[发明专利]具有多种链路模式的数据采集装置及数据采集方法

说明书

本发明提供一种具有多种链路模式的数据采集装置及方法，该装置包括：模数转换器，用于将信号进行模数转换；第一数据选择器，用于根据接口控制器的输出选择器接入的输入链路；第一解调单元，用于解调微波信号链路输出两路解调数据；第二解调单元，用于解调激光信号链路输出两路解调数据；第二数据选择器、第三数据选择器、第四数据选择器，其均用于根据接口控制器的输出选择输入链路并输出；接口控制器，用于分解外围总线发送的指令产生相应控制逻辑信号分别控制解调单元与数据选择器的输入；还用于接收并缓存解调数据以供外围总线访问读取数据。本发明大幅度降低了存储资源的消耗、系统开发的复杂度、CPU软件解调负荷、系统的功耗。

技术领域

本发明属于精密测控技术领域，特别是涉及一种应用于芯片原子钟的精密测控片上系统具有多种链路模式的数据采集装置。

背景技术

目前，精密测控片上系统(SoC，System on Chip)主要采用的是单片机，如德州仪器(TI) 的MSP430系列单片机、凌阳的SPCE061A单片机等，上述单片机的数据采集传输链路输入的是模拟信号，模拟信号经ADC转换为数字信号通过接口控制器传输到总线，等待CPU处理。如图1所示，这种数据采集传输链路可以满足一般的精密测控应用需求，但面向芯片原子钟精密控制时，由于芯片原子钟的物理系统输出的光检信号为一个直流叠加了两个调制频点(5KHz和125Hz)的特殊信号，为了从物理系统输出的光检信号中提取出芯片原子钟的微波和激光的功率变化信息，需要对采集的光检信号分别进行解调，这就需要单片机连续采集输入信号，并保存于片上存储器中，等待CPU对采集的数据分别对不同的频点进行软件解调。

然而，采用传统的数据采集传输链路的单片机，需要足够容量的片上存储资源，并且需要采用软件解调方式，从而增加了系统开发的复杂度、增大了CPU负荷以及系统运行功耗。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有多种链路模式的数据采集装置，用于解决现有技术中数据采集装置所需存储资源大、系统开发复杂度高、CPU符合大与系统运行功耗高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有多种链路模式的数据采集装置，包括：

模数转换器，其输入端连接模拟信号，用于将所述模拟信号转换成数字信号；

第一数据选择器，其输入端与控制端分别连接接口控制器，其输入端与所述模数转换器相连，用于根据所述接口控制器的输出选择接入所述数字信号或所述接口控制器输入的指令；

第一解调单元，其输入端连接所述第一数据选择器，其控制端连接所述接口控制器，用于解调微波信号链路输出两路解调数据；

第二解调单元，其输入端连接第一数据选择器，其控制端连接所述接口控制器，用于解调激光信号链路输出两路解调数据；

第二数据选择器，其输入端连接所述第一解调单元的两路解调数据，其输出端与控制端分别连接所述接口控制器，用于根据来自所述接口控制器的控制逻辑信号选择输出一路所述第一解调单元的解调数据至接口控制器；

第三数据选择器，其输入端连接所述第二解调单元的两路解调数据，其控制端连接所述接口控制器，用于根据来自所述接口控制器的控制逻辑信号选择输出一路所述第二解调单元的解调数据；

第四数据选择器，其输入端分别连接所述第三数据选择器与所述模数转换器的输出端，其输出端与控制端分别连接所述接口控制器，用于根据来自所述接口控制器的控制逻辑信号选择连接的输入链路，将其信号输出至所述接口控制器；

所述接口控制器，其与外围总线相连，用于分解来自所述外围总线的指令产生相应的所述控制逻辑信号以分别控制各所述解调单元及数据选择器的输入；还用于接收并缓存所述解调数据以供所述外围总线访问读取数据。