占空比与过脉冲宽度保护 - 基于CPLD的机载雷达控保系统设计与实现

　　4.3 过d、过τ保护

　　过 d与过τ保护,即,过占空比与过脉冲宽度保护。当出现过d与过τ故障时,立即关断激励与触发,以保护twt等关键性器件。其检测与保护在该系统中是比较难的,脉冲宽度与脉冲重复频率可变这一特点,使得信号时序关系实时处理也比较复杂。而过d与过τ保护原理比较简单。这里举例加以说明。

　　假设过d保护最大占空比为12.5%,过τ保护最大脉冲宽度为310μs。图4(a)所示给出了待测的脉冲波形,占空比d等于τ/t,图中τ1不等于τ2,t1不等于t2。

　　

　　用于检测的基准时钟为4mhz,cpld从脉冲上升沿电平翻转开始计数,当电平下降沿翻转后停止计数并锁存数据data1,所计数据为τ的值,它们的分辨率为1/4mhz,误差为±0.25μs。将锁存的数据进行数字比较,当data1大于310/0.25即1240时,发生过τ故障。这里采用able硬件描述语言设计了1240数字比较器,程序如下：

　　

　　equations

　　out=(i>=^d1240);

　　end

　　脉冲信号上升沿触发d触发器,产生周期脉冲波形如图4(b)所示,当图4(b)中电平为高时对周期t1进行计数,为低时对周期t2进行计数,电平每发生一次翻转,锁存周期数据data2转入下一个周期计数。采用图4(a)脉冲波形上升沿作适当延时后的波形,用于数字比较器比较的触发条件,当8倍的data1 大于data2时,即发生过d故障。当过d/τ故障连续出现一定次数后,确认为故障,输出相应故障信号。过d/τ保护逻辑框图如图5所示。图6给出了过d /τ保护实时仿真所得的仿真结果。