专利名称：一种通用信号调理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于物理量信号测试测量设备、尤其是涉及一种通用信号调理系统。
背景技术：
随着国内工业技术水平的发展，对于各种物理量信号的动态数据采集的需求日益增多。测试技术发展到现在，可以说对各种物理信号的采集和处理都有相当完善的技术，但在用户使用方面，还存在一些可以改进的地方。目前，数据采集设备在进行功能设计时，往往针对特定的输入信号，比如电压、电流、IEPE型加速度传感器等。这种情况导致在同时进行多种物理量信号的数据采集时，用户需要针对特定的信号选择板卡的类型，增加了测试的成本。并且，在进行实际测试工作时，必须将某种物理量信号连接到对应板卡的测试端口，由于对应板卡的通道数量是固定的，导致系统对某种物理量的测试通道数相对固定，不适于越来越灵活的测试要求。·
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通用信号调理系统，能够进行多种物理量数据的信号调理及高速数据采集。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案一种通用信号调理系统，包括通讯连接模块、开关控制模块、输入模块、增益控制模块、偏置补偿模块、可编程滤波器、可编程电压源、可编程电流源、输出模块和校准信号源，其中，开关控制模块的输出端通过输入模块连接增益控制模块的输入端，增益控制模块的输出端连接可编程滤波器的输入端，可编程滤波器另一端接输出模块，开关控制模块的输入端分别连接可编程电压源、可编程电流源和校准信号源的输出端，通讯连接模块的输出端分别连接开关控制模块、增益控制模块、偏置补偿模块、可编程滤波器、可编程电压源、可编程电流源和输出模块。采用本实用新型的通用信号调理系统，具有如下优点I、能够进行多种物理量数据的信号调理；2、将调理信号传输给数据采集板卡用于高速数据读取；3、还可经软件完成模块前端通道的物理量采集选择。
以下结合附图
和具体实施方式
本实用新型进行详细说明图I是本实用新型的结构框图。图2是本实用新型使用原理图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型的通用信号调理系统12包括通讯连接模块I、开关控制模块2、输入模块3、增益控制模块4、偏置补偿模块5、可编程滤波器6、可编程电压源7、可编程电流源8、输出模块9和高精度的校准信号源10，其中，开关控制模块2的输出端通过输入模块3连接增益控制模块4的输入端，增益控制模块4的输出端连接可编程滤波器6的输入端，可编程滤波器6另一端接输出模块9，开关控制模块2的输入端分别连接可编程电压源7、可编程电流源8和校准信号源10的输出端，通讯连接模块I的输出端分别连接开关控制模块2、增益控制模块4、偏置补偿模块5、可编程滤波器6、可编程电压源7、可编程电流源8和输出模块9。其中各个模块的作用如下通讯连接模块I用于PXI系统对数据调理模块进行同步控制及命令控制的通讯；开关控制模块2用于在各种物理量信号输入电路间进行切换，受软件和PXI数据 采集卡控制； 输入模块3用于各种输入的物理量信号的调理，使各种物理量信号转化为电压；增益控制模块4用于对调理后的电压信号进行放大调理；偏置补偿模块5用于调理后的电压信号的偏置补偿处理；可编程滤波器6用于调理后电压信号的滤波功能；可编程电压源7用于某些信号在输入过程中需要进行激励的情况下，提供激励电压；可编程电流源8用于某些信号在输入过程中需要进行激励的情况下，提供激励电流；输出模块9用于在需要对外部试验件需要进行激励信号的输出时，提供信号输出；高精度的校准信号源10用于对各通道信号进行自校准功能。采用本实用新型进行测试测量的连接如图2所示控制器16采用的型号为NIPXIe-8108，高速同步采集卡15采用的信号为NI PXIe-6358，系统总线17采用PXIe总线，通讯总线14采用SPI总线。其中，传感器的模拟输入11连接至通用信号调理系统12的输入端，将模拟信号输入其内，经通用信号调理系统12调理后的模拟输出13连接至高速同步电压采集卡15的输入端，通用信号调理系统的控制输入与高速同步采集卡15的数字I/O通过通讯总线14连接，采集后的数据与控制器16通过系统总线17实现交互。测试前，根据测量任务需求，可通过软件配置界面对各通道测量类型和参数进行配置。待初始化完成后，该通道即被配置到相应的测量模式，然后启动采集软件，即可开始数据采集、存储和分析等。由于每通道都集成了多功能信号调理功能，因此本通用信号调理系统12可支持不同类型信号的混合同步采集，与传统测试仪器的单一功能相比，可大大减小测试成本。综上所述，采用本实用新型的通用信号调理系统12，用户只需将所需的各种物理量信号接入模块前端，在软件中选择各个端口的物理量测试类型，采用通用的数据采集板卡与模块连接即可进行多物理量数据的采集。其价值在于用户可以在总采集通道数量下，任意进行多物理量的采集配置，极大地节省了用户的测量成本，并且大大提高了测试使用的灵活性。但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。·
权利要求1.一种通用信号调理系统，其特征在于包括通讯连接模块、开关控制模块、输入模块、增益控制模块、偏置补偿模块、可编程滤波器、可编程电压源、可编程电流源、输出模块和校准信号源，其中， 开关控制模块的输出端通过输入模块连接增益控制模块的输入端，增益控制模块的输出端连接可编程滤波器的输入端，可编程滤波器另一端接输出模块，开关控制模块的输入端分别连接可编程电压源、可编程电流源和校准信号源的输出端，通讯连接模块的输出端分别连接开关控制模块、增益控制模块、偏置补偿模块、可编程滤波器、可编程电压源、可编程电流源和输出模块。
专利摘要本实用新型公开了一种通用信号调理系统，包括通讯连接模块、开关控制模块、输入模块、增益控制模块、偏置补偿模块、可编程滤波器、可编程电压源、可编程电流源、输出模块和校准信号源。通过该调理系统能够进行多种物理量数据的信号调理，并可将调理信号传输给数据采集板卡用于高速数据读取，还可经软件完成模块前端通道的物理量采集选择。
文档编号G05B19/04GK202771188SQ20122034978
公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者谭峰, 陈越强 申请人:上海君协光电科技发展有限公司