[发明专利]一种用于星载设备的测温传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度数据采集传输系统，尤其涉及一种用于星载设备的测温传输装置。

背景技术

当将测温装置用于星载系统时其体积、重量和功耗受到很大的限制，因此对于可用于星载的使用铂电阻测量的高精度测温和多路数据采集传输装置就要求其具有高可靠性、体积小、重量轻、功耗低、精度高和成本低等特点。

而现在多数星载遥感器上使用的测温装置，采用每一测温点具有独立的铂电阻测温部分，因此随测温点需求路数的增加，测温装置的体积、重量及功耗会增大；同时为提高精度，现有技术常采用四线制测温方式得到各点的模拟温度数据，并将模拟数据采用长线传输至数据采集单元。如图1-a所示为现有的通用温度数据采集传输装置的结构示意图，从图中可以看出虽然此种设计采用四线制测温，较好的解决了导线电阻带来的影响，但随之而来的是电路的复杂，不利于多路温度测量的需求，给系统结构、重量及接口设计带来压力，因此将其应用于星载环境时效果并不很好，另外温度模拟信号的长线传输不利于抗干扰，会造成接收方接收的温度数据失真。

此外，图1-b为现有技术的基本二线测温图，由于基本二线制测温图是针对一个测温点设计，对于多个测温点的需求会带来元器件较多，体积增大的缺点。

发明内容

本发明的目的在于，为克服上述用于星载设备的测温度装置的诸多缺陷，一方面改进了测温单元，使测温电路简单；另一方面，将获取的温度模拟信号进行数字化传输，使信号的抗干扰能力更强；即本发明提供一种用于星载的测温传输装置。

为了解决上述温度数据采集及传输装置的问题，本发明的目的在于一种可用于星载的使用铂电阻测量的高精度测温和多路数据采集传输装置，其适用于不同的高精度测温数据采集、存储和传输系统。

本发明提供的一种用于星载设备的测温传输装置，该测温传输装置包含：若干测温单元和与所有测温单元的输出端相连接的传输单元，其特征在于，若干测温电路和与测温电路相连接的放大器；

所述测温电路进一步包含：N路并联于接地端和电压输出端A点之间的支路，且

第一支路由一基准电压源（Z1）组成，用于稳压；

第二支路、第三支路、第四支路直到第“N-1”支路结构相同，均分别包含：

位于接地端和电压输出节点（A₁、A₂、A₃…或A_N-2）之间的二极管和铂电阻，位于所述第二电压输出节点（A₁、A₂、A₃…或A_N-2）与电压输出端A之间的一固定阻值的电阻串联构成；且所述第二电压输出节点（A₁、A₂、A₃…或A_N-2）还分别与所述放大器的正输入端相连接；

所述放大器的输出端与所述传输单元的输入端分别相连；

第N支路由第零电阻R0和第六电阻R6串联构成，且所述第二支路、第三支路、第四支路直到第“N-1”支路分别与第N支路的所有元器件构成惠斯通电桥，第N支路第二电压输出点A_N-1产生一固定电压值，而第二支路、第三支路、第四支路直到第“N-1”支路包含的铂电阻随温度变化引起阻值变化，从而在电压输出节点（A₁、A₂、A₃…或A_N-2）输出随温度变化的电压值；所述第零电阻R0和第六电阻R6相连接于节点A_N-1,所述节点A_N-1与所述放大器的负输入端相连接，所述放大器的输出端连接于传输单元的输出端；

其中，所述电压输出端A为将一电压经由一第一电阻R1后的输出节点；所述测温电路的数量受限于基准电压源的带负载能力，具体N的数量，本领域技术人员可以结合公知常识基于本发明的构思对具体支路数做出选择。

上述技术方案中，所述传输单元用于将各个测温点获取的测温信号进行模数转换并传输；所述传输单元进一步包含：依次串联连接的多路开关、差分放大电路、模数转换器和先入先出缓存器；所述多路开关与所述放大器的输出端相连，所述先入先出缓存器作为传输单元的输出端；其中，所述传输单元依据所述控制时序产生电路所发出的时序控制信号，通过采用所述模数转换器将温度模拟信号转换成温度数字信号，采用所述先进先出存储器完成对温度数字信号的存储和传送。