光测设备全信号实时检测显示装置的制造方法
【专利摘要】光测设备全信号实时检测显示装置，属于全信号检测技术领域，为了解决光测设备各种信号无法直接测量，同时现有光测设备各系统的可测量信息种类较少，内容简单，无法实现对设备检测诊断简便、准确、直观、可事后故障原因追溯等技术问题，该装置包括信息融合单元、检测单元、直显单元、示波器和测试单元；信息融合单元接收光测设备的多路信号，然后将所述多路信号经过编码融合为一路信号传送给检测单元；检测单元将接收到的信号进行相应的解码，将其还原为多路信号；检测单元接收直显单元的控制命令，控制命令一部分控制检测单元发送给直显单元的信号路数和类型，以用于显示、记录，另一部分控制检测单元发送给测试单元的信号，以用于示波器的显示。
【专利说明】
光测设备全信号实时检测显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及光测设备全信号实时检测显示装置，主要用于光学测量设备上各系统的工作状态信号、同步信号、图像信号、光功率强度信号等全部信号的实时检测、实时显示和记录，实现光测设备工作状态可视化、故障诊断智能化。同时也可应用于海关、公安、消防、机场、铁路等领域的电子设备的状态监测与控制，属于全信号检测技术领域。
【背景技术】
[0002]随着技术的进步和观测目标的多样化，现在的光测设备传感器越来越多，各系统软硬件设计越来越复杂，但电控系统的电路板尺寸却越做越小，芯片也全部采用贴片模式，电路板内部信号的帧频越来越高，测量日益困难。电路板之间的信号传输也多采用光纤和网络，致使各系统之间的工作信息、同步信号及传感器的图像信号、光模块的光功率强度信号等无法直接测量。而现有光测设备各系统的可测量信息种类较少，内容简单;信号测量采用的是传统检测设备示波器，用示波器探头进行测量，在示波器显示屏上显示被测信号波形，测量手段单一，而且高频信号、图像信号和光功率强度信号无法采用此种方法测量，无法满足用户对设备检测诊断简便、准确、直观、可事后故障原因追溯的要求。
【发明内容】
[0003]为了解决光测设备各种信号无法直接测量，同时现有光测设备各系统的可测量信息种类较少，内容简单，无法实现对设备检测诊断简便、准确、直观、可事后故障原因追溯等技术问题，本发明提供了一种光测设备全信号实时检测显示装置，可对光测设备各系统的工作状态信号、同步信号、图像信号、光功率强度信号等全部信号进行实时检测、实时显示和记录。
[0004]本发明解决技术问题所采取的技术方案如下:
[0005]光测设备全信号实时检测显示装置，其特征是，该装置包括信息融合单元、检测单元、直显单元、示波器和测试单元；
[0006]信息融合单元接收光测设备的多路信号，然后将所述多路信号经过编码融合为一路信号传送给检测单元;检测单元将接收到的信号进行相应的解码，将其还原为多路信号；检测单元接收直显单元的控制命令，控制命令一部分控制检测单元发送给直显单元的信号路数和类型，以用于显示、记录，另一部分控制检测单元发送给测试单元的信号，以用于示波器的显示。
[0007]本发明的有益效果是:该装置实现了光测设备全信号的实时检测、显示和记录，为光测设备的状态检测和故障的事后复现及处理提供了有力保障，并提高了光测设备的可视化程度。该装置独立于光测设备各系统之外，与被检测的对象完全平行工作，独立性、可视化及事后复现功能更加强大，同现有设备相比，具有更广阔的使用范围和优越性。
【附图说明】
[0008]图1为本发明光测设备全信号实时检测显示装置示意图。
[0009]图2为本发明所述的信息融合单元工作流程图。
[0010]图3为本发明所述的检测单元工作流程图。
[0011]图4为光测设备各系统工作信号。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0013]如图1所示，本发明光测设备全信号实时检测显示装置包括:信息融合单元1、检测单元2、直显单元3、示波器4和测试单元5。信息融合单元I接收光测设备各系统的全部信号，然后将多路信号经过编码融合为一路信号传送给检测单元2;检测单元2将接收到的信号进行相应的解码，将其还原为多路信号;检测单元2接收直显单元3的控制命令，控制命令一部分控制检测单元2发送给直显单元3的信号路数和类型，以用于显示、记录，另一部分控制检测单元2发送给测试单元5的信号，以用于示波器4的显示。
[0014]如图2所示，信息融合单元I，由四个第一光模块11、四个第一GTX高速串行收发器12、异步FIF013、GTX数据时分编码14、第二GTX高速串行收发器15和第二光模块16组成；四个第一光模块11分别接收光测设备的四路信号，再分别经过四个第一 GTX高速串行收发器12将其转换成32位并行数据，接入异步FIF013进行数据缓存，在异步FIF013中以系统时钟作为读取时钟，并将四路不同时钟域的数据转换为一路128位的同步数据，发送给GTX数据时分编码14，GTX数据时分编码14采用时分复用技术，扩展数据通道数量，将128位同步数据转换为32位同步数据，再通过第二 GTX高速串行收发器15转换成一路高速串行数据通过第二光模块16发送给检测单元2。
