CN205232236U - 一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子设备，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器，数据的采集速度快、精度高，通用性强，易于推广，体积小，且对信号的接收稳定性与精确性高。数字总线用于数字信号的接收，总线适配器用于对数字信号进行解包。模拟量输入模块用于对模拟信号进行采集。多路开关接收现场可编程门阵列的控制信号从而对模拟信号进行选通并将被选信号传输至模数转换器，模数转换器将模拟信号转化为数字信号后输出。开关量输入模块用于对开关量信号进行采集传输。现场可编程门阵列用于模拟量信号、数字量信号和开关量信号的编码传输控制。电可擦可编程只读存储器用于数据和程序的存储。

Description

一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器

技术领域

本实用新型涉及一种电子设备，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器。

背景技术

当前遥测釆编器正朝着小型化、智能化及高速化方向发展。当前，遥测采编器主要呈现出以下几个特点:1)釆集的信号种类繁多、信息量大。遥测采编器不仅需要采集来自传感器的模拟量信号，还需要采集开关量信号、各种数字接口设备发送的高速异步或同步串行通信信号等。因而种类繁多、每帧PCM（脉冲编码调制）数据所包含的信息量越来越大。2)所需釆集信号由传统的传感器信号向图像信号方向发展。传统的采集信号主要是通过传感器等设备来实现，随着图像技术及高清摄像技术的发展以及实现遥测系统所在平台精确控制的需要，釆集信号已扩展到图像领域。3)PCM信号码速率越来越高。相比传感器数据而言，图像数据的量级非常大，从而使得信号传输码速率越来越高，以便于完成高速大容量数据的采集编码。因此，研制小型化、低功耗、智能化、功能强大的遥测釆编器显得尤为重要。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器，通用性强，易于推广，体积小，且对信号的接收稳定性与精确性高。

为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种电子设备，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器，包括数字总线、总线适配器、模拟量输入模块、多路开关、模数转换器、开关量输入模块、现场可编程门阵列、电可擦可编程只读存储器和仿真调试接口，数据的采集速度快、精度高，通用性强，易于推广，体积小，且对信号的接收稳定性与精确性高。

总线适配器一端与数字总线相连，另一端与现场可编程门阵列相连，数字总线用于数字信号的接收，总线适配器用于对数字信号进行解包。模拟量输入模块与多路开关相连，模拟量输入模块用于对模拟信号进行采集。多路开关的输入端与现场可编程门阵列的输出端相连，输出端与模数转换器的输入端相连，模数转换器的输出端与现场可编程门阵列相连，多路开关接收现场可编程门阵列的控制信号从而对模拟信号进行选通并将被选信号传输至模数转换器，模数转换器将模拟信号转化为数字信号后输出。开关量输入模块与现场可编程门阵列相连，开关量输入模块用于对开关量信号进行采集传输。现场可编程门阵列用于模拟量信号、数字量信号和开关量信号的编码传输控制。电可擦可编程只读存储器与现场可编程门阵列相连，电可擦可编程只读存储器用于数据和程序的存储。仿真调试接口与现场可编程门阵列相连，仿真调试接口为现场可编程门阵列提供硬件与程序调试的接口。

作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器所述的模数转换器选用亚德诺有限公司生产的模数转换器，其型号为ADC0804CLN。

作为本方案的进一步优化，本实用新型一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器所述的现场可编程门阵列选用阿尔特拉有限公司生产的模数转换器，其型号为EP3C40。

本实用新型一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器的有益效果为：

a.信号接收的通用化强；

b.体积小；

c.对信号的接收稳定。

附图说明

图1为本实用新型一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器的系统框图。

具体实施方式

在图1中，本实用新型涉及一种电子设备，更具体地说涉及一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器，包括数字总线、总线适配器、模拟量输入模块、多路开关、模数转换器、开关量输入模块、现场可编程门阵列、电可擦可编程只读存储器和仿真调试接口，数据的采集速度快、精度高，通用性强，易于推广，体积小，且对信号的接收稳定性与精确性高。

现场可编程门阵列选用阿尔特拉有限公司生产的模数转换器，其型号为EP3C40。现场可编程门阵列内集成有时钟同步码发生器、时序控制器、模数转换控制器、多总线控制器和记忆重发器。

