[发明专利]多通道可配置隔离的扫描A/D模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种A/D模块，特别涉及一种多通道可配置隔离的扫描A/D模块。

背景技术

扫描A/D模块是自动测试系统中常用的部件，主要用于对被测设备中大量模拟信号的采集。对于各种新型的自动测试系统，为了避免自动测试系统对被测设备的相互影响，要求被测设备需要与自动测试系统实现隔离，这使得自动测试系统中扫描A/D模块的各输入通道与被测信号之间形成非共地差分连接方式，而这种连接方式经常由于交流感应、漏电、静电积累等在自动测试系统和被测设备之间产生较大的共模电压，共模电压叠加到被测信号上超出扫描A/D模块的测试量程，导致测试结果出现错误，严重情况下烧毁扫描A/D模块。目前，已有的大部分扫描A/D模块，都不具备隔离输入的能力，不适合新型自动测试系统对隔离测试的要求，而部分具有隔离功能的扫描A/D模块，存在隔离通道数量很少，无法满足测试设备的资源需求的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统A/D采集模块通道数量少、通用性差及由于系统间共模电压的存在导致测量出现故障的问题，提出了一种多通道可配置隔离的扫描A/D模块。

本发明的多通道可配置隔离的扫描A/D模块,它包括第一128路矩阵开关电路、隔离电路、第二128路矩阵开关电路、AD采集电路和VXI总线；

所述第一128路矩阵开关电路有64路输入端子和128输出端子；

所述第二128路矩阵开关电路有128路输入端子和64输出端子；

第一128路矩阵开关电路的64路信号输入端子用于输入64路差分信号，

第一128路矩阵开关电路电路的128路信号输出端子中的64路信号输出端子分别与隔离电路的64路隔离输入端子连接，隔离电路的64路隔离输出端子和第一128路矩阵开关电路剩余的64路信号输出端子分别与第二128路矩阵开关电路的128路信号输入端子连接，第二128路矩阵开关电路的64路信号输出端子与AD采集电路的64路采集信号输入端子连接；

AD采集电路的采集信号输出端与VXI总线连接。

AD采集电路包括DSP芯片、FIFO模块、SDRAM模块、寄存器组、传送FIFO模块、FLASH模块、AD模块、控制逻辑模块、通道选择模块和64路滤波电路；

第二128路矩阵开关电路的64路信号输出端子与64路滤波电路的64路滤波信号输入端连接；

64路滤波电路的64路滤波信号输出端与通道选择模块的64路滤波信号输入端连接，

控制逻辑模块的通道控制选择信号输出端与通道选择模块的通道控制选择信号输入端连接；

通道选择模块的模拟信号输出端与AD模块的模拟信号输入端连接，

控制逻辑模块的AD转换控制信号输出端与AD模块的AD转换控制信号输入端连接；

AD模块的数字信号输出端与FIFO模块的数字信号输入端连接；

控制逻辑模块的存储控制信号输出端与FIFO模块的存储控制信号输入端连接；

FIFO模块的存储信号输出端与DSP芯片的存储信号输入端连接；

DSP芯片的通道控制选择信号输出端与控制逻辑模块的通道控制选择信号输入端连接；

FLASH模块的隔离通道校准信号输入输出端与DSP芯片的隔离通道校准信号输入输出端连接；

DSP芯片的缓存信号输入输出端与SDRAM模块的缓存信号输入输出端连接；

DSP芯片的FIFO数据输出端与传送FIFO模块的FIFO数据输入端连接；

传送FIFO模块FIFO数据输出端与VXI总线连接；

寄存器组执行命令的信号输入输出端与DSP芯片的执行命令的信号输入输出端连接；

寄存器组的执行命令信号输入输出端与VXI总线连接。

本发明的优点在于，本发明解决了数据采集系统间共模电压的存在而导致A/D模块部分通道测量出错的问题，提出对A/D模块前端采用隔离输入的方式且本发明的技术指标如下：通道数：64；

隔离通道数：64，可实现64通道中任意通道设置为隔离或非隔离；

精度：非隔离通道0.2%FS，隔离通道0.5%FS；

A/D分辨率：14Bit；

信号幅度范围：-16V～+16V；

模块内部数据存储RAM容量：128M字；

传输FIFO容量：2K字；

最高采样速率：64个通道共100KSa/s；

连接器接口与HIT C105I及Agilent EE1413兼容；