專利名稱：一種數(shù)字量遙測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種數(shù)字量遙測(cè)電路，適用于遙測(cè)數(shù)據(jù)量較大的衛(wèi)星平臺(tái)。
背景技術(shù)：
我國衛(wèi)星通常采用ー種 數(shù)字量遙測(cè)通信體制，該體系是ー種包括幀、路、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)在內(nèi)的三級(jí)同步串ロ，ー幀通常包含若干路路脈沖信號(hào)(一般為2N)，兩個(gè)相鄰路脈沖信號(hào)之間的上升沿和下降沿對(duì)齊，一路路脈沖信號(hào)包含若干個(gè)脈沖信號(hào)(通常為如16)，多路路脈沖信號(hào)中的脈沖信號(hào)連續(xù)編號(hào)。每路路脈沖中的脈沖信號(hào)周期與遙測(cè)電路時(shí)鐘信號(hào)相對(duì)應(yīng)，脈沖信號(hào)與數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)，依靠接收到的路脈沖中的脈沖信號(hào)將總線上的遙測(cè)數(shù)據(jù)按位送出，通過硬件和軟件配合完成數(shù)字量遙測(cè)通信。衛(wèi)星遙測(cè)體系通常給星載控制計(jì)算機(jī)分配一幀中的若干路路脈沖用于數(shù)據(jù)通信。計(jì)算機(jī)需正確接收路脈沖信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)，才能正確地按協(xié)議要求發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)。星載計(jì)算機(jī)數(shù)字量遙測(cè)電路的基本功能框圖如圖I所示。星載計(jì)算機(jī)對(duì)每個(gè)路脈沖信號(hào)都設(shè)計(jì)有ー個(gè)接ロ電路，若接收到路脈沖信號(hào)，進(jìn)行三項(xiàng)操作(I)接入時(shí)鐘信號(hào)，依靠時(shí)鐘信號(hào)將遙測(cè)數(shù)據(jù)送出；(2)進(jìn)入CPU中斷，軟件寫入下一路的遙測(cè)數(shù)據(jù)；(3)硬件鎖存該路路脈沖信號(hào)，供軟件查詢，用于確定是哪一路路脈沖。由于硬件對(duì)于每一路路脈沖信號(hào)均設(shè)計(jì)接ロ電路，若遙測(cè)數(shù)據(jù)較多，使計(jì)算機(jī)接入的路脈沖數(shù)量較多，則硬件規(guī)模、PCB面積、產(chǎn)品功耗等都將顯著増大，不滿足星上產(chǎn)品小體積、低功耗、輕重量的一般要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了ー種數(shù)字量遙測(cè)電路，采用本發(fā)明減少了遙測(cè)電路中接ロ電路的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)路脈沖信號(hào)的靈活接收。本發(fā)明的技術(shù)解決方案為只接收第一個(gè)路脈沖信號(hào)和最后ー個(gè)路脈沖信號(hào)，由這兩個(gè)路脈沖信號(hào)產(chǎn)生ー個(gè)門控信號(hào)，若門控信號(hào)有效，允許時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)入，否則禁止時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)入。硬件對(duì)時(shí)鐘信號(hào)計(jì)數(shù)，由遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路通過計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷信號(hào)，井根據(jù)計(jì)數(shù)結(jié)果確定是當(dāng)前是哪一路路脈沖，具體的技術(shù)方案如下。ー種數(shù)字量遙測(cè)電路，包括碼同步脈沖接ロ、路脈沖接ロ、復(fù)位脈沖接ロ、遙測(cè)門控信號(hào)產(chǎn)生電路、移位時(shí)鐘產(chǎn)生電路、遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路、遙測(cè)狀態(tài)讀取電路、數(shù)據(jù)串出移位電路、遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路、遙測(cè)輸出電路。所述遙測(cè)門控產(chǎn)生電路根據(jù)路脈沖接ロ產(chǎn)生的多路路脈沖信號(hào)中第一路路脈沖到達(dá)時(shí)刻和最后一路路脈沖的無效時(shí)刻產(chǎn)生門控信號(hào)，并將門控信號(hào)分別輸出到移位時(shí)鐘產(chǎn)生電路和遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路；所述移位時(shí)鐘電路根據(jù)門控信號(hào)的有效時(shí)間，向數(shù)據(jù)串出移位電路和遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路輸出時(shí)鐘信號(hào)；所述遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路根據(jù)輸入的門控信號(hào)的的初始有效時(shí)刻和后續(xù)到達(dá)的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生向遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路輸出的中斷信號(hào)；所述遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路在中斷信號(hào)的初始有效時(shí)刻將前一中斷時(shí)寫入的遙測(cè)數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)串出移位電路，在中斷信號(hào)的無效時(shí)刻將輸入的遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。所述遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路利用時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到路脈沖信號(hào)中的脈沖數(shù)時(shí)，產(chǎn)生一次中斷信號(hào)。所述遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路同時(shí)對(duì)最后一路路脈沖信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)最后一路路脈沖信號(hào)有效時(shí)，遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路不再產(chǎn)生中斷信號(hào)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
