航空電子系統幾種主要數據總線(xiàn)應用特性分析
ARINC629數據總線(xiàn)是一種自主式終端訪(fǎng)問(wèn)工作方式的數據總線(xiàn),所以總線(xiàn)上每一終端必須有自己的控制機構。這種控制機構通過(guò)2塊可擦除的EPROM作為發(fā)送和接收“個(gè)性化插件”來(lái)實(shí)現。
2.3 總線(xiàn)硬件特性的比較
1553B總線(xiàn)的傳輸線(xiàn)是雙股絞合、屏蔽且帶護套的電纜,要求每英尺(1ft=0.3048m)絞合4扭,屏蔽最少應覆蓋電纜表面的75%。頻率為 1MHz時(shí),電纜的特性阻抗應在70~85Ω內。電纜的每一末端必須接一個(gè)等于電纜特性阻抗值±2%阻值的電阻器。線(xiàn)與線(xiàn)之間的電容應小于或等于 30pF/ft,且電纜的損耗在頻率為1MHz時(shí)應小于(或等于)0.015dB/ft,電纜長(cháng)度不受限制。
1553B標準規定了兩種耦合方法:第一種采用線(xiàn)與線(xiàn)直接連接,通常稱(chēng)為直接耦合短截線(xiàn)。第二種耦合方法為變壓器耦合短截線(xiàn)。
它們用硬導線(xiàn)進(jìn)行線(xiàn)與線(xiàn)間的連接,經(jīng)隔離電阻器連到耦合變壓器上。盡管變壓器耦合短截線(xiàn)的長(cháng)度可任意選定,但設計者應努力設法盡可能使其長(cháng)度不超過(guò)6.1m。共模抑制比應大于(或等于)45dB。
1553B總線(xiàn)關(guān)于終端的詳細性能要點(diǎn)如下:
?、僮儔浩黢詈系慕K端輸出電壓(線(xiàn)與線(xiàn)之間)的峰-峰值應在18~27V范圍內,其噪音(線(xiàn)與線(xiàn)之間)有效值小于14mV;
?、谧儔浩黢詈系慕K端應對峰-峰值在0.86~14.0V(線(xiàn)與線(xiàn)之間)范圍內的輸入信號作響應,在75kHz~1MHz范圍內,終端的最小輸入阻抗應為1kΩ。
ARINC429對硬件的要求相對來(lái)說(shuō)并不苛刻,且容易實(shí)現。發(fā)送器的輸出阻抗應在75~85Ω的范圍內,在兩導線(xiàn)之間均分。
對接收器,其輸入電阻應大于 12kΩ,差動(dòng)輸入電容和對地電容都應<50pF。所以規定接收器的最小輸入電阻為12kΩ,是為了保證在總線(xiàn)上有多達20個(gè)接收器時(shí)不至于使總線(xiàn)超載,且在故障情況時(shí)能減少接收器之間的相互干擾。為了在一根線(xiàn)對地短路這種故障情況時(shí),接收器還能繼續工作,ARINC429已規定了接收器可接收的電壓范圍為:
HI(高):+6.5~+13VDC;
LO(低):-6.5~-13VDC;
NULL(零):+2.5~-2.5VDC。
在這些電平范圍之外的任何信號都認為是無(wú)效的。另外,在一根線(xiàn)對地短路故障時(shí),將會(huì )產(chǎn)生一個(gè)變動(dòng)范圍高達+5.5V或-5.5V的差動(dòng)電壓。在實(shí)際應用中,最大旁路電容不應超過(guò)30000pF。
3 結束語(yǔ)
數據總線(xiàn)技術(shù)在很大程度上提高了飛機本身的性能,而且還擴大和提高了飛機完成任務(wù)的能力。影響數據總線(xiàn)設計的許多因素,不一定直接與飛機任務(wù)有關(guān)。為了達到最大的生產(chǎn)效率、有效性、減少壽命期費用和擁有費用, 通常在利用率和維修范圍內會(huì )提出一些附加的要求,例如,冗余度、任務(wù)完成率、維修小時(shí)與飛行小時(shí)之比、MTBF和地面維修時(shí)間等??偩€(xiàn)的選用應根據任務(wù)和性能要求,而總線(xiàn)設計數據的確定,應基于國內外資料、部分及系統聯(lián)試試驗的結果,避免以后要以高昂的代價(jià)來(lái)重新修正設計。<
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