[发明专利]估计异步触发事件到达时间的电路及方法

说明书

本发明实施例提供一种估计异步触发事件到达时间的电路及方法，所述电路通过开关电路及时钟信号控制储能单元的充放电，并记录触发事件到达时储能单元的输出电压所在的时间区间。如此，数字设备能够基于该输出电压所在的时间区间估计所述触发事件的到达时间，可以提高异步触发事件的时间记录精度。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，尤其涉及一种估计异步触发事件到达时间的电路及方法。

背景技术

数据采集设备(一种数字设备)的采样频率由其内部的采样时钟配置决定。数据采集设备通过每一个采样脉冲记录一次采样数据。数据采集设备的内部运作由时钟信号同步。当一个外部触发信号(可以包括脉冲信号、阶跃信号等)接入数据采集设备后，触发信号中的异步触发事件可能抵达于前后两个时钟脉冲之间的任意时间点。

现有技术中，通常将异步触发事件抵达后的第一个时钟脉冲的时间戳记录(实际为估计)为该触发时间的到达时间戳。换言之，现有技术估计的触发事件的到达时间只能精确到一个时钟周期。因此，目前希望提高异步触发事件到达时间的记录精度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种估计异步触发事件到达时间的电路，以解决现有技术中由于异步触发事件到达时间的记录精度较差的问题。

本发明实施例的第一方面提供一种估计异步触发事件到达时间的电路，所述电路包括储能单元、电压源、开关器件、电压比较器和记录单元；

所述储能单元包括相对的接地端与输出端，所述储能单元的接地端与所述电压源的负极连接；

所述开关器件包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和控制端；所述第一连接端与所述电压源的正极连接，所述第二连接端与所述电压比较器的输入端连接，所述第三连接端与所述储能单元的输出端连接；所述开关器件的控制端用于接入数字设备的时钟信号并根据所述时钟信号控制所述第一连接端和所述第二连接端之一与所述第三连接端连通，其中：当所述时钟信号处于第一电平期间，所述开关器件将所述第一连接端与所述第三连接端连通并使所述储能单元在所述电压源的作用下完成充电，当所述时钟信号处于第二电平期间，所述开关器件将所述第二连接端与所述第三连接端连通并使所述储能单元放电；

所述电压比较器用于将接收到的目标信号的电压与至少一个阈值电压比较，其中，所述至少一个阈值电压将所述目标信号在第二电平期间的电压范围划分成至少两个电压区间，且将第二电平期间的时间范围划分成与所述至少两个电压区间一一对应的至少两个时间区间；

所述记录单元连接于电压比较器与数字设备之间，所述记录单元包括用于接入输入所述数字设备的触发信号的控制端；所述记录单元用于在第二电平期间识别到所述触发信号中的触发事件时，记录所述电压比较器的比较结果并将所述比较结果发送给所述数字设备，以使所述数字设备基于所述比较结果估计所述触发事件的到达时间。

可选地，所述至少一个阈值电压包括两个阈值电压，所述两个阈值电压将所述目标信号在第二电平期间的电压范围划分成三个电压区间，且将第二电平期间的时间范围划分成与所述三个电压区间一一对应的三个时间区间。

可选地，所述储能单元在第二电平期间持续放电。

可选地，所述储能单元包括RC并联电路。

可选地，所述开关器件包括继电器和/或三极管。

可选地，所述记录单元包括触发器。

可选地，所述数字设备包括DSP、FPGA和/或CPLD。

可选地，所述触发信号包括脉冲信号和/或阶跃信号，所述触发事件包括所述触发信号值的突变。

本发明实施例的第二方面提供一种估计异步触发事件到达时间的方法，由数字设备执行，所述数字设备与如第一方面所述的估计异步触发事件到达时间的电路连接；