一种通用检测仪的AD采集电路的制作方法

本实用新型涉及测试设备技术领域，特别是涉及一种通用检测仪的ad采集电路。

背景技术：

通用检测仪主要用于对武器系统电子电气设备的模拟信号、数字信号、通信信号进行检测，并进行故障分析，采用通用化基础架构结合功能模块以及检测流程能够实现对不同型号装备电子电气设备的检测。

目前，通用检测仪主要由主板(通用处理器电路)、载板、人机交互组件、供电组件等组成。通用处理器电路为核心控制处理单元，载板搭载通用处理器模块、can通信模块、数字万用表模块、开关电路、ad采集电路、26v状态量电路等，提供多路选通信号、各通信信号、多路模拟信号以及数字信号检测能力。现有的ad采集电路的信号会对被测设备产生影响，容易损坏被测设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种通用检测仪的ad采集电路，解决现有的ad采集电路容易损坏被测设备的问题。

本实用新型提出一种通用检测仪的ad采集电路，包括信号采集电路、隔离器和数据处理电路，所述隔离器的两端分别连接所述信号采集电路和所述数据处理电路；

所述信号采集电路包括至少一路差分采集通道和一ad芯片，所述差分采集通道用于输入被测设备产生的模拟信号，所述差分采集通道包括两条相互平行设置的差分线，每一所述差分线上设有衰减电路，所述衰减电路用于衰减所述模拟信号，所述ad芯片与所述差分采集通道连接，用于将模拟信号转换为数字信号；

每一所述差分线上设有钳位二极管，所述钳位二极管设于所述衰减电路和所述ad芯片之间，用于限制模拟信号的电压，所述钳位二极管一端与所述差分线连接，另一端接地。

根据本实用新型提出的通用检测仪的ad采集电路，具有以下有益效果：本实用新型采用隔离器将ad采集电路隔离为前端的信号采集电路，以及位于后端的数据处理电路，由于切断了模拟信号地和数字信号地的回路，避免数据处理电路的高电流和高电压流入信号采集电路而干扰、损坏被测设备。模拟信号经衰减电路衰减后增加钳位二极管对模拟信号进行保护，限制电压大小，以免电压超出量程而损坏电子元器件和被测设备。

另外，根据本实用新型提供的通用检测仪的ad采集电路，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，每一所述衰减电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻位于所述差分线上，所述第二分压电阻的一端与所述差分线连接，另一端接地。

进一步地，所述第二分压电阻设于所述第一分压电阻和所述钳位二极管之间。

进一步地，所述ad采集电路包括第一供电电源，所述第一供电电源与所述ad芯片连接，用于对所述ad芯片进行采样时供电。

进一步地，述ad采集电路包括第二供电电源，所述第二供电电源分别与所述ad芯片和所述隔离器连接，并用于对所述ad芯片和所述隔离器输出所述数字信号供电。

进一步地，所述第二供电电源的电压为+5v。

进一步地，所述数据处理电路包括fpga芯片。

进一步地，所述fpga芯片分别连接一第一工作电源和第二工作电源，所述第一工作电源大于所述第二工作电源。

进一步地，所述第一工作电源和所述第二工作电源均与一载板供电单元连接。

进一步地，所述ad采集电路还包括网口芯片、变量器和载板，所述网口芯片与所述fpga芯片连接，所述变量器与所述网口芯片连接，所述载板与所述变量器连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的通用检测仪的ad采集电路的电路图；

图2是本实用新型实施例的衰减电路的电路图；

图3是本实用新型实施例的部分电路图；

附图标号：10、信号采集电路；11、差分采集通道；12、ad芯片；20、隔离器；30、数据处理电路；31、fpga芯片；40、衰减电路；50、第一供电电源；60、第二供电电源；70、第一工作电源；80、第二工作电源；90、载板供电单元；100、网口芯片；110、变量器；120、载板；130、程序存储器；140、参数存储器；150、jtag接口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

请参照图1所示，本实用新型的实施例提供一种通用检测仪的ad采集电路，包括信号采集电路10、隔离器20和数据处理电路30，所述隔离器20的两端分别连接所述信号采集电路10和所述数据处理电路30，所述隔离器20的型号为nsi8141。

