專(zhuān)利名稱(chēng)：一種通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于物理量信號(hào)測(cè)試測(cè)量設(shè)備、尤其是涉及一種通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)技術(shù)水平的發(fā)展，對(duì)于各種物理量信號(hào)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集的需求日益增多。測(cè)試技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，可以說(shuō)對(duì)各種物理信號(hào)的采集和處理都有相當(dāng)完善的技術(shù)，但在用戶(hù)使用方面，還存在一些可以改進(jìn)的地方。目前，數(shù)據(jù)采集設(shè)備在進(jìn)行功能設(shè)計(jì)時(shí)，往往針對(duì)特定的輸入信號(hào)，比如電壓、電流、IEPE型加速度傳感器等。這種情況導(dǎo)致在同時(shí)進(jìn)行多種物理量信號(hào)的數(shù)據(jù)采集時(shí)，用戶(hù)需要針對(duì)特定的信號(hào)選擇板卡的類(lèi)型，增加了測(cè)試的成本。并且，在進(jìn)行實(shí)際測(cè)試工作時(shí)，必須將某種物理量信號(hào)連接到對(duì)應(yīng)板卡的測(cè)試端口，由于對(duì)應(yīng)板卡的通道數(shù)量是固定的，導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)某種物理量的測(cè)試通道數(shù)相對(duì)固定，不適于越來(lái)越靈活的測(cè)試要求。·

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，能夠進(jìn)行多種物理量數(shù)據(jù)的信號(hào)調(diào)理及高速數(shù)據(jù)采集。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，包括通訊連接模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊、輸入模塊、增益控制模塊、偏置補(bǔ)償模塊、可編程濾波器、可編程電壓源、可編程電流源、輸出模塊和校準(zhǔn)信號(hào)源，其中，開(kāi)關(guān)控制模塊的輸出端通過(guò)輸入模塊連接增益控制模塊的輸入端，增益控制模塊的輸出端連接可編程濾波器的輸入端，可編程濾波器另一端接輸出模塊，開(kāi)關(guān)控制模塊的輸入端分別連接可編程電壓源、可編程電流源和校準(zhǔn)信號(hào)源的輸出端，通訊連接模塊的輸出端分別連接開(kāi)關(guān)控制模塊、增益控制模塊、偏置補(bǔ)償模塊、可編程濾波器、可編程電壓源、可編程電流源和輸出模塊。采用本實(shí)用新型的通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點(diǎn)I、能夠進(jìn)行多種物理量數(shù)據(jù)的信號(hào)調(diào)理；2、將調(diào)理信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集板卡用于高速數(shù)據(jù)讀??；3、還可經(jīng)軟件完成模塊前端通道的物理量采集選擇。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型使用原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型的通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)12包括通訊連接模塊I、開(kāi)關(guān)控制模塊2、輸入模塊3、增益控制模塊4、偏置補(bǔ)償模塊5、可編程濾波器6、可編程電壓源7、可編程電流源8、輸出模塊9和高精度的校準(zhǔn)信號(hào)源10，其中，開(kāi)關(guān)控制模塊2的輸出端通過(guò)輸入模塊3連接增益控制模塊4的輸入端，增益控制模塊4的輸出端連接可編程濾波器6的輸入端，可編程濾波器6另一端接輸出模塊9，開(kāi)關(guān)控制模塊2的輸入端分別連接可編程電壓源7、可編程電流源8和校準(zhǔn)信號(hào)源10的輸出端，通訊連接模塊I的輸出端分別連接開(kāi)關(guān)控制模塊2、增益控制模塊4、偏置補(bǔ)償模塊5、可編程濾波器6、可編程電壓源7、可編程電流源8和輸出模塊9。其中各個(gè)模塊的作用如下通訊連接模塊I用于PXI系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)調(diào)理模塊進(jìn)行同步控制及命令控制的通訊；開(kāi)關(guān)控制模塊2用于在各種物理量信號(hào)輸入電路間進(jìn)行切換，受軟件和PXI數(shù)據(jù) 采集卡控制； 輸入模塊3用于各種輸入的物理量信號(hào)的調(diào)理，使各種物理量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓；增益控制模塊4用于對(duì)調(diào)理后的電壓信號(hào)進(jìn)行放大調(diào)理；偏置補(bǔ)償模塊5用于調(diào)理后的電壓信號(hào)的偏置補(bǔ)償處理；可編程濾波器6用于調(diào)理后電壓信號(hào)的濾波功能；可編程電壓源7用于某些信號(hào)在輸入過(guò)程中需要進(jìn)行激勵(lì)的情況下，提供激勵(lì)電壓；可編程電流源8用于某些信號(hào)在輸入過(guò)程中需要進(jìn)行激勵(lì)的情況下，提供激勵(lì)電流；輸出模塊9用于在需要對(duì)外部試驗(yàn)件需要進(jìn)行激勵(lì)信號(hào)的輸出時(shí)，提供信號(hào)輸出；高精度的校準(zhǔn)信號(hào)源10用于對(duì)各通道信號(hào)進(jìn)行自校準(zhǔn)功能。