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基于ISA总线的三路旋转变压器/数字转换模块接口电路

2022-01-19 15:36分类:电子元器件 阅读:

 

  0 引 言

  旋转变压器/数字转换器是角速度精确测量和调节的主要部件,它把测角模拟量输入转化成数据量数据信号,广泛运用于四轴飞行器航姿和检验、巡航导弹操纵、雷达探测无线天线监管、火控系统等军用装备中。伴随着集成电路工艺的快速发展趋势,这类种类的转化器现有很多商品以固体电源电路封装类型应市。在中国这类数字转换器控制模块有12位到22位不一,变换精密度基本上可以达到运用要求,但因为数字转换器內部响应时间的限定,转化器只有追踪一定速率区域内的轴角转变 ,在规定多通道数据信号转换速率较高的数据转换系统软件中,用一个数字转换器控制模块操纵多通道数据信号的数据量輸出时,将必然地发生数据量輸出落后于轴角的转变。为了更好地精确地获得视角数据信号,就必须提升多通道测角的时间周期,因此详细介绍一种根据ISA总线的三路旋转变压器/数据转换模块接口电源电路,该电源电路早已取得成功运用在某服务平台惯导系统三个姿势角的检测中,测角速度快,高精度。

  1 旋转变压器/数据转换控制模块原理

  旋转变压器/数据转换控制模块是电源电路的关键电子器件,依据需要选用中船重工集团集团公司第716所制造的型号规格为19XSZ2413一S32的19位旋转变压器/数据转换控制模块,其测角精密度能超过10”。依据旋转变压器/数据转换控制模块的基本概念生产制造出的旋转变压器/数据转换控制模块,其內部包含粗安全通道旋转变压器到数字转换器、熟练道旋转变压器到数字转换器、单速CPU和三态锁存。粗安全通道旋转变压器到数字转换器转化成12位数据视角,熟练道旋转变压器到数字转换器转化成14位数据视角,两数据视角量寄内一个双速CPU开展硬件配置即时改错解决、粗精组成后,輸出一个19位并行处理数据视角量到锁存。该组件內部基本原理方框图如图所示1所显示。

  


  2 硬件开发及剖析

  全部通信接口主要是由3一部分组成:译码器电源电路、旋转变压器/数据转换控制模块控制回路和占空比控制回路,通信接口基本原理方框图如图所示2所显示。

  

  2.1 译码器电源电路

  译码器电源电路主要是由译码器集成icSN74HC154构成,用于造成通信接口的端口地址。当ISA总线的详细地址线SA15~SA10,SA4和SA0为逻辑性“O”,SA9~SA7和SA5为逻辑性“1”,SA1,SA2,SA3,SA6各自相匹配SN74HCl54的键入端A,B,C,D时,选通通信接口,从而知该通信接口的详细地址范畴为:0x03AO~Ox03AE和0x03EO~0x03EA,在其中,0x03EO~Ox03EA各自为读仰俯、横滚、前进方向的低16位和高3位模拟信号,0x03A0和Ox03A8各自为三路与此同时消除和严禁INH数据信号,Ox03A2~0x03A6各自为消除仰俯、横滚、前进方向的INH数据信号,0x03AA~Ox03E各自为严禁仰俯、横滚、前进方向的INH数据信号。

  2.2 旋转变压器/数据转换控制模块控制回路

  三路旋转变压器/数据转换控制模块控制回路是全部通信接口的关键,由3个旋转变压器/数据转换控制模块以及外场控制回路构成。旋转变压器/数据转换控制模块中的两种关键数据信号“INH”和“CB”各自操纵键入脉冲信号的变换和輸出19位模拟信号的锁存。INH严禁数据信号键入端,內部早已用上拉电阻收到 5 V,当INH为逻辑性“0”,即严禁INH数据信号时,延迟时间600 ns后锁存内数据信息平稳,可获取数据;当INH为逻辑性“1”,即消除INH数据信号时,锁存内数据信息升级,这时严禁获取数据。CB为数据交换完毕的监测数据信号,当CB为上拉电阻时,表明转化器内处在追踪变换情况,这时数据信息輸出不稳定;当CB为高电平时,表明转化器内早已变换完毕,这时数据信息輸出平稳合理,能够载入。在其中一路旋转变压器/数据转换控制模块控制回路基本原理方框图如图所示3所显示。

  

  该电源电路在工控电脑一开始通电时,“RES”(RESET DRV)輸出一负单脉冲,这时SN54HC74的Q輸出为高,此数据信号用于操纵旋转变压器/数据转换控制模块的INH,这时服务平台惯导系统內部旋转变压器輸出的仰俯、横滚、前进方向3个姿势角的粗熟练道正余弦脉冲信号进到19XSZ2413一S32旋转变压器/数据转换控制模块,这也是电源电路工作中的最初的状态。以后旋转变压器/数据转换控制模块根据编写程序操纵详细地址译码器的輸出,完成三路控制模块与此同时工作中或单通道控制模块工作中。在其中,对3块旋转变压器/数据转换控制模块CB数据信号的操纵选用查看方法,CB用于操纵锁存U1,U2和U3(SN74HC373)的串口端LE,因为輸出为19位数据量,因此选用3个SN74HC373,当数据交换进行以后,CB全自动变成低,进而也就能LE,当CPU获取数据时,锁存OE也就能,19位变换数据信息与此同时打进3个锁存等候CPU的载入。

  2.3 占空比控制回路

  占空比控制回路关键用于操纵ISA转接板上的I/O CSl6,当I/O CSl6数据信号合理时,通告系统软件板当今的数据信息传输是一个有等候情况的16位I/O周期时间。在电源电路调节中根据调整R1,C11的多少能够操纵I/O CSl6低单脉冲的時间,促使根据ISA总线载入低16位数据信息时恰当平稳。如今电源电路中选用3个旋转变压器/数据转换控制模块各自操纵三路视角量数据信号的变换輸出,当INH为逻辑性“O”以后,历经600 ns的延迟,CB为“O”,CPU即

  

  4 试验結果

  运用试验室现有的数据/旋转变压器板造成的数据信号做为键入,视角检测效果如表1所显示,试验结果显示测角精密度能够做到10”,达到精密度规定。

  

  5 结 语

  该通信接口早已运用在某服务平台惯导系统3个姿势角的检测中,工作中一切正常,证实该电路原理有效。在电源电路中测角精密度做到10”,可以达到精密度规定,更主要的是减少了该服务平台惯导系统系统软件三个姿势角的测角周期时间,做到使用的目地。

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