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申请/专利权人：天津津航计算技术研究所

摘要：本发明属于离散信号采集技术领域，公开了一种支持波形修正的自适应离散信号采集装置，该装置由采集模块、属性判别模块、时间差计算模块、数据存取模块、信号整合及波形修正模块、解析模块和非易失存储模块共7个模块构成。本发明具有对28V开、地开和28V地的自适应采集能力，且支持波形修正，具有较高的实用价值。

主权项：1.一种支持波形修正的自适应离散信号采集装置，其特征在于，包括采集模块、属性判别模块、时间差计算模块、数据存取模块、信号整合及波形修正模块、解析模块和非易失存储模块；采集模块将输入信号转换为两路数字信号输出，两路数字信号分别传送至信号整合及波形修正模块、属性判别模块和时间差计算模块，属性判别模块用于判断输入信号的类型，时间差计算模块计算两路数字信号分别由下降沿到上升沿的时间差的平均值，数据存取模块将时间差计算模块计算得到的平均值存入非易失存储模块，并在需要时将平均值从非易失存储模块取出并发送给信号整合及波形修正模块，信号整合及波形修正模块连接属性判别模块、数据存取模块和解析模块，信号整合及波形修正模块根据不同的输入信号类型，进行信号整合及波形修正，整合及修正后的信号由解析模块解析，得到指令或状态信息；所述输入信号SIN为28V开信号、地开信号或28V地信号；所述采集模块包括防反二极管D1、防反二极管D2，限流电阻R1、限流电阻R2，上拉电阻R3、上拉电阻R4和光耦OPT1、光耦OPT2，防反二极管D1、防反二极管D2的正极分别连接输入信号SIN，防反二极管D1的负极连接限流电阻R1的一端，限流电阻R1的另一端连接光耦OPT1的输入负端，防反二极管D2的负极连接限流电阻R2的一端，限流电阻R2的另一端连接光耦OPT2的输入正端，光耦OPT1的输入正端连接28V，光耦OPT2的输入负端接28V地GND，光耦OPT1和光耦OPT2的输出端发射极接DGND，光耦OPT1的输出端集电极连接上拉电阻R3的一端并输出一路数字信号OPT_O1，光耦OPT1的输出端集电极连接上拉电阻R3的一端并输出一路数字信号OPT_O1，光耦OPT2的输出端集电极连接上拉电阻R4的一端并输出一路数字信号OPT_O2，上拉电阻R3的另一端和上拉电阻R4的另一端连接+3V3；采集模块将输入的28V开、地开或28V地信号转换为两路数字信号OPT_O1和OPT_O2；所述属性判别模块、时间差计算模块、数据存取模块、信号整合及波形修正模块、解析模块在FPGA内部实现；所述属性判别模块判断输入信号SIN为28V开信号、地开信号、或者28V地信号；所述属性判别模块的判别方法为：如果OPT_O2为0且保持不变，OPT_O1变化，则输入信号SIN为28V开信号；如果OPT_O1为0且保持不变，OPT_O2变化，则输入信号SIN为地开信号；如果OPT_O1和OPT_O2均变化，则输入信号SIN为28V地信号；在输入28V地信号时，所述时间差计算模块计算由OPT_O1下降沿到OPT_O2上升沿的时间差tdiff1，以及由OPT_O2下降沿到OPT_O1上升沿的时间差tdiff2，并计算两时间差的平均值tdiff，即tdiff＝tdiff1+tdiff22；所述信号整合及波形修正模块支持两种工作模式，包括无修正模式和修正模式，当输入信号SIN所表示的控制指令或状态信息与信号脉冲宽度无关或对脉冲宽度不敏感时，工作在无修正模式，否则工作在修正模式；在无修正模式下，信号整合及波形修正模块实现如下功能：1当输入信号SIN为28V开信号时，其将OPT_O1信号输出；2当输入信号SIN为地开信号时，其将OPT_O2信号取反输出；3当输入信号SIN为28V地信号时，其将OPT_O1信号输出；在修正模式下，信号整合及波形修正模块实现如下功能：1当输入信号SIN为28V开信号时，其将OPT_O1信号的边沿进行处理后再输出，处理方式为上升沿不变，下降沿延迟tdiff时间；2当输入信号SIN为地开信号时，其将OPT_O2信号的边沿进行处理后再取反输出，处理方式为上升沿不变，下降沿延迟tdiff时间；3当输入信号SIN为28V地信号时，其利用OPT_O1和OPT_O2信号生成OPT_O信号输出，生成方式为：当OPT_O1信号出现下降沿时，构建OPT_O信号的下降沿，当OPT_O2信号出现下降沿时，构建OPT_O信号的上升沿。

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