[0015]如图3所示，所述的检测单元2包括第三光模块21、第三GTX高速串行收发器22、GTX时分解码23、切换矩阵24和第四光模块26，第三光模块21接收信息融合单元I的第二光模块16传送的信号，该信号经过第三GTX高速串行收发器22串并转换后再通过GTX时分解码23进行解码，解码后得到光测设备的各种信号，将各信号接入切换矩阵24;切换矩阵24接收直显单元3发送的控制命令，控制命令控制切换矩阵24发送给直显单元3的信号路数和类型，以用于显示、记录；同时直显单元3发送的控制命令也可以控制切换矩阵24发送给测试单元25的信号种类。
[0016]直显单元3由信号采集卡31、显示器32和工控机33组成，工控机33给检测单元2发送控制命令，控制检测单元2发送给直显单元3的用于显示和记录的信号的路数和种类;信号采集卡31采集发送过来的信号，显示器32用以对采集的波形进行显示。
[0017]如图4所示，为光测设备各分系统工作所需的信号，即光测设备全信号实时检测显示装置需要检测、显示、记录的各种信号。a为图像信号中解码出来的行同步信号;b为图像信号中解码出来的场同步信号；c为图像信号中解码出来的数据有效信号;d为图像的像素时钟信号;e为时统提供给光测设备各分系统的同步信号；f为光测设备各分系统的光口信息，包含分系统的工作状态信息、自检信息、开关机状态等。
【主权项】
1.光测设备全信号实时检测显示装置，其特征是，该装置包括信息融合单元(I)、检测单元(2)、直显单元(3)、示波器(4)和测试单元(5); 信息融合单元(I)接收光测设备的多路信号，然后将所述多路信号经过编码融合为一路信号传送给检测单元(2);检测单元(2)将接收到的信号进行相应的解码，将其还原为多路信号;检测单元(2)接收直显单元(3)的控制命令，控制命令一部分控制检测单元(2)发送给直显单元(3)的信号路数和类型，以用于显示、记录，另一部分控制检测单元(2)发送给测试单元(5)的信号，以用于示波器(4)的显示。2.根据权利要求1所述的光测设备全信号实时检测显示装置，其特征是，所述的信息融合单元(1)，由多个第一光模块(11)、多个第一GTX高速串行收发器(12)、异步FIF0(13)、GTX数据时分编码(14)、第二 GTX高速串行收发器(15)和第二光模块(16)组成;多个第一光模块(11)分别接收光测设备的多路信号，再分别经过第一GTX高速串行收发器(12)将其转换成32位并行数据，接入异步FIF0(13)进行数据缓存，并将多路不同时钟域的数据转换为一路128位的同步数据，发送给GTX数据时分编码(14)，GTX数据时分编码(14)采用时分复用技术，扩展数据通道数量，将128位同步数据转换为32位同步数据，再通过第二 GTX高速串行收发器(15)转换成一路高速串行数据通过第二光模块(16)发送给检测单元(2)。3.根据权利要求1或2所述的光测设备全信号实时检测显示装置，其特征是，所述的检测单元(2)包括第三光模块(21)、第三GTX高速串行收发器(22)、GTX时分解码(23)、切换矩阵(24)和第四光模块(26)，第三光模块(21)接收信息融合单元(I)传送的信号，该信号经过第三GTX高速串行收发器(22)串并转换后再通过GTX时分解码(23)进行解码，解码后得到光测设备的各种信号，将各信号接入切换矩阵(24);切换矩阵(24)接收直显单元(3)发送的控制命令，控制命令控制切换矩阵(24)发送给直显单元(3)的信号路数和类型，以用于显示、记录；同时直显单元(3)发送的控制命令也可以控制切换矩阵(24)发送给测试单元(25)的信号种类。4.根据权利要求1所述的光测设备全信号实时检测显示装置，其特征是，所述的直显单元(3)由信号采集卡(31)、显示器(32)和工控机(33)组成，工控机(33)给检测单元(2)发送控制命令，控制检测单元(2)发送给直显单元(3)的用于显示和记录的信号的路数和种类；信号采集卡(31)采集发送过来的信号，显示器(32)用以对采集的波形进行显示。
【文档编号】G01R13/00GK105866500SQ201610168543
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】佟刚, 张甫恺, 张维达, 崔明, 曹永刚
【申请人】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所