專利名稱：開關(guān)量通用采集電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于航空電子技術(shù)，涉及一種開關(guān)量通用采集電路。
背景技術(shù)：
機(jī)載電子設(shè)備中的許多重要信號都是開關(guān)量類型，如起落架狀態(tài)、座椅彈射狀態(tài)、艙門狀態(tài)等。所謂開關(guān)量狀態(tài)就是‘0’和‘I’兩種狀態(tài)，在機(jī)載設(shè)備中，常用的開關(guān)量狀態(tài)主要包括28V/地、28V/開路、5V/地、5V/開路、地/開路這幾種類型。因為開關(guān)量的類型比較多，所以傳統(tǒng)的機(jī)載設(shè)備采集開關(guān)量做法是(I)對于固定類型的開關(guān)量通道，采用固定的接口電路進(jìn)行采集，這樣做的優(yōu)點是采集可靠，抗干擾性強(qiáng)，缺點是不夠靈活，當(dāng)外部需求發(fā)生改變時，采集電路也要發(fā)生相應(yīng)改變。(2)另外的一些采集電路可以兼容采集部分開關(guān)量類型，不能做到兼容采集各種類型的開關(guān)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對機(jī)載中多類型的開關(guān)量，提供一種抗干擾性強(qiáng)、可配置的開關(guān)量通用采集電路。本實用新型的技術(shù)方案是一種開關(guān)量通用采集電路，其包括開關(guān)量信號調(diào)理電路、開關(guān)量信號上下拉處理電路、閾值選擇電路和比較電路，其中，所述開關(guān)量信號調(diào)理電路和開關(guān)量信號上下拉處理電路均連接在比較電路正輸入端，閾值選擇電路連接在比較器的負(fù)輸入端，所述開關(guān)量信號上下拉處理電路包括一比較器NI，其負(fù)輸入端連接有固定的電壓輸入，其正輸入端連接有CTR信號控制量，所述閾值選擇電路由模擬開關(guān)、若干連接在模擬開關(guān)上的分壓電阻以及閾值選擇端組成。閾值選擇端具有能實現(xiàn)八種閾值選擇的三個閾值控制線。所述模擬開關(guān)為AD2模擬開關(guān)。當(dāng)CTR為I時，所述開關(guān)量信號上下拉處理電路輸出端斷開，實現(xiàn)比較電路正輸入端電壓的上拉。當(dāng)CTR為O時，所述開關(guān)量信號上下拉處理電路輸出端接地，實現(xiàn)比較電路正輸入端電壓的下拉。本實用新型的有益效果是所述開關(guān)量通用采集電路利用一些分立元器件，如電阻、電容、模擬開關(guān)和比較器搭建了一種可配置的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，可以實現(xiàn)對各種類型開關(guān)量的有效采集。通過設(shè)置一根控制信號線設(shè)置開關(guān)量輸入信號的上下拉，設(shè)置三根閾值控制線，可以提供八種閾值供靈活選擇，對于采集每種開關(guān)類型，根據(jù)上次的采集值，設(shè)置上、下限閾值，即如果上次采集值為‘1’，本次使用下限閾值，如果上次采集值為‘0’，本次使用上限閾值，通過這種滯回特性，提高了電路采集信號的抗干擾性。而且本實用新型的閾值選擇電路采用AD2模擬開關(guān)，相對于傳統(tǒng)的DA轉(zhuǎn)換器，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠更為方便的進(jìn)行比較閾值的設(shè)置。
圖I為本實用新型開關(guān)量通用采集電路的電路圖；圖2為本實用新型開關(guān)量通用采集電路的上拉等效電路圖；圖3為本實用新型開關(guān)量通用采集電路的下拉等效電路圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明圖I為本實用新型開關(guān)量通用采集電路的電路圖，其電路主要包括開關(guān)量信號調(diào)理電路、開關(guān)量信號上下拉處理電路、閾值選擇電路和比較電路。其中，所述開關(guān)量信號調(diào) 理電路和開關(guān)量信號上下拉處理電路均連接在比較電路正輸入端，閾值選擇電路連接在比較電路的比較器的負(fù)輸入端。其中，開關(guān)量信號調(diào)理電路主要是對輸入的開關(guān)量信號進(jìn)行濾波和穩(wěn)壓處理。開關(guān)量信號上下拉處理電路具有比較器NI，該比較器NI的正輸入端連接有控制信號CTR(CTR定義來自控制器的輸出控制端的信號)，該開關(guān)量信號上下拉處理電路主要是根據(jù)配置對調(diào)理后的開關(guān)量信號進(jìn)行上下拉處理，以達(dá)到最大化的分離開關(guān)量的兩種狀態(tài)。