一种通用可扩展的航天器遥测采集控制装置制造方法及图纸

一种通用可扩展的航天器遥测采集控制装置，包含N个多路选择控制模块A、M个多路选择控制模块B、信号调理及放大控制单元、模数转换控制单元。本发明专利技术遥测采集控制装置可实现对遥测采集通道的多路选择、信号调理与放大、AD变换功能，内部的各控制模块可单独使用，也可级联使用，通过遥测采集控制装置各部分控制模块之间的相互配合可方便实现对不同遥测类型、不同应用系统的采集需求，可以显著提高航天器遥测采集电路对不同领域航天器需求的适应能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天器综合电子
，具体涉及一种通用的、可扩展的航天器遥测量采集控制装置。
技术介绍
航天器遥测是地面掌握航天器运行状态的唯一手段，而遥测采集电路是获取航天器遥测信息的重要组成部分。遥测采集电路主要由多路选择电路、信号调理与放大电路、模数转换电路三部分组成，多路选择电路用于对遥测信号进行选通控制，实现多路遥测信号对信号调理与放大电路、模数转换电路的共享，通过对多路选择电路的顺序选通，即可完成对多路遥测信号的顺序采集。传统的航天器遥测采集电路多以分离的元器件搭建实现，多路选择电路、信号调理与放大电路、模数转换电路均通过独立的元器件组合实现，具有设计电路专用、占用面积及功耗大、扩展困难等缺点，不能适应航天器遥测采集电路应用形式差异大、重量功耗要求严的场合，无法达到航天器对小型化、硬件电路以及模块通用化和复用化的目的。同时采用分离电路搭建的方式需要在各元器件之间建立通信连线，线路设计复杂，极易出现设计错误以及返工的情况，不能适应航天器越来越期望缩短设计周期以及提升设计指令的目标。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，以通用化、可扩展化的方式实现了一种遥测采集控制装置取代传统的遥测采集分离电路，直接通过遥测采集控制装置间的组装实现遥测采集电路，避免了以分离元器件搭建的复杂、专用的电路形式，可以缩短设计周期，提升设计通用性、可靠性，可广泛应用于航天器各种类遥测参数的采集电路中，达到提高遥测采集通道容积率、提升遥测采集电路通用性和复用性的目的。本专利技术的技术解决方案是：一种通用可扩展的航天器遥测采集控制装置，包括N个多路选择控制模块A、M个多路选择控制模块B、M个信号调理及放大控制单元、M个模数转换控制单元，每个多路选择控制模块B对应一个信号调理及放大控制单元和一个模数转换控制单元，N为大于等于零的整数，M为正整数，其中：多路选择控制模块A：包括地址信号切换控制单元组和多路选择控制单元组，其中：地址信号切换控制单元组：包括一个或者一个以上的地址信号切换控制单元，每个地址信号切换控制单元对应接收外部不同信号源输入的地址控制信号和用于信号源选择的选择控制信号，当且仅当对应的选择控制信号有效时，将与有效选择控制信号对应的信号源的地址控制信号作为通道选通控制信号备用；多路选择控制单元组：包括一个或者一个以上的多路选择控制单元，每个多路选择控制单元接收外部输入的、其它多路选择控制模块A或者其它多路选择控制模块B输出的一组遥测量输入信号以及通道选通控制信号，当且仅当对应的通道选通控制信号有效时，将与有效通道选通控制信号对应的遥测量输入信号输出；多路选择控制模块B：包括所述的地址信号切换控制单元组、所述的多路选择控制单元组，还包括采集顺序控制单元，采集顺序控制单元对地址信号切换控制单元组输出的通道选通控制信号按照地址递增或者递减进行排序，然后将排序后的通道选通控制信号送至多路选择控制单元组；所述的多路选择控制模块A中的多路选择控制单元组输出的遥测量信号送至其它多路选择控制模块A或者其它多路选择控制模块B，所述的多路选择控制模块B中的多路选择控制单元组输出的遥测量信号送至其它多路选择控制模块A、其它多路选择控制模块B或者信号调理及放大控制单元，且送至信号调理及放大控制单元的遥测量信号有且仅有一路；所述的多路选择控制模块A之间、多路选择控制模块B之间、或者多路选择控制模块A与多路选择控制模块B之间采用级联、并联或者两者相结合的方式进行组合；信号调理及放大控制单元：根据外部输入的放大控制信号，对接收到遥测量信号进行相应倍数的放大后，将放大后的信号送至模数转换控制单元；模数转换控制单元：对放大后的信号进行模拟量到数字量的转换，并将数字量向外部输出。所述的多路选择控制单元通过选择受不同信号源的选通信号控制对多路选择控制单元之间通道多路选通的比例进行配置。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术的N个多路选择控制模块A之间具备级联应用能力，通过级联实现对多路选择单元的“树形”扩展，对遥测量输入信号端扩展出多个遥测量采集通道，增强了遥测采集控制装置对不同数量遥测量采集通道需求的适应能力；(2)本专利技术的N个多路选择控制模块A与同一个多路选择控制模块B之间具备级联应用能力，通过多路选择控制模块A级联在多路选择控制模块B的第一级多路选择控制单元中，由多路选择控制模块A实现对遥测量采集通道的扩展，由多路选择控制模块B实现对遥测量信号的多级选择，最终选出一路遥测量信号进行信号调理和模数转换，增强了遥测采集控制装置的可扩展能力；(3)本专利技术的N个多路选择控制模块A与同一个多路选择控制模块B之间具备并联应用能力，多路选择控制模块A作为多路选择控制模块B