时钟同步码发生器为现场可编程门阵列提供所需的时钟信号与同步信号。现场可编程门阵列不需外接时钟芯片，降低了功耗和体积。

总线适配器一端与数字总线相连，另一端与现场可编程门阵列相连，数字总线用于数字信号的接收，总线适配器用于对数字信号进行解包。数字总线信号的接收通过多总线控制器完成相应的协议转换，之后现场可编程门阵列将转换后的数字信号存储在电可擦可编程只读存储器内。总线适配器降低了现场可编程门阵列的存储压力与检索压力，进而提高了现场可编程门阵列的数据运算能力。

模拟量输入模块与多路开关相连，模拟量输入模块用于对模拟信号进行采集。多路开关的输入端与现场可编程门阵列的输出端相连，输出端与模数转换器的输入端相连，模数转换器的输出端与现场可编程门阵列相连，多路开关接收现场可编程门阵列的控制信号从而对模拟信号进行选通并将被选信号传输至模数转换器，模数转换器将模拟信号转化为数字信号后输出。模数转换控制器发出控制指令，控制多路开关对信号进行选通，从而实现模拟信号的分时序传输。模数转换器选用亚德诺有限公司生产的模数转换器，其型号为ADC0804CLN。模数转换器为8位模数转换器，能满足数据采集的接口数且具备快速采集能力。

开关量输入模块与现场可编程门阵列相连，开关量输入模块用于对开关量信号进行采集传输。现场可编程门阵列直接对开关量信号进行采样与转化。

现场可编程门阵列用于模拟量信号、数字量信号和开关量信号的编码传输控制。记忆重发器对黑障区遥测数据进行存储，所存数据经过一定延迟后将数据插入PCM码流中输出，实现包括黑障区数据在内的遥测数据的可靠接收。时序控制器将数字量信号、开关量信号、模拟量信号及黑障区信号按照一定顺序排列成PCM码流输出。

电可擦可编程只读存储器与现场可编程门阵列相连，电可擦可编程只读存储器用于数据和程序的存储。仿真调试接口与现场可编程门阵列相连，仿真调试接口为现场可编程门阵列提供硬件与程序调试的接口。根据被测信号的来源不同，可以调整多总线控制器的调用数量与种类，而利用微机对电可擦可编程只读存储器进行程序改写从而实现现场可编程门阵列的功能更改更改后，再经仿真调试后即可更改多总线控制器功能，避免了硬件更改，减小了电路体积。该型脉冲编码调制器的可扩展性较强。

当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器，包括数字总线、总线适配器、模拟量输入模块、多路开关、模数转换器、开关量输入模块、现场可编程门阵列、电可擦可编程只读存储器和仿真调试接口，其特征在于：总线适配器一端与数字总线相连，另一端与现场可编程门阵列相连，数字总线用于数字信号的接收，总线适配器用于对数字信号进行解包；模拟量输入模块与多路开关相连，模拟量输入模块用于对模拟信号进行采集；多路开关的输入端与现场可编程门阵列的输出端相连，输出端与模数转换器的输入端相连，模数转换器的输出端与现场可编程门阵列相连，多路开关接收现场可编程门阵列的控制信号从而对模拟信号进行选通并将被选信号传输至模数转换器，模数转换器将模拟信号转化为数字信号后输出；开关量输入模块与现场可编程门阵列相连，开关量输入模块用于对开关量信号进行采集传输；现场可编程门阵列用于模拟量信号、数字量信号和开关量信号的编码传输控制；电可擦可编程只读存储器与现场可编程门阵列相连，电可擦可编程只读存储器用于数据和程序的存储；仿真调试接口与现场可编程门阵列相连，仿真调试接口为现场可编程门阵列提供硬件与程序调试的接口。

2.根据权利要求1所述的一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器，其特征在于：所述模数转换器选用亚德诺有限公司生产的模数转换器，其型号为ADC0804CLN。

3.根据权利要求1所述的一种基于现场可编程门阵列的脉冲编码调制器，其特征在于：所述现场可编程门阵列选用阿尔特拉有限公司生产的模数转换器，其型号为EP3C40。