多通道数据采样装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多通道数据采样装置和系统，装置包括：切换开关，模数转换器，地址选择器，存储器，加帧头电路，时钟发生器，计数器和触发电路；所述切换开关连接各个采样通道、所述模数转换器以及所述触发电路，所述模数转换器连接时钟发生器和地址选择器，所述时钟发生器连接触发电路，所述地址选择器连接触发电路和存储器，所述存储器连接计数器和加帧头电路，所述触发电路连接后级数据处理电路。

【技术实现步骤摘要】
多通道数据采样装置和系统
本技术涉及数字信号处理
，特别是涉及一种多通道数据采样装置和系统。
技术介绍
随着电子信息技术的发展，大规模信号处理，尤其是多通道的阵列采集与处理的相关技术也蓬勃发展，通道的数量不断增多，采集与处理的数据量也不断增大。大规模阵列信号采集与处理正成为一个新兴的研究领域。现如今CPU、内存、GPU等器件的性能不断提升，后续数据处理能力显著增强，促使实际应用对前端链路的采样通道数，采样频率的要求也飞速增长，由此迫切地需要在有限的存储器内存储更多时长的有用信号，节省系统资源、控制系统成本，提高整个系统的工作效率、应用范围。目前所用的阵列采集系统常分为下述两种机制：一是采用“一个ADC(AnalogtoDigitalConverter，模数转换器)对应一路通道”的方式，显然不适合大规模阵列采集的情况；二是使用“一个ADC对应多路通道，由同步时钟控制通道切换与存储器切换”。多通道阵列采集系统对于ADC的采样频率，各种切换的时间，不同存储器的指定等操作的时序协同需要严格的控制，造成了系统资源的消耗，资源利用率低。
技术实现思路
基于此，有必要针对资源利用率低的问题，提供一种多通道数据采样装置和系统。一种多通道数据采样装置，包括：切换开关，模数转换器，地址选择器，存储器，加帧头电路，时钟发生器，计数器和触发电路；所述切换开关连接各个采样通道、所述模数转换器以及所述触发电路，所述模数转换器连接时钟发生器和地址选择器，所述时钟发生器连接触发电路，所述地址选择器连接触发电路和存储器，所述存储器连接计数器和加帧头电路，所述触发电路连接后级数据处理电路。一种多通道数据采样系统，包括：前级模拟处理装置；多通道采样装置；以及后级数据处理电路；所述前级模拟处理装置与所述多通道采样装置相连接，所述多通道采样装置与所述后级数据处理电路相连接。与现有技术相比，本技术的多通道数据采样装置和系统通过后级数据处理电路向触发电路发送片段接收完成标志，触发电路收到该片段接收完成标志后，控制时钟发生器改变模数转换器的采样率进行采样，采样数据通过切换开关存进对应的存储器并由加帧头电路补充帧头信息，计数器计满时发出计满标志后，触发电路、切换开关、地址选择器进行异步握手切换至下一采样通道与对应存储器，触发电路通过新通道上次轮询结果调整采样率，输出片段存满标志到后级数据处理电路，并接收后级数据处理电路返回的片段接收完成标志，并开始下一次轮询，可以在不增多ADC的情况下拓展采样通道，在不增加现有存储空间的情况下拓展采样时长，具有效率高，稳定性强，存储空间利用率高的特点。附图说明图1为一个实施例的多通道数据采样装置的结构示意图；图2为一个实施例的触发电路的结构示意图；图3为一个实施例的多通道数据采样系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案进行说明。如图1所示，本技术提供一种多通道数据采样装置，可包括：切换开关11，模数转换器12，地址选择器13，存储器14，加帧头电路15，时钟发生器16，计数器17和触发电路18；后级数据处理电路向触发电路18发送片段接收完成标志，触发电路18收到该片段接收完成标志后，控制时钟发生器16改变模数转换器12的采样率进行采样，采样数据通过切换开关11存进对应的存储器14并由加帧头电路15补充帧头信息，计数器17计满时发出计满标志，触发电路18、切换开关11、地址选择器13进行异步握手切换至下一采样通道与对应存储器14，触发电路18通过下一采样通道上次轮询结果调整采样率，输出片段存满标志到后级数据处理电路，并接收后级数据处理电路返回的片段接收完成标志，并开始下一次轮询。