CN209842365U - 信号处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种信号处理系统，用于继电保护试验仪，包括双核处理器、现场可编程门阵列芯片和网络物理链路。双核处理器内置嵌入式处理器和数字信号处理器。现场可编程门阵列芯片与双核处理器电连接和信号连接，用于采集外围电路数据，以及向嵌入式处理器和数字信号处理器发送外围电路数据，以及管理外围输入输出电路。本申请提供的信号处理系统可以通过网络物理链路接收控制指令，及时进行双核处理器内的指令更新、数据更新，进而通过现场可编程门阵列芯片及时控制所述继电保护试验仪的工作。本申请提供的所述信号处理系统可以解决传统方案中继电保护试验仪处理系统存在数据更新不及时，易造成继电保护试验仪工作失误的问题。

Description

信号处理系统

技术领域

本申请涉及电网监控技术领域，特别是涉及一种信号处理系统。

背景技术

随着电子技术的高速发展，信号处理的实现方法在不断变化，芯片信号处理功能不断扩大，处理能力不断增强，信号处理系统应用到各个领域。在电力系统中的各种装置仪器中遍布各式各样的信号处理系统以供设备对信号的采集、变换、滤波、增强、识别等处理。

现有的继电保护试验仪的信号处理系统只能根据用户早期的数据设定对继电保护试验仪进行控制。但，在用户需要改变早期设定时需要重新对信号处理系统进行设定。这就造成了在对继电保护试验仪的信号进行处理的过程中，传统的继电保护试验仪处理系统存在数据更新不及时，易对继电保护试验仪的工作造成干扰，易造成继电保护试验仪工作失误的问题。

因此，传统的继电保护试验仪处理系统存在数据更新不及时，易造成继电保护试验仪工作失误的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统方案继电保护试验仪处理系统存在数据更新不及时，易造成继电保护试验仪工作失误的问题。

一种信号处理系统，用于继电保护试验仪，包括：

双核处理器，内置嵌入式处理器和数字信号处理器，用于同时实现用户交互和数据处理；

现场可编程门阵列芯片，用于采集外围电路数据；以及，

向所述嵌入式处理器和所述数字信号处理器发送数据；以及，管理外围输入输出电路；

网络物理链路，包括物理接口收发器和以太网媒体接入控制器，其中，

所述以太网媒体接入控制器嵌入设置于所述双核处理器，并与所述嵌入式处理器信号连接。

本实施例提供一种信号处理系统，用于继电保护试验仪，包括双核处理器、现场可编程门阵列芯片和网络物理链路。所述双核处理器内置嵌入式处理器和数字信号处理器，搭配所述现场可编程门阵列芯片，可用于继电保护试验仪。所述现场可编程门阵列芯片用于采集外围电路数据、向所述嵌入式处理器和所述数字信号处理器发送数据、管理外围输入输出电路。所述网络物理链路包括物理接口收发器和以太网媒体接入控制器。所述物理接口收发器可以外接终端设备，用户可以在终端上设置控制指令，进而通过所述物理接口收发器传输至所述以太网媒体接入控制器。所述嵌入式处理器在接收控制指令后，将控制指令传输至所述数字信号处理器，进而所述数字信号处理器将处理后的上级控制指令传输至所述现场可编程门阵列芯片，由所述现场可编程门阵列芯片对继电保护试验仪进行控制。

本申请提供的所述信号处理系统可以通过所述网络物理链路接收控制指令，及时进行所述双核处理器内的指令更新、数据更新，进而通过所述现场可编程门阵列芯片及时控制所述继电保护试验仪的工作。本申请提供的所述信号处理系统可以解决传统方案中继电保护试验仪处理系统存在数据更新不及时，易造成继电保护试验仪工作失误的问题。

