一种并行通信信号转模拟信号装置的制作方法

本发明涉及船舰改造使用电子设备领域，尤其是涉及一种并行通信信号转模拟信号装置。

背景技术：

现在，通用的cpci总线数字信号转模拟信号板，因为模块面积大、元器件数量多和散热需要，尺寸多为6u。现有技术主要存在以下缺点：

1.无法插入3u尺寸的加固计算机中；

2.因为是模拟器件，加固计算机内空间又比较狭小，存在散热问题；

3.非标准尺寸的计算机无法使用，造成适用设备范围狭小；

4.维修困难，需要比较精密的工具。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种并行通信信号转模拟信号装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种并行通信信号转模拟信号装置，包括箱体外壳和设于箱体外壳内的转换母板，所述转换母板上设有并行通信信号转数字信号板和数字信号转模拟信号板，所述箱体外壳上设有两个连接转换母板的航空插座，分别用于输入并行通信信号和输出模拟信号。

优选的，所述数字信号转模拟信号板包括相互连接的da转换模块和锁存器。

优选的，所述da转换模块包括依次连接的数字信号接口芯片、数字开关控制器、模拟转换电压基准芯片、运算放大器、功率放大器、输出变压器。

优选的，所述锁存器的数量为2个。

优选的，所述并行通信信号转数字信号板包括相互连接的数字信号转换模块和光电隔离芯片。

优选的，所述数字信号转换模块包括fpga芯片，所述fpga芯片包括ip核，所述ip核内运行实现并行通信信号转为数字信号的程序和误差修正程序。

优选的，所述光电隔离芯片的数量为2个。

优选的，所述箱体外壳设有镂空面，所述箱体外壳的制作材料为金属材料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、适用于任何设有并行通信接口的加固计算机，扩大了使用范围。

2、本装置维修时无需拆开加固计算机，方便维护。

3、采用独立箱体设计，空间大，箱体带有镂空设计，散热好。

4、使用fpga芯片作数字信号转并行通信信号板，可通过修改ip核内的程序来实现特殊要求、修正误差，降低了技术风险，提高了容错性。

5、通过vxworks应用程序直接调用配套的api函数就可以和本装置进行通信，向外围设备输出模拟信号，无须各项记忆通信参数，可以加快开发进度。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图；

图2为本发明装置中并行通信信号转数字信号板的结构示意图；

图3为本发明装置中数字信号转模拟信号板的结构示意图；

图4为图3中da转换模块的结构示意图。

图中标注：1、转换母板，2、并行通信信号转数字信号板，3、数字信号转模拟信号板，4、航空插座，21、数字信号转换模块，22、光电隔离芯片，31、da转换模块，32、锁存器，311、数字信号接口芯片，312、数字开关控制器，313、模拟转换电压基准芯片，314、运算放大器，315、功率放大器，316、输出变压器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一

本技术提出的并行通信信号转模拟信号装置，摒弃了传统的板卡形式的工业设计，而是采用了独立箱体的设计，可以连接设有并行通信接口的加固计算机，能安装在机柜内的任意位置。如图1所示，该装置包括箱体外壳和设于箱体外壳内的转换母板1，转换母板1上设有并行通信信号转数字信号板2和数字信号转模拟信号板3，本实施例中，并行通信信号转数字信号板2和数字信号转模拟信号板3插在转换母板1的插槽里。箱体外壳上设有两个连接转换母板1的航空插座4，分别用于从连接计算机输入并行通信信号和输出模拟信号到外部设备。箱体外壳镂空，采用金属材料制成，可以更好的散热。

如图2所示，并行通信信号转数字信号板2包括相互连接的数字信号转换模块21和光电隔离芯片22。本实施例中，光电隔离芯片22的数量为2个。

数字信号转换模块21包括fpga芯片，fpga芯片包括ip核，ip核内运行实现并行通信信号转为数字信号的程序和误差修正程序。

并行通信信号转数字信号板2将接收到的经光电隔离芯片22后的并行通信信号通过板上fpga芯片中ip核的程序，转换成数字信号转模拟信号板3所需要的通信格式的数字信号。然后，格式化好后的数字信号再经转换母板1，传送给数字信号转模拟信号板3。并行通信接口部分采用光电隔离芯片22，以防止过压损坏板卡。如果加固计算机对并行通信协议有特殊要求，可通过修改ip核内的程序来实现特殊要求，降低了技术风险。模拟信号传输容易产生误差，线性与非线性误差都有可能，可通过修改ip核内的程序来对误差进行修正，提高了容错性。

如图3所示，数字信号转模拟信号板3包括相互连接的da转换模块31和锁存器32。首先将接收到格式化好的数字信号通过锁存器32锁存，然后通过数字信号转模拟信号模块转换为模拟信号，发送给外围设备。

如图4所示，da转换模块31包括依次连接的数字信号接口芯片311、数字开关控制器312、模拟转换电压基准芯片313、运算放大器314、功率放大器315、输出变压器316。

本装置设有配套的vxworks操作系统的api接口函数库。vxworks应用程序直接调用api函数就可以和本装置进行通信，向外围设备输出模拟信号，无须各项记忆通信参数，可以加快开发进度。

本装置的工作原理为：加固计算机的并行通信信号，经本装置的并行通信信号输入插座输入装置内，然后并行通信信号经转换母板1传输到并行通信信号转数字信号板2；并行通信信号转数字信号板2上fgpa芯片的ip核内的程序将光隔后的并行通信信号转化为数字信号转模拟信号板3所需要的格式的数字信号；格式化后的数字信号经转换母板1，传输给数字信号转模拟信号板3；数字信号转模拟信号板3上的da转换模块31将在锁存器32中的数字信号转化为模拟信号；模拟信号经转换母板1传输到模拟信号输出插座，发送给外部设备，应用程序调用api函数库中的写入函数，向外部设备发送模拟信号。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种并行通信信号转模拟信号装置，包括箱体外壳和设于箱体外壳内的转换母板，所述转换母板上设有并行通信信号转数字信号板和数字信号转模拟信号板，所述箱体外壳上设有两个连接转换母板的航空插座，分别用于输入并行通信信号和输出模拟信号。与现有技术相比，本发明适用于任何设有并行通信接口的加固计算机，采用镂空独立箱体设计，具有空间大、散热好、使用范围广、方便维护等优点。

技术研发人员：滕辉
受保护的技术使用者：上海黄浦船用仪器有限公司
技术研发日：2017.09.27
技术公布日：2019.04.02