[发明专利]一种多通道高速测时系统及测时数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息检测技术领域，具体为一种多通道高速测时系统及测时数据处理方法。

背景技术

大型战斗部和巨型火炮试验中，掩体距离测量靶位大都在200-400m位置。在爆轰测试中，常使用放置系列电探针的方法来测量其电离等离子体的导通时间，从而获得爆轰速度。通断靶或电探针均是无源装置，需要额外的激励源对其进行激励，以产生电信号。在外场试验中，多点测量、激励源需要埋设大量长测试线缆，布线耗时费力、测量的精度也很难保证，常常是能否测到实验数据及影响实验质量的关键因素，此外，试验信号中含有大量干扰信号，造成了对实验结果分析的很大困扰。必须采取多种方法，如硬件设计中的抗干扰措施、滤波，软件后处理中的模式识别等，但处理结果差强人意，如何发明一种可以提高测量精度，而且集成激励源和测量一体化、降低信号干扰的多通道高速测时系统及测时数据处理方法，是目前本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多通道高速测时系统及测时数据处理方法，以解决上述背景技术中提出的在外场试验中，多点测量、激励源需要埋设大量长测试线缆，布线耗时费力、测量的精度也很难保证，而且抗干扰能利差，不能集激励和测量一体化的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多通道高速测时系统，包括FPGA处理系统，所述FPGA处理系统分别电性输入连接激励信号检测子系统、时钟单元和隔离通断触发单元，所述FPGA处理系统电性输出连接存储器模组，所述存储器模组电性输入连接掉电保护电路，所述FPGA处理系统电性双向连接网络通信子系统。

优选的，所述时钟单元由温补有源晶体振荡器构成。

优选的，所述激励信号检测子系统包括激励信号检测处理器，所述激励信号检测处理器电性输出连接数字信息存储单元，所述激励信号检测处理器电性输入连接高速A/D转换单元，所述高速A/D转换单元电性输入连接高速光电耦合器，所述高速光电耦合器电性输入连接隔离升压电路，所述隔离升压电路电性输入连接激励电源。

优选的，所述网络通信子系统包括网络通信处理器，所述网络通信处理器电性输入连接通信指令接收单元，所述网络通信处理器电性双向连接MUC网络通信单元，所述MUC网络通信单元电性双向连接TCP/IP单元，所述TCP/IP单元电性双向连接I/O端口。

一种多通道高速测时数据处理方法，包括如下步骤：触发信号接通、激励信号检测、数据换算、数据存储和数据上传，该多通道高速测时数据处理方法，具体步骤如下：

S1：触发信号接通：软件控制隔离通断触发单元接通信号触发，并将信号发送给FPGA处理系统；

S2：激励信号检测：激励信号检测子系统检测靶网的通过电流，并将电流数字信息存储；

S3：数据换算：FPGA处理系统获取激励信号检测子系统检测存储的电流数字信息，对数字信息分析、转换和压缩，将电流数字信息转换成时间数字信息；

S4：数据存储：FPGA处理系统将时间数字信息发送给存储器模组，存储器模组将时间数字信息存储；

S5：数据上传：FPGA处理系统通过网络通信子系统将时间数字信息发送到云服务端。

优选的，所述步骤S2中，隔离升压电路将激励电源进行隔离升压、稳压和滤波，通过高速光电耦合器形成对靶网的激励源，高速光电耦合器对靶网通过电流进行检测，同时通过光电效应实现隔离，并将隔离后的电流模拟信号输送给高速A/D转换单元，高速A/D转换单元将电流模拟信号转换成电流数字信号，并将电流数字信号输送给数字信息存储单元，数字信息存储单元将电流数字信息进行存储。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种多通道高速测时系统及测时数据处理方法，设计合理，可以对有效信号的拾取，从传统的对电压信号取样改为对环路电流信号进行取样，极大的提高了信号的信噪比、完整性和抗干扰能力，多通道之间采用隔离处理，降低信号干扰，而且改变传统激励和信号传输方式，形成一体式设计。

附图说明

图1为本发明系统原理框图；

图2为本发明激励信号检测子系统框图；

图3为本发明网络通信子系统框图。