【技术实现步骤摘要】
板卡式多通道数据采集系统的同步方法
本专利技术属于多通道数据采集系统
，更为具体地讲，涉及一种板卡式多通道数据采集系统的同步方法。
技术介绍
在现有的数字多通道采集系统中，部分示波记录仪系统拥有应对多范围信号采集功能，具体的采集信号可能涉及到温度，应变，频率，逻辑，电流电压等模拟信号的捕获。在业界应对不同的采集对象往往是通过设计隔离采集板卡与主机进行数据的交互，单张采集卡对位于单个卡槽。因此卡槽的同步精度成为了该类系统设计的一个俨然指标和难点，其精确度往往要求在纳秒级以上。随着国内数字示波记录仪的技术发展，采集系统的带宽也越来越高，通道数亦越来越多，而多个通道务必就带来每个通道间的互不同步问题。目前国内市面上的基于多路转换器的多通道数据采集系统在较高精度的测量环境下的同步采集可行性方案仍较少。在解决高速多通道同步采集的现有的技术中，有利用通路控制器的方法通过产生一个带有触发沿的矫正信号以计算各采集通道的理论偏移采样点数，通过控制偏移显示的方式，进行波形的重现与矫正。上述技术方法的优点在于可移植性好，可应对不同的非同步采集机构进行同步数据显示，但是仅为对非同步...
【技术保护点】
1.一种板卡式多通道数据采集系统的同步方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在板卡式多通道数据采集系统的信号处理主板中设置主时钟源，在每个采集板卡中设置从时钟源，采用以下方式构建得到时钟网络：主时钟源主时钟源产生参考时钟信号CLK_MOUT，分为N+1路，N表示板卡式多通道数据采集系统中的通道数量，其中N路参考时钟信号输出至信号处理主板中的N个卡槽数据处理单元，1路参考时钟信号输出至信号处理主板中的后端FPGA作为后端FPGA的数据处理同步时钟；每个卡槽数据处理单元与对应采集板卡中的高速接口器进行时钟传输，将参考时钟信号CLK_MOUT传输至对应采集板卡中的从时钟源；在每个...
【技术特征摘要】
1.一种板卡式多通道数据采集系统的同步方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在板卡式多通道数据采集系统的信号处理主板中设置主时钟源，在每个采集板卡中设置从时钟源，采用以下方式构建得到时钟网络：主时钟源主时钟源产生参考时钟信号CLK_MOUT，分为N+1路，N表示板卡式多通道数据采集系统中的通道数量，其中N路参考时钟信号输出至信号处理主板中的N个卡槽数据处理单元，1路参考时钟信号输出至信号处理主板中的后端FPGA作为后端FPGA的数据处理同步时钟；每个卡槽数据处理单元与对应采集板卡中的高速接口器进行时钟传输，将参考时钟信号CLK_MOUT传输至对应采集板卡中的从时钟源；在每个采集板卡中，从时钟源以参考时钟信号CLK_MOUT作为输入，生成Hn+2路时钟信号CLK_SOUT，Hn表示第n个采集板卡中ADC的数量，Hn路时钟分别输出至采集板卡中的Hn片ADC作为采集参考时钟，1路时钟作为传输时域参考时钟，1路作为采集板卡到信号处理主板的数据传输同步时钟；S2：记N个采集板卡ADC所需的参考时钟频率为fADC_n，n＝1,2,…,N，采集板卡到信号处理主板的数据传输同步时钟频率为fM_SYNC，信号处理主板中后端FPGA的数据处理同步时钟为fSYS，则参考时钟信号CLK_MOUT的频率fREF计算公式如下：fREF≥max{fADC_1,fADC_2,…,fADC_N,fM_SYNC,fSYS}主时钟源芯片的输出频率fout、输出路数K应满足如下关系：fout≥fREFK≥N+1N个采集板卡采用同型号从时钟源芯片，其时钟输出路数L、时钟输入频率fS_in、时钟输出频率fS_out应满足如下关系：L≥max{H1,H2,…,HN}+2fS_in≥fREFfS_out≥max{fADC_1,fADC_2,…,fADC_N}根据以上方法确定主、从时钟源参数，生成主、从时钟源的控制指令；S3：在信息处理主板进行PCB设计时，需要令N+1路参考时钟信号CLK_MOUT的传输线等长，令N个采集板卡与信息处理主板之间的数据传输线与参考时钟信号CLK_MOUT的传输线等长；在N个采集板卡进行PCB设计时，需要令每个采集板卡中从时钟源芯片输出的Hn+2路时钟信号CLK_SOUT的传输线与Hn个ADC至高速接口器的数据传输线均等长；S4：在板卡式多通道数据采集系统进行初始化时，对主、从时钟源进行同步，首先建立一个N+2叉树的时钟复位链路TCLOCK_RST，即由树根控制端RSTNmain控制的两类树叶控制端RSTNMas...
【专利技术属性】
技术研发人员：程玉华，许波，陈凯，何小双，张杰，周文建，黄若冰，刘长剑，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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