其中一项实施例中，所述双核处理器还包括：

通用并行端口，用于通讯连接所述现场可编程门阵列芯片和所述数字信号处理器；

串行外设接口，用于通讯连接所述现场可编程门阵列芯片和所述嵌入式处理器。

其中一项实施例中，还包括：

第一存储器，与所述现场可编程门阵列芯片信号连接，用于存储所述现场可编程门阵列芯片的操作系统。

其中一项实施例中，所述物理接口收发器通过媒体独立接口总线与所述以太网媒体接入控制器电连接和信号连接。

其中一项实施例中，所述双核处理器还包括：

通用异步收发传输器串口；

通用输入输出口；

外部存储器接口。

其中一项实施例中，还包括：

第二存储器，通过所述外部存储器接口与所述双核处理器电连接和信号连接，用于存储所述双核处理器的运行程序。

其中一项实施例中，还包括：

指示灯，通过通用输入输出口与所述双核处理器电连接和信号连接，用于指示所述双核处理器和所述现场可编程门阵列芯片的运行状态。

其中一项实施例中，还包括：

联合测试工作组接口，与所述双核处理器电连接和信号连接。

其中一项实施例中，还包括：

调试接口，通过所述通用异步收发传输器串口与所述双核处理器电连接和信号连接。

其中一项实施例中，还包括：

随机存储器，与所述双核处理器电连接和信号连接。

附图说明

图1为本申请的一个实施例提供的信号处理系统的结构示意图。

附图标记说明：

信号处理系统 10

双核处理器 100

通用并行端口 110

串行外设接口 120

通用异步收发传输器串口 130

通用输入输出口 140

外部第一存储器接口 150

联合测试工作组接口 160

调试接口 170

嵌入式处理器 200

数字信号处理器 300

现场可编程门阵列芯片 400

网络物理链路 500

物理接口收发器 510

以太网媒体接入控制器 520

第一存储器 600

第二存储器 700

随机存储器 800

指示灯 30

具体实施方式

传统方案中继电保护试验仪处理系统存在数据更新不及时，易造成继电保护试验仪工作失误的问题。基于此，本申请提供一种信号处理系统。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的信号处理系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本实施例提供一种信号处理系统10，用于继电保护试验仪。所述信号处理系统10包括双核处理器100、现场可编程门阵列芯片400和网络物理链路500。

所述双核处理器100内置嵌入式处理器200和数字信号处理器300，用于同时实现用户交互和数据处理。在一个实施例中，所述双核处理器100可以为浮点数字信号处理器。所述双核处理器100是业界功耗最低的浮点数字信号处理器，大大降低了双核通讯的开发难度，可充分满足工业应用的高能效、连通性设计对高集成度外设、更低热量耗散以及更长电池使用寿命的需求。在一个实施例中，所述嵌入式处理器200可以为ARM(Advanced RISCMachines，进阶精简指令集机器)处理器，可以实现用户的交互。在一个实施例中，所述数字信号处理器300可以为DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)器，可以对数据进行处理。

所述现场可编程门阵列芯片400与所述双核处理器100电连接和信号连接，用于采集外围电路数据；以及向所述嵌入式处理器200和所述数字信号处理器300发送数据；以及，管理外围输入输出电路。在一个实施例中，所述现场可编程门阵列芯片400可以为FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)芯片。所述信号处理系统10应用于继电保护试验仪时，所述现场可编程门阵列芯片可以采集外围电路数据，并将外围电路数据发送至所述嵌入式处理器200和所述数字信号处理器300。所述数字信号处理器300处理完成后，将处理结果发送至所述现场可编程门阵列芯片400。进而所述现场可编程门阵列芯片400根据所述处理结果对外围输入输出电路进行管理。可以理解的是，所述现场可编程门阵列芯片400对外围输入输出电路的管理包括对数字模拟转换电路、开入量信息获取电路、开出量信息控制电路的管理。

所述网络链路500包括物理接口收发器510和以太网媒体接入控制器520，其中，所述以太网媒体接入控制器520嵌入设置于所述双核处理器100，并与所述嵌入式处理器200信号连接。所述物理接口收发器510通过媒体独立接口总线与所述以太网媒体接入控制器520电连接和信号连接。

