一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统，包含数据采集编码器、地面测试台和上位机，所述数据采集编码器通过地面测试台连接上位机，所述数据采集编码器包含高速数据采集模块、第一FPGA模块、驱动器模块、LVDS编码器、485接收器，所述地面测试台包含可调幅度均衡器、LVDS解码器、第二FPGA模块、PCI9051模块、485发送器，本实用新型专利技术高效快速地处理数据，提高数据传输的可靠性。本实用新型专利技术的可调幅度均衡器能够通过控制电压调整变频系统中射频信号幅频响应曲线斜率；用PIN二极管替代均衡器网络中的电阻，能够对不同幅频响应曲线进行均衡；可在正负斜率之间调整幅频响应曲线增益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统
本技术涉及数据传输
，更具体地说，本实用涉及一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统。
技术介绍
在某远距离测试任务中，需要使用数据采集编码器采集多路高速模拟量信号，并将这些信号实时地回传给地面测试台进行数据检测与处理，由于此任务测试环境特殊，测试员不可近距离测试，因此需要将数据在远距离的情况下高速地回传给地面测试台进行数据处理。基于此任务中使用的电缆网所处的环境较为恶劣，周围电磁干扰大，对于传统的并行线传输，虽然传输速率可以满足任务要求，但由于需要较多接口数据线，在这种传输速率高且环境恶劣的情况下会导致数据质量严重下降；PECL速率虽然也满足此次任务要求，但其接口电平并不与标准逻辑兼容；而RS422和RS485的数据传输速率明显不能满足任务要求，因此选用LVDS技术作为本次设计的解决方案。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本技术针对数据在高速远距离传输过程中可靠性低的问题提供一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统，加高效快速地处理数据，提高数据传输的可靠性。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统，包含数据采集编码器、地面测试台和上位机，所述数据采集编码器通过地面测试台连接上位机，其中，数据采集编码器，用于采集高速模拟量信号，地面测试台，用于接收上位机下发的指令并转发给数据采集编码器且接收数据采集编码器回传的数据；所述数据采集编码器包含高速数据采集模块、第一FPGA模块、驱动器模块、LVDS编码器、485接收器，所述速数据采集模块的输出端连接第一FPGA模块的输入端，所述第一FPGA模块的输出端连接驱动器模块的输入端，所述驱动器模块的输出端连接LVDS编码器的输入端，所述485接收器的输出端连接第一FPGA模块的输入端；所述地面测试台包含可调幅度均衡器、LVDS解码器、第二FPGA模块、PCI9051模块、485发送器，所述LVDS编码器的输出端可调幅度均衡器的输入端，可调幅度均衡器的输出端连接LVDS编码器的输入端，所述LVDS编码器的输出端连接第二FPGA模块输入端，所述第二FPGA模块通过PCI9051模块连接上位机，所述第二FPGA模块的输出端连接485发送器的输入端，所述485发送器的输出端连接485接收器的输入端；所述可调幅度均衡器包括可调幅度均衡电路；所述可调幅度均衡电路，用于通过改变控制电压使PIN二极管在不同电压下的内阻值发生改变，调节射频信号幅频响应曲线的斜率；所述第一输入端口通过第三电容与所述可调幅度均衡电路相连，所述可调幅度均衡电路通过第六电容与第二输出端口相连。作为本技术一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统的进一步优选方案，所述可调幅度均衡电路包括二极管供电端口、第一调节电压端口、第二调节电压端口、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第五电容、第九电容和第十电容；所述第一二极管和第二二极管的共阳极节点通过第三电容与所述第一输入端口相连；所述二极管供电端口通过第一电感，与第一二极管和第二二极管的共阳极节点相连，所述二极管供电端口用于为第一二极管、第二二极管、第三二极管提供5V控制电压；所述第二二极管的阴极通过第九电容接地；所述第一调节电压端口，通过第二电感，与第一二极管的阴极和第五电容的公共节点相连；所述第二二极管的阴极和所述第三二极管的阳极之间通过第四电感相连；所述第三二极管的阳极通过第十电容接地；所述第二调节电压端口通过第三电感，与第五电容和第三二极管的阴极之间的公共节点相连；所述第三电感、第五电容和第三二极管的阴极之间的公共节点通过第六电容与第二输出端口直接相连。