一种多路指令的实时高精度隔离采集电路制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种多路指令的实时高精度隔离采集电路，包括光耦输入采集电路和AD隔离采集电路。其中，光耦输入采集电路和AD隔离采集电路与被采集指令信号间为并联关系，分别采集信号的跳变和电压值。本发明专利技术实施例通过光电耦合器采集信号端的跳变信号，通过AD采集芯片采集信号端电压并进行AD转换得到SPI总线信号，通过SPI总线隔离接口芯片对SPI总线信号进行隔离采集，实现SPI隔离通讯，从而既能采集多种测量参数，又能防止采集电路相互干扰产生电压噪声，解决了现有技术中测量参数单一或耦合噪声的问题。耦合噪声的问题。耦合噪声的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多路指令的实时高精度隔离采集电路


[0001]本专利技术涉及安全系统
，尤其涉及一种多路指令的实时高精度隔离采集电路。

技术介绍

[0002]安全自毁系统负责在发生不可挽回故障时的自毁，该系统有诸多指令信号输出，在地面测试阶段对这些指令实现实时且高精度的测量是十分有必要的。
[0003]目前，安全自毁系统的测试一般是对指令发生时刻或具体电压这两个参数进行测量。传统的测量方式一般仅对指令发生时刻或指令电压值中的一项参数进行测量，或者两项参数同时测量。
[0004]若仅对其中一项参数测量，会导致测量数据不足的问题；若同时测量两项参数，则易存在不同指令通道间因公用测量电路而耦合产生浮电的情况，进而导致其他通道无指令输出时采集到的电压值不为0V，进而导致测量不准确的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种多路指令的实时高精度隔离采集电路，包括光耦输入采集电路和AD(AD为一种电路专业术语，意思为模拟信号转换为数字信号)隔离采集电路。其中，光耦输入采集电路和AD隔离采集电路与被采集指令信号间为并联关系，分别采集信号的跳变和电压值。解决了现有技术中测量参数单一或耦合噪声的问题。
[0006]本专利技术实施例具体提供了一种多路指令的实时高精度隔离采集电路，包括：光耦输入采集电路和AD隔离采集电路；
[0007]所述光耦输入采集电路的输入端和所述AD隔离采集电路的输入端与相同的信号端电连接；
[0008]所述光耦输入采集电路包括光电耦合器，所述光电耦合器用于采集所述信号端的跳变信号；
[0009]所述AD隔离采集电路包括AD采集芯片和SPI总线(SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线)隔离接口芯片，所述AD采集芯片用于采集所述信号端电压并进行AD转换得到SPI总线信号，所述SPI总线隔离接口芯片用于根据所述SPI总线信号进行隔离SPI通讯。
[0010]基于上述实现方式，在本申请实施例的另一实现方式中，所述光耦输入采集电路还包括防反灌二极管；
[0011]所述信号端通过所述防反灌二极管与所述光电耦合器的输入端电连接。
[0012]基于上述实现方式，在本申请实施例的另一实现方式中，所述光耦输入采集电路还包括限流电阻和上拉电阻；
[0013]所述信号端具体依次通过所述防反灌二极管和所述限流电阻与所述光电耦合器的输入端电连接；
[0014]所述光电耦合器的输出端通过所述上拉电阻与上拉电源电连接。
[0015]基于上述实现方式，在本申请实施例的另一实现方式中，所述光电耦合器内部的发光二极管负极均与指定端电连接；
[0016]一外接电源通过另一防反灌二极管以及另一限流电阻与其中一个所述发光二极管的正极电连接。
[0017]基于上述实现方式，在本申请实施例的另一实现方式中，所述信号端包括第一信号端、第二信号端和第三信号端，所述光电耦合器包括第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管和第四发光二极管；
[0018]外接电源通过第一防反灌二极管以及第一限流电阻与所述第一发光二极管的正极电连接；
[0019]所述第一信号端通过第二防反灌二极管以及第二限流电阻与所述第二发光二极管的正极电连接；
[0020]所述第二信号端通过第三防反灌二极管以及第三限流电阻与所述第三发光二极管的正极电连接；
[0021]所述第三信号端通过第四防反灌二极管以及第四限流电阻与所述第四发光二极管的正极电连接；
[0022]所述第一发光二极管的负极、所述第二发光二极管的负极、所述第三发光二极管的负极和所述第四发光二极管的负极电连接。
[0023]基于上述实现方式，在本申请实施例的另一实现方式中，所述AD隔离采集电路还包括分压电阻；
[0024]所述信号端通过所述分压电阻分压后与所述AD采集芯片的输入端电连接；
[0025]所述AD采集芯片的SPI总线通信端与所述SPI总线隔离接口芯片的SPI总线通信端电连接。
