[发明专利]一种利用数字信号传输模拟信号波形时的时钟同步方法

权利要求书

1.一种利用数字信号传输模拟信号波形时的时钟同步方法，应用于远程自动控制系统或远程测量系统，该远程自动控制系统或远程测量系统包括多个远程测量用传感器和传感器信号接收端，该时钟同步方法把信号传输时间划分为M个时隙，所有M个时隙构成一帧，其中第一个时隙为主时隙，主时隙内发射数据的传感器为主传感器，主传感器包括一个用于控制各个传感器同步的定时器，称之为主传感器定时器，各个传感器采集信号，待采集到的信号数量等于或超过一帧之后，在分配给该传感器的时间段内发射到传感器信号接收端，其特征在于，所述时钟同步方法包括以下步骤：

S1、主传感器定时器启动，主传感器开始发射数据，其余的各个传感器称为从传感器；

S2、各个从传感器接收主传感器发送的数据，从传感器在完成接收主传感器数据之后启动从传感器自身的定时器，然后利用从传感器自身的定时器确定各个从传感器发射数据的时隙；

S3、传感器信号接收端接收各个传感器数据放入缓存器，在与传感器对应的数模转换时钟的控制之下，数据从缓冲器相应的缓冲区读出，然后通过数模转换电路把接收到的数据还原为模拟波形，其中，传感器信号接收端包括一个时长等于帧长的定时器，该传感器信号接收端定时器与主传感器定时器工作方式相同，在定时器结束后，自动开始下一帧的定时，在每一帧结束时，传感器信号接收端通过一帧内接收数据个数与已进行数模转换的数据个数的差值，调整数模转换读取缓存器中数据的位置，实现模数转换时钟与数模转换时钟的同步。

2.根据权利要求1所述的一种利用数字信号传输模拟信号波形时的时钟同步方法，其特征在于，所述的步骤S3中传感器信号接收端通过一帧内接收数据个数与已进行数模转换的数据个数的差值，调整数模转换读取缓存器中数据的位置，实现模数转换时钟与数模转换时钟的同步，过程如下：

假设传感器信号接收端在第M帧开始接收到第N个传感器的测量数字量为mReceive个，在该帧的末尾，数模转换时钟从缓存器读取mSend个数字量，二者的差为：deltaIndex＝mReceive-mSend，在该帧的末尾，用于第N个传感器模拟波形恢复的数模转换时钟从缓存器的mIndex处读取并发送用于作为数模转换的数据，则从下一帧开始，调整数模转换时钟从缓存器读取数据的位置为：mIndex+1+deltaIndex，其中，deltaIndex取值可正可负，调整完读取位置后，修改发送用于作为数模转换的数据个数为：mSend＝mReceive。

3.根据权利要求1所述的一种利用数字信号传输模拟信号波形时的时钟同步方法，其特征在于，在分配给该传感器的时间段内，该传感器通过无线发射机连同传感器的地址发射到传感器信号接收端。

4.根据权利要求3所述的一种利用数字信号传输模拟信号波形时的时钟同步方法，其特征在于，在传感器信号接收端接收到传感器数据后，通过地址判别信号对应的传感器，然后把接收到的数据存储在与该传感器相对应的缓冲区。

5.根据权利要求1所述的一种利用数字信号传输模拟信号波形时的时钟同步方法，其特征在于，所述的步骤S2中，各个从传感器在其自身的定时器定时结束时，开始发送数据。

6.根据权利要求1所述的一种利用数字信号传输模拟信号波形时的时钟同步方法，其特征在于，各个传感器定时器的定时长度不同，通过设置各个传感器定时器的定时长度，进而确定各个传感器的发送时间以及所占时隙的长度。

7.根据权利要求1所述的一种利用数字信号传输模拟信号波形时的时钟同步方法，其特征在于，主传感器定时器和传感器信号接收端定时器在定时结束后自动开始新的定时，其余的各个定时器在定时结束后停止运行，只有在接收到新的主传感器数据后才开始下一次定时操作。