[发明专利]一种基于多通道采集的接收数据对齐方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于多通道采集的接收数据对齐方法及系统，属于信号处理领域，方法包括：接收测试模式下多通道ADC发送的测试数据和随路时钟并依次进行串并转换和重组，得到相应的重组数据；对各重组数据中与相应测试数据之间不一致的数据位进行移位以使二者一致，记录各通道对应的第一移位值和移位数据位；对各通道的随路时钟进行延迟或推前处理，使得各通道的随路时钟同频同相，对各移位后的重组数据进行二次重组；对二次重组后的数据与多通道测试数据之间不一致的数据点进行移位，以使得二次重组后的数据与多通道测试数据一致，记录不一致的数据点所处通道和第二移位值。可以实现多通道采样数据的对齐及正确重组。

技术领域

本发明属于信号处理领域，更具体地，涉及一种基于多通道采集的接收数据对齐方法及系统。

背景技术

随着高速信号互连以及宽带信道应用日益增多，在数据传输过程中，数据量越来越大、速率越来越高，低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)技术成为许多高速数据采集系统的首选接口标准。受限于单个模数转换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)的采样率，通常采用多个ADC以时间交织采样的方式提高采集系统的采样率，故而需要多个LVDS通道将来自模数转换端的采样数据传输到数据接收端，例如现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)。虽然LVDS技术具有时序定位精确、抗噪声能力强等特性，但是在电路板与板相接采用FPGA中间层板卡时仍不可避免地因走线延迟等产生各通道的时序错位，使得采样数据不能正确重组。

目前，许多研究方法是将FPGA内接收到的LVDS随路时钟通过时钟管理模块(例如混合模式时钟管理器)进行微延，从而使接收到的数据差分对位对齐以还原采样数据，这种方法在使用时便于通过编程控制变量来实现数据接收同步的自动校正。具体实施时，由于LVDS协议并未所接收的多个数据位中哪个数据位位最高位，参与数据传输的数据接收端RX和数据发送端TX不一定能够在一个时钟内找到数据的完全一致对应位，尤其是在传输数据速率高的情况下。除此之外，当相邻采样点数值接近，有可能因为ADC分辨率和采样率不足而得到相同数值，如果不处理这种情况也将可能在数据接收时产生误判，或者采样时间点延迟不准确，在数据接收端处理数据时，接收引脚的延迟过大或者过小，也将导致数据接收时产生误判。在采用多ADC进行采样时，多个LVDS通道间数据位对齐来同步接收数据也更为关键，这将简化基于采样数据的相关研究算法所需的预处理过程。因此，如何实现对采样数据接收的位对齐是基于LVDS多通道数据接收同步的关键点之一。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种基于多通道采集的接收数据对齐方法及系统，其目的在于实现多通道采样数据的对齐及正确重组。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于多通道采集的接收数据对齐方法，包括：S1，将多通道ADC配置为测试模式，接收测试模式下所述多通道ADC发送的测试数据和随路时钟，分别对各通道的测试数据依次进行串并转换和重组，得到相应的重组数据；S2，查找各所述重组数据与相应测试数据之间不一致的数据位，并对所述重组数据中不一致的数据位进行移位以使得所述重组数据与相应测试数据一致，记录各通道对应的第一移位值和移位数据位；S3，根据所述第一移位值对各通道的随路时钟进行延迟或推前处理，使得各通道的随路时钟同频同相，记录延迟或推前的值，并根据各随路时钟的时序对各移位后的重组数据进行二次重组；S4，查找二次重组后的数据与多通道测试数据之间不一致的数据点，并对所述不一致的数据点所处通道的数据点进行移位，以使得二次重组后的数据与多通道测试数据一致，记录所述不一致的数据点所处通道和第二移位值。