作为本技术一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统的进一步优选方案，所述VDS编码器的芯片型号为GM8223。作为本技术一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统的进一步优选方案，所述LVDS解码器的芯片型号为GM8224。本技术的技术效果和优点：1、本技术数据采集编码器采集高速模拟量信号，地面测试台接收上位机下发的指令并转发给数据采集编码器且接收数据采集编码器回传的数据，采用4段60m，共240m的平衡双绞导线连接数据采集编码器与地面测试台，数据采集编码器以500Mb/s的码率向地面测试台发送LVDS数据，更加高效快速地处理数据，提高数据传输的可靠性；2、本技术针对数据在高速远距离传输过程中可靠性低的问题，在硬件电路上采用了信号调理技术，对LVDS信号进行均衡和预（去）加重处理，加入了一种新型8B/10B编解码的优化方式，极大地增强了传输链路的可靠性，LVDS数据能够以500Mb/s的传输速率在240m的平衡双绞导线上实现无误码传输；3、本技术的可调幅度均衡器能够通过控制电压调整变频系统中射频信号幅频响应曲线斜率；用PIN二极管替代均衡器网络中的电阻，能够对不同幅频响应曲线进行均衡；可在正负斜率之间调整幅频响应曲线增益。附图说明图1为本技术整体结构原理图；图2是本技术数据采集编码器的结构原理图；图3是本技术地面测试台的结构原理图；图4是本技术可调幅度均衡器的电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供了一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统，如图1所示，包含数据采集编码器、地面测试台和上位机，所述数据采集编码器通过地面测试台连接上位机，其中，数据采集编码器，用于采集高速模拟量信号，地面测试台，用于接收上位机下发的指令并转发给数据采集编码器且接收数据采集编码器回传的数据。本技术采用4段60m，共240m的平衡双绞导线连接数据采集编码器与地面测试台，数据采集编码器以500Mb/s的码率向地面测试台发送LVDS数据，通过测试台回读的数据的正确性验证此方案的可行性与可靠性。如图2所示，所述数据采集编码器包含高速数据采集模块、第一FPGA模块、驱动器模块、LVDS编码器、485接收器，所述速数据采集模块的输出端连接第一FPGA模块的输入端，所述第一FPGA模块的输出端连接驱动器模块的输入端，所述驱动器模块的输出端连接LVDS编码器的输入端，所述485接收器的输出端连接第一FPGA模块的输入端。如图3所示，所述地面测试台包含可调幅度均衡器、LVDS解码器、第二FPGA模块、PCI9051模块、485发送器，所述LVDS编码器的输出端可调幅度均衡器的输入端，可调幅度均衡器的输出端连接LVDS编码器的输入端，所述LVDS编码器的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统，其特征在于：包含数据采集编码器、地面测试台和上位机，所述数据采集编码器通过地面测试台连接上位机，其中，数据采集编码器，用于采集高速模拟量信号，地面测试台，用于接收上位机下发的指令并转发给数据采集编码器且接收数据采集编码器回传的数据；/n所述数据采集编码器包含高速数据采集模块、第一FPGA模块、驱动器模块、LVDS编码器、485接收器，所述速数据采集模块的输出端连接第一FPGA模块的输入端，所述第一FPGA模块的输出端连接驱动器模块的输入端，所述驱动器模块的输出端连接LVDS编码器的输入端，所述485接收器的输出端连接第一FPGA模块的输入端；/n所述地面测试台包含可调幅度均衡器、LVDS解码器、第二FPGA模块、PCI9051模块、485发送器，所述LVDS编码器的输出端可调幅度均衡器的输入端，可调幅度均衡器的输出端连接LVDS编码器的输入端，所述LVDS编码器的输出端连接第二FPGA