[发明专利]基于PXI总线的多通道并行隔离数据采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集装置，具体涉及一种并行隔离数据采集装置。

背景技术

国内外现有的PXI总线数据采集装置，无法实现多个并行的数据采集通道间的相互隔离，而且在采样精度、输入范围、带宽和采样速率等参数都难以兼顾。如NI公司提供的SC系列PXI隔离采样模块，隔离通道为8个，分辨率16位，输入范围为-10V到+10V，采样速率不高于200KSa/s；国内航天测控公司的AMC4300系列并行A/D模块仅提供4个数据采集通道，且不支持隔离功能；陕西海泰公司的HTPXI4484 PXI同步数据采集模块直流准确度仅为0.2％，亦不支持隔离功能。

但是随着科学技术的发展，航天、军事等领域中对通道隔离的要求、并行采样采集的精度，尤其是微弱信号检测、速度要求越来越高，现有PXI总线数据采集模块难以同时兼顾以上要求。

发明内容

本发明为了解决现有PXI总线数据采集模块难以同时兼顾各通道隔离、并行采样采集的精度高以及采用速度快的问题，而提出的基于PXI总线的多通道并行隔离数据采集装置。

基于PXI总线的多通道并行隔离数据采集装置，它由N个同样的高速数据采集通道、可编程逻辑控制模块、PXI总线接口桥接模块和存储模块组成；所述N为2以上的自然数；所述高速数据采集通道的数据采集输入端与外部信号接口相连；高速数据采集通道的数据信号输出输入端与可编程逻辑控制模块的数据及控制信号输入输出端相连，所述可编程逻辑控制模块的存储数据信号输出输入端与存储模块的存储数据信号输入输出端相连；所述可编程逻辑控制模块的发送数据信号输出输入端与PXI总线接口桥接模块的第一发送数据信号输入输出端相连；所述可编程逻辑控制模块的数据放大控制信号输出端与高速数据采集通道的数据放大控制信号输入端相连；所述可编程逻辑控制模块的触发信号输入端与外部信号接口相连；PXI总线接口桥接模块的第二发送数据信号输入输出端与PXI总线相连；所述高速数据采集通道由模拟输入接口模块、信号调理模块、模/数转换模块、磁耦隔离模块、光耦隔离模块和隔离供电模块组成；所述模拟输入接口模块的数据采集输入端即为高速数据采集通道的数据采集输入端；模拟输入接口模块的数据信号输出端与信号调理模块的数据信号输入端相连，信号调理模块的数据信号输出端与模/数转换模块的数据输入端相连，模/数转换模块的数据信号输出输入端与磁耦隔离模块的第一数据信号输入输出端相连，磁耦隔离模块的第二数据信号输出输入端即为高速数据采集通道的数据信号输出输入端；光耦隔离模块的数据放大控制信号输入端即为高速数据采集通道的数据放大控制信号输入端；光耦隔离模块的数据放大控制信号输出端与信号调理模块的数据放大控制信号输入端相连；所述可编程逻辑控制模块的电源输入端、PXI总线接口桥接模块的电源输入端、存储模块的电源输入端、磁耦隔离模块的电源输入端和光耦隔离模块的电源输入端分别与外部信号接口相连；所述隔离供电模块的电源输入端与外部信号接口相连，隔离供电模块的电源供电输出端同时与模拟输入接口模块的电源供电输入端、信号调理模块的电源供电输入端和模/数转换模块的电源供电输入端相连。

本发明具有多通道隔离采样且各通道之间的隔离可靠，采样精度高、采样速度快的优点；它通过多个相互隔离的通道进行数据采集，采样速度达到1MSa/s，采集精度达到0.05％，数据存储深度为4M字节，并可以在采样结束后通过PXI总线将存储的数据传输到外部主控计算机上。它可广泛适用于各种基于PXI总线的多通道、高精度、高采样速率数据采集和检测的场合。

附图说明

图1为本发明的模块结构示意图；图2为信号调理模块1-2的模块结构示意图；图3为本发明模拟输入接口模块1-1、信号调理模块1-2和模/数转换模块1-3的电路原理图。

具体实施方式