(I)本發(fā)明數(shù)字量遙測(cè)電路通過遙測(cè)門控信號(hào)產(chǎn)生電路輸出的門控信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多路路脈沖信號(hào)持續(xù)時(shí)間的轉(zhuǎn)換，以及時(shí)鐘信號(hào)輸出的控制，從而消除了原數(shù)字量遙測(cè)電路對(duì)路脈沖數(shù)的限制，使可接收的數(shù)字量遙測(cè)路脈沖數(shù)顯著增加。只要遙測(cè)路脈沖連續(xù)，該電路可接收任意數(shù)量的遙測(cè)數(shù)據(jù)。(2)本發(fā)明數(shù)字量遙測(cè)電路通過對(duì)時(shí)鐘信號(hào)計(jì)數(shù)的方式產(chǎn)生中斷信號(hào)，從而消除了原數(shù)字量遙測(cè)電路通過接收路脈沖信號(hào)產(chǎn)生中斷信號(hào)的限制，使可接收的數(shù)字量遙測(cè)路脈沖數(shù)顯著增加。(3)本發(fā)明數(shù)字量遙測(cè)電路在遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路中接入了門控信號(hào)和最后ー個(gè)路脈沖信號(hào)，通過接入門控信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路在第一個(gè)路脈沖信號(hào)到來時(shí)刻的立即響應(yīng)；通過最后ー個(gè)路脈沖信號(hào)，在路脈沖信號(hào)結(jié)束時(shí)，遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路即停止中斷信號(hào)的輸出，從而確保了本電路在無路脈沖輸入時(shí)不會(huì)異常工作。


圖I為數(shù)字量遙測(cè)電路原理框圖；圖2為本發(fā)明示意圖；圖3為本發(fā)明工作時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式主要模塊說明碼同步脈沖信號(hào)接收碼同步信號(hào)，即時(shí)鐘脈沖信號(hào)；路脈沖接ロ 路脈沖信號(hào)的接ロ電路；復(fù)位脈沖接ロ 接收遙測(cè)復(fù)位信號(hào)，遙測(cè)復(fù)位信號(hào)表明一幀遙測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)束；遙測(cè)門控電路信號(hào)根據(jù)輸入的路脈沖信號(hào)(TM_START TM_END)產(chǎn)生遙測(cè)時(shí)鐘門控信號(hào)；移位時(shí)鐘產(chǎn)生電路在門控信號(hào)TMF的作用下產(chǎn)生有效的時(shí)鐘信號(hào)0BC_TMCK ；遙測(cè)狀態(tài)讀取電路讀取遙測(cè)狀態(tài)信息；遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路在中斷信號(hào)的初始有效時(shí)刻將前一中斷時(shí)寫入的遙測(cè)數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)串出移位電路，在中斷信號(hào)的無效時(shí)刻將輸入的遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存；
遙測(cè)數(shù)據(jù)串出電路實(shí)現(xiàn)遙測(cè)數(shù)據(jù)的并-串轉(zhuǎn)換。下面就進(jìn)ー步結(jié)合附圖2、3對(duì)本發(fā)明的數(shù)字量遙測(cè)電路電的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步介紹。針對(duì)輸入的多個(gè)路脈沖信號(hào)，本發(fā)明中的遙測(cè)門控信號(hào)產(chǎn)生電路只接收ー個(gè)起始路脈沖(TM_START)和一個(gè)結(jié)束路脈沖(TM_END)，根據(jù)TM_START的初始有效時(shí)刻和TM_END的無效時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，產(chǎn)生一路與時(shí)間間隔相對(duì)的門控信號(hào)TMF(即，設(shè)該路TMF信號(hào)為ー個(gè)正脈沖信號(hào)，則TMF信號(hào)的上升沿和TM_START上升沿對(duì)齊，下降沿和TM_END的下降沿對(duì)齊)，門控信號(hào)TMF同時(shí)輸出至遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路和移位時(shí)鐘產(chǎn)生電路。移位時(shí)鐘產(chǎn)生電路對(duì)接收到的TMF信號(hào)進(jìn)行判斷。當(dāng)TMF信號(hào)為高吋，允許時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)入移位時(shí)鐘產(chǎn)生電路經(jīng)過延時(shí)和整形后輸出的移位時(shí)鐘信號(hào)0BC_TMCK是ー個(gè)連續(xù)的脈沖串，0BC_TMCK同時(shí)輸出給遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路和數(shù)據(jù)串出移位電路。 在遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路中，將TMF信號(hào)的上升沿通過微分電路，再經(jīng)施密特反相器，獲得ー個(gè)與TMF信號(hào)上升沿對(duì)應(yīng)的低電平脈沖信號(hào)TMF_PULSE。同時(shí)，將移位時(shí)鐘0BC_TMCK的反相信號(hào)接入計(jì)數(shù)器，再經(jīng)微分整形電路，使得每隔16個(gè)移位時(shí)鐘，產(chǎn)生ー個(gè)低電平脈沖信號(hào)。該低電平脈沖信號(hào)與TMF_PULSE通過與門后，得到負(fù)脈沖信號(hào)EIN_TM輸出到遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路和CPU中，EINT_TM信號(hào)即為中斷信號(hào)。