[发明专利]一种信号调理设备

说明书

技术领域

本发明涉及数据采集和半物理仿真测试领域，尤其是涉及一种信号调理设备。

背景技术

现有的信号调理设备在数据采集和半物理仿真领域的应用起着桥梁的作用，它既负责将被测设备的信号转换成采集端能接受的信号，又能将采集端发出的激励信号调理成被测设备能接受的信号。在实际应用中，需要对至少两个物理信号的类型进行调理，针对不同的信号需要用不同的调理电路。同时，由于对这些信号进行的电气隔离，是单向的，因此根据输入信号的方向不同，隔离电路也会不同。

现有的信号调理设备大多采用可插拔式的板卡形式，每种信号对应一块调理板卡，所以调理板卡通过导轨固定插在一块背板上。若被测调理信号类型改变，则要更换相应的调理板卡或调整板卡的某种参数。

若系统中的信号经常改变，则原有的调理设备将不适用。需要重新设计调理设备中调理板卡的调理电路或手动对调理电路进行调整以满足新的调理需求，这就给设计、安装与调试带来很多不便，无法实现快速便捷的对信号进行调理的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种信号调理设备，可以通过计算机灵活配置信号调理板卡的参数和工作模式，其具体方案如下：

一种信号调理设备，包括：

控制计算机，与所述控制计算机相连的主控制器模块，至少两个调理模块，所述主控制器模块与所述调理模块设置于背板的槽位上，所述主控制器模块通过控制总线分别与所述至少两个调理模块相连，其中，

所述控制计算机用于将用户下发的调理指令发送给所述主控制器模块，所述调理指令包含信号调理类型；

所述主控制器模块用于接收所述调理指令，根据所述信号调理类型，通过所述控制总线，将所述调理指令发送给预先配置好的，与所述调理指令相对应的所述调理模块；

与调理指令对应的所述调理模块用于接收所述调理指令，并进行相应的信号调理。

所述至少两个调理模块分别包括与所述信号调理类型相对应的调理板卡。

所述主控制器还用于：接收所述控制计算机发送的自检指令，通过所述控制总线，将所述自检指令分别发送给所述至少两个调理模块中的每个调理模块；

所述至少两个调理模块还用于：根据所述自检指令采集其对应槽位上的调理板卡信息，并通过所述控制总线和所述主控制器模块上传至所述控制计算机；

所述控制计算机还用于：根据所述调理板卡信息对相应的调理模块进行配置。

所述调理板卡信息包括：

该槽位是否插调理板卡；

所插调理板卡类型；

所插调理板卡的工作状态。

所述各调理模块分别包括：并联设置的输入调理子模块和输出调理子模块。

所述输入调理子模块包括：输入切换电路和与所述输入切换电路相连的第一调理电路；

所述输出调理子模块包括：输出切换电路和与所述输出切换电路相连的第二调理电路；

所述输入切换电路包括：第一继电器，所述第一继电器包括，与信号输出端相连的第一动触点、与所述第一调理电路的输入端相连的第二动触点、与所述第一调理电路的输出端相连的第一静触点以及与信号输入端相连的第二静触点；

所述输出切换电路包括：第二继电器，所述第二继电器包括，与信号输入端相连的第三动触点、与所述第二调理电路的输出端相连的第四动触点、与所述第二调理电路的输入端相连的第三静触点以及与信号输出端相连的第四静触点；

所述第一继电器与所述第二继电器通过互斥方式进行切换，当所述第一继电器的第一动触点与第二动触点同时闭合时，所述输入调理子模块导通，当所述第二继电器的第三动触点与第四动触点同时闭合时，所述输出调理子模块导通。

当所述调理模块为电压或电流阈值可控模块时，所述第一调理电路包括：：

第一电阻、第一比较器、第二电阻和第一可编程电阻，所述第一电阻的一端连接所述第一继电器的第二动触点，另一端连接所述第一比较器的正向输入端，所述第二电阻的一端连接电源电压Vcc，另一端连接所述第一比较器的负向输入端，所述第一比较器的负向输入端同时连接所述第一可编程电阻的一端，所述第一比较器的输出端连接所述第一继电器的第一静触点，所述第一可编程电阻另一端接地。

所述第二调理电路包括：