模块输入端，所述第二FPGA模块通过PCI9051模块连接上位机，所述第二FPGA模块的输出端连接485发送器的输入端，所述485发送器的输出端连接485接收器的输入端；/n所述可调幅度均衡器包括可调幅度均衡电路；所述可调幅度均衡电路，用于通过改变控制电压使PIN二极管在不同电压下的内阻值发生改变，调节射频信号幅频响应曲线的斜率；/n所述可调幅度均衡电路包括第一输入端口(P1)、第二输出端口(P2)、二极管供电端口(P3)、第一调节电压端口(P4)、第二调节电压端口(P5)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)、第四电感(L4)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第五电容(C5)、第九电容(C9)和第十电容(C10)；所述第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的共阳极节点通过第三电容(C3)与所述第一输入端口(P1)相连；所述二极管供电端口(P3)通过第一电感(L1)，与第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的共阳极节点相连，所述二极管供电端口(P3)用于为第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)提供5V控制电压；所述第二二极管(D2)的阴极通过第九电容(C9)接地；所述第一调节电压端口(P4)，通过第二电感(L2)，与第一二极管(D1)的阴极和第五电容(C5)的公共节点相连；/n所述第二二极管(D2)的阴极和所述第三二极管(D3)的阳极之间通过第四电感(L4)相连；所述第三二极管(D3)的阳极通过第十电容(C10)接地；所述第二调节电压端口(P5)通过第三电感(L3)，与第五电容(C5)和第三二极管(D3)的阴极之间的公共节点相连；所述第三电感(L3)、第五电容(C5)和第三二极管(D3)的阴极之间的公共节点通过第六电容(C6)与第二输出端口(P2)直接相连；/n所述第一输入端口(P1)通过第三电容(C3)与所述可调幅度均衡电路相连，所述可调幅度均衡电路通过第六电容(C6)与第二输出端口(P2)相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于可调幅度编码器的远距离数据信息传输系统，其特征在于：包含数据采集编码器、地面测试台和上位机，所述数据采集编码器通过地面测试台连接上位机，其中，数据采集编码器，用于采集高速模拟量信号，地面测试台，用于接收上位机下发的指令并转发给数据采集编码器且接收数据采集编码器回传的数据；
所述数据采集编码器包含高速数据采集模块、第一FPGA模块、驱动器模块、LVDS编码器、485接收器，所述速数据采集模块的输出端连接第一FPGA模块的输入端，所述第一FPGA模块的输出端连接驱动器模块的输入端，所述驱动器模块的输出端连接LVDS编码器的输入端，所述485接收器的输出端连接第一FPGA模块的输入端；
所述地面测试台包含可调幅度均衡器、LVDS解码器、第二FPGA模块、PCI9051模块、485发送器，所述LVDS编码器的输出端可调幅度均衡器的输入端，可调幅度均衡器的输出端连接LVDS编码器的输入端，所述LVDS编码器的输出端连接第二FPGA模块输入端，所述第二FPGA模块通过PCI9051模块连接上位机，所述第二FPGA模块的输出端连接485发送器的输入端，所述485发送器的输出端连接485接收器的输入端；
所述可调幅度均衡器包括可调幅度均衡电路；所述可调幅度均衡电路，用于通过改变控制电压使PIN二极管在不同电压下的内阻值发生改变，调节射频信号幅频响应曲线的斜率；
所述可调幅度均衡电路包括第一输入端口(P1)、第二输出端口(P2)、二极管供电端口(P3)、第一调节电压端口(P4)、第二调节电压端口(P5)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)、第四电感(L4)、第一二极管(D1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓庆，
申请(专利权)人：江苏舒适圈科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32