【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号采集领域，尤其涉及一种多设备触发同步系统。
技术介绍
1、在众多应用场景中，如工业、军工、医疗以及民用领域等，要求多个采集设备之间或采集设备与被采集设备间在同一个外控设备控制下保持高精度的同步对齐，尤其是要保证第一帧触发事件帧的同步；当前采集设备的控制精度误差较大，尤其在多采设备触发连通时，需要对采集设备进行复杂的控制线路连接，并且这种繁琐的控制链路无法满足高精度的触发同步要求。
2、现有技术中，主要采用主从同步系统，需要同步和触发两根控制线分别控制采集设备的同步和触发，这会带来复杂的同步控制链路连接问题，该问题也是在许多高精度同步场景下应用受限的一个关键因素，同时采集设备间的同步线连接方式会引入额外的延时误差，造成同步精度的缺失。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本申请提供了一种多设备触发同步系统，仅用单根控制线就可以解决多个采集设备间存在事件同步精度误差较大的问题。
2、本申请提供了一种多设备触发同步系统，具体包括：
3、外部控制设备和至少一个采集设备，所述外部控制设备与所述采集设备通过单根外部控制线相连；所述外部控制设备用于发送触发信号；
4、所述采集设备内部包括同步触发控制模块、同步计数器、采集模块；
5、所述同步触发控制模块：多个采集设备接收有效触发信号脉冲时生成触发指令，控制采集设备执行第一逻辑动作；
6、所述采集模块：判断所述第一逻辑动作执行完成时，发送第一同步采集
7、该系统还可以进一步包括：所述外部控制设备用于发送触发信号包括被动发送触发信号和主动发送触发信号，所述被动发送触发信号表征基于外部信号被动产生触发信号，所述主动发送触发信号表征所述外部控制设备主动产生触发信号发送至采集设备。
8、该系统还可以进一步包括：所述被动发送触发信号具体包括：
9、被采集设备主动发送外部信号控制所述外部控制设备，所述外部信号表征所述被采集设备的被采集事件发生；
10、所述外部控制设备接收所述外部信号并基于所述外部信号控制产生触发信号，将所述触发信号发送至所述采集设备；
11、所述主动发送触发信号具体包括：所述外部控制设备内部主动产生触发信号并发送至所述采集设备。
12、该系统还可以进一步包括：所述同步触发控制模块具体包括：当所述多个采集设备接收有效触发信号脉冲时生成触发指令发送至各采集设备内部的同步计数器，所述同步计数器接收触发指令后立即执行第一逻辑动作；所述有效触发信号脉冲通过所述外部控制线传输至采集设备。
13、该系统还可以进一步包括：所述第一逻辑动作具体包括：所述同步计数器接收所述触发指令后发出复位信号，所述同步计数器的计数模块接收所述复位信号后执行复位动作，使所述计数模块清零后通过时钟上升沿重新进行计数直至满足预设条件，所述第一逻辑动作执行完成。
14、该系统还可以进一步包括：所述采集模块具体包括：所述同步计数器的计数模块的计数数值等于采集周期数时，所述第一逻辑动作执行完成，所述采集设备发送第一同步采集信号指令至采集模块执行所述第二逻辑动作，所述第二逻辑动作包括接收指令后正式开始同步采集。
15、该系统还可以进一步包括：所述第二逻辑动作具体包括：当所述第一同步采集信号指令发出后，所述采集设备内部计数模块的计数清零，并开始重新计数；当重新计数达到预设时间t时，发出下一同步采集信号指令；重复该步骤，依次获得下一个同步采集信号指令直至所述第二逻辑动作执行完成；所述预设时间t为采集设备执行所述第二逻辑动作的执行周期。
16、该系统还可以进一步包括：所述采集设备还通信连接有外部时钟同步系统，所述外部时钟同步系统用于发送微秒标准时间脉冲对所述采集设备进行校准。
17、该系统还可以进一步包括：所述校准具体包括：
18、01设定外部时钟同步系统的标准时间脉冲周期为第一参数a，设定所述计数模块的计数周期为第二参数b；
19、02基于所述第一参数a和所述第二参数b确定第三参数c，所述第三参数c表征所述第一参数a和所述第二参数b的关联关系；
20、03所述计数模块接收所述外部时钟同步系统的标准时间脉冲信号时，此时的计数模块的实时计数数值记为n；
21、04基于所述实时计数数值n和所述第三参数c的关系确定校准系数α；
22、05基于所述校准系数α判断执行不同的校准策略。
23、该系统还可以进一步包括：所述校准策略具体包括：
24、将所述外部时钟同步系统的标准时间脉冲发送至各采集设备；
25、所述各采集设备接收所述标准时间脉冲时，判断各采集设备内部所述校准系数α和0的关系；
26、若所述校准系数α和0满足第一预设关系时，即表征α＝0时，则无需进行校准；
27、若所述校准系数α和0满足第二预设关系时，即表征α<0时，根据所述校准系数执行第一校准策略将所述计数模块下调；
28、若所述校准系数α和0满足第三预设关系时，即表征α>0时，根据所述校准系数执行第二校准策略将所述计数模块上调。
29、本专利技术的一种多设备触发同步系统，具备如下有益效果：
30、1、本申请中采集设备仅需要单根控制线就能达到设备间的同步，无需繁琐的主从控制链路连接，极大的简化了采集设备间的线路连接，也消除了因同步控制线连接引入额外的线路延时问题。
