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一种基于通用器件实现的ARINC429总线调制电路的制作方法

2022-02-24 05:48:22 来源:中国专利 TAG:

一种基于通用器件实现的arinc429总线调制电路
技术领域
1.本实用新型涉及航空通信电路领域,尤其涉及一种基于通用器件实现的arinc429总线调制电路。


背景技术:

2.arinc429是航空机载设备最为常用的通信总线之一。
3.常见的arinc429总线信号电平的调制解调方法包括:1)通过arinc429电平转换芯片来实现arinc429双极性归零信号与ttl信号之间的转换;2)直接使用专用协议芯片通过spi等总线实现arinc429的收发。目前应用最多的电平转换芯片和协议芯片都是基于holt公司的芯片。但其均为国外进口,货源周期较长且价格昂贵,无国产化替代。同时产品的稳定性一般,容易出现问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种基于通用器件实现的arinc429总线调制电路,从而解决现有技术中存在的前述问题。
5.为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
6.一种基于通用器件实现的arinc429总线调制电路,包括高性能模拟多路选择器和电压跟随电路;所述多路选择器内置4个差分通道,引脚a0和引脚a1分别接入ttl 和ttl-信号,引脚en和引脚vdd接12v电源,引脚vss接-12v电源,引脚s3a、引脚s2b、引脚s2a和引脚s3b接5v电源,引脚s1a、引脚s4a、引脚s1b和引脚s4b接地,引脚da和引脚db两个通道的输出端分别外接由运算放大器构成的跟随器进行信号的处理;所述电压跟随电路包括第一运算放大器和第二运算放大器,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器分别接入正负12v的工作电压;同时引脚3与多路选择器的引脚da输出端连接,引脚5与多路选择器的引脚db输出端连接,引脚2和引脚6作为反馈跟随分别与引脚1和引脚7连接;所述引脚1和所述引脚7输出arinc429电平信号。
7.进一步,所述多路选择器采用型号为adg409。
8.进一步,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器为同一芯片,仅需对所述第一运算放大器接入正负12v工作电压。
9.本实用新型的有益效果是:
10.本实用新型使用多路选择器等通用器件搭建调制电路来实现ttl信号到双极性归零信号的转换,所述通用器件均为成熟的常用型器件。并实现了,
11.1)便于实现多通道的收发,应用多少通道只需例化该信号调制电路即可,且电路占用布板面积较小,节约资源;
12.2)替代国外arinc429总线协议芯片,有效降低元器件成本、减少货期及断货风险,从而打破国外垄断,后期通过使用国产的通用器件实现国产化以及技术的自主可控。
附图说明
13.图1是本实用新型基于通用器件实现的arinc429总线调制电路的电路连接图;
14.图2是实施例的调制通道时序图。
具体实施方式
15.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
16.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
17.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
18.如图1,本实用新型基于通用器件实现的arinc429总线调制电路包括高性能模拟多路选择器和电压跟随电路。所述多路选择器采用型号为adg409,内置4个差分通道,可根据2位二进制地址线a0和a1所确定的地址,将4路差分输入之一切换至公共差分输出,在电路中多路选择器芯片的引脚en和引脚vdd接12v电源,引脚vss接-12v电源,引脚s3a、引脚s2b、引脚s2a和引脚s3b接5v电源,引脚s1a、引脚s4a、引脚s1b和引脚s4b接地,引脚da和引脚db两个通道的输出端分别外接由运算放大器构成的跟随器进行信号的处理。处理器输出的ttl电平经过多路选择器选择后,根据前端的输出电平而选择5v电平的输出方式,后级串联运算放大器构成的电压跟随电路。所述电压跟随电路选用的是双运放芯片,即第一运算放大器和第二运算放大器为统一芯片,只需要将引脚8接 12v电源,引脚4接-12v电源即可。引脚3与多路选择器的引脚da输出端连接,引脚5与多路选择器的引脚db输出端连接,引脚2和引脚6作为反馈跟随分别与引脚1和引脚7连接。运算放大器构成的电压跟随电路具有输入阻抗高,输出阻抗低,可用于缓冲和隔离,同时较低的输出阻抗,可以起到阻抗匹配的作用。该电路通过以上的连接方式即可实现ttl电平转换为标准的arinc429电平信号。
19.本实施例基于fpga(xc7k325t)平台,通过编写fpga软件解析经调制电路调制后的ttl电平信号,设定系统时钟50mhz,发送波特率为100kb/s,字间隔设置为5,采用奇校验,实测调制数据波形图如图2所示。可以看出实际测试波形与标准的arinc429板卡测试板卡验证数据信号特征一致。
20.通过采用本实用新型公开的上述技术方案,得到了如下有益的效果:
21.本实用新型使用多路选择器等通用器件搭建调制电路来实现ttl信号到双极性归零信号的转换,所述通用器件均为成熟的常用型器件。并实现了,
22.1)便于实现多通道的收发,应用多少通道只需例化该信号调制电路即可,且电路
占用布板面积较小,节约资源;
23.2)替代国外arinc429总线协议芯片,有效降低元器件成本、减少货期及断货风险,从而打破国外垄断,后期通过使用国产的通用器件实现国产化以及技术的自主可控。
24.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。


技术特征:
1.一种基于通用器件实现的arinc429总线调制电路,其特征在于,包括高性能模拟多路选择器和电压跟随电路;所述多路选择器内置4个差分通道,引脚a0和引脚a1分别接入ttl 和ttl-信号,引脚en和引脚vdd接12v电源,引脚vss接-12v电源,引脚s3a、引脚s2b、引脚s2a和引脚s3b接5v电源,引脚s1a、引脚s4a、引脚s1b和引脚s4b接地,引脚da和引脚db两个通道的输出端分别外接由运算放大器构成的跟随器进行信号的处理;所述电压跟随电路包括第一运算放大器和第二运算放大器,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器分别接入正负12v的工作电压;同时引脚3与多路选择器的引脚da输出端连接,引脚5与多路选择器的引脚db输出端连接,引脚2和引脚6作为反馈跟随分别与引脚1和引脚7连接;所述引脚1和所述引脚7输出arinc429电平信号。2.如权利要求1所述的基于通用器件实现的arinc429总线调制电路,其特征在于,所述多路选择器采用型号为adg409。3.如权利要求1所述的基于通用器件实现的arinc429总线调制电路,其特征在于,所述第一运算放大器和所述第二运算放大器为同一芯片,仅需对所述第一运算放大器接入正负12v工作电压。

技术总结
本实用新型公开了一种基于通用器件实现的ARINC429总线调制电路,包括高性能模拟多路选择器和电压跟随电路,替代国外ARINC429总线协议芯片,实现了TTL信号到双极性归零信号的转换。所用器件均为成熟的常见型器件,有效降低元器件成本、减少货期及断货风险,从而打破国外垄断,后期通过使用国产的通用器件实现国产化以及技术的自主可控,具有较高的实用价值和经济价值。和经济价值。和经济价值。


技术研发人员:夏春翔 王文涛 张海波 王帅
受保护的技术使用者:北京安达维尔科技股份有限公司
技术研发日:2021.10.27
技术公布日:2022/2/22
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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