数字逻辑电平，因此应在输出端加钳位（或限幅）电路，提高响应速度，也方便作为接口电路与数字电路连接。由于运算放大器电路在设计时，重点考虑输出与输入之间的线性放大特性以及稳定性等指标，其响应时间一般较长。集成电压比较器包括差动输入级、高增益放大级和逻辑电平输出级三个部分。差动输入级保证比较器具有与运算放大器可比拟的输入端参数，即低的失调电压、失调电流和宽的共模输入电压范围等。高增益放大级保证比较器高的分辨力和转换速率。输出级一般为集电极开路结构，使用时须在输出和正电源之间接上拉电阻，这也保证了比较器可直接与各类数字逻辑电路相接口。集成电压比较器改变输出状态的典型相应时间是30～200ns，比运算放大器短得多。综合以上因素，设计中使用低功耗双电压比较器LM193，原理如图9所示。

图中上半部分为峰值检波电路，下半部分为电压比较电路，下面重点说明红框中的电压比较电路的工作原理。LM193为集电极开路输出，为满足输出标准TTL电平的要求，输出端通过20k的上拉电阻接至3.3V，而负电源端接地。参考电压由正电源电压经分压得到，约为0.9V，X01-49对应引信触发脉冲信号。当V ₊﹥V _-，输出逻辑高电平；当V ₊<V _-，输出逻辑低电平。变换后的脉冲信号X01-49A幅度增大为3.3V左右，波形更加规整，方便了频率及脉宽的测量。

（4）指令周期、脉宽测试电路实现

某型导弹遥控指令的采集不仅需要测试指令的周期，还需要测试的码组结构和指令码的脉冲宽度。HQ-7导弹指令的脉冲宽度为0.5μs。各个指令码的脉冲宽度是由同一个晶振产生并经过计数分频生成的，因此对于各个指令码脉冲宽度的测试可以用某一个脉冲宽度或所有脉冲宽度的平均值代替。系统采用后一种方法。某型导弹的指令采集电路原理如图10-11所示。

1）指令采集模块作用（I表示inst）：

I3为5分频，输出数据周期为0.5μs；

I8为解码器，输出q2为周期0.5μs、宽度0.1μs、偏移量0.1μs的脉冲，用于I6的计数；q1受输入信号enable的控制，产生与21位码码位中心对齐的脉冲，宽度0.1μs；

I6为512进制计数器，对应于指令的一帧；

I17为解码器，q1产生脉冲串，对应于21位码的各个码位；q2对应的时刻为88.5μs，脉宽为0.5μs，此时21位码接收完毕，通过该脉冲将接收的数据打入I1；

I7为移位寄存器（左移），用于输入串行的21位码数据；

I2为计数器，计数时钟为0.1μs，用于记录21位码所有“1”的脉冲宽度之和；

I1、I11、I24均为右移寄存器，用于将并行置入的数据串行输出，以节省采集卡资源；

I20、I23为计数器，采用0.1μs时钟可测量宽度为6.3μs的脉冲；

I25为解码器，q1在6.1μs处输出正脉冲，锁存计数结果；q2在62μs处输出负脉冲，复位计数器；

I22为地址译码器，根据采集卡给定地址选择不同的测试板。

2）指令采集电路的工作过程

a.指令码测试

当指令码位1到来时，I4变高，I3开始计数，每0.5μs计数一个周期。在每个0.1μs时，I8的q2输出时钟使I6加1，I17的q1在每个指令码位上输出一个脉冲，在该脉冲控制下，I8的q1在每个码位到来0.2μs时输出高电平，由于计数器为下降沿触发，使I14在0.25μs处上跳（正好对应码位中心），将对应码位的值移入I7的最低位。21位码数据全部移入I7后，在88.5μs处，I17的q2输出正脉冲，若此时采集卡未读数据（读选通read_strobe为低）则该正脉冲将21位码数据打入I1，等待采集卡读取。

b.指令脉冲宽度测量

指令到来时，I4变高，允许I2计数，于是，通过与门I5，计数器I2对指令中所有脉冲宽度累加计数，与指令码测试相同，在88.5μs处将累加计数结果打入I11，等待采集卡读取。

指令脉冲为I2中计数结果除以指令码中“1”的个数，再乘以0.1μs。

c.X01_29及X26脉宽测量

采集卡给高电平的pulse_sel时，选择X01_49，否则选择X26测量。脉冲到来时，I27输出变高，I23开始对脉冲宽度计数，同时，I20也开始计时，当I20计数到61时（被测脉冲已结束），I25的q1输出正脉冲，若此时采集卡给出的read_strobe为低，该正脉冲将I23的计数结果打入I24，当I20计数到62时，I25的q2输出负脉冲，使I27清零，进而使I20和I23复位。

d.指令帧周期及X25、X26周期测量

I4在每个指令的第1位码脉冲到来时置1、在21位码全部打入I1后清零，其周期与指令帧周期相等，于是测量I4的输出信号。JK触发器I16接成二分频形式，该信号经I16后再经I18的A通道送出，采集卡测量到信号的周期直接除以2即为指令信号的帧周期。

