高速数据采集处理实时转发装置

摘要

本发明涉及高速数据采集处理技术领域，具体是一种高速数据采集处理实时转发装置。解决了现有数据采集、处理、转发装置信号采集同步性差、体积过大、电磁兼容设计不足等问题，包括内置有信号采集电路板、主控制电路板、电源电路板的防护壳体，防护壳体的前板含若干个分别用于固定上述各电路板的条状板，条状板上设置有与电路板连接的接插件；后板上固定有总线背板，各电路板上设有与总线背板插接的接插件；两侧板相对板面上开有正对的安装插槽。本发明具有通用性好、同步性高、采样率高、采集通道可扩展、体积小、功耗小、利于维护、可多次重复使用等优点，适合于导弹武器系统中导引头多种视频信号的数据采集、预处理、编帧及实时转发。

主权项

一种高速数据采集处理实时转发装置，包括由底板(1)、两侧板(2、3)、前板、后板(4)、顶板(5)组装成的防护壳体，以及置于防护壳体内的信号采集电路板(6)、主控制电路板(7)、电源电路板(8)，其特征在于：前板包含若干个分别用于固定上述各电路板的条状板(9)，条状板(9)上设置有与电路板连接的用于实现电路板与防护壳体外电气器件连接的接插件(10)；后板(4)上固定有用于连接各电路板的总线背板(11)，各电路板上设有用于与总线背板(11)插接的接插件；两侧板(2、3)相对板面上开有正对的用于固定各电路板的安装插槽(12)；所述信号采集电路板(6)上包含至少两路信号采集电路，每路信号采集电路包括隔离变压器、与隔离变压器输出连接的A/D转换器、以及与A/D转换器连接的采用可编程门阵列FPGA实现的通道控制器；隔离变压器的输入端与固定该信号采集电路板的条状板上的接插件连接，通道控制器的I/O端口同电路板上与总线背板插接的接插件连接，各信号采集电路A/D转换器的时钟信号触发端T‑IN与信号采集电路板上其中一信号采集电路通道控制器的时钟信号输出端连接，且该通道控制器的时钟信号输出端T‑OUT与各信号采集电路A/D转换器的时钟信号触发端T‑IN的连线距离等长；所述主控制电路板(7)上包含中央控制模块、总线收发接口、PCM接口调理模块、光耦隔离组，中央控制模块包括数字信号处理器DSP、可编程门阵列BFPGA和可编程门阵列JFPGA，可编程门阵列BFPGA和可编程门阵列JFPGA分别与数字信号处理器DSP输入端和输出端连接，可编程门阵列BFPGA经总线收发接口同电路板上与总线背板插接的接插件连接，光耦隔离组的输入端和PCM接口调理模块的输出端、以及可编程门阵列BFPGA的数 据输出口分别与固定该主控制电路板的条状板上相应的接插件连接，光耦隔离组的输出端与可编程门阵列BFPGA连接；PCM接口调理模块输入端与可编程门阵列JFPGA连接；所述各电路板上与总线背板(11)插接的接插件采用CPCI高速接插件；数字信号处理器DSP的主要功能就是完成原始采集数据的压缩处理；可编程门阵列JFPGA对经由数字信号处理器DSP预处理后的数据进行编帧，每次对新一轮的预处理数据进行编帧时，需要保证前一次预处理数据已经编帧和存储完毕，防止两次预处理数据混合编帧，编帧完毕后通过PCM接口调理模块转换成PCM码流，然后经CPCI高速接插件发送给遥测发射机，由遥测发射机发送给地面测试系统，至此完成了对导引头视频信号数据的高速采集处理实时转发过程。