在一个实施例中，所述物理接口收发器510可以为PHY(Physical物理)接口收发器。所述物理接口收发器510可以连接外部的无线装置，用户可以在终端设备上设置控制指令等。进而由所述无线装置将控制指令发送给所述物理接口收发器510，由所述物理接口收发器510将控制指令发送给所述以太网媒体接入控制器520。进一步的，所述以太网媒体接入控制器520将控制指令发送给所述嵌入式处理器200，所述嵌入式处理器200处理完成后将处理结果发送给所述数字信号处理器300。进一步的，所述数字信号处理器300将处理后的结果发送给所述现场可编程门阵列芯片400，由所述现场可编程门阵列芯片400控制外围输入输出电路。

本实施例提供的所述信号处理系统10，用于继电保护试验仪，包括所述双核处理器100、所述现场可编程门阵列芯片400和所述网络物理链路500。所述双核处理器100内置所述嵌入式处理器200和所述数字信号处理器300，搭配所述现场可编程门阵列芯片400，可用于继电保护试验仪。所述现场可编程门阵列芯片400用于采集外围电路数据、向所述嵌入式处理器200和所述数字信号处理器300发送数据以及管理外围输入输出电路。所述网络物理链路500包括物理接口收发器510和以太网媒体接入控制器520，其中，所述以太网媒体接入控制器520嵌入设置于所述双核处理器100，并与所述嵌入式处理器200信号连接。

本申请提供的所述信号处理系统10可以通过所述网络物理链路500及时接收用户的数据设定。进一步，通过所述双核处理器100对用户设定的数据进行处理，进而由所述现场可编程门阵列芯片400根据处理结果控制外围输入输出电路。可以解决传统方案中继电保护试验仪处理系统存在数据更新不及时，易造成继电保护试验仪工作失误的问题。

请参见图1，在本申请的一个实施例中，所述双核处理器100还包括通用并行端口110和串行外设接口120。

所述通用并行端口110用于通讯连接所述现场可编程门阵列芯片400和所述数字信号处理器300。所述通用并行端口110为UPP(Universal Parallel Port通用并行端口)通讯单元。所述现场可编程门阵列芯片400可以通过所述通用并行端口110将数据发送给所述数字信号处理器300。所述串行外设接口120用于通讯连接所述现场可编程门阵列芯片400和所述嵌入式处理器200。在一个实施例中，所述串行外设接口120可以为SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)接口。所述现场可编程门阵列芯片400可以通过所述串行外设接口120将信息发送到所述嵌入式处理器200。

本实施例中，所述现场可编程门阵列芯片400可以通过所述通用并行端口110将数据发送给所述数字信号处理电路300，还可以通过所述串行外设接口120将数据发送给所述嵌入式处理器200。因此，所述嵌入式处理器200和所述数字信号处理电路300可以同时进行不同的信息处理，从而加快信息处理过程。其中，所述嵌入式处理器200可以实现用户交互，所述数字信号处理器300可以实现数据的处理。

在本申请的一个实施例中，所述信号处理系统10还包括第一存储器600。所述第一存储器600与所述现场可编程门阵列芯片400信号连接，用于存储所述现场可编程门阵列芯片400的操作系统。在一个实施例中，所述第一存储器600可以为FLASH存储器，所述FLASH存储器在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据。因此，工作人员不必担心在所述现场可编程门阵列芯片400中的编程数据因突然断电而消失。

在本申请的一个实施例中，所述双核处理器100还包括通用异步收发传输器串口130、通用输入输出口140和外部存储器接口150。所述通用异步收发传输器串口130、所述通用输入输出口140和所述外部存储器接口150均设置于所述双核处理器100。具体的，所述通用异步收发传输器串口130为UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)串口。所述通用输入输出口140为GPIO(General-purpose input/output，通用输入/输出口)接口。所述外部存储器接口150为EMIF(External Memory Interface，外部存储器接口)接口。进一步的，所述信息处理系统10还包括第二存储器700，所述第二存储器700通过所述外部存储器接口150与所述双核处理器100电连接和信号连接。所述第二存储器700用于存储所述双核处理器100的运行程序。具体的，所述第二存储器700为NAND闪存。