中第一级多路选择控制单元，与多路选择控制模块B中的第一级多路选择单元一起完成遥测量信号的第一级选择，增强了遥测采集控制装置对不同数量及不同种类遥测量信号的采集适应能力；(4)本专利技术的多路选择控制模块组B之间具备并联应用能力，当N＝0时，多路选择控制模块组B输出的选择后的遥测量信号既可以送到信号调理与放大控制单元，也可以作为另一个遥测采集控制装置中多路选择控制模块B的输入，反之亦然，达到两个遥测采集控制装置中的信号调理与放大控制单元及模数转换控制单元相互冗余备份，而多路选择控制模块B之间并联扩展遥测量采集通道的目的，增强遥测采集控制装置的设计容积率和设计灵活性；(5)本专利技术的N个多路选择控制模块A之间具备设置遥测量信号正线和回线比例能力，通过多路选择控制模块中的地址信号切换控制单元组为多路选择控制模块选择不同的地址控制信号，实现i个多路选择控制模块组进行遥测量信号正线多路选择，j个多路选择控制模块进行遥测量信号回线多路选择，其中i+j＝N；(6)本专利技术的单个多路选择控制模块A内部具备设置遥测量信号正线和回线比例能力，通过多路选择控制模块中的地址信号切换控制单元为对应的多路选择控制模块选择不同的地址控制信号，实现m个多路选择控制单元进行遥测量信号正线多路选择，n个多路选择控制单元进行遥测量信号回线多路选择，其中m+n为多个多路选择控制模块组内部包含的多路选择控制单元数量；(7)本专利技术的N个多路选择控制模块A之间以及M个多路选择控制模块B之间具备选择不同信号源控制能力，通过对不同信号源的切换控制和选择来适应航天器高可靠需求下遥测采集控制装置受本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用可扩展的航天器遥测采集控制装置，其特征在于：包括N个多路选择控制模块A、M个多路选择控制模块B、M个信号调理及放大控制单元、M个模数转换控制单元，每个多路选择控制模块B对应一个信号调理及放大控制单元和一个模数转换控制单元，N为大于等于零的整数，M为正整数，其中：多路选择控制模块A：包括地址信号切换控制单元组和多路选择控制单元组，其中：地址信号切换控制单元组：包括一个或者一个以上的地址信号切换控制单元，每个地址信号切换控制单元对应接收外部不同信号源输入的地址控制信号和用于信号源选择的选择控制信号，当且仅当对应的选择控制信号有效时，将与有效选择控制信号对应的信号源的地址控制信号作为通道选通控制信号备用；多路选择控制单元组：包括一个或者一个以上的多路选择控制单元，每个多路选择控制单元接收外部输入的、其它多路选择控制模块A或者其它多路选择控制模块B输出的一组遥测量输入信号以及通道选通控制信号，当且仅当对应的通道选通控制信号有效时，将与有效通道选通控制信号对应的遥测量输入信号输出；多路选择控制模块B：包括所述的地址信号切换控制单元组、所述的多路选择控制单元组，还包括采集顺序控制单元，采集顺序控制单元对地址信号切换控制单元组输出的通道选通控制信号按照地址递增或者递减进行排序，然后将排序后的通道选通控制信号送至多路选择控制单元组；所述的多路选择控制模块A中的多路选择控制单元组输出的遥测量信号送至其它多路选择控制模块A或者其它多路选择控制模块B，所述的多路选择控制模块B中的多路选择控制单元组输出的遥测量信号送至其它多路选择控制模块A、其它多路选择控制模块B或者信号调理及放大控制单元，且送至信号调理及放大控制单元的遥测量信号有且仅有一路；所述的多路选择控制模块A之间、多路选择控制模块B之间、或者多路选择控制模块A与多路选择控制模块B之间采用级联、并联或者两者相结合的方式进行组合；信号调理及放大控制单元：根据外部输入的放大控制信号，对接收到遥测量信号进行相应倍数的放大后，将放大后的信号送至模数转换控制单元；模数转换控制单元：对放大后的信号进行模拟量到数字量的转换，并将数字量向外部输出。...

【技术特征摘要】
1.一种通用可扩展的航天器遥测采集控制装置，其特征在于：包括N个
多路选择控制模块A、M个多路选择控制模块B、M个信号调理及放大控制单
元、M个模数转换控制单元，每个多路选择控制模块B对应一个信号调理及放
大控制单元和一个模数转换控制单元，N为大于等于零的整数，M为正整数，
其中：
多路选择控制模块A：包括地址信号切换控制单元组和多路选择控制单元
组，其中：
地址信号切换控制单元组：包括一个或者一个以上的地址信号切换控制单
元，每个地址信号切换控制单元对应接收外部不同信号源输入的地址控制信号
和用于信号源选择的选择控制信号，当且仅当对应的选择控制信号有效时，将
与有效选择控制信号对应的信号源的地址控制信号作为通道选通控制信号备
用；
多路选择控制单元组：包括一个或者一个以上的多路选择控制单元，每个
多路选择控制单元接收外部输入的、其它多路选择控制模块A或者其它多路选
择控制模块B输出的一组遥测量输入信号以及通道选通控制信号，当且仅当对
应的通道选通控制信号有效时，将与有效通道选通控制信号对应的遥测量输入
信号输出；
多路选择控制模块B：包括所述的地址信号切换控制单元组、所述的多路
选择控制单元组，还包括采集顺序控制单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟伟，程博文，于敏芳，汪路元，曾连连，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京;11