一种使用差分信号传输同步时钟的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种使用差分信号传输同步时钟的系统，属于土木工程领域，应用于结构安全健康监测行业。它包括PC机、交换机、主设备、同步时钟输入端口、同步时钟输出端口、从设备、双绞线、FPGA、RJ45输入端子、RJ45输出端子；PC机通过交换机将主设备、从设备级联在一起。本实用新型专利通过利用双绞线的物理介质传输全差分信号，有效的提高了多台设备在进行同步采集时的同步时钟稳定传输问题，使得系统的稳定性大大提升。
【专利说明】
一种使用差分信号传输同步时钟的系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种使用差分信号传输同步时钟的系统，属于土木工程领域，应用于结构安全健康监测行业。
【背景技术】
[0002]现有技术:目前在涉及到多台设备对传感器进行同步数据采集时，都要求设备和设备之间的采集严格同步，保证相位差在一定范围内，例如在评估汽车整体的振动特性时或者评估桥梁在过大型货车时，首先需要在被测物体的关键部位安装号传感器，并需要考虑在某一时刻，同时采集每个部位的传感器数据，才能体现被测物体的整体动态特性，否则如果每个测点的数据都不是同一时刻发生的，那么总体的评估结果将是没有意义的。
[0003]目前要实现多台设备间的同步采集，一般采用主机发送同步时钟到从机，具体的实现方式一般也是TTL或CMOS逻辑电平，但是单端的数字信号容易受到外界干扰，从而产生时钟错乱，导致从机采集数据异常。
【发明内容】
[0004]本实用新型为了克服上述缺陷，目的在于提供一种使用差分信号传输同步时钟的系统，解决同步时钟再传输过程中避免外部的干扰影响使用信号的传输，从而保证多台设备同步采集的可靠性。
[0005]本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案:
[0006]—种使用差分信号传输同步时钟的系统，它包括PC机、交换机、主设备、同步时钟输入端口、同步时钟输出端口、从设备、双绞线、FPGA、RJ45输入端子、RJ45输出端子；
[0007]PC机通过交换机将主设备、从设备级联在一起。
[0008]主设备上设置有同步时钟输入端口、同步时钟输出端口 ；
[0009]主设备通过双绞线与从设备连接；
[0010]主设备通过双绞线将同步时钟信号发送给从设备的RJ45输入端子，同步时钟信号由FPGA发送给RJ45输出端子，RJ45输入端子将同步时钟信号发送给FPGA。
[0011]进一步的，主设备通过双绞线为从设备提供同步时钟。
[0012]本实用新型实现的原理，通过使用内置网络变压器的双RJ45接口，利用RJ45的双绞线实现全差分信号的传输，差分时钟的产生由系统的FPGA生成，通过配置差分对引脚实现差分信号的输出。系统中配置一台采集仪为主设备，其他采集设备为从设备，主设备提供全差分同步时钟信号通过RJ45输出接口传输给第一台从机的RJ45输入接口，第一台从机的RJ45输入接口接收到主机发来的全差分同步时钟后，除了提供给本机进行同步采集外，再将同步时钟在内部FPGA重新整形后再通过RJ45输出接口发送个第二个从机，以此类推，因全差分信号是将两根线上的信号做差，从而能够有效地抵抗外部共模干扰，提高同步时钟传输的可靠性。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]本实用新型专利通过利用双绞线的物理介质传输全差分信号，有效的提高了多台设备在进行同步采集时的同步时钟稳定传输问题，使得系统的稳定性大大提升。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的连接框图；
[0016]图2为本实用新型的全差分同步时钟产生框图；
[0017]图3为本实用新型的全差分时钟信号时序图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图1、2、3对本实用新型进行详细描述:
[0019]一种使用差分信号传输同步时钟的系统，它包括PC机1、交换机2、主设备3、同步时钟输入端口 4、同步时钟输出端口 5、从设备(6、7、8)、双绞线9、FPGA10、RJ45输入端子11、RJ45输出端子12;
[0020]PC机I通过交换机2将主设备3、从设备6、7、8级联在一起。
[0021 ] 主设备3上设置有同步时钟输入端口 4、同步时钟输出端口 5 ；
[0022]主设备3通过双绞线9与从设备6连接；
[0023]主设备3通过双绞线9将同步时钟信号发送给从设备6的RJ45输入端子11，同步时钟信号由FPGAlO发送给RJ45输出端子12，RJ45输入端子11将同步时钟信号发送给FPGA10。
[0024]主设备3通过双绞线9为从设备6提供同步时钟。
[0025]该实用新型专利在实施过程中，首先将多台设备通过双绞线手拉手串联，从主机开始，依次连接，并将设备的通信接口同一连接在交换机上，现场笔记本电脑再通过网线连接交换机，整个系统线缆连接好后，并通上电，就开始进行设备工作模式的配置，首先将提供同步时钟的设备配置为主机，其他依次配置为从机。配置完成后，启动采集，这时多台设备就可以同时工作在主机提供的同步时钟的频率下进行同步采集。
【主权项】
1.一种使用差分信号传输同步时钟的系统，它包括PC机(I)、交换机(2)、主设备(3)、同步时钟输入端口(4)、同步时钟输出端口(5)、从设备(6、7、8)、双绞线(9)、FPGA(10)、RJ45输入端子(11)、RJ45输出端子(12); 其特征在于:PC机(I)通过交换机(2)将主设备(3)、从设备(6、7、8)级联在一起;主设备(3)上设置有同步时钟输入端口(4)、同步时钟输出端口( 5); 主设备(3)通过双绞线(9)与从设备(6)连接； 主设备(3)通过双绞线(9)将同步时钟信号发送给从设备(6)的RJ45输入端子(11)，同步时钟信号由FPGA(1)发送给RJ45输出端子(12)，RJ45输入端子(11)将同步时钟信号发送给FPGA(1) ο2.根据权利要求1所述的使用差分信号传输同步时钟的系统，其特征在于:主设备(3)通过双绞线(9)为从设备(6)提供同步时钟。
【文档编号】H04J3/06GK205490577SQ201620143067
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】王辅宋, 刘付鹏, 刘文峰, 谢镇, 刘国勇, 李松, 孙立锴
【申请人】江西飞尚科技有限公司