所述閾值選擇電路由AD2模擬開關(guān)、若干連接在AD2模擬開關(guān)上的分壓電阻以及閾值選擇端組成，其中，AD2模擬開關(guān)相對于傳統(tǒng)的DA轉(zhuǎn)換器，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，另夕卜，該處的AD2模擬開關(guān)還可以由其他類似能輸出模擬量的模擬開關(guān)代替。該閾值選擇電路主要是根據(jù)配置選擇合適的閾值，用于和開關(guān)量電平進(jìn)行比較。比較電路由一個比較器組成，其輸出端連接著控制器的采集端口 SAMPLE (開關(guān)量的采集值)。所述的開關(guān)量信號調(diào)理電路由隔離電阻R1、穩(wěn)壓管、電容和模擬開關(guān)組成，用于實現(xiàn)開關(guān)量信號的濾波和穩(wěn)壓操作。所述的上下拉處理電路由比較器NI、上下拉電阻R2和R3、分壓電阻R4和R5、控制器上拉電阻R6組成。其中比較器NI輸出端為懸空或接地狀態(tài)，電阻R4和電阻R5通過分壓得到固定的2. 5V電壓，R6為控制器輸出的控制信號CTR的上拉電阻。當(dāng)圖中的CTR為‘I’時，比較器輸出為開路，等效電路如圖2所示；當(dāng)CTR為‘0’時，比較器輸出為接地狀態(tài)，等效電路如圖3所示。當(dāng)圖I中的電阻取值為Rl = 150K, R2 = 150K, R3 = 750K，調(diào)理電路中的穩(wěn)壓管取值Vz = 10V，在不同類型開關(guān)量輸入的情況下，CTR控制信號為‘0’或‘I’時，圖I中的比較器的正輸入端Vl點電壓值如表I所示表I在不同輸入狀態(tài)下Vl點電壓值
權(quán)利要求1.一種開關(guān)量通用采集電路，其特征在于包括開關(guān)量信號調(diào)理電路、開關(guān)量信號上下拉處理電路、閾值選擇電路和比較電路，其中，所述開關(guān)量信號調(diào)理電路和開關(guān)量信號上下拉處理電路均連接在比較電路正輸入端，閾值選擇電路連接在比較器的負(fù)輸入端，所述開關(guān)量信號上下拉處理電路包括一比較器NI，其負(fù)輸入端連接有固定的電壓輸入，其正輸入端連接有CTR信號控制量，所述閾值選擇電路由模擬開關(guān)、若干連接在模擬開關(guān)上的分壓電阻以及閾值選擇端組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開關(guān)量通用采集電路，其特征在于閾值選擇端具有能實現(xiàn)八種閾值選擇的三個閾值控制線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)量通用采集電路，其特征在于所述模擬開關(guān)為AD2模擬開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3任一項所述的開關(guān)量通用采集電路，其特征在于當(dāng)CTR為I時，所述開關(guān)量信號上下拉處理電路的比較器輸出端斷開，實現(xiàn)比較電路正輸入端電壓的上拉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3任一項所述的開關(guān)量通用采集電路，其特征在于當(dāng)CTR為O時，所述開關(guān)量信號上下拉處理電路的比較器輸出端接地，實現(xiàn)比較電路正輸入端電壓的下拉。
專利摘要本實用新型屬于航空電子技術(shù)，涉及一種開關(guān)量通用采集電路。所述開關(guān)量通用采集電路包括開關(guān)量信號調(diào)理電路、開關(guān)量信號上下拉處理電路、閾值選擇電路和比較電路。其中，所述開關(guān)量信號調(diào)理電路和開關(guān)量信號上下拉處理電路均連接在比較電路正輸入端，閾值選擇電路連接在比較器的負(fù)輸入端。所述開關(guān)量信號上下拉處理電路包括正輸入端連接有CTR信號控制量的比較器N1。所述閾值選擇電路由AD2模擬開關(guān)、若干連接在AD2模擬開關(guān)上的分壓電阻以及閾值選擇端組成。本實用新型開關(guān)量通用采集電路根據(jù)機(jī)載配置設(shè)置CTR值和A0、A1、A2閾值選擇端，可以實現(xiàn)對不同機(jī)載開關(guān)量的采集，其通用性強(qiáng)，抗干擾性好，而且閾值選擇靈活方便。
文檔編號G01R31/327GK202522676SQ201120541519
公開日2012年11月7日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者劉安章, 田軍 申請人:陜西千山航空電子有限責(zé)任公司