采用本實(shí)用新型進(jìn)行測(cè)試測(cè)量的連接如圖2所示控制器16采用的型號(hào)為NIPXIe-8108，高速同步采集卡15采用的信號(hào)為NI PXIe-6358，系統(tǒng)總線17采用PXIe總線，通訊總線14采用SPI總線。其中，傳感器的模擬輸入11連接至通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)12的輸入端，將模擬信號(hào)輸入其內(nèi)，經(jīng)通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)12調(diào)理后的模擬輸出13連接至高速同步電壓采集卡15的輸入端，通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的控制輸入與高速同步采集卡15的數(shù)字I/O通過(guò)通訊總線14連接，采集后的數(shù)據(jù)與控制器16通過(guò)系統(tǒng)總線17實(shí)現(xiàn)交互。測(cè)試前，根據(jù)測(cè)量任務(wù)需求，可通過(guò)軟件配置界面對(duì)各通道測(cè)量類(lèi)型和參數(shù)進(jìn)行配置。待初始化完成后，該通道即被配置到相應(yīng)的測(cè)量模式，然后啟動(dòng)采集軟件，即可開(kāi)始數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和分析等。由于每通道都集成了多功能信號(hào)調(diào)理功能，因此本通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)12可支持不同類(lèi)型信號(hào)的混合同步采集，與傳統(tǒng)測(cè)試儀器的單一功能相比，可大大減小測(cè)試成本。綜上所述，采用本實(shí)用新型的通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)12，用戶(hù)只需將所需的各種物理量信號(hào)接入模塊前端，在軟件中選擇各個(gè)端口的物理量測(cè)試類(lèi)型，采用通用的數(shù)據(jù)采集板卡與模塊連接即可進(jìn)行多物理量數(shù)據(jù)的采集。其價(jià)值在于用戶(hù)可以在總采集通道數(shù)量下，任意進(jìn)行多物理量的采集配置，極大地節(jié)省了用戶(hù)的測(cè)量成本，并且大大提高了測(cè)試使用的靈活性。但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.一種通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，其特征在于包括通訊連接模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊、輸入模塊、增益控制模塊、偏置補(bǔ)償模塊、可編程濾波器、可編程電壓源、可編程電流源、輸出模塊和校準(zhǔn)信號(hào)源，其中， 開(kāi)關(guān)控制模塊的輸出端通過(guò)輸入模塊連接增益控制模塊的輸入端，增益控制模塊的輸出端連接可編程濾波器的輸入端，可編程濾波器另一端接輸出模塊，開(kāi)關(guān)控制模塊的輸入端分別連接可編程電壓源、可編程電流源和校準(zhǔn)信號(hào)源的輸出端，通訊連接模塊的輸出端分別連接開(kāi)關(guān)控制模塊、增益控制模塊、偏置補(bǔ)償模塊、可編程濾波器、可編程電壓源、可編程電流源和輸出模塊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種通用信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，包括通訊連接模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊、輸入模塊、增益控制模塊、偏置補(bǔ)償模塊、可編程濾波器、可編程電壓源、可編程電流源、輸出模塊和校準(zhǔn)信號(hào)源。通過(guò)該調(diào)理系統(tǒng)能夠進(jìn)行多種物理量數(shù)據(jù)的信號(hào)調(diào)理，并可將調(diào)理信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集板卡用于高速數(shù)據(jù)讀取，還可經(jīng)軟件完成模塊前端通道的物理量采集選擇。
文檔編號(hào)G05B19/04GK202771188SQ20122034978
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者譚峰, 陳越強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海君協(xié)光電科技發(fā)展有限公司