全數位化振動試驗系統及其構建方法

2023-05-14 07:15:41

專利名稱：全數位化振動試驗系統及其構建方法
技術領域：
本發明涉及一種振動試驗設備及其構建方法，特別涉及一種全數位化振動試驗系
統及其構建方法。
背景技術：
目前，習用振動試驗系統主要是由控制儀，功放模塊和振動臺臺體組成，其中，控 制儀輸出模擬信號給功放模塊，功放模塊將接收到的模擬信號進行模擬調製並將其功率放 大後輸出給振動臺臺體，以實現對振動臺的控制。但是，由於控制儀與功放模塊之間是模擬 傳輸，其信號傳輸過程需要進行多次的數/模轉換及模/數轉換處理，進而需要在控制儀和 功放模塊之間設置多個數/模、模/數轉換裝置，這使得振動試驗系統的結構被複雜化，構 建成本提高，且傳輸信號精度降低，並容易受到工作環境的影響。

發明內容
本發明的目的在於提出一種全數位化振動試驗系統及其構建方法，其可使振動試
驗系統中快速精確的實現信號傳輸和調製，從而克服了現有技術中的不足。 為實現上述發明目的，本發明採用了如下技術方案 —種全數位化振動試驗系統，包括功放模塊以及分別與功放模塊連接的控制儀模 塊和振動臺臺體，其特徵在於，所述控制儀模塊和/或功放模塊中嵌設數字通訊模塊，該數 字通訊模塊可對接收到的信號進行數位化調製，並使所述控制儀模塊和功放模塊之間實現 數字通信。 具體而言，所述數字通訊模塊為兩個，其中一個嵌設於控制儀模塊中，另一個嵌設 於功放模塊中，該兩個數字通訊模塊通過LVDS接口連接。 所述嵌設於功放模塊中的數字通訊模塊包括依次連接的自適應電纜均衡器模塊、 解串器模塊和DSP模塊；所述嵌設於控制儀模塊中的數字通訊模塊包括依次連接的DSP模 塊、串行器模塊和電纜驅動器模塊。 所述嵌設於功放模塊中的數字通訊模塊中，DSP模塊接收解串器傳輸的並行數字 信號進行數位化調製。 所述控制儀模塊和振動臺之間還設置反饋迴路，使控制儀模塊、功放模塊和振動 臺臺體之間實現閉環控制。 —種全數位化振動試驗系統的構建方法，其特徵在於，該方法為在振動試驗系統 的控制儀模塊和/或功放模塊內嵌設數字通訊模塊，該數字通訊模塊可對接收到的信號進 行數位化調製，並使所述控制儀模塊和功放模塊之間實現數字通信。 進一步的講，所述數字通訊模塊為兩個，其中一個嵌設於控制儀模塊中，另一個嵌 設於功放模塊中，該兩個數字通訊模塊通過LVDS接口連接。 所述嵌設於功放模塊中的數字晶片調製模塊包括依次連接的自適應電纜均衡器 模塊、解串器模塊和DSP模塊，自適應電纜均衡器模塊與控制儀模塊連接。
所述嵌設於控制儀模塊中的數字通訊模塊包括依次連接的DSP模塊、串行器模塊 和電纜驅動器模塊。 所述控制儀模塊和振動臺臺體之間還設置反饋迴路，使控制儀模塊、功放模塊和 振動臺之間實現閉環控制。 與現有技術相比，本發明的有益效果在於該全數位化的振動試驗系統通過在控 制儀模塊和功放模塊之間植入數字通訊模塊，從而實現了兩者之間的高速數字通信，且其 中數字通訊模塊的核心部分採用專用數字處理晶片實現信號調製的數位化，可有效調節和 控制信號調製的精度，提高整個系統的穩定性，並降低系統的組建成本。同時，該全數位化 的振動試驗系統的構建方法簡單，成本低廉，易於實施。


