[发明专利]一种高精度可控模拟大气总温信号装置

说明书

本发明提供了一种高精度可控模拟大气总温信号装置，包括主控计算机、数据采集卡、模拟开关、并联电阻网络，所述并联电阻网络采用多个权电阻并联形式实现，所述模拟开关与各路电阻电性连接，所述数据采集卡设置I/O端口，所述I/O端口通过输出的数字量控制模拟开关，所述主控计算机通过总线与所述数据采集卡电性连接。本装置使用并联电阻网络，并且模拟开关替代继电器，在提高可靠性的基础上保证了模拟传感器电阻的精度。

技术领域

本发明涉及一种信号源装置，特别是涉及一种高精度可控模拟大气总温信号装置。

背景技术

总温信号是大气数据计算机的基本输入信号之一，是以电阻的形式给定的，总温传感器的输出电阻与大气总温一一对应，电阻的变化范围是 220Ω至 420Ω。

在对飞机大气数据计算机进行测试时，需要向大气数据计算机提供所需的总温信号，电阻给定的精度不大于 0.37%。目前，利用数字电路构建电阻网络大多采用串联的方式来实现任意精密电阻，其实现方式大都为 8421BCD 码的结构方式。该计算方法容易实现，结构清晰，程序简单，易于控制。

中国专利授权公告号CN104538136B公开了一种数控变阻装置，包括第一端口A和第二端口B，以及连接在所述第一端口A与所述第二端口B之间的电压调节电路。所述电压调节电路包括：标准电阻R、补偿电压源US以及输出电压可变的数控电压源U。所述补偿电压源US是用反相跟随电路2来实现抵消所述标准电阻R两端上的电压降的；其中，标准电阻R的一端C与所述第一端口A相连，另一端D与所述补偿电压源的输出端US-相连；所述补偿电压源US的参考地线端US+与所述数控电压源U的参考地线端U+相连；所述数控电压源输出端U-与所述第二端口B相连；所述补偿电压源US的输出端US_ 与所述数控电压源中数模转换电路3的基准输入端连接，为所述数控电压源提供参考端电压。该装置具有模拟输出电阻稳定、分辨力可调、模拟电阻范围宽广的优点。但是该装置操作繁琐而且给定的检测点数量有限，降低了效率。

中国专利授权公告号CN203849583U公开了一种程控总温电阻信号源，主要由MCU电路、通信接口电路、隔离驱动电路和电阻网络电路组成，所述电阻网络电路由n个电阻串联组成，并且与每个电阻并联分别设有一个控制其接入的电子开关，所述MCU电路控制连接电阻网络电路的各个电子开关，从所述电阻网络电路的两个端点引出总温电阻信号连接大气数据计算机，所述MCU电路通过所述通信接口电路连接主控制器，实现该程控总温电阻信号源与主控制器的通信。该发明程控总温电阻信号源，由于采用数字化控制，总温电阻值给定不需人工操作，提高了机载设备的维护效率，具有结构简单、设计科学、实用性强、信号准确的优点。但是采用串联方式存在许多不利因素：

首先，串联电阻网络可靠性低。当某一电阻出故障，会降低整个系统的可靠性。而且串联电阻网络采用继电器，在向大气数据计算机输入总温电阻时，要求电阻网络的输出电阻值不断地变换大小，继电器不停地动作，其使用寿命将受损，同样会降低系统的可靠性。

其次，串联电阻网络精度低。随着继电器的不断动作，其触点的电阻值会发生变化，从而影响整个网络的精度。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的问题是提供一种可靠性高、精度高的电阻网络来替代现有的串联电阻网络，特别是提供一种高精度可控模拟大气总温信号装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高精度可控模拟大气总温信号装置，包括主控计算机、数据采集卡、模拟开关、并联电阻网络，所述并联电阻网络采用多个权电阻并联形式实现，所述模拟开关与各路电阻电性连接，所述数据采集卡设置I/O端口，所述I/O端口通过输出的数字量控制模拟开关，所述主控计算机通过总线与所述数据采集卡电性连接。

进一步的，所述并联电阻网络采用2倍的权电阻并联网络。

进一步的，所述数据采集卡采用PCL-722型号，所述模拟开关采用美国MAXIM公司生产的MX4601芯片，所述总线采用RS-485总线。