[发明专利]适用于航空发动机数采系统的同步信号隔离驱动器

说明书

本发明公开了一种适用于航空发动机数采系统的同步信号隔离驱动器。本发明的适用于航空发动机数采系统的同步信号隔离驱动器，先利用信号输入模块将同步信号发生设备输出的同步脉冲信号转换为标准方波信号，然后再通过信号隔离模块进行信号隔离处理，消除了地干扰，最后利用信号驱动模块对隔离后的频率信号进行整形放大，确保输出的信号为标准的TTL电平并且具备足够大的驱动能力，驱动放大后的同步脉冲信号的驱动电流峰值可达到2A，可以为超过100台的采集模块提供同步信号，即使数采规模变大后仍然可以只使用一台同步信号发生设备来对所有采集模块提供同步脉冲信号，可以很好地满足航空发动机的大规模数采系统对同步信号驱动能力的需求。

技术领域

本发明涉及航空发动机数采系统技术领域，特别地，涉及一种适用于航空发动机数采系统的同步信号隔离驱动器。

背景技术

随着目前航空发动机技术的发展，发动机试验时需要测量的数据种类数量越来越多，包括温度、压力、流量、电压、电流、推力、振动、应力、转速、位移、角度等各类测点总量常常超过1000点。在此基础上设计的航空发动机数采系统测试这些数据需要使用大量各类不同厂家、不同功能的多种测试模块。测试过程中需要对所有测试模块进行通信并提供一个标准频率的同步脉冲触发信号，稳态数采系统同步触发信号范围约0～200Hz，以保证各类不同的采集模块根据同步触发信号的频率同时向数采系统发送数据，确保数据测试时间的稳定一致。

当前常用的同步信号产生模块(如VTI公司的EX1200-3604)输出的驱动电流较低，约50mA左右，而每个采集模块所需的驱动电流至少为10mA，因此其仅能同时驱动最多5台采集模块。而当数采系统规模增大，需要同时使用多个压力、温度等其他采集模块时，其驱动电流将无法带动大量采集模块而导致测试数据采集时序不一致的情况出现，无法满足航空发动机的大规模数采系统对于同步信号驱动能力的需求。

发明内容

本发明提供了一种适用于航空发动机数采系统的同步信号隔离驱动器，以解决目前的同步信号发生设备输出的驱动能力不足，不能满足航空发动机的大规模数采系统对同步信号驱动能力的需求的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种适用于航空发动机数采系统的同步信号隔离驱动器，用于提高同步信号发生设备输出的同步脉冲信号的驱动电流，包括隔离电源模块、信号输入模块、信号隔离模块和信号驱动模块，所述隔离电源模块分别与信号输入模块、信号隔离模块和信号驱动模块连接并用于为其供电，所述信号隔离模块分别与信号输入模块、信号驱动模块连接，所述信号输入模块还用于与同步信号发生设备连接，所述信号驱动模块用于与多个采集模块连接；

所述信号输入模块用于将输入信号转换为标准方波信号，所述信号隔离模块用于通过光耦对信号进行隔离处理，所述信号驱动模块用于对隔离后的信号进行驱动放大并输出同步脉冲信号至多个采集模块。

进一步地，所述信号输入模块包括比较器A1、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C5、场效应管Q1，所述比较器A1与隔离电源模块连接，所述比较器A1的正极输入端和负极输入端分别与同步信号发生设备连接，比较器A1的输出端与场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的源极与隔离电源模块连接，场效应管Q1的漏极与信号隔离模块连接，电阻R5的第一端与隔离电源模块连接，电阻R5的第二端与比较器A1的正极输入端连接，电阻R6的第一端与比较器A1的正极输入端连接，电阻R6的第二端接地，电阻R8的第一端与隔离电源模块连接，电阻R8的第二端与比较器A1的输出端连接，电阻R7的第一端与比较器A1的正极输入端连接，电阻R7的第二端与比较器A1的输出端连接，所述电容C5的第一端与比较器A1连接，第二端接地。

进一步地，所述信号输入模块还包括二极管D1和二极管D2，所述二极管D1的正极端与比较器A1的正极输入端连接，负极端与比较器A1的负极输入端连接，所述二极管D2的正极端与比较器A1的负极输入端连接，负极端与比较器A1的正极输入端连接。