高金转+李大全+张会新+熊继军

摘 要： 指令变换器是测试飞行器工作参数和各路信号的关键设备，故设计一种新型的测试指令变换器工作的系统。该系统采用FPGA为主控制芯片，设计了4个模块，其中综合模块解析转发命令与数据，与其他3个模块配合接收和输出测试所需信号，包括48路电压可调的直流量模拟信号，8路时统信号以及PCM数据。试验结果表明，该系统可靠性高，性能稳定。

关键词： 测试系统； FPGA； 模拟信号； 指令变换器

中图分类号： TN61?34； TP302 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）04?0140?03

Design of new test system for instruction convertor

GAO Jinzhuan1，2， LI Daquan3， ZHANG Huixin1，2， XIONG Jijun1，2

（1. National Key Laboratory for Electronic Measurement Technology of North University of China， Taiyuan 030051， China；

2. MOE Key Laboratory of Instrumentation Science & Dynamic Measurement， Taiyuan 030051， China；

3. Beijing Institute of Astronautics System Engineering， Beijing 100076， China）

Abstract： The instruction converter is a key device to test the working parameters and each signal of the aircraft， so a new test system for the instruction converter was designed. The FPGA is taken as the main control chip of the system. Four modules in the system were designed. The synthesis module is used to analyze and transmit the instructions and data， and cooperated with other three modules to receive and export the signals needed in the test， which includes 48 DC analog signals with adjustable voltage， 8 timing signals and PCM data. The experimental results show that the system has high reliability and stable performance.

Keywords： test system； FPGA； analog signal； instruction convertor

0 引 言

为了保证航天航空项目的实用性与安全，飞行器的内部各系统的工作参数和飞行器的性能以及对其故障分析都需要可靠的遥测系统来测试[1]。指令变换器是遥测系统的重要设备之一，控制接收飞行器上的工作参数[2]，其工作状态的稳定与否和提供参数的错与对会严重影响到遥测数据的可靠程度，造成飞行器性能低下。因此对指令变换器设计一个严谨的、稳定的以检测其高效工作的测试系统是非常有必要的，也是飞行器研制过程中的一个重要环节。

21世纪最有决定意义的集成电路技术是FPGA，它也是电子设计领域的前沿技术。FPGA具有集成度高、逻辑资源丰富、设计灵活及应用范围广等特点[3]，所以本系统的设计选取XILINX公司的FPGA作为主控芯片，完成对指令变换器各个模块的准确测试，已成功应用于某航天项目中，并起到了关键性的作用。

1 系统原理设计

整个系统主要由4个模块组成，即综合模块、模拟信号模块、时统信号模块和数据收发模块，如图1所示。……