专利名称：一种多通道大容量实时数据采集方法
一种多通道大容量实时数据采集方法技术领域
本发明属于机械设备在线检测领域，尤其涉及了一种多通道大容量实时数据采集方法。
背景技术：
在机械设备的在线检测领域，随着阵列信号处理的高分辨方法的发展和广泛应用，对多通道阵列信号处理系统的实时处理的要求也愈来愈高，为了完成高分辨方位估计、距离估计、频率估计等高分辨方法的实时实现，目前已有的几种方式都很难完成高速实时同步的多个通道数据采集。发明内容
本发明目的在于提供一种多通道大容量实时数据采集方法。
实现上述目的的技术方案是一种多通道大容量实时数据采集方法，包括高速 A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#，先进先出存储器M和系统时钟CLK，其中
所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#，负责采集数据，其相对应的数据输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31分别对应地接入所述先进先出存储器M的输入总线InO In7、In8 Inl5、Inl6 In23、In24 In31，所述高速A/Dl#、 高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#的工作时钟均连接到所述系统时钟CLK ；
所述先进先出存储器M负责缓冲存储数据，其相对应的输入总线InO In7、 In8 Inl5、Inl6 In23、In24 In31分别对应地连接所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速 A/D3#、高速A/D4#的数据输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31，所述先进先出存储器M的输出总线OutO 0ut31将所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/ D4#采集到的数据输送给后级处理器处理，所述先进先出存储器M的钟连接到所述系统时钟 CLK。
上述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#为高速并行的8位A/D转换器，所述系统时钟CLK为高电平，所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#采样数据，所述系统时钟CLK为低电平，所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#的输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31输出数据。
上述先进先出存储器M为32位的先进先出存储器，所述系统时钟CLK为高电平， 所述先进先出存储器M的输出总线OutO 0ut31将所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/ D3#、高速A/D4#采集到的数据输送给后级处理器处理，所述系统时钟CLK为低电平，所述先进先出存储器M的输入总线InO In7、In8 Inl5、Inl6 In23、In24 In31分别对应地输入所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#的数据输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31上的数据。
上述先进先出存储器M的输出数据和输入数据之间存在一个缓冲间隔N，在所述系统时钟CLK的某一时刻，所述先进先出存储器M输出总线上的数据是所述先进先出存储器M输入总线的数据之前N个所述系统时钟CLK的节拍时所述先进先出存储器M输入总线的数据。
上述系统时钟CLK的频率小于所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/ D4#和所述先进先出存储器M的工作时钟频率。
本发明的有益效果是本发明能高速实时同步的采集多个通道的大容量数据，可以实现高速实时的多个通道数据传输，尤其适用于机械设备在线检测领域。
图I是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
参照图1，图中给出了本发明的实施方式，本实施例中，高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#采用4片AD7864，先进先出存储器M采用FPGA芯片Spartan-6，，系统时钟CLK频率为10MHz，其中
4片AD7864负责采集数据，其相对应的数据输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31分别对应地接入Spartan-6的输入总线InO In7、In8 Inl5、Inl6 In23、In24 In31，4片AD7864的工作时钟均连接到系统时钟CLK ；
Spartan-6负责缓冲存储数据，其相对应的输入总线InO In7、In8 Inl5、 Inl6 In23、In24 In31分别对应地连接4片AD7864的数据输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31, Spartan-6 的输出总线 OutO 0ut31 将 4 片 AD7864 采集到的数据输送给后级处理器处理，Spartan-6的钟连接到系统时钟CLK。
4片AD7864为高速并行的8位A/D转换器，系统时钟CLK为高电平，4片AD7864 采样数据，系统时钟CLK为低电平，4片AD7864的输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、 D24 D31输出数据。
Spartan-6为32位的先进先出存储器，系统时钟CLK为高电平，Spartan-6的输出总线OutO 0ut31将4片AD7864采集到的数据输送给后级处理器处理，系统时钟CLK为低电平，Spartan-6的输入总线InO In7、In8 Inl5、Inl6 In23、In24 In31分别对应地输入4片AD7864的数据输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31上的数据。
Spartan-6的输出数据和输入数据之间存在一个缓冲间隔N，当后级处理器的工作延迟时间为T=IOuS时，则缓冲间隔的计算公式为N=T*CLK=10uS*10MHz=100，即在系统时钟CLK的某一时刻，Spartan-6输出总线上的数据是Spartan-6输入总线的数据之前100个系统时钟CLK的节拍时的数据。
4片AD7864工作时钟频率为40MHz和Spartan-6的工作时钟频为IOOMHz。
本发明的原理是利用高速A/D和先进先出存储器的逻辑功能扩展数据总线宽度，进行数据并行处理，来提高采集速度，利用先进先出存储器的数据缓冲功能来保存大容量数据，利用统一的系统时钟来控制各高速器件的同步工作，从而实现高速实时同步的采集多个通道的大容量数据。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种多通道大容量实时数据采集方法，其特征在于，包括高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#，先进先出存储器M和系统时钟CLK，其中所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#,负责采集数据，其相对应的数据输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31分别对应地接入所述先进先出存储器M的输入总线InO In7、In8 Inl5、Inl6 In23、In24 In31，所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#的工作时钟均连接到所述系统时钟CLK ；所述先进先出存储器M负责缓冲存储数据，其相对应的输入总线InO In7、In8 Inl5、Inl6 In23、In24 In31分别对应地连接所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#的数据输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31，所述先进先出存储器M的输出总线OutO 0ut31将所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#采集到的数据输送给后级处理器处理，所述先进先出存储器M的钟连接到所述系统时钟CLK。
2.根据权利要求I所述的一种多通道大容量实时数据采集方法，其特征在于，所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#为高速并行的8位A/D转换器，所述系统时钟CLK为高电平，所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#采样数据，所述系统时钟CLK为低电平，所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#的输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31 输出数据。
3.根据权利要求I所述的一种多通道大容量实时数据采集方法，其特征在于，所述先进先出存储器M为32位的先进先出存储器，所述系统时钟CLK为高电平，所述先进先出存储器M的输出总线OutO Out31将所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#采集到的数据输送给后级处理器处理，所述系统时钟CLK为低电平，所述先进先出存储器M的输入总线InO In7、In8 Inl5、Inl6 In23、In24 In31分别对应地输入所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#的数据输出总线DO D7、D8 D15、D16 D23、D24 D31上的数据。
4.根据权利要求I所述的一种多通道大容量实时数据采集方法，其特征在于，所述先进先出存储器M的输出数据和输入数据之间存在一个缓冲间隔N，在所述系统时钟CLK的某一时刻，所述先进先出存储器M输出总线上的数据是所述先进先出存储器M输入总线的数据之前N个所述系统时钟CLK的节拍时所述先进先出存储器M输入总线的数据。
5.根据权利要求I所述的一种多通道大容量实时数据采集方法，其特征在于，所述系统时钟CLK的频率小于所述高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#和所述先进先出存储器M的工作时钟频率。
全文摘要
本发明公开了一种多通道大容量实时数据采集方法，包括高速A/D1#、高速A/D2#、高速A/D3#、高速A/D4#，先进先出存储器M和系统时钟。本发明用于机械故障诊断系统中多通道大容量数据的快速实时同步采集，提高了机械故障诊断系统的诊断响应和分析的速度。
文档编号G06F17/40GK102930065SQ20121044102
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者于星光 申请人:昆山北极光电子科技有限公司