[实用新型]超声波融冰传感器数据采集电路

说明书

技术领域

本实用新型属于超声波测量技术，涉及对用于探测飞机表面结冰厚度的超声波融冰传感器的改进。

背景技术

超声波融冰传感器是用来检测航空飞行器(固定翼、旋翼及特种飞行器)结冰厚度的探测装置。在飞机执行任务过程中，超声波融冰传感器可能遇到气流速度180m/s，温度-30℃、水含量1.25g/m³的结冰环境，当超声波探头表面结冰时，超声波会在冰层两个表面反射回来，只要得到两次超声波回波信号的时间间隔，也就是超声波在冰中传播时间，就可以计算出结冰厚度。现在的超声波融冰传感器中使用高速A/D转换器进行A/D转换，由于高速A/D转换器和缓存器的价格昂贵，提高了整个超声波融冰传感器的成本。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种低成本的超声波融冰传感器数据采集电路，以降低整个超声波融冰传感器的成本。

本实用新型的技术方案是：超声波融冰传感器数据采集电路，包括一个DSP和一个时钟电路，其特征在于，数据采集电路由DSP、时钟电路、差分放大电路、第一A/D驱动电路、第二A/D驱动电路、第一A/D转换电路、第二A/D转换电路和四个缓存电路组成；四个缓存电路为第一缓存电路、第二缓存电路、第三缓存电路和第四缓存电路；超声波回波信号输入差分放大电路的信号输入端，差分放大电路的信号输出端分别与第一A/D驱动电路和第二A/D驱动电路的信号输入端连接，第一A/D驱动电路的信号输出端与第一A/D转换电路的信号输入端连接，第一A/D转换电路的信号输出端分别与第一缓存电路和第二缓存电路的数字信号输入端连接，第二A/D驱动电路的信号输出端与第二A/D转换电路的信号输入端连接，第二A/D转换电路的信号输出端分别与第三缓存电路和第四缓存电路的数字信号输入端连接，第一缓存电路、第二缓存电路、第三缓存电路和第四缓存电路的数字信号输出端分别通过总线与DSP的数据总线连接，DSP的缓存控制信号输出端与第一缓存电路的缓存控制信号输入端连接，第一缓存电路的缓存控制信号输出端与第二缓存电路的缓存控制信号输入端连接，第二缓存电路的缓存控制信号输出端与第三缓存电路的缓存控制信号输入端连接，第三缓存电路的缓存控制信号输出端与第四缓存电路的缓存控制信号输入端连接；时钟电路的0度时钟信号输出端与第一A/D转换电路的时钟信号输入端连接，时钟电路的180度时钟信号输出端与第二A/D转换电路的时钟信号输入端连接。

本实用新型的优点是：采用并行采样和缓存电路，降低了采样和缓存的工作频率，从而大大降低了整个超声波融冰传感器的成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步详细说明。参见图1，超声波融冰传感器数据采集电路，包括一个DSP1和一个时钟电路5，其特征在于，数据采集电路由DSP1、时钟电路5、差分放大电路2、第一A/D驱动电路3、第二A/D驱动电路4、第一A/D转换电路6、第二A/D转换电路7和四个缓存电路组成；四个缓存电路即FIFO为第一缓存电路8、第二缓存电路9、第三缓存电路10和第四缓存电路11；超声波回波信号输入差分放大电路2的信号输入端，差分放大电路2的信号输出端分别与第一A/D驱动电路3和第二A/D驱动电路4的信号输入端连接，第一A/D驱动电路3的信号输出端与第一A/D转换电路6的信号输入端连接，第一A/D转换电路6的信号输出端分别与第一缓存电路8和第二缓存电路9的数字信号输入端连接，第二A/D驱动电路4的信号输出端与第二A/D转换电路7的信号输入端连接，第二A/D转换电路7的信号输出端分别与第三缓存电路10和第四缓存电路11的数字信号输入端连接，第一缓存电路8、第二缓存电路9、第三缓存电路10和第四缓存电路11的数字信号输出端分别通过总线与DSP1的数据总线连接，DSP1的缓存控制信号输出端与第一缓存电路8的缓存控制信号输入端连接，第一缓存电路8的缓存控制信号输出端与第二缓存电路9的缓存控制信号输入端连接，第二缓存电路9的缓存控制信号输出端与第三缓存电路10的缓存控制信号输入端连接，第三缓存电路10的缓存控制信号输出端与第四缓存电路11的缓存控制信号输入端连接；时钟电路5的0度时钟信号输出端与第一A/D转换电路6的时钟信号输入端连接，时钟电路5的180度时钟信号输出端与第二A/D转换电路7的时钟信号输入端连接。