隨著航空電子技術(shù)的發(fā)展，如何提高產(chǎn)品的可靠性，減小系統(tǒng)的重量、體積、功耗等，已成為硬件設(shè)計的一種趨勢。國內(nèi)公司研究設(shè)計了一款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的離散量信號接口芯片，可替代傳統(tǒng)的離散量接口電路設(shè)計方案，解決離散量輸入電路使用的器件多、添加激勵測試復雜、占用主機資源較多，尤其在離散量處理路數(shù)增加時，硬件電路設(shè)計占用板面大、功耗大等問題。基于以上背景，本論文提出了一種基于HKA03201芯片的離散量接口解決方案。
1 傳統(tǒng)離散量接口解決方案
傳統(tǒng)離散量信號的處理方案主要由FPGA、采樣電路、BIT電路構(gòu)成。該方案采用光耦或比較器完成離散量信號的轉(zhuǎn)換，通過無源RC電路進行信號濾波，繼電器注入測試量，采用可編程器件FPGA構(gòu)建控制和主機接口。32路采樣電路包含光隔8個，比較器8個，電阻電容各96個，閃電防護器件32個，繼電器8個，總元件數(shù)大于150個，電路板面積為200 mm×200 mm。
傳統(tǒng)系統(tǒng)方案存在以下缺點：
(1)由于使用無源濾波電路、高壓保護管以及光隔比較器用于抗浪涌、閃電防護以及轉(zhuǎn)換接收，器件種類和數(shù)量繁多，導致系統(tǒng)方案體積大、重量大、功耗高、可靠性差，且分立器件構(gòu)成的板級電路使用方法固定、模式單一、靈活性差；
(2)受分立元件特性限制，離散量信號處理速率、轉(zhuǎn)換可靠性及延時控制等關(guān)鍵性能指標無法滿足高可靠、高性能離散量轉(zhuǎn)換處理的發(fā)展需求；
(3)由于器件種類多、渠道分散，質(zhì)量難以有效控制；同時，高性能核心器件不易采購，自主保障困難；
(4)離散量信號處理時，需要系統(tǒng)軟硬件配合，占用大量的系統(tǒng)資源。
基于傳統(tǒng)離散量處理方案的缺點，急需尋找新的離散量解決方案來應對以上問題，以滿足新一代航空電子系統(tǒng)對離散量接口電路設(shè)計可靠性、功耗、體積、重量的要求。
