[发明专利]一种高速信号采集处理系统

说明书

一种高速信号采集处理系统，用于对模拟信号和数字信号同步高速采集，其中模拟信号采集通道中采集速率≥30M/s的数量不少于4路，采集速率≥1k/s的数量不少于6路。数据处理模块对采集的数据依据设定条件进行判读，将符合条件的故障现象处的数据以时间规则命名、存储。快速存储设备可以将采集的数据以优于250M/s的速度存储。数据处理模块还可以根据需求搜索、提取已存储的数据，并进行图像显示，从而实现故障现象的再现，并可对比分析。

技术领域

本发明涉及一种高速信号采集处理系统，属于光纤惯导技术领域。

背景技术

光纤陀螺仪作为一种新型惯性仪表，由于其精度、功耗、质量等方面的优势，已广泛应用于导弹、飞机、舰船和车辆等领域。随着光纤陀螺广泛应用，光纤陀螺的数量、种类也越来越多，性能要求越来越高。作为光机电一体化惯性仪表，光纤陀螺为弱信号传输与检测仪表，信号易受环境应力、温度梯度变化、电磁信号等影响较大，易出现输出信号波动等故障异常现象。

现有的示波器、光纤陀螺信号采集系统等只能对光电子器件等硬件的“外部”模拟信号或者光纤陀螺输出数据部分“内部”数字信号采集，不能做到“内、外”兼顾同时采集，且存在采集通道数量、采集速率受限等问题。而光纤陀螺过程中的信号种类多，经过的环节复杂，产生的数据频率高、速率快、数据量大，如不对这些数据进行全面的采集、分析、对比，很难梳理出产生问题的环节。

基于以上原因，提出一种高速信号采集处理系统，实现对光纤陀螺过程速率高、数据量大的数据的采集与分析，为光纤陀螺故障问题提供技术支持。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，本发明提供一种高速信号采集处理系统，实现对光纤陀螺过程频率高、速率快、数据量大的数据的采集与分析，为光纤陀螺故障问题提供技术支持。

本发明的技术解决方案是：一种高速信号采集处理系统，包括模拟信号采集模块、数字信号接收模块、快速存储设备、数据处理模块、上位机；

数据处理模块通过时钟发送数据采集指令至模拟信号采集模块，并同步通过时钟发送数据接收指令至数字信号接收模块；数据处理模块接收模拟信号采集模块采集的光纤陀螺的模拟信号、接收数字信号接收模块接收的光纤陀螺的数字信号，数据处理模块将模拟信号采集模块采集的高速信号与低速信号以及数字信号接收模块接收的高速、中速、低速数字信号绘制成图像，发送至上位机进行同步实时显示；以数字信号接收模块接收的低速数字信号为基础数据，当数字信号接收模块接收的低速数字波动大于规定值时，进行报警，并发送存储指令至快速存储设备；数据处理模块发送上传指令至快速存储设备；

模拟信号采集模块接收到数据处理模块的数据采集指令后，采集光纤陀螺的模拟信号，并将模拟信号发送至数据处理模块，模拟信号包括探测器输出电压信号、调制信号、光源管芯温度信号、供电电流信号、供电电压信号；

数字信号接收模块接收到数据处理模块的数据接收指令后，接收光纤陀螺发送的数字信号，并将数字信号发送至数据处理模块，数字信号包括光纤陀螺内部A/D信号、积分信号和光纤陀螺输出数据信号；

快速存储设备接收到数据处理模块的存储指令后，记录数字信号接收模块接收的低速数字信号出现波动时刻前后设定时间段内的模拟信号采集模块采集的模拟信号数据以及数字信号接收模块接收的数字信号数据，以时间规则命名，分块存储；快速存储设备接收到数据处理模块发送的上传指令后，将分块存储的数据传输到上位机；

上位机接收快速存储设备传输来的数据，并对数据处理模块绘制的模拟信号采集模块采集的高速信号与低速信号以及数字信号接收模块接收的高速、中速、低速数字信号图像进行显示。