遥测舱信号源的设计与实现
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并行数据采用8位并行传输，每个信息字的三个字节分三次沿8位总线分时发送。伴随信号CS1，CS2的不同组合构成地址字节、高位数据字节和低位数据字节的区分标志，信号WR表明信息的发送。地址按00～7F循环发送，数据按0000～9FFF循环发送，8位总线信号、伴随信号和写信号传输均由245作驱动，由这些信号的信号线电压的变化形式表示的信息传输时序如图4所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/179283.htm
从图4可以看出，一个信息字节的传输时间是2μs，一个信息字的传输时间是6μs。相邻两个信息字之间的间隔时间是10μs。
并行数据信息在5 ms周期内完成后发送，每个周期发送信息的时间大约为640μs。
采用VHDL语言编写程序，使FPGA输出固定时序的LVTTL电平的3路信号，经过2片总线驱动器后，转为TTL电平的并行数据信号。
3．3 串行RS 422数据
串行RS 422数据共有3路。通过FPGA的VHDL程序产生符合RS 422协议的LVTTL电平数据，经过RS 422接口芯片进行电平转换。
RS 422接口芯片采用Maxim公司的MAX1484，它是1收1发驱动器，全双工。
(1)第一路DF422
波特率为500 Kb／s，每帧2．5 ms，帧长9个字节。
(2)第二路ZW422
波特率为240 Kb／s，每帧1 ms，帧长12个字，8 b／字。
数据格式是：
1位起始位+8位数据+1位停止位+10位空闲位其中：8位数据是低位在前，高位在后。
(3)第三路YX422
波特率为200 Kb／s，消息块更新频率为400 Hz，每个消息块6个字，每字11位：
1位起始位+8位数据+1位奇偶校验位+1位停止位
3．4 模拟信号
通过对48 MHz的外部时钟分频产生固定频率的脉冲方波，幅度为0～3．3 V，采用高速运算放大器产生线性比例放大电路对幅度进行调节。
运算放大器采用AD公司的AD824，支持单电源供电，是低功耗的场效应晶体管输入操作放大器。
3．5 电路设计
在设计中采取了多种措施以保证信号源在各种情况下的正常工作。
(1)采用4层PCB板设计，避免使用过多分立器件，减小设备体积，缩短引线，提高可靠性；
(2)电源和器件电源管脚加滤波电容，减小电源噪声对器件和电路板的影响；
(3)印制板合理布局、布线，减小各种信号间的相互干扰；
(4)差分信号线d+和d-到接口不超过30 mm，两信号线长度差控制在2 mm以内，确保满足LVDS数据传输带宽的要求；
(5)电路设计中，采取措施尽量提高系统对各种干扰的隔离以及突发大信号的抑制，保护系统可靠工作。输出电路串接保护电阻，在输出短路时确保电路完好。
4 结论
综上所述，主要介绍了遥测舱多路可编程信号源的设计与实现，着重对设计中的几个关键技术做了较为详细的研究论证。通过采用FPGA作为设计核心，编写VHDL程序产生主要逻辑功能，附加外围电平转换芯片实现各种类型信号输出。实践证明，此信号源完全能够模拟遥测舱测量到的信号，符合设计要求。
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