X25和X26周期测量原理与上述相同，经I29选择后由I19二分频，再经I18的B通道送出。

e.指令数据、指令脉宽累加和、X01_29及X26脉宽的读出

指令码数据与指令脉宽累加和需同时读取。

先将read_strobe置高，以禁止寄存器刷新，然后依次读取I1和I11的q端输出，之后，每在read_clock上给一个时钟就读取一次I1和I11的q端数据，直至21位全部读出（指令脉宽累加和低8位有效）。

X01_29或X26的脉宽读取方法与上述类似，数据从I24的q端读出。

信号采集与转接装置的外形结构设计

为了保证信号采集装置无缝接入导弹测试系统测试电路中，信号采集装置的接连器采用与装备相同的型号。信号采集装置设计成机箱结构，主要由箱体，箱盖组成。箱盖通过直插螺钉与箱体连接并固定。在检修机箱内部电路时，箱体和箱盖可以完全分离。在箱体的两侧，设计提手方便搬运。箱体底部装有四个垫脚，以橡胶为材料，起到防震作用，必要时可以在坡度过大的地面调平。整个箱体成规正的立方体，便于摆放。

所述装置能够提供多种I/O接口和A/D模块，在不改变测试系统结构和信号特征的基础上实现了某型导弹测试系统的内部测试激励信号和响应信号的实时、在线采集和转接，保证测试训练过程完全重现装备实际操作中的响应信号。该装置实用、方便、真实性强，对某型导弹测试系统装备基层级、中继级装备维修建立快速有效的故障诊断系统，对提高部队对保障装备的维修保障的能力具有重要的实际意义，使维修保障单位能够做到对故障的快速检测、快速定位以及快速修复，迅速恢复故障装备的战斗力。

Claims (5)

1.一种内嵌式导弹信号采集与转接装置，其特征在于：包括多功能数据采集卡、数据采集与调理电路和稳压电源，所述多功能数据采集卡包括多路I/O模块和多路A/D模块，所述数据采集与调理电路包括CPLD控制模块、通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块，所述多功能数据采集卡上设有转接接口，所述转接接口依次经多路A/D模块、多路I/O模块后分别与通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块连接，所述通用信号采集与处理模块和指令与应答信号采集与处理模块与所述CPLD控制模块连接，所述稳压电源为所述转接装置中需要供电的模块或电路提供工作电源。

2.如权利要求1所述的内嵌式导弹信号采集与转接装置，其特征在于：所述转接装置还包括人工测试接口，所述人工测试接口通过总线与转接接口相连接。

3.如权利要求1所述的内嵌式导弹信号采集与转接装置，其特征在于：所述通用信号采集与处理模块包括系统加电信号采集处理电路，所述系统加电信号采集处理电路包括多通道转接电路、第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一开关网络、第二开关网络、控制信号模块和激励信号模块，所述控制信号模块包括第一隔离电路和第一CPLD信号选择模块，所述激励信号模块包括第二隔离电路和第二CPLD信号选择模块，多通道转接电路的输出端分别与第一和第二信号调理电路的输入端连接，第一信号调理电路的输出端与第一开关网络的输入端连接，第一开关网络的输出端与第一隔离电路的输入端连接，第一隔离电路的输出端输出的信号传送至A/D资源，迭通指令分别传输至第一和第二CPLD信号选择模块，第一CPLD信号选择模块的输出端与第一开关网络的控制端连接；第二信号调理电路的输出端与第二开关网络的输入端连接，第二开关网络的输出端与第二隔离电路的输入端连接，第二隔离电路输出的信号传送至AD资源，第二CPLD信号选择模块的输出端与第二开关网络的控制端连接。

4.如权利要求1所述的内嵌式导弹信号采集与转接装置，其特征在于：所述指令与应答信号采集与处理模块包括多通道转接电路、无损耗线性检波电路、信号调理与处理电路，第三开关网络、第四开关网络、应答脉冲模块、脉冲控制信号模块、电平转换模块、触发选通模块、脉冲计数模块和移位寄存模块，所述应答脉冲模块包括第三隔离电路和第三信号选择电路，所述脉冲控制信号模块包括第四隔离电路和第四信号选择电路，所述多通道转接电路的输出端分别与无损耗线性检波电路、信号调理与处理电路以及电平转换模块的输入端连接，电平转换模块的输出端依次经触发选通模块、脉冲计数模块与移位寄存模块的输入端连接，移位寄存模块输出的信号传送至DI资源，触发选通模块的控制端接基准信号；无损耗线性检波电路的输出端与第三开关网络的输入端连接，第三开关网络的输出端与第三隔离电路的输入端连接，第三隔离电路输出的信号传送至AD资源，DO选通指令分别传送至第三信号选择电路和第四信号选择电路，第三信号选择电路的输出端与第三开关网络的控制端连接，第四信号选择电路的输出端与第四开关网络的控制端连接，信号调理与处理电路的输出端与第四开关网络的输入端连接，第四开关网络的输出端与第四隔离电路的输入端连接，第四隔离电路的输出的信号传送至AD资源。

5.如权利要求1所述的内嵌式导弹信号采集与转接装置，其特征在于：所述转接装置还包括箱体和箱盖，所述箱盖通过直插螺钉与箱体连接并固定，箱体的两侧设有提手，箱体的底部装有四个橡胶垫脚。