[0026]基于上述实现方式，在本申请实施例的另一实现方式中，所述AD采集芯片的SPI总线通信端包括CS端(Chip Select，意思为片选或使能，也可以称为片选引脚)、SCLK端(时钟引脚)、DIN端(数据输入引脚)和DOUT端(数据输出引脚)；
[0027]所述SPI总线隔离接口芯片的SPI总线1端包括VIA端、VIB端、VIC端和VOD端；
[0028]所述VIA端用于输入隔离前的片选信号；
[0029]所述VIB端用于输入隔离前的时钟信号；
[0030]所述VIC端用于输入隔离前的数据输入信号；
[0031]所述VOD端用于输出隔离后的数据输出信号。
[0032]具体地，VIA端、VIB端和VIC端可以与一处理器连接，接收该处理器输出的片选信号、时钟信号和数据输出信号并进行隔离后输入AD采集芯片，另一方面，SPI总线隔离接口芯片可以将AD采集芯片输出的数据输出信号进行隔离后通过VOD端输出至该处理器。
[0033]基于上述实现方式，在本申请实施例的另一实现方式中，所述SPI总线隔离接口芯片的SPI总线2端包括VOA端、VOB端、VOC端和VID端；
[0034]所述CS端与所述VOA端电连接，用于传输AD转换的隔离后的所述片选信号；
[0035]所述SCLK端与所述VOB端电连接，用于传输AD转换的隔离后的所述时钟信号；
[0036]所述DIN端与所述VOC端电连接，用于传输AD转换的隔离后的所述数据输入信号；
[0037]所述DOUT端与所述VID端电连接，用于传输AD转换的数据输出信号。
[0038]具体地，VOA端、VOB端和VOC端可以将隔离后的片选信号、时钟信号和数据输入信号分别传输至AD采集芯片的CS端、SCLK端、DIN端。VID端用于接收AD采集芯片的DOUT端传输过来的数据输出信号，然后SPI总线隔离接口芯片可以将AD采集芯片输出的数据输出信号进行隔离后通过VOD端输出至处理器。
[0039]基于上述实现方式，在本申请实施例的另一实现方式中，所述AD采集芯片的电源端与第一电源电连接；并且，所述AD采集芯片的电源端通过第一滤波电容接地。
[0040]基于上述实现方式，在本申请实施例的另一实现方式中，所述SPI总线隔离接口芯片的原边电源端电连接所述第一电源并且通过第二滤波电容接地；
[0041]所述SPI总线隔离接口芯片的副边电源端电连接第二电源并且通过第三滤波电容接地。
[0042]从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：
[0043]本专利技术实施例提供了一种多路指令的实时高精度隔离采集电路，包括光耦输入采集电路和AD隔离采集电路。其中，光耦输入采集电路和AD隔离采集电路与被采集指令信号间为并联关系，分别采集信号的跳变和电压值。本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路指令的实时高精度隔离采集电路，其特征在于，包括：光耦输入采集电路和AD隔离采集电路；所述光耦输入采集电路的输入端和所述AD隔离采集电路的输入端与相同的信号端电连接；所述光耦输入采集电路包括光电耦合器，所述光电耦合器用于采集所述信号端的跳变信号；所述AD隔离采集电路包括AD采集芯片和SPI总线隔离接口芯片，所述AD采集芯片用于采集所述信号端电压并进行AD转换得到SPI总线信号，所述SPI总线隔离接口芯片用于根据所述SPI总线信号进行隔离SPI通讯。2.根据权利要求1所述的多路指令的实时高精度隔离采集电路，其特征在于，所述光耦输入采集电路还包括防反灌二极管；所述信号端通过所述防反灌二极管与所述光电耦合器的输入端电连接。3.根据权利要求2所述的多路指令的实时高精度隔离采集电路，其特征在于，所述光耦输入采集电路还包括限流电阻和上拉电阻；所述信号端具体依次通过所述防反灌二极管和所述限流电阻与所述光电耦合器的输入端电连接；所述光电耦合器的输出端通过所述上拉电阻与上拉电源电连接。4.根据权利要求3所述的多路指令的实时高精度隔离采集电路，其特征在于，所述光电耦合器内部的发光二极管负极均与指定端电连接；一外接电源通过另一防反灌二极管以及另一限流电阻与其中一个所述发光二极管的正极电连接。5.根据权利要求1所述的多路指令的实时高精度隔离采集电路，其特征在于，所述信号端包括第一信号端、第二信号端和第三信号端，所述光电耦合器包括第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管和第四发光二极管；外接电源通过第一防反灌二极管以及第一限流电阻与所述第一发光二极管的正极电连接；所述第一信号端通过第二防反灌二极管以及第二限流电阻与所述第二发光二极管的正极电连接；所述第二信号端通过第三防反灌二极管以及第三限流电阻与所述第三发光二极管的正极电连接；所述第三信号端通过第四防反灌二极管以及第四限流电阻与所述第四发光二极管的正极电连接；所述第一发光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玢，张婷婷，刘克迁，唐美杰，董健敏，景宏宇，
申请(专利权)人：北京航天新立科技有限公司，
类型：发明
国别省市：