在本申请的一个实施例中，还包括指示灯30，所述指示灯30通过所述通用输入输出口140与所述双核处理器100电连接和信号连接，用于指示所述双核处理器100和所述现场可编程门阵列芯片400的运行状态。具体的，所述指示灯30可以选择LED(Light EmittingDiode发光二极管)指示灯，或者是其他种类的指示灯，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述指示灯30可以指示所述双核处理器100和所述现场可编程门阵列芯片400是否处于运行状态。当所述双核处理器100和所述现场可编程门阵列芯片400处于运行状态时，所述指示灯30可以处于亮灯状态，也可以处于关闭状态，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

在本申请的一个实施例中，所述信号处理系统10还包括联合测试工作组接口160，所述联合测试工作组接口160与所述双核处理器100电连接和信号连接。外部设备可以连接所述联合测试工作组接口160，从而对所述双核处理器100进行测试。所述信号处理系统10还包括调试接口170，所述调试接口170通过所述通用异步收发传输器串口130与所述双核处理器100电连接和信号连接。外部设备可以通过连接所述调试接口170对所述双核处理器100进行调试。

在本申请的一个实施例中，所述信号处理系统10还包括随机存储器600，所述随机存储器600与所述双核处理器100电连接和信号连接，可以存储所述双核处理器100运算生成的数据。具体的，所述随机存储器600为DDR2RAM(Double Data Rate2 Random AccessMemory，双倍数据处理随机存储器)。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种信号处理系统，用于继电保护试验仪，其特征在于，包括：

双核处理器(100)，内置嵌入式处理器(200)和数字信号处理器(300)，用于同时实现用户交互和数据处理；

现场可编程门阵列芯片(400)，与所述双核处理器(100)电连接和信号连接，用于采集外围电路数据；以及，

向所述嵌入式处理器(200)和所述数字信号处理器(300)发送外围电路数据；以及，管理外围输入输出电路；

网络物理链路(500)，包括物理接口收发器(510)和以太网媒体接入控制器(520)，其中，

所述以太网媒体接入控制器(520)嵌入设置于所述双核处理器(100)，并与所述嵌入式处理器(200)信号连接。

2.如权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，所述双核处理器(100)还包括：

通用并行端口(110)，用于通讯连接所述现场可编程门阵列芯片(400)和所述数字信号处理器(300)；

串行外设接口(120)，用于通讯连接所述现场可编程门阵列芯片(400)和所述嵌入式处理器(200)。

3.如权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，还包括：

第一存储器(600)，与所述现场可编程门阵列芯片(400)信号连接，用于存储所述现场可编程门阵列芯片(400)的操作系统。

4.如权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，所述物理接口收发器(510)通过媒体独立接口总线与所述以太网媒体接入控制器(520)电连接和信号连接。

5.如权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，所述双核处理器(100)还包括：

通用异步收发传输器串口(130)；

通用输入输出口(140)；

外部存储器接口(150)。

6.如权利要求5所述的信号处理系统，其特征在于，还包括：

第二存储器(700)，通过所述外部存储器接口(150)与所述双核处理器(100)电连接和信号连接，用于存储所述双核处理器(100)的运行程序。

7.如权利要求5所述的信号处理系统，其特征在于，还包括：

指示灯(30)，通过通用输入输出口(140)与所述双核处理器(100)电连接和信号连接，用于指示所述双核处理器(100)和所述现场可编程门阵列芯片(400)的运行状态。

8.如权利要求5所述的信号处理系统，其特征在于，还包括：

联合测试工作组接口(160)，与所述双核处理器(100)电连接和信号连接。

9.如权利要求5所述的信号处理系统，其特征在于，还包括：

调试接口(170)，通过所述通用异步收发传输器串口(130)与所述双核处理器(100)电连接和信号连接。

10.如权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，还包括：

随机存储器(800)，与所述双核处理器(100)电连接和信号连接。