如图2所示，所述触发电路18可包括第一触发器181、第二触发器182、第三触发器183、运算器184和状态选择开关185；所述第一触发器181连接切换开关11和计数器17，所述第二触发器182连接切换开关11、地址选择器13和运算器184，所述运算器184连接存储空间14和状态选择开关185，所述状态选择开关185连接第三触发器183、时钟发生器16和后级数据处理电路，所述第三触发器183连接后级数据处理电路。如图3所示，为所述多通道数据采样系统的结构示意图，图中102为本技术所述的一种多通道数据采样装置。图中101为前级模拟处理装置，图中103为后级数据处理电路。在一个实施例中，所述后级数据处理电路可以是数据波形恢复装置。在一个实施例中，本技术的多通道数据采样系统还可包括显示装置104，与所述后级数据处理电路103相连接，所述的多通道数据采样装置102与后级数据处理电路103通过TF，RF进行异步握手，最终通过显示装置104进行显示。与现有技术相比，本技术提供一种高可靠性的多通道采样装置和系统，可以在不增多ADC的情况下拓展采样通道，在不增加现有存储空间的情况下拓展采样时长，具有效率高，稳定性强，存储空间利用率高的特点。本技术所述装置和系统将采样通道与存储器一一对应，通道切换与存储器切换采用异步握手的方式进行数据存储。尤其是，采用了自适应集中突发式采样手段，尽可能多地存储有用数据，也节约了系统开销。而且由于采用了异步握手的方式，可靠性高。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道数据采样装置，其特征在于，包括：切换开关，模数转换器，地址选择器，存储器，加帧头电路，时钟发生器，计数器和触发电路；所述切换开关连接各个采样通道、所述模数转换器以及所述触发电路，所述模数转换器连接时钟发生器和地址选择器，所述时钟发生器连接触发电路，所述地址选择器连接触发电路和存储器，所述存储器连接计数器和加帧头电路，所述触发电路连接后级数据处理电路；后级数据处理电路向触发电路发送片段接收完成标志，触发电路收到该片段接收完成标志后，控制时钟发生器改变模数转换器的采样率进行采样，采样数据通过切换开关存进对应的存储器并由加帧头电路补充帧头信息，计数器计满时发出计满标志后，触发电路、切换开关、地址选择器进行异步握手切换至下一采样通道与对应存储器，触发电路通过新通道上次轮询结果调整采样率，输出片段存满标志到后级数据处理电路，接收后级数据处理电路返回的片段接收完成标志，并开始下一次轮询。

【技术特征摘要】
1.一种多通道数据采样装置，其特征在于，包括：切换开关，模数转换器，地址选择器，存储器，加帧头电路，时钟发生器，计数器和触发电路；所述切换开关连接各个采样通道、所述模数转换器以及所述触发电路，所述模数转换器连接时钟发生器和地址选择器，所述时钟发生器连接触发电路，所述地址选择器连接触发电路和存储器，所述存储器连接计数器和加帧头电路，所述触发电路连接后级数据处理电路；后级数据处理电路向触发电路发送片段接收完成标志，触发电路收到该片段接收完成标志后，控制时钟发生器改变模数转换器的采样率进行采样，采样数据通过切换开关存进对应的存储器并由加帧头电路补充帧头信息，计数器计满时发出计满标志后，触发电路、切换开关、地址选择器进行异步握手切换至下一采样通道与对应存储器，触发电路通过新通道上次轮询结果调整采样率，输出片段存满标志到后级数据处理电路，接...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明剑，黄三伟，李泽婷，陈梓庆，郑子瑶，刘乃新，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44