[发明专利]一种多路A/D转换器数据自动对齐系统

摘要

本发明公开了一种多路A/D转换器数据自动对齐系统，对M个A/D转换器输出的信号进行对齐处理，包括数据对齐模块、M个数据接收模块和M个移位逻辑模块；本发明利用A/D转换器自带的调试输出模式配合数字逻辑处理器件内部的固件程序即可实现数据的对齐，全过程不需要额外输入特定信号，也不需要上位机对输出数据进行额外处理，简化了整个高速数据采集系统的实现难度；本发明所提供的系统完全基于硬件逻辑器件自动进行，可在数据采集系统上电后短时间内完成整个对齐操作，节省数据采集系统的初始化时间，提高系统整体启动速度。

主权项

一种多路A/D转换器数据自动对齐系统，对M个A/D转换器输出的信号进行对齐处理，其特征在于，包括数据对齐模块、M个数据接收模块和M个移位逻辑模块；所述M个A/D转换器的输出端分别与M个数据接收模块相连；M个数据接收模块分别与M个移位逻辑模块相连，M个移位逻辑模块均接到数据对齐模块；M个A/D转换器的控制端与所述数据对齐模块相连；所述M个A/D转换器在同一时刻连续输出测试波形数据；所述M个数据接收模块分别接收对应的A/D转换器输出的测试波形数据，并以扩充位宽方式降低数据速率；所述每个移位逻辑模块第一次从数据接收模块接收降速后的测试波形数据后，直接将该测试波形数据发给数据对齐模块；自第二次从数据接收模块接收降速后的测试波形数据开始，根据从所述数据对齐模块接收的偏移量对对应的测试波形数据进行移位，并把移位后的测试波形数据发给所述数据对齐模块；所述数据对齐模块第一次从移位逻辑模块接收测试波形数据后，分别确定从各移位逻辑模块接收的测试波形数据中第一次出现与预存的特征值相等的数据点的时刻；所述特征值为从测试波形数据的一个波形周期内选取的只出现一次的数据值；然后将当前从移位逻辑模块接收的第2至第M路测试波形数据中特征值第一次出现时刻与当前第1路测试波形数据中的特征值第一次出现时刻求差值，将第i路测试波形数据对应的差值作为偏移量送给第i个移位逻辑模块,其中，i＝2,3,…,M；所述数据对齐模块自第二次从移位逻辑模块接收测试波形数据开始，分别确定从各移位逻辑模块接收的测试波形数据中第一次出现与预存的特征值相等的数据点的时刻；然后将当前从移位逻辑模块接收的第2至第M路测试波形数据中特征值第一次出现时刻与当前第1路测试波形数据中的特征值第一次出现时刻求差值，并判断得到的M‑1路差值是否均为0：如果不是所有差值均为0，所述数据对齐模块将第i路测试波形数据对应的差值作为偏移量，并将本次求得的偏移量与上一次求得的偏移量的和值作为第i路测试波形数据的当前的偏移量送给第i个移位逻辑模块,其中，i＝2,3,…,M；如果所有差值均为0，所述数据对齐模块首先将第i路测试波形数据对应的差值作为偏移量，并将本次求得的偏移量与上一次求得的偏移量的和值作为第i路测试波形数据的当前的偏移量，其中，i＝2,3,…,M；然后将各路测试波形数据对应的当前的偏移量作为移位逻辑模块最终的偏移量发送给移位逻辑模块,作为正常工作模式下使用的偏移量；同时，数据对齐模块控制各路A/D转换器接收模拟数字信号，进入正常工作模式。