[发明专利]一种多FPGA的多通道采集系统的波形量化同步方法

说明书

本发明公开了一种多FPGA的多通道采集系统的波形量化同步方法，通过DSP先生成第一片ADC的复位信号，并对其硬件复位，然后DSP依次产生下一片ADC的异步复位信号，再通过D触发器将每一片ADC的异步复位信号同步到上一片ADC的数据同步时钟域下，产生出该时钟域下的同步复位信号，然后调节FPGA中的输入/输出延迟单元，使得异步复位信号不要处在上一片ADC数据同步时钟域下的亚稳态区间，再通过同步复位信号对ADC进行复位，最后校正各个ADC间的固定相位差，完成波形量化同步。

技术领域

本发明属于数据采集技术领域，更为具体地讲，涉及一种多FPGA的多通道采集系统的波形量化同步方法。

背景技术

多通道采集系统广泛应用在各种工业以及商业领域当中，特别是在测试领域，往往需要获取通道间信号的相位关系，这就使得采集系统不但具有获取通道本身信号信息的能力，还能获取通道间的相关性信息。这就需要对多通道的采集系统进行同步处理。同步处理后的采集系统，同一信号输入两个通道后的采集数据之间没有相位差。

FPGA(Field-Programmable Gate Array)作为一种实时处理的的器件，其高性能，高集成度，高灵活性以及低密度的特点，为高速采集系统提供了强大的支持。随着电子信息技术的不断发展，各类产品和项目对高速采集系统性能的要求越来越高，传统的单ADC+单FPGA已经不能满足高速采集系统的指标要求，单片ADC的采样率往往不能满足采集系统的要求，搭建高速采集系统往往需要多片ADC共同搭建以提高整个系统的采样率，多片ADC的使用导致一片FPGA内部往往会出现资源不够的现象，出于对目前的硬件制造水平和成本控制的考虑，采集系统往往要使用多ADC+多FPGA的系统结构，但这种结构为采集系统的波形量化同步带来了困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多FPGA的多通道采集系统的波形量化同步方法，实现多ADC+多FPGA架构下的多通道采集系统波形量化的同步，从而保证了不同ADC在同时量化同一个模拟信号的时，具有同相位的量化输出。

为实现上述发明目的，本发明一种多FPGA的多通道采集系统的波形量化同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、DSP生成第一片ADC₁的复位信号SYNC₁_DSP，并将SYNC₁_DSP作为硬件复位信号发送给第一片ADC₁对其进行复位，使第一片ADC₁产生数据同步时钟信号DCLK₁，同时通过互联线连接到FPGA₂的IO口；

(2)、待第一片ADC₁复位完成后，DSP产生第2片ADC₂的异步复位信号SYNC₂_DSP发送到FPGA₂，再利用FPGA₂中D触发器将DSP发送的异步复位信号SYNC₂_DSP同步到DCLK₁时钟域下，产生DCLK₁时钟域下ADC₂的同步复位信号SYNC₂；

(3)、判断异步复位信号SYNC₂_DSP是否处于DCLK₁时钟域下的亚稳态区间，如果处于，则进入步骤(4)，否则进入步骤(5)；

(4)、调节延迟模块的延迟值

增大FPGA₂中输入/输出延迟单元的延迟值，从而改变FPGA₂输入端口的延迟，使DSP发送的异步复位信号SYNC₂_DSP不要落入ADC₁的数据同步时钟DCLK₁的亚稳态区间内，再返回步骤(3)；

(5)、ADC复位