31、2、本申请中各采集设备通过内部同步计数器产生的同步信号完成数据的同步采集，可以实现多个采集设备间触发前、触发时、触发后的帧同步，且采集设备和被采集设备可以达到关键事件帧的完全对齐，不仅适用于采集设备间同步，也适用于被采集设备间以及采集设备和被采集设备间的同步，解决了多台采集设备和被采集设备间的事件同步精度差的问题。
32、3、本申请中根据外部时钟同步系统发送的统一时间戳信息进行自身实时计数校准，实现采集设备中同步计数的实时校准，消除了多个采集设备之间本身存在的计时误差问题，增强采集结果的精度。
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1.一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述同步系统具体包括：
2.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述外部控制设备用于发送触发信号包括被动发送触发信号和主动发送触发信号，所述被动发送触发信号表征基于外部信号被动产生触发信号，所述主动发送触发信号表征所述外部控制设备主动产生触发信号发送至采集设备。
3.根据权利要求2所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述被动发送触发信号具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述同步触发控制模块具体包括：当所述多个采集设备接收有效触发信号脉冲时生成触发指令发送至各采集设备内部的同步计数器，所述同步计数器接收触发指令后立即执行第一逻辑动作；所述有效触发信号脉冲通过所述外部控制线传输至采集设备。
5.根据权利要求4所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述第一逻辑动作具体包括：所述同步计数器接收所述触发指令后发出复位信号，所述同步计数器的计数模块接收所述复位信号后执行复位动作，使所述计数模块清零后通过时钟上升沿重新进行计数直至满足预设条
6.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述采集模块具体包括：所述同步计数器的计数模块的计数数值等于采集周期数时，所述第一逻辑动作执行完成，所述采集设备发送第一同步采集信号指令至采集模块执行所述第二逻辑动作，所述第二逻辑动作包括接收指令后正式开始同步采集。
7.根据权利要求6所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述第二逻辑动作具体包括：当所述第一同步采集信号指令发出后，所述采集设备内部计数模块的计数清零，并开始重新计数；当重新计数达到预设时间T时，发出下一同步采集信号指令；重复该步骤，依次获得下一个同步采集信号指令直至所述第二逻辑动作执行完成；所述预设时间T为采集设备执行所述第二逻辑动作的执行周期。
8.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述采集设备还通信连接有外部时钟同步系统，所述外部时钟同步系统用于发送微秒标准时间脉冲对所述采集设备进行校准。
9.根据权利要求8所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述校准具体包括：
10.根据权利要求9所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述校准策略具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述同步系统具体包括：
2.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述外部控制设备用于发送触发信号包括被动发送触发信号和主动发送触发信号，所述被动发送触发信号表征基于外部信号被动产生触发信号，所述主动发送触发信号表征所述外部控制设备主动产生触发信号发送至采集设备。
3.根据权利要求2所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述被动发送触发信号具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述同步触发控制模块具体包括：当所述多个采集设备接收有效触发信号脉冲时生成触发指令发送至各采集设备内部的同步计数器，所述同步计数器接收触发指令后立即执行第一逻辑动作；所述有效触发信号脉冲通过所述外部控制线传输至采集设备。
5.根据权利要求4所述的一种多设备触发同步系统，其特征在于，所述第一逻辑动作具体包括：所述同步计数器接收所述触发指令后发出复位信号，所述同步计数器的计数模块接收所述复位信号后执行复位动作，使所述计数模块清零后通过时钟上升沿重新进行计数直至满足预设条件，所述第一逻辑动作执行完成。
【专利技术属性】
技术研发人员：汪杨，范书广，彭鑫，卢小银，李端发，魏烨，
申请(专利权)人：合肥中科君达视界技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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