一种用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路，包括：陀螺通信模块、加表脉冲采集模块、二次电源采集模块、温控通信模块和对外通信模块；其中，陀螺通信模块接收陀螺发送的角速度信号并进行处理后得到角速度信息；加表脉冲采集模块采集加速度信息；二次电源采集模块将二次电源电压值转换成电压数字信号；温控通信模块接收温控电路发送过来的温度信号并处理得到陀螺、加表和壳体内部的温度数值；对外通信模块将所接收到的角速度信息、加速度信息、内部各点温度信息和电压数字信号传输到箭载计算机。本实用新型专利技术解决了传输信息量少、中间信息转换和改进工作困难问题，达到了丰富传输信息、精简产品种类和便于改进升级的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路
本技术属于光纤惯组内部电路领域，尤其涉及一种用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路。
技术介绍
现有惯组接口电路输出采用多路脉冲模式，通过捷联计算机进行处理，转化成422信号后输入箭载计算机。受到空间限制，惯组接口电路输出路数有限，无法全面反映惯组内部工作状况。且箭载计算机连接的产品较多，没有多余空间接收各路脉冲，需要捷联计算机将各路脉冲转化成422信号，因此增加了产品种类，提高了火箭成本。另现有接口电路受到脉冲电路限制，设计改进时需要更改结构和电路板才能实现。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路，解决了传输信息量少、中间信息转换和改进工作困难问题，达到了丰富传输信息、精简产品种类和便于改进升级的效果。本技术目的通过以下技术方案予以实现：一种用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路，包括：陀螺通信模块、加表脉冲采集模块、二次电源采集模块、温控通信模块和对外通信模块；其中，所述陀螺通信模块接收陀螺发送的角速度信号并进行处理后得到角速度信息；所述加表脉冲采集模块采集加速度信息；所述二次电源采集模块将二次电源电压值转换成电压数字信号；所述温控通信模块接收温控电路发送过来的温度信号并处理得到陀螺、加表和壳体内部的温度数值；所述对外通信模块将所接收到的角速度信息、加速度信息、内部各点温度信息和电压数字信号传输到箭载计算机。上述用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路中，所述陀螺通信模块包括接收芯片、第一电平转换芯片和FPGA；其中，所述接收芯片和所述电平转换芯片串联，所述第一电平转换芯片与所述FPGA相连接；所述接收芯片接收陀螺发送的角速率信号；角速率信号通过所述第一电平转换芯片转换电压后发送到所述FPGA；所述FPGA将转换电压的角速率信号进行解码计算得到角速度信息。上述用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路中，所述加表脉冲采集模块包括第二电平转换芯片和FPGA；其中，所述第二电平转换芯片和所述FPGA相连接；加表脉冲通过所述第二电平转换芯片转换电压后发送到所述FPGA；所述FPGA将转换电压的加表脉冲进行解码计算得到加速度信息。上述用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路中，所述二次电源采集模块包括运放电路、模数转换芯片、第三电平转换芯片和FPGA；其中，所述运放电路将二次电源电压通过放大转换成统一的电平并发送到所述模数转换芯片；所述模数转换芯片将统一的电平转换成数字量，并将数字量发送给所述第三电平转换芯片；数字量通过所述第三电平转换芯片转换电压后发送到所述FPGA；所述FPGA将数字量解析转换成各路电源的电压数字信号。上述用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路中，所述温控通信模块包括第二接收芯片、第四电平转换芯片和FPGA；其中，第二接收芯片接收温控电路发送过来的温度信号；温度信号通过所述第四电平转换芯片转换电压后发送到所述FPGA；所述FPGA将接收到的温度信号解析转换成陀螺、加表和壳体内部的温度数值。上述用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路中，所述对外通信模块包括发送芯片和FPGA，其中，所述FPGA将所接收到的角速度信息、加速度信息、内部各点温度信息和电压数字信号，通过预设的通信格式，经发送芯片传输到箭载计算机，用于火箭轨道姿态控制。上述用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路中，所述接收芯片为422接收芯片，所述第一电平转换芯片为SNJ54LVTH16245电平转换芯片。上述用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路中，所述第二电平转换芯片为SNJ54LVTH16245电平转换芯片。上述用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路中，所述模数转换芯片为AD7824模数转换芯片，所述第三电平转换芯片为SNJ54LVTH16245电平转换芯片。上述用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路中，所述第二接收芯片为422接收芯片，所述第四电平转换芯片为SNJ54LVTH16245电平转换芯片。