用于导弹自动测试的差分测试信号监测模块及监测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于导弹自动测试的差分测试信号监测模块及监测方法。属于测试和 信号监测领域。
【背景技术】
[0002] 随着导弹自动测试技术的发展，由传统的手动、半自动测试转变为自动测试，而自 动测试系统也经历了从VXI总线发展为更为紧凑的PXI总线、以及分布式的网络化总线。
[0003] 自动测试系统大大提高了测试速度和执行效率，然而对于导弹这类十分重要的被 测对象来说，必须保证测试系统在测试过程中始终处于正常、正确的工作状态，以免对被测 对象带来损坏或不利影响。实际构建导弹自动测试系统过程中，往往采用导弹模拟器的方 式，在自动测试系统对导弹测试之前，进行流程一致的自检，以检查接口、软件、和硬件等各 种工作状态的正确性，确保测试的顺利、可靠进行。
[0004] 这种测试前自检的方式，虽可在一定程度上降低测试风险、提升测试的可靠性和 安全性，然而却无法完全避免在测试过程中，有效记录测试设备尤其是测试和被测信号的 全过程，从而造成即便测试结果不合格，往往很难快速、直接定位是被测对象的问题，还是 测试设备的问题，对快速诊断、快速故障定位带来很大的局限。
【发明内容】
[0005] 本发明是为了解决现有的自动测试系统对导弹的测试，缺少有效记录测试设备尤 其是记录测试和被测信号的全过程的方式，从而对故障的快速定位具有局限性的问题。现 提供用于导弹自动测试的差分测试信号监测模块及监测方法。
[0006] 用于导弹自动测试的差分测试信号监测模块，它包括电压调理电路、A/D采集单 元、FPGA、网络通信单元、一号DDR存储器、二号DDR存储器、一号CF卡和二号CF卡，
[0007] 电压调理电路，用于采集被测设备与测试系统间的被监测路径上的16路电压差 分输入信号，将米集的16路电压差分输入信号进行调理和滤波，并输出16路电压模拟信 号；
[0008] A/D采集单元，用于同步并行的对16路电压模拟信号进行连续的采集，并对采集 的16路电压模拟信号进行模/数转换后，输出16路电压数字信号；
[0009] FPGA，用于接收16路电压数字信号进行数据重组，用于发送重组后的电压信号， 用于发送同步存储控制信号和掉电存储控制信号，还用于与上位机进行通信；
[0010] DDR存储器，用于接收同步存储控制信号，根据同步存储控制信号，接收上电情况 下重组后的电压信号并存储；
[0011] CF卡，用于接收掉电存储控制信号，根据掉电存储控制信号，接收掉电情况下重组 后的电压信号并存储。
[0012] 根据用于导弹自动测试的差分测试信号监测模块，
[0013] FPGA包括功能IP核、内嵌控制器IP核、网络控制IP核、一号内存控制IP核和二 号内存控制IP核，
[0014] 功能IP核，用于接收/发送16路电压数字信号；
[0015] 内嵌控制器IP核，用于对接收的16路电压数字信号进行数据重组；用于发送重 组后的16路电压数字信号，用于发送同步存储控制信号、掉电存储控制信号和流量控制信 号；
[0016] 网络控制IP核，包含MAC层模块，用于根据流量控制信号，在全双工模式下进行流 量控制，实现MAC帧的发送/接收、MAC帧的封装/解包以及MAC帧的错误检测；还用于控 制与上位机通信；
[0017] -号内存控制IP核，用于接收重组后的电压信号，当接收掉电存储控制信号时， 发送掉电存储控制信号以及重组后的电压信号；
[0018] 二号内存控制IP核，用于接收重组后的电压信号，当接收同步存储控制信号时， 发送同步存储控制信号以及重组后的电压信号。
[0019] 用于导弹自动测试的差分测试信号监测方法，其特征在于，它包括以下步骤：
[0020] 用于采集被测设备与测试系统间的被监测路径上的16路电压差分输入信号，将 采集的16路电压差分输入信号进行滤波，并输出16路电压模拟信号的步骤；
