[实用新型]一种用于窗口电压类型的双冗余离散量采集电路

说明书

本实用新型公开了一种用于窗口电压类型的双冗余离散量采集电路，包括：滤波电路，用于对外部输入的离散量信号进行滤波；第一阈值检测电路和第二阈值检测电路，输入端与滤波电路的输出端连接，在检测到滤波后的离散量信号处于阈值范围时输出高电平，否则，输出低电平，阈值范围为窗口电压范围；逻辑与门电路，输入端与两阈值检测电路的输出端连接；隔离电路，输入端与逻辑与门电路的输出端连接，用于将逻辑与门电路的输出信号与FPGA芯片进行隔离保护；FPGA芯片，用于采集逻辑与门电路的输出信号并存储。该电路支持窗口电压类型的离散量信号采集，具有高稳定性和可靠性，并能够快速定位电路中出现的问题，便于维护。

技术领域

本实用新型属于离散量采集技术领域，具体涉及一种用于窗口电压类型的双冗余离散量采集电路。

背景技术

随着飞机飞行高度、速度、机动性的不断提高，外界工作条件的变化也越来越复杂，这不仅增加了机载系统的复杂性，而且对机载产品可靠性也提出了更高要求。机载产品中的多种设备，比如计算机产品，包括飞控计算机、飞管计算机等都大量使用了离散量信号，在飞机中用于各机电子系统开关状态控制。如果离散量信号采集出现异常，则会大大影响到飞机的性能甚至是飞行安全。机载设备中离散量信号通常有：“地/开”、“电压/地”、“电压/开”几种类型。

现有技术中存在的离散量采集电路，多用于“28V/开”、“地/开”、“28V/地”、“15V/开”等多种离散量采集，为单一电压门限阈值判定，无法满足窗口电压类型离散量信号采集需求，比如“±3.5V/开”类型窗口电压等。且现有技术中为单链路离散量信号采集，容易受信号波动影响产生误判，存在可靠性不足的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提出一种用于窗口电压类型的双冗余离散量采集电路，支持窗口电压类型的离散量采集，稳定性和可靠性高。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

本实用新型提出的一种用于窗口电压类型的双冗余离散量采集电路，包括滤波电路、第一阈值检测电路、第二阈值检测电路、逻辑与门电路、隔离电路和FPGA芯片，其中：

滤波电路，用于对外部输入的离散量信号进行滤波；

各阈值检测电路，输入端与滤波电路的输出端连接，在检测到滤波后的离散量信号处于阈值范围时输出高电平，否则，输出低电平，阈值范围为窗口电压范围；

逻辑与门电路，输入端与第一阈值检测电路和第二阈值检测电路的输出端连接；

隔离电路，输入端与逻辑与门电路的输出端连接，用于将逻辑与门电路的输出信号与FPGA芯片进行隔离保护；

FPGA芯片，用于采集逻辑与门电路的输出信号并存储。

优选地，FPGA芯片还通过串行总线与外部主板连接。

优选地，用于窗口电压类型的双冗余离散量采集电路还包括自测试电路，自测试电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、N/P沟道双路MOS管V1、第二光耦N1和二极管V2，N/P沟道双路MOS管V1的NMOS管源极接地，NMOS管栅极与FPGA芯片连接并通过电容C3接地，PMOS管漏极通过并联的电阻R1和电阻R2与第二光耦N1的阳极连接，PMOS管源极接+12V电压并通过电容C1接地，PMOS管栅极依次通过电阻R4和电阻R5接+12V电压，NMOS管漏极通过电阻R6与电阻R4和电阻R5的公共端连接，第二光耦N1的阴极和发射极均接地，集电极与二极管V2的阴极连接，二极管V2的阳极与滤波电路的输入端连接，电容C2的两端分别与第二光耦N1的阳极和阴极连接。