所述信号采集电路10包括至少一路差分采集通道11和一ad芯片12，在本实施例中，具有16路差分采集通道11，每4路一组，每两条差分线构成一个差分采集通道11，能够对16对模拟信号进行测试，ad芯片12的型号为adas3022，所述差分采集通道11用于输入被测设备产生的模拟信号，具体的，一差分线用于传输控制信号，另一差分线用于传输数据信号，每一所述差分线上设有衰减电路40，所述衰减电路40用于衰减所述模拟信号，所述ad芯片12与所述差分采集通道11连接，用于将模拟信号转换为数字信号。

请参照图1和图3所示，每一所述差分线上设有钳位二极管t1，所述钳位二极管t1设于所述衰减电路40和所述ad芯片12之间，用于限制模拟信号的电压，所述钳位二极管t1一端与所述差分线连接，另一端接地，即所述钳位二极管t1负极与所述差分线连接，正极接地。

本实用新型的工作原理为：模拟信号经过衰减电路40将信号幅值进行衰减，经过钳位二极管t1的过压保护后输入ad芯片12，ad芯片12将模拟信号转换为数字信号，隔离器20使模拟信号地和数字信号地不连通，该数字信号在经过隔离器20处理后输入至数据处理电路30。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用隔离器20将ad采集电路隔离为前端的信号采集电路10，以及位于后端的数据处理电路30，由于切断了模拟信号地(agnd)和数字信号地(dgnd)的回路，避免数据处理电路的高电流和高电压流入信号采集电路10而干扰、损坏被测设备。模拟信号经衰减电路40衰减后增加钳位二极管t1对模拟信号进行保护，限制电压大小，以免电压超出量程而损坏电子元器件。

请参照图1和图2所示，在本实用新型的实施例中，每一所述衰减电路40包括第一分压电阻r1和第二分压电阻r2，所述第一分压电阻r1位于所述差分线上，所述第二分压电阻r2设于所述第一分压电阻r1和所述钳位二极管t1之间，所述第二分压电阻r2的一端与所述差分线连接，另一端接地。每4路差分信号经过分压电阻构成的衰减电路40后将信号幅值的1/4衰减。

在本实用新型的实施例中，所述ad采集电路包括第一供电电源50，所述第一供电电源50与所述ad芯片12连接，用于对所述ad芯片12进行采样时供电，所述第一供电电源50为±12v。

在本实用新型的实施例中，所述ad采集电路包括第二供电电源60，所述第二供电电源60分别与所述ad芯片12和所述隔离器20连接，并用于对所述ad芯片12和所述隔离器20输出所述数字信号供电。所述第二供电电源60为+5v。

在本实用新型的实施例中，所述数据处理电路30包括fpga芯片31，所述fpga芯片31的型号为ep4ce10e22i8n。

在本实用新型的实施例中，所述fpga芯片31分别连接一第一工作电源70和第二工作电源80，所述第一工作电源70大于所述第二工作电源80，具体的，第一工作电源70为2.5v，第二工作电源80为1.2v。在本实用新型的实施例中，所述第一工作电源70、所述第二工作电源80、第一供电电源50和第二供电电源60均与一载板供电单元90连接，所述载板供电单元90设有多个电源接口。

在本实用新型的实施例中，所述ad采集电路还包括网口芯片100、变量器110和载板120，网口芯片100的型号为dm9161，所述网口芯片100与所述fpga芯片31连接，所述变量器110与所述网口芯片100连接，所述载板120与所述变量器110连接。

在本实用新型的实施例中，所述fpga还连接一程序存储器130和参数存储器140，所述fpga设有jtag接口150。

综上所述，本实用新型提供一种通用检测仪的ad采集电路，有益效果在于：本实用新型采用隔离器20将ad采集电路隔离为前端的信号采集电路10，以及位于后端的数据处理电路30，由于切断了模拟信号地和数字信号地的回路，避免数据处理电路30的高电流和高电压流入信号采集电路10而干扰、损坏被测设备。模拟信号经衰减电路40衰减后增加钳位二极管t1对模拟信号进行保护，限制电压大小，以免电压超出量程而损坏电子元器件。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。