三通道时差定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了三通道时差定位装置，包括工控机和高速AD采集卡，所述工控机内设置有工业主板、CPU处理器、内存、电子盘，其特征在于，还包括所述工控机内的工业主板上设置有采集卡，所述AD采集卡包括板载和采集子卡，采集子卡内设置有至少三条以上通道，同时采集数据，还设置有外部时钟通道和触发控制通道，对数据进行实时处理和存储、显示，所有通道通过板载传输到工控机内，通过时钟通道的输出时钟进行时差定位的算法运算。所述的输出时钟采用的集成分频器的多路输出锁相环，通过锁定相位的环路，利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，能够保证同时采集多个通道的采集精度。

Three channel TDOA location device

The invention discloses a three channel locating device, including computer and AD data acquisition card, the computer is arranged in the industrial motherboard, CPU processor, memory, disk, which is characterized in that also includes industrial motherboard the industrial machine is arranged on the acquisition card, the AD card comprises a plate load and data acquisition card collection card is provided with at least three or more channels, collecting data at the same time, is also provided with an external clock trigger channel and control channel, for real-time data processing and storage, display, all channels to the PC through the onboard transmission of TDOA location through the output clock channel algorithm operation. The output clock of the integrated multi output PLL frequency divider, phase locked loop through the frequency and phase control loop internal oscillation signal with reference signal to external input, to achieve automatic tracking frequency of the output signal of the input signal frequency, can guarantee the simultaneous acquisition of multiple channel data acquisition precision.

