4-18 双脉冲PPK数据采编器设计技术

杨 春

　　随着飞行器系统和武器系统的发展，对遥测系统提出了更高的要求。一方面需要提高信号采集、处理与传输速率；另一方面要求遥测弹上系统要实现小型化。双脉冲PPK数据采编器作为PCM-PPK遥测系统的信源部分，也必须适应这些变化。

　　数据采编器的主要功能是实现模拟信号、数字信号、开关信号以及串行数据流等各种被测信号的采集、处理和传输。双脉冲PPK数据采编器的原理框图如图1所示。主要技术指标为：码速率100kbps；帧周期20ms；路周期40Dt（1Dt = 2μs；每路为2个脉冲，即2个子路，分别表示高4位、低4位，每位量化单元1Dt，子路之间与路之间均有保护间隔，保护间隔均为4Dt；）；字长8bit；时钟频率公差小于5´10^-6；路采样率50Hz；输入信号包括80路模拟量、5个数字量、24个开关量以及1个RS485串行数据流。

　　在设计中采用了TI公司的TMS320F206高速数字信号处理器作为系统的核心控制器件。该器件具有运行速度快、片内外围设备丰富、自带Flash程序存贮器等优点，这些优点有利于实现数据采编器的高速数据采集、编码以及可编程等特性。在实现小型化方面，设计中采用了大规模可编程器件、表贴器件以及多层印制板等新技术。

　　TMS320F206的软件是数据采编器十分重要的组成部分，其程序结构如图2所示。整个程序包括主程序和中断服务程序两部分。主程序主要是初始化程序，系统在启动后首先进行初始化，然后等待中断。在初始化程序中要设置各种地址指针、中断矢量，进行I/O端口的初始化，设置路序、帧序的初始状态，设置F206各种控制寄存器等。中断服务程序包括帧中断和路中断程序。在帧中断程序中主要进行路计数器清零、内时统计数器加一以及处理记忆重发指针。在路中断程序中处理模拟量采集控制、开关量处理控制、RS485串行数据处理以及记忆重发数据处理等。

　　最终的实验表明该设计能够满足设计要求。