[0021] 用于对16路电压模拟信号进行连续的采集，并对采集的16路电压模拟信号进行 模/数转换，输出16路电压数字信号的步骤；
[0022] 用于接收16路电压数字信号进行数据重组，用于发送重组后的电压信号，用于发 送同步存储控制信号和掉电存储控制信号，还用于与上位机进行通信的步骤；
[0023] 用于根据接收的同步存储控制信号，在上电的情况下接收并存储重组后的电压信 号的步骤；
[0024] 用于根据接收的掉电存储控制信号，在掉电的情况下接收并存储重组后的电压信 号的步骤。
[0025] 本发明的有益效果为：采用电压调理电路采集被测设备与测试系统间的被监测路 径上的16路差分输入信号，并输出16路差分输入信号给A/D采集单元，模拟量16路隔离 差分输入-32V~+32V，±10mV±0. 1% X测量点，其中，最后三路提供时间测量功能0~ 30Min，±10mS±0. 1% X测量点；A/D采集单元同步并行的对16路电压模拟信号进行连 续的采集并对该信号进行转换，通过FPGA接收16路电压数字信号进行数据重组，发送重 组后的电压信号，实现对测试状态和电压信号的监测，再通过FPGA与网络通信单元进行通 信，根据网络命令启动监测功能，即按照设定好的采样速率对各信号接口进行监测采样，并 将采样后得到的结果实时存储至数据存储单元，数据存储单元能够存储大量测试数据，且 掉电不会丢失，保证系统在下一次上电时，仍然能够读取到上一次测试的数据内容。上位 机控制计算机也可以通过网络停止信号监测设备工作，将数据存储单元内的数据，通过网 络上传至上位机，以供上位机处理，该系统实现了对被测设备出现的故障的快速定位，在导 弹自动测试系统设备对导弹进行测试过程中，监测测试路径中的信号状态及可能存在的跳 变，该系统全过程记录测试过程信号激励和响应的状态，为故障诊断提供辅助手段，同时提 供对关键信号持续的状态监测功能，并对测试系统设备和被测对象不带来任何影响。
【附图说明】
[0026] 图1为【具体实施方式】一所述的用于导弹自动测试的差分测试信号监测模块的原 理框图；
[0027] 图2为【具体实施方式】三所述的用于导弹自动测试的差分测试信号监测模块的原 理示意图；
[0028] 图3为量程选择电路与串并转换器和信号调理和滤波电路连接的电路关系图；
[0029] 图4为信号调理和滤波电路与量程选择电路和模数转换器ADC电路连接的电路关 系图；
[0030] 图5为模数转换器ADC电路与信号调理和滤波电路和磁电隔离连接的电路关系 图；
[0031] 图6为【具体实施方式】一中CF卡的原理示意图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0032] 一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的用于导弹自 动测试的差分测试信号监测模块，它包括电压调理电路1、A/D采集单元2、FPGA3、DDR存储 器4和CF卡5，
[0033] 电压调理电路1，用于采集被测设备与测试系统间的被监测路径上的16路电压差 分输入信号，将米集的16路电压差分输入信号进行调理和滤波，并输出16路电压模拟信 号；
[0034] A/D采集单元2,用于同步并行的对16路电压模拟信号进行连续的采集，并对采集 的16路电压模拟信号进行模/数转换后，输出16路电压数字信号；
[0035] FPGA3,用于接收16路电压数字信号进行数据重组，用于发送重组后的电压信号， 用于发送同步存储控制信号和掉电存储控制信号，还用于与上位机进行通信；
[0036] DDR存储器4,用于接收同步存储控制信号，根据同步存储控制信号，接收上电情 况下重组后的电压信号并存储；
[0037] CF卡5,用于接收掉电存储控制信号，根据掉电存储控制信号，接收掉电情况下重 组后的电压信号并存储。
[0038] 本实施方式中，上位机控制计算机可通过网络与信号监测设备的FPGA进行通信， FPGA收到通信命令后，可根据网络