【技术实现步骤摘要】
三通道时差定位装置
本专利技术涉及一种时差定位装置，具体涉及三通道时差定位装置。
技术介绍
目前市面上通常采用的双通道或者单通道的数据采集，需要同时采集两个或者一个通道的数据，并进行实时处理，数据存储和显示。因此，该设备运算量大，要求具备强大的处理能力，其硬件资源的配置要求高，如果用户要在本工控机上挂载独立GPU显卡之后，没有多余的槽位挂载PCIE的AD采集卡和其他的采集卡，整体扩展性较弱，并且目前市面上所使用的采集卡，不能进行外部触发，定时触发，手动触发，并且没有能够让多个通道进行精确采集的装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是同时在三通道内进行数据采集，并且采集精度较目前的采集精度高，目的在于提供三通道时差定位装置，解决上述的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：三通道时差定位装置，包括工控机和高速AD采集卡，所述工控机内设置有工业主板、CPU处理器、内存、电子盘，其特征在于，还包括所述工控机内的工业主板上设置有采集卡，所述AD采集卡包括板载和采集子卡，采集子卡内设置有至少三条以上通道，同时采集数据，还设置有外部时钟通道和触发控制通道，对数据进行实时处理和存储、显示，所有通道通过板载传输到工控机内，通过时钟通道的输出时钟进行时差定位的算法运算。所述的输出时钟采用的集成分频器的多路输出锁相环，通过锁定相位的环路，利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，能够保证同时采集多个通道的采集精度。进一步地，所述外部时钟通道内的频率为2300～2650MHz，输入频率为0～250MHz。选用频率在此范围内，能够通过内部的震荡频率进行实时控制。进一步地，所述工控机内还包括散热板件和风扇，所述散热板件设置AD采集卡上部和底部，风扇设置在工控机壳体端面。由于采用的三通道进行采集,AD采集卡的发热量较双通道提高有50％，需要在AD采集卡的上部和底部同时设置散热板件进行散热，为了使得整个工控机的热量进行散发，工控机内的热量通过风扇进行散热。进一步地，所述采集子卡各个通道内的数据通过输入信号输入至板载中，输入信号为宽带信号，信号频率小于150MHz。采集子卡本身支持的信号输入带宽为1.4GHz.输入采用交流耦合,根据输入信号要求,选择巴伦TC1-1T实现信号的交流耦合输入,该巴伦的3dB带宽为0.4MHz到500MHz.因此,采集板的输入频率范围最大和支持500MHz输入进一步地，所述触发控制通道通过外部触发、定时触发、手动触发三种方式对板载进行信号输入。能够通过多种方式的触发，进行连续的采集，由工控机控制AD采集卡的开始/结束数据采集。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术三通道时差定位装置，同时在三通道内进行数据采集，采集范围广，采集数据多；2、本专利技术三通道时差定位装置，通过时钟电路采集精度较目前的采集精度高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术系统流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例如图1所示，本专利技术三通道时差定位装置，三通道时差定位装置，包括工控机和高速AD采集卡，所述工控机内设置有工业主板、CPU处理器、内存、电子盘，其特征在于，还包括所述工控机内的工业主板上设置有采集卡，所述AD采集卡包括板载和采集子卡，采集子卡内设置有至少三条以上通道，同时采集数据，还设置有外部时钟通道和触发控制通道，对数据进行实时处理和存储、显示，所有通道通过板载传输到工控机内，通过时钟通道的输出时钟进行时差定位的算法运算。所述的输出时钟采用的集成分频器的多路输出锁相环，通过锁定相位的环路，利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，能够保证同时采集多个通道的采集精度。目前市面上大于300MHz/14bit的AD芯片选择范围较窄，选择TI公司ADS5474。实施例二本实施例在实施例一的基础上进行选型，本方案选择使用ADI公司的集成分频器的多路输出锁相环AD9516-1.VCO频率为2300～2650MHz。参考输入频率范围是0～250MHz。已经知道AD9516的输出时钟是决定本方案中三通道同步的关键，所述外部时钟通道内的频率为2300～2650MHz，输入频率为0～250MHz。选用频率在此范围内，能够通过内部的震荡频率进行实时控制。实施例三本实施例在实施例一的基础上，所述工控机内还包括散热板件和风扇，所述散热板件设置AD采集卡上部和底部，风扇设置在工控机壳体端面。由于采用的三通道进行采集,AD采集卡的发热量较双通道提高有50％，需要在AD采集卡的上部和底部同时设置散热板件进行散热，为了使得整个工控机的热量进行散发，工控机内的热量通过风扇进行散热。实施例四本实施例在实施例一的基础上，所述采集子卡各个通道内的数据通过输入信号输入至板载中，输入信号为宽带信号，信号频率小于150MHz。采集子卡本身支持的信号输入带宽为1.4GHz.输入采用交流耦合,根据输入信号要求,选择巴伦TC1-1T实现信号的交流耦合输入,该巴伦的3dB带宽为0.4MHz到500MHz.因此,采集板的输入频率范围最大和支持500MHz输入所述触发控制通道通过外部触发、定时触发、手动触发三种方式对板载进行信号输入。能够通过多种方式的触发，进行连续的采集，由工控机控制AD采集卡的开始/结束数据采集。实施例五本实施例对实施例一进行优化，其中板载选择1GBDDR3-1066，数据吞吐率达到4GB/s。提供的接口逻辑将DDR3封装为简单易用的FIFO接口，可用于多种用途如PCIe上传缓冲，数据延时等。通道间的同步采样要求为1ns.实际使用过程中,由于AD数据采集卡的采样时间是和采样时钟有关的.根据ADS5474数据表的说明,信号的采样时刻位于采样时钟上升沿之后200ps.抖动约为200fs,这个抖动对采样精度的硬件可以忽略不计。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
三通道时差定位装置，包括工控机和高速AD采集卡，所述工控机内设置有工业主板、CPU处理器、内存、电子盘，其特征在于，还包括所述工控机内的工业主板上设置有采集卡，所述AD采集卡包括板载和采集子卡，采集子卡内设置有至少三条以上通道，同时采集数据，还设置有外部时钟通道和触发控制通道，对数据进行实时处理和存储、显示，所有通道通过板载传输到工控机内，通过时钟通道的输出时钟进行时差定位的算法运算。

【技术特征摘要】
1.三通道时差定位装置，包括工控机和高速AD采集卡，所述工控机内设置有工业主板、CPU处理器、内存、电子盘，其特征在于，还包括所述工控机内的工业主板上设置有采集卡，所述AD采集卡包括板载和采集子卡，采集子卡内设置有至少三条以上通道，同时采集数据，还设置有外部时钟通道和触发控制通道，对数据进行实时处理和存储、显示，所有通道通过板载传输到工控机内，通过时钟通道的输出时钟进行时差定位的算法运算。2.根据权利要求1所述的三通道时差定位装置，其特征在于，所述外部时钟通道内的频率为2300～...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣彬杰，夏思宇，吴东，
申请(专利权)人：成都普诺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51