[发明专利]基于USB的数据采集设备的同步采样方法

摘要

本发明涉及数据采集设备的同步采样，公开了一种基于USB的数据采集设备的同步采样方法，所述基于USB的数据采集设备包括USB协议解析模块、时间间隔测量模块、延时相位模块、同步触发模块、时钟管理分频模块、压控恒温晶振。本发明的优点在于，充分利用了FPGA的高速和灵活性，保证解析的实时性，具有高稳定的时钟，效率高，具有较高的应用价值。

主权项

一种基于USB的数据采集设备的同步采样方法，其特征在于，所述基于USB的数据采集设备包括USB协议解析模块、时间间隔测量模块、延时相位模块、同步触发模块、时钟管理分频模块、压控恒温晶振，其中，USB协议解析模块：接收由USB端口输入的USB设备信号，解析出ms同步的第一脉冲信号用于对压控恒温晶振补偿的参考基准；时间间隔测量模块：接收USB协议解析模块输出的第一脉冲信号和压控恒温晶振输出的经过分频得到的第二脉冲信号，将第一脉冲信号的脉冲上升沿作为计数器的开始信号，将紧随第一脉冲信号的脉冲的第二脉冲信号的脉冲上升沿作为计数器的结束信号，计算开始信号和结束信号之间的时间差和计数脉冲的脉冲个数，通过时间差和脉冲个数计算得到待测时间间隔Δt；延时相位模块：根据待测时间间隔换算出对应的被调整频率信号的延时时间，对不同USB设备上的采样时钟的相位进行同步延时调整；时钟管理分频模块：利用压控恒温晶振输入的频率信号分频得到第二脉冲信号、第三脉冲信号和用于延时的高频时钟信号，并产生计数脉冲；同步触发模块：对SOF包的帧号码值和同步触发时刻进行比对，如果相同则产生同步触发信号实现对A/D采样的同步触发；压控恒温晶振：产生原始的频率信号，并作为外部输入时钟。