[发明专利]一种航空多通道高精度模拟量采集系统BIT方法

说明书

本发明属于机载模拟量采集技术领域，尤其涉及一种可配置多通道高精度模拟量采集系统BIT方法。为判断参考源是否故障，判断2个高速AD转换器AD1和AD2是否故障、精度是否下降几种故障模式。本发明提供了一种可配置多通道高精度模拟量采集系统，该系统包括CPU+FPGA模块、信号调理电路、第一多路开关1、第二多路开关2、比例放大电路、后级多路开关和AD转换器。本发明所占板面积小，硬件结构简单、可靠，软件灵活度高、复杂度低、可移植性强、检测覆盖率高。并且成功应用于某型歼击机，使用过程中稳定可靠。

技术领域

本发明属于机载模拟量采集技术领域，尤其涉及一种可配置多通道高精度模拟量采集系统BIT方法。

背景技术

飞机机电系统中包含大量温度、湿度、流量、压力、液位、转速等模拟量信号，对其测量精度、采集速度和数据稳定性的要求越来越高。模拟量采集系统作为飞机机电管理数据采集系统中重要的组成部分，因此模拟量采集系统的BIT变的非常重要。因此一种好的BIT设计方法成为提升飞机机电综合水平和检测率的重要途径。

传统飞机模拟量采集系统大多采用激励测试的方法，即在参考端增加基准电压。这种方法有很大的局限性，受信号变化速度、信号的幅值范围的限制，很多时候难以达到BIT的目的。另外，其BIT电路本身无法测试，严重影响了系统的检测率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，实现模拟量采集系统的简便、高检测覆盖率的BIT方法。

为此，本发明提供一种可配置多通道高精度模拟量采集系统，该系统包括CPU+FPGA模块、信号调理电路、第一多路开关1、第二多路开关2、比例放大电路、后级多路开关和AD转换器。所述CPU+FPGA模块分别与机电管理和第一多路开关1、第二多路开关2、后级多路开关和AD转换器连接；所述第一多路开关1、第二多路开关2与信号调理电路、比例放大电路连接、第二多路开关2和AD转换器连接；所述信号调理电路分别与第一多路开关1和第二多路开关2相连；所述比例放大电路分别与前级多路开关和后级多路开关连接；所述后级多路开关分别于比例放大电路和AD转换器连接。

CPU+FPGA模块，用于实现模拟量采集通道顺序配置、工作模式配置和BIT结果判断，通过内部总线访问FPGA数据缓冲区获取模拟量采集结果，并经算法处理后，通过高速串行通讯总线上传至所述飞机机电管理系统；

信号调理电路，与外部输入信号连接，用于实现所述模拟量输入信号调理及接口保护功能；

第一多路开关1，与所述信号调理电路连接，用于实现采集通道切换；

第二多路开关2，与所述信号调理电路连接，用于实现采集通道切换；

比例放大电路，分别与所述第一多路开关1和第二多路开关2连接，用于实现模拟量输入信号比例放大；

后级多路开关，与所述比例放大电路连接，用于实现模拟量输入调理后信号的最后汇总；

AD转换器采用2个高速AD转换器，供电方式为双端供电。与后级多路开关连接，用于实现模拟量输入信号采集。

进一步，所述比例放大电路采用仪表运放。

本发明还提供一种可配置多通道高速模拟量采集BIT方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

以下BIT过程不影响正常的采集顺序；

步骤1：判断参考源；当第一多路开关1或第二多路开关2分别切换至参考源模拟量输入通道，另一个切换至地，即采集参考源通道时做如下判断。

a.若2个高速AD转换器AD1和AD2采集结果差值20mV时，且与理论值5V比较均小于10mV，则认为参考电源正常，进行步骤2；