本技术与现有技术相比具有如下有益效果：(1)本技术可以对惯组内部信息采集更加方便，增加对二次电源和温控点的监控，且采用422通讯接口，与箭载计算机匹配方便，可以传输更多信息；(2)本技术将数据处理打包功能集成到惯组内部，取代了现有技术中的捷联计算机，从经济角度减少了产品，节约了经费，从设计角度提高了火箭的安全性和可靠性；(3)本技术采用模块化设计，在后续的设计改进过程中可以对单独模块更改即可实现功能变化，适用不同使用要求。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本技术实施例提供的用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路的示意图；图2是本技术实施例提供的陀螺通信模块的接收芯片的连接示意图；图3是本技术实施例提供的二次电源采集模块的运放电路的示意图；图4是本技术实施例提供的对外通信模块的发送芯片的连接示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。图1是本技术实施例提供的用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路的示意图。如图1所示，该用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路包括：陀螺通信模块、加表脉冲采集模块、二次电源采集模块、温控通信模块和对外通信模块；其中，陀螺通信模块接收陀螺发送的角速度信息；加表脉冲采集模块采集加速度信息；二次电源采集模块将二次电源电压值转换成电压数字信号；温控通信模块接收陀螺、加表和壳体温度信息；对外通信模块将所接收到的角速度信息、加速度信息、内部各点温度信息和电压数字信号传输到箭载计算机。上述实施例中，陀螺通信模块包括接收芯片、第一电平转换芯片和第一FPGA；其中，接收芯片和所述电平转换芯片串联，第一电平转换芯片与FPGA相连接；接收芯片接收陀螺发送的角速率信号；角速率信号通过第一电平转换芯片转换电压后发送到FPGA；FPGA将转换电压的角速率信号进行解码计算得到角速度信息。具体实施时，陀螺通信模块包括422接收芯片、SNJ54LVTH16245电平转换芯片、FPGA，各个芯片之间的连接关系为为串联，422接收芯片将陀螺发送过来的422差分信号转换，并通过SNJ54LVTH16245电平转换芯片将5V的TTL电平转换成FPGAI/O口可以接受3.3V信号，进入FPGA内部进行解码计算。上述实施例中，加表脉冲采集模块包括第二电平转换芯片和FPGA；其中，第二电平转换芯片和FPGA相连接；加表脉冲通过第二电平转换芯片转换电压后发送到FPGA；FPGA将转换电压的加表脉冲进行解码计算得到加速度信息。具体实施时，加表脉冲采集模块包括SNJ54LVTH16245电平转换芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路，其特征在于包括：陀螺通信模块、加表脉冲采集模块、二次电源采集模块、温控通信模块和对外通信模块；其中，所述陀螺通信模块接收陀螺发送的角速度信号并进行处理后得到角速度信息；所述加表脉冲采集模块采集加速度信息；所述二次电源采集模块将二次电源电压值转换成电压数字信号；所述温控通信模块接收温控电路发送过来的温度信号并处理得到陀螺、加表和壳体内部的温度数值；所述对外通信模块将所接收到的角速度信息、加速度信息、内部各点温度信息和电压数字信号传输到箭载计算机。

【技术特征摘要】
1.一种用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路，其特征在于包括：陀螺通信模块、加表脉冲采集模块、二次电源采集模块、温控通信模块和对外通信模块；其中，所述陀螺通信模块接收陀螺发送的角速度信号并进行处理后得到角速度信息；所述加表脉冲采集模块采集加速度信息；所述二次电源采集模块将二次电源电压值转换成电压数字信号；所述温控通信模块接收温控电路发送过来的温度信号并处理得到陀螺、加表和壳体内部的温度数值；所述对外通信模块将所接收到的角速度信息、加速度信息、内部各点温度信息和电压数字信号传输到箭载计算机。2.根据权利要求1所述的用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路，其特征在于：所述陀螺通信模块包括接收芯片、第一电平转换芯片和FPGA；其中，所述接收芯片和所述电平转换芯片串联，所述第一电平转换芯片与所述FPGA相连接；所述接收芯片接收陀螺发送的角速率信号；角速率信号通过所述第一电平转换芯片转换电压后发送到所述FPGA；所述FPGA将转换电压的角速率信号进行解码计算得到角速度信息。3.根据权利要求1所述的用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路，其特征在于：所述加表脉冲采集模块包括第二电平转换芯片和FPGA；其中，所述第二电平转换芯片和所述FPGA相连接；加表脉冲通过所述第二电平转换芯片转换电压后发送到所述FPGA；所述FPGA将转换电压的加表脉冲进行解码计算得到加速度信息。4.根据权利要求1所述的用于运载火箭的光纤惯组通讯接口电路，其特征在于：所述二次电源采集模块包括运放电路、模数转换芯片、第三电平转换芯片和FPGA；其中，所述运放电路将二次电源电压通过放大转换成统一的电平并发送到所述模数转换芯片；所述模数转换芯片将统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉，温姣，陈珊，李强，孙茂强，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：新型
国别省市：上海,31