EINT_TM信號(hào)對(duì)應(yīng)每個(gè)路脈沖的上升沿，該信號(hào)控制作用如下a.在EINT_TM信號(hào)的初始有效時(shí)刻時(shí)，遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路將上一次遙測(cè)中斷寫入的遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存到數(shù)據(jù)串出移位電路中。b.在EINT_TM信號(hào)的無效時(shí)刻觸發(fā)CPU的遙測(cè)中斷。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，CPU根據(jù)EINT_TM信號(hào)中的中斷計(jì)數(shù)結(jié)果判斷是哪個(gè)路脈沖產(chǎn)生本次中斷，然后向遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路寫入下ー個(gè)路脈沖所對(duì)應(yīng)的16位遙測(cè)數(shù)據(jù)。c.在EINT_TM信號(hào)無效后，數(shù)據(jù)串出移位電路在每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)0BC_TMCK的上升沿把16位數(shù)據(jù)移出。本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字量遙測(cè)電路，包括碼同步脈沖接口、路脈沖接口、復(fù)位脈沖接口、遙測(cè)門控信號(hào)產(chǎn)生電路、移位時(shí)鐘產(chǎn)生電路、遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路、遙測(cè)狀態(tài)讀取電路、數(shù)據(jù)串出移位電路、遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路、遙測(cè)輸出電路，其特征在于 所述遙測(cè)門控產(chǎn)生電路根據(jù)路脈沖接口產(chǎn)生的多路路脈沖信號(hào)中第一路路脈沖到達(dá)時(shí)刻和最后一路路脈沖的無效時(shí)刻產(chǎn)生門控信號(hào)，并將門控信號(hào)分別輸出到移位時(shí)鐘產(chǎn)生電路和遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路； 所述移位時(shí)鐘電路根據(jù)門控信號(hào)的有效時(shí)間，向數(shù)據(jù)串出移位電路和遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路輸出時(shí)鐘信號(hào)； 所述遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路根據(jù)輸入的門控信號(hào)的的初始有效時(shí)刻和后續(xù)到達(dá)的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生向遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路輸出的中斷信號(hào)； 所述遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路在中斷信號(hào)的初始有效時(shí)刻將前一中斷時(shí)寫入的遙測(cè)數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)串出移位電路，在中斷信號(hào)的無效時(shí)刻將輸入的遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。
2.如權(quán)利要求I所述的一種數(shù)字量遙測(cè)電路，其特征在于所述遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路利用時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到路脈沖信號(hào)中的脈沖數(shù)時(shí)，產(chǎn)生一次中斷信號(hào)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種數(shù)字量遙測(cè)電路，其特征在于所述遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路同時(shí)對(duì)最后一路路脈沖信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)最后一路路脈沖信號(hào)有效時(shí)，遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路不再產(chǎn)生中斷信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字量遙測(cè)電路，包括同步脈沖接口、路脈沖接口、復(fù)位脈沖接口、遙測(cè)門控信號(hào)產(chǎn)生電路、移位時(shí)鐘產(chǎn)生電路、遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路、遙測(cè)狀態(tài)讀取電路、數(shù)據(jù)串出移位電路、遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路、遙測(cè)輸出電路。其中遙測(cè)門控信號(hào)產(chǎn)生電路根據(jù)多路路脈沖信號(hào)中第一路路脈沖的到達(dá)時(shí)刻和最后一路路脈沖的無效時(shí)刻產(chǎn)生門控信號(hào)；移位時(shí)鐘電路利用門控信號(hào)輸出移位時(shí)鐘信號(hào)；遙測(cè)中斷產(chǎn)生電路在門控信號(hào)和移位時(shí)鐘信號(hào)的控制下產(chǎn)生控制遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路的中斷信號(hào)；遙測(cè)數(shù)據(jù)鎖存電路根據(jù)中斷信號(hào)輸出和鎖存數(shù)據(jù)。采用本發(fā)明減少了遙測(cè)電路中接口電路的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)路脈沖信號(hào)的靈活接收。
文檔編號(hào)H03K5/15GK102761320SQ20121024201
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者冶元菲, 劉波, 吳小明, 江耿豐, 王典軍, 王國良, 郭兵 申請(qǐng)人:北京控制工程研究所