【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高速同步，尤其涉及一种多通道高速dac自动同步系统。
技术介绍
1、在电子信息蓬勃发展的时代，各个领域在设备研制、生产和维护等方面，都需要利用dac技术合成测试所需的电信号。随着技术的不断发展，各领域对信号合成也提出了更高频率、更多通道输出相干的需求。通过使用更高采样率的dac芯片或采用多路dac并行合成的架构，可以有效提升输出信号的频率，实现高速数据传输。然后在基于dac的多通道信号合成系统中，因时钟树复杂造成的时钟不同步、各模块触发时间不一致以及布局布线造成的时序误差和相位不一致等问题均会导致多通道输出信号不同步，从而影响系统性能。因此，作为多通道输出相干的前提，保持多通道输出间的同步成为当下亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多通道高速dac自动同步系统，应用于基于dac的多通道信号合成系统中，能够实现在没有人为干预的情况下完成输出通道间信号延时的同步校准。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种多通道高速dac自动同步系统，包括：多个dac通道、工控机和示波器；
4、所述多个dac通道的每个dac通道均包括：时钟模块，用于产生同步的数据时钟信号和采样时钟信号，并将数据时钟信号发送至波形合成及调节模块、将采样时钟信号发送至dac芯片以驱动dac芯片进行模数转换；波形合成及调节模块，用于读取dac芯片内部相位寄存器的值，并将其作为当前dac通道数据波形点的时钟相位，以对当前dac通
5、所述示波器接收各个dac通道发送的第一波形，并获取每个dac通道之间因路径差异造成的固定延时误差；根据收到的第二波形和预设采样周期计算每个dac通道的延时误差，并判定其在预设误差范围内时，多个dac通道同步完成；
6、所述工控机接收每个dac通道的固定延时误差，根据每个dac通道的固定延时误差计算出该通道的整数延时值和分数延时值。
7、进一步的，所述工控机根据每个dac通道的固定延时误差计算出该通道的整数延时值和分数延时值的方法为：
8、将每个dac通道的固定延时误差与预设采样周期相除，得到的商为整数延时值，余数为分数延时值。
9、进一步的，所述波形合成及调节模块包括：波形合成模块、整数调节模块和分数调节模块；
10、波形合成模块读取dac芯片内部相位寄存器的值，并将其作为当前dac通道的数据时钟相位，以对当前dac通道波形数据点的位置进行调整，得到第一波形；根据收到的整数延时值和分数延时值消除各dac通道间的固定延时误差，得到第二波形经dac芯片发送示波器；
11、整数调节模块接收当前dac通道的整数延时值，用于根据整数延时值完成整数延时调整；
12、分数调节模块接收当前dac通道的的分数延时值，用于根据分数延时值完成分数延时调整。
13、更进一步的，所述整数调整模块采用寄存器实现整数延时调整，其实现方法包括以下步骤：
14、设多通道的通道数为m，得到的整数调节的值为x；
15、则按照如下公式完成整数调节
16、x＝m×a+b且b<m；
17、其中m表示通道数，即每个时钟周期取出的波形样点个数；a表示整数调节值x中m的倍数需控制读使能延后的周期个数；b表示余下的延时样点，从原m路数据中，取当前时钟周期与下一时钟周期共2m个波形样点中的b～(b+15)个波形样点，以作为完成整数调节后的m路数据依序输出。
18、进一步的，所述分数调节模块为基于farrow滤波器的分数调节模块，由多个并联fir滤波器组成，其实现分数调节方法包括以下步骤：
19、赋予多个并联的fir滤波器的权重，以近似逼近本实施例的多通道高速dac自动同步系统分数调节模块中的farrow滤波器公式；
20、根据farrow滤波器公式计算出farrow滤波器中的延时系数p；
21、基于收到的分数延时值，调整farrow滤波器中的延时系数p，即可完成多通道高速dac自动同步系统的分数延时调整。
22、本专利技术的多通道高速dac自动同步系统，通过设置波形合成及调节模块读取dac芯片内部相位寄存器的值，并将其作为当前dac通道的数据时钟相位，以对当前dac通道波形数据点的位置进行调整，来消除数据时钟随机相位造成的随机延时差异，实现对各个通道波形数据点的位置的校正。在此基础上，通过示波器获取每个dac通道间固定延时误差，基于固定延时误差，利用工控机计算出每个dac通道，相校于采样时钟周期的整数延时值和分数延时值，并发送至对应dac通道的波形合成及调节模块，再由波形合成及调节模块对数据波形点分别进行整数倍延时调整和分数延时调整，以消除因路径差异造成的固定延时误差；从而实现多通道高速dac自动高精度同步。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、1、本专利技术可以用来实现相同测试仪器多机级联的同步功能，满足了测试仪器多通道扩展的需求，降低了用户的使用和维护成本。
25、2、在需要多个波形产生模块同时生成测试信号的应用场景中，只需将实现模块化测试系统各子模块接入本专利技术的多通道高速dac自动同步系统接中，即可实现模块化测试系统各子模块同步，为实现模块化测试系统提供了高速采样时钟和数据传输方式的解决办法。
26、3、本专利技术设计结构简单，通过时钟同步与数字校正结合的方法实现高速dac多通道同步，可复用性好。
27、4、本专利技术同步精确性高，高速dac多通道同步误差精度可达到采样时钟周期/2^n，其中n为分数延时模块中farrow滤波器的延时系数。
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1.一种多通道高速DAC自动同步系统，包括：多个DAC通道、工控机和示波器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种多通道高速DAC自动同步系统，其特征在于，所述工控机根据每个DAC通道的固定延时误差计算出该通道的整数延时值和分数延时值的方法为：
3.根据权利要求1所述的一种多通道高速DAC自动同步系统，其特征在于，所述波形合成及调节模块包括：波形合成模块、整数调节模块和分数调节模块；
4.根据权利要求3所述的一种多通道高速DAC自动同步系统，其特征在于，所述整数调整模块采用寄存器实现整数延时调整，其实现方法包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的一种多通道高速DAC自动同步系统，其特征在于，所述分数调节模块为基于Farrow滤波器的分数调节模块，由多个并联FIR滤波器组成，其实现分数调节方法包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种多通道高速dac自动同步系统，包括：多个dac通道、工控机和示波器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种多通道高速dac自动同步系统，其特征在于，所述工控机根据每个dac通道的固定延时误差计算出该通道的整数延时值和分数延时值的方法为：
3.根据权利要求1所述的一种多通道高速dac自动同步系统，其特征在于，所述波形合成及调节模块包括：波形合成模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵文浩，刘科，李耀旭，付在明，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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