以下結合附圖和具體實施方式
對本發明的內容作進一步說明。
圖1是本發明具體實施方式
中一種全數位化振動試驗系統的結構示意圖； 圖2是圖1中數字通訊模塊a的結構示意圖； 圖3是圖1中數字通訊模塊b的結構示意圖； 上圖中，各附圖標記及其指示的部件名稱為 1控制儀模塊、2數字通訊模塊a、3數字通訊模塊b、4功放模塊、5振動臺臺體、6 反饋迴路。
具體實施例方式
如圖1所示，該全數位化振動試驗系統包括由功放模塊4連接的控制儀模塊1和 振動臺臺體5，其中，控制儀模塊和功放模塊中分別嵌設數字通訊模塊a2和數字通訊模塊b 3，且上述數字通訊模塊a、 b之間通過LVDS接口連接。又及，如圖2 3所示，上述數字芯 片調製模塊a進一步包括包括依次連接的DSP模塊、串行器模塊和電纜驅動器模塊；上述數 字晶片調製模塊b則進一步包括依次連接的自適應電纜均衡器模塊、解串器模塊和DSP模 塊。上述自適應電纜均衡器模塊通過同軸電纜與電纜驅動器模塊連接。
該全數位化振動試驗系統在工作時，數字通訊模塊a將控制儀模塊接收或產生的 信號處理後以LVDS通信協議傳送至數字通訊模塊b，並依次經自適應電纜均衡器模塊和解 串器模塊處理後，交由DSP模塊進行數位化調製，數字調製後的信號經功率放大後輸出至 振動臺臺體。因上述控制儀模塊和功放模塊之間採用高速數字通信，且信號經數位化調製 處理，從而消除了採用模擬信號傳輸過程中信號速率低、易受外界影響，且精度低的缺陷。
上述控制儀模塊1和振動臺臺體5之間還設置反饋迴路6，使控制儀模塊1、功放 模塊4和振動臺臺體5之間實現閉環控制，以提高整個振動試驗系統的穩定性。
上述實施例僅為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人 士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明 精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種全數位化振動試驗系統，包括功放模塊以及分別與功放模塊連接的控制儀模塊和振動臺臺體，其特徵在於，所述控制儀模塊和/或功放模塊中嵌設數字通訊模塊，該數字通訊模塊可對接收到的信號進行數位化調製，並使所述控制儀模塊和功放模塊之間實現數字通信。
2. 根據權利要求1所述的全數位化振動試驗系統，其特徵在於，所述數字通訊模塊為 兩個，其中一個嵌設於控制儀模塊中，另一個嵌設於功放模塊中，該兩個數字通訊模塊通過 LVDS接口連接。
3. 根據權利要求1或2所述的全數位化振動試驗系統，其特徵在於，所述嵌設於功放模 塊中的數字通訊模塊包括依次連接的自適應電纜均衡器模塊、解串器模塊和DSP模塊；所 述嵌設於控制儀模塊中的數字通訊模塊包括依次連接的DSP模塊、串行器模塊和電纜驅動 器模塊。
4. 根據權利要求3所述的全數位化振動試驗系統，其特徵在於，所述嵌設於功放模塊 中的數字通訊模塊中，DSP模塊接收解串器傳輸的並行數位訊號進行數位化調製。
5. 根據權利要求1所述的全數位化振動試驗系統，其特徵在於，所述控制儀模塊和振 動臺之間還設置反饋迴路，使控制儀模塊、功放模塊和振動臺臺體之間實現閉環控制。
6. —種全數位化振動試驗系統的構建方法，其特徵在於，該方法為在振動試驗系統 的控制儀模塊和/或功放模塊內嵌設數字通訊模塊，該數字通訊模塊可對接收到的信號進 行數位化調製，並使所述控制儀模塊和功放模塊之間實現數字通信。
7. 根據權利要求6所述的全數位化振動試驗系統的構建方法，其特徵在於，所述數字 通訊模塊為兩個，其中一個嵌設於控制儀模塊中，另一個嵌設於功放模塊中，該兩個數字通 訊模塊通過LVDS接口連接。
8. 根據權利要求6或7所述的全數位化振動試驗系統的構建方法，其特徵在於，所述嵌 設於功放模塊中的數字晶片調製模塊包括依次連接的自適應電纜均衡器模塊、解串器模塊 和DSP模塊，自適應電纜均衡器模塊與控制儀模塊連接。
9. 根據權利要求6或7所述的全數位化振動試驗系統的構建方法，其特徵在於，所述嵌 設於控制儀模塊中的數字通訊模塊包括依次連接的DSP模塊、串行器模塊和電纜驅動器模 塊。
10. 根據權利要求6所述的全數位化振動試驗系統的構建方法，其特徵在於，所述控制 儀模塊和振動臺臺體之間還設置反饋迴路，使控制儀模塊、功放模塊和振動臺之間實現閉 環控制。
全文摘要
本發明涉及一種全數位化振動試驗系統及其構建方法，該振動試驗系統包括功放模塊以及分別與功放模塊連接的控制儀模塊和振動臺臺體，所述控制儀模塊和/或功放模塊中設置數字晶片調製模塊，該數字晶片調製模塊可對接收到的信號進行數位化調製，且所述控制儀模塊和功放模塊之間設置可實現數字通信的數字通訊模塊。該方法為在振動試驗系統的控制儀模塊和/或功放模塊內設置數字晶片調製模塊，並在控制儀模塊和功放模塊之間設置數字通訊模塊。本發明可使振動試驗系統中快速精確的實現信號傳輸和調製，並提高整個系統的穩定性，降低系統成本；同時，該振動試驗系統的構建方法簡單，成本低廉，易於實施。
文檔編號G01M7/02GK101713699SQ20091025048
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月10日 優先權日2009年12月10日
發明者劉文雷, 王宇, 陳俊 申請人:蘇州東菱振動試驗儀器有限公司