一种通道可扩展的条件式触发高速同步采集记录系统技术方案

本发明专利技术公开了一种通道可扩展的条件式触发高速同步采集记录系统，包括时钟模块、采集模块、存储模块和主板控制器，时钟模块、采集模块、存储模块通过PCIE接口与主板控制器互联，时钟模块能够输出精准同步时钟信号和同步触发信号，驱动采集模块对输入模拟信号进行高速同步采集，采集到的数据在主板控制器下高速写入存储模块永久存储，其中时钟信号频率、触发信号来源可以设置，采集模块输出的判决信号接入时钟模块实现条件式触发。与现有技术相比，具有通道扩展、采集同步、条件式触发、多种方式采集、二次开发方便、人机交互设计简单等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种通道可扩展的条件式触发高速同步采集记录系统
本专利技术具体涉及数据采集记录系统
，尤其涉及在大规模阵列大容量信号并行获取环境下需要模块扩展、高效获取有用数据和采集同步的数据采集记录系统。
技术介绍
目前在世界范围内研发的高速采集系统，大部分采用FPGA芯片控制AD芯片实现数据采集，针对特定需求选取芯片、设计结构等。研发的采集系统主要集中在某些相关领域特定信号的采集和集成在单板上的设计。而具有特定功能或者集成于单板的采集系统，如分布式POS子IMU数据采集系统、多通道振动数据采集系统等，根据功能不同，具有特殊的结构，缺乏通用性。 现有的大部分多通道高速同步采集记录系统均采用单板设计模式，即将实际需求的所有采集通道设计在一个电路背板上，使用单个或多个FPGA控制运算单元进行数据控制，然后通过标准接口将数据发送至存储单元存储。这样的设计通用性较差、采集通道很难扩展、采集控制和人机交互设计比较复杂。特别在需要大规模扩展的情况下，如上百路同步采集，扩展开发难度会更大，往往需要重新设计。另一方面，如果对采集到的信号数据不加以选择检验的进行存储，将会得到很多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通道可扩展的条件式触发高速同步采集记录系统，其特征在于：包括时钟模块、采集模块、存储模块和主板控制器，时钟模块、采集模块、存储模块通过PCIE接口与主板控制器互联，时钟模块能够输出精准同步时钟信号和同步触发信号，驱动采集模块对输入模拟信号进行高速同步采集，采集到的数据在主板控制器下高速写入存储模块永久存储，其中时钟信号频率、触发信号来源可以设置，采集模块输出的判决信号接入时钟模块实现条件式触发；当系统进行主板内采集通道扩展时，采集模块、存储模块根据主板控制器上的PCIE卡槽数量进行扩充，增加采集通道数量；同时在主板控制器上增设触发选择控制器，主板控制器通过串口与触发选择控制器互联，多个采集...

【技术特征摘要】
1.一种通道可扩展的条件式触发高速同步采集记录系统，其特征在于:包括时钟模块、采集模块、存储模块和主板控制器，时钟模块、采集模块、存储模块通过PCIE接口与主板控制器互联，时钟模块能够输出精准同步时钟信号和同步触发信号，驱动采集模块对输入模拟信号进行高速同步采集，采集到的数据在主板控制器下高速写入存储模块永久存储，其中时钟信号频率、触发信号来源可以设置，采集模块输出的判决信号接入时钟模块实现条件式触发； 当系统进行主板内采集通道扩展时，采集模块、存储模块根据主板控制器上的PCIE卡槽数量进行扩充，增加采集通道数量；同时在主板控制器上增设触发选择控制器，主板控制器通过串口与触发选择控制器互联，多个采集模块的判决信号经过触发选择控制器选择之后输入时钟模块，实现条件式触发； 当系统进行主板间采集通道扩展时，系统增设顶层主板控制器和顶层时钟模块，顶层主板控制器通过串口与触发选择控制器互联，顶层主板控制器通过PCIE接口与顶层时钟模块互联；主板控制器连同时钟模块、采集模块、存储模块整体复制扩展为多个；各主板控制器通过IB接口在IB交换机下实现交叉互联；顶层控制器控制触发选择控制器和顶层时钟模块，触发选择控制器能够选择判决信号触发顶层时钟模块输出触发信号，触发各主板控制器时钟模块输出下一级触发信号，触发各个采集通道进行数据存储。2.根据权利要求1所述的通道可扩展的条件式触发高速同步采集记录系统，其特征在于，采集模块使用FPGA芯片作为控制和运算单元，采集模块其外设包括高速AD芯片、精确时钟芯片、大容量SDRAM和Flash芯片，一块FPGA芯片能够外设多路AD、多块SDRAM，同时采集板上集成有外部时钟输入、外部触发输入、判决信号输出以及PCIE接口。3.根据权利要求2所述的通道可扩展的条件式触发高速同步采集记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：王壮，程翥，王琦，刘海涛，王梦南，苗可可，黄达，张雪婷，朱世宇，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43