一种数字示波器及其多通道信号同步方法与流程

本发明涉及数字示波器技术领域，具体涉及一种数字示波器及其多通道信号同步方法。

背景技术：

数字示波器是形象地显示信号随时间变化波形的仪器，是集数据采集、a/d转换、软件编程等一系列技术于一体的高性能信号特性测试仪器。

随着电子行业技术的发展，数字示波器中模数转换器(adc)的采样率越来越高，采用传统并行接口来传输采样点的速度已经达到了一个瓶颈，取而代之的是速度更快的串行接口。模数转换器(adc)将采样的数据转换成多通道的高速串行信号，经过传输媒体，最后在接收端(数字芯片)将多个通道的高速串行信号重新转换为采样数据。由于各个高速串行通道走线的差异，因此需要在接收端对多个通道的数据进行同步，才能保证准确的恢复出数据。

现有技术方案中ip采用fifo来调整各个串行通道的延迟，以达到各个通道之间的同步对齐的目的，但是，每次上电时，fifo的深度可能不一致，这会导致数据的路径延迟不一样。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例期望提供一种数字示波器及其多通道信号同步方法。

本发明实施例提供了一种数字示波器的多通道信号同步方法，包括：所述数字示波器包括：控制模块及延迟补偿模块；其中，

所述控制模块，用于在各个接收通道中的数据在延迟补偿模块中进行延迟补偿之前，确定各个接收通道中数据的延迟偏差，根据所述各个接收通道中数据的延迟偏差将各个接收通道除主通道外其它接收通道的延迟同步到所述主通道上，以实现通道间的时钟对齐；

所述延迟补偿模块，用于对接收到的数据进行延迟补偿。

上述方案中，所述控制模块，包括：确定单元、计算单元和设置单元；其中，

所述确定单元，用于将多个接收通道中的一个确定为主接收通道，将其它接收通道确定为从接收通道；

所述计算单元，用于计算各个从接收通道与主接收通道中数据的延迟偏差；

所述设置单元，用于将主通道的读写地址设置为一个固定值；还用于根据各个从接收通道与主接收通道中数据的延迟偏差对各个从接收通道的读写地址进行补偿。

上述方案中，所述固定值大于各个从通道与主通道的读写地址偏差。

上述方案中，所述数字示波器还包括通道接收模块和字节对齐模块；其中，

所述通道接收模块，用于将接收到的高速数据转换成低速数据后输入至字节对齐模块；

所述字节对齐模块，用于对接收到的数据进行字节对齐后输入至延迟补偿模块。

上述方案中，所述字节对齐模块，包括：检测单元和调整单元；其中，

所述检测单元，用于检测各个接收通道中数据的帧头位置；

所述调整单元，用于对各个接收通道中数据的帧头位置进行调整，使各个接收通道中数据的帧头对齐。

上述方案中，所述数字示波器还包括：数据组合模块；

所述延迟补偿模块，还用于将延迟补偿后的数据发送给数据组合模块；

所述数据组合模块，用于对接收到的数据进行组合后恢复出采样数据并输出。

上述方案中，所述控制模块、延迟补偿模块、通道接收模块和字节对齐模块的个数与接收通道个数相同；其中，

一个接收通道唯一对应一个控制模块、一个通道接收模块、一个字节对齐模块和一个延迟补偿模块。

本发明实施例还提供了一种数字示波器的多通道信号同步方法，所述方法包括：

确定各个接收通道中数据的延迟偏差，根据所述各个接收通道中数据的延迟偏差将各个接收通道除主通道外其它接收通道的延迟同步到所述主通道上，以实现通道间的时钟对齐；

对各个接收通道中数据进行延迟补偿。

上述方案中，所述根据所述各个接收通道中数据的延迟偏差将各个接收通道除主通道外其它接收通道的延迟同步到所述主通道上，包括：

将多个接收通道中的一个确定为主接收通道，将其它接收通道确定为从接收通道；

计算各个从接收通道与主接收通道中数据的延迟偏差；

将主通道的读写地址设置为一个固定值；

根据各个从接收通道与主接收通道中数据的延迟偏差对各个从接收通道的读写地址进行补偿。

上述方案中，所述固定值大于各个从通道与主通道的读写地址偏差。

与现有技术相比，本发明实施例至少具备以下优点：

根据本发明实施例提供的数字示波器的多通道信号同步方法，首先确定各个接收通道中数据的延迟偏差，根据所述各个接收通道中数据的延迟偏差将各个接收通道除主通道外其它接收通道的延迟同步到所述主通道上，以实现通道间的时钟对齐，之后，对各个接收通道中数据进行延迟补偿。基于这种方案，在对数据进行延迟补偿之前，是将其它通道都同步到了一个主通道(也叫基准通道)上，因此，对数据的延迟补偿中对fifo的深度要求大大降低，也就使得对数据的延迟补偿不必再受限于fifo的深度，也就避免了数据的路径延迟不一样的问题。

附图说明

图1为本发明数字示波器在一种实施方式中的基本结构图；

图2为本发明数字示波器中的控制模块在一种实施方式中的基本结构图；

图3为本发明数字示波器在第二种实施方式中的基本结构图；

图4为本发明数字示波器中的字节对齐模块在一种实施方式中的基本结构图；

图5为本发明数字示波器在第三种实施方式中的基本结构图；

图6为本发明数字示波器在第四种实施方式中的基本结构图；

图7为本发明数字示波器的多通道信号同步方法在一种实施方式中的处理流程图；

图8为本发明数字示波器的多通道信号同步方法在另一种实施方式中的处理流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明一种数字示波器的结构框图，该数字示波器，包括：控制模块11及延迟补偿模块12；其中，

所述控制模块11，用于在各个接收通道中的数据在延迟补偿模块中进行延迟补偿之前，确定各个接收通道中数据的延迟偏差，根据所述各个接收通道中数据的延迟偏差将各个接收通道除主通道外其它接收通道的延迟同步到所述主通道上，以实现通道间的时钟对齐；

所述延迟补偿模块12，用于对接收到的数据进行延迟补偿。

实际实现中，所述延迟补偿模块可以为fifo模块。

具体的，如图2所示，所述控制模块11，包括：确定单元1101、计算单元1102和设置单元1103；其中，

所述确定单元1101，用于将多个接收通道中的一个确定为主接收通道，将其它接收通道确定为从接收通道；

所述计算单元1102，用于计算各个从接收通道与主接收通道中数据的延迟偏差；

所述设置单元1103，用于将主通道的读写地址设置为一个固定值；还用于根据各个从接收通道与主接收通道中数据的延迟偏差对各个从接收通道的读写地址进行补偿。

上述方案中，所述主通道的读写地址，即固定值大于各个从通道与主通道的读写地址偏差。

在本发明的另一种可选实施方式中，参照图3，所述数字示波器还包括通道接收模块13和字节对齐模块14；其中，

所述通道接收模块13，用于将接收到的高速数据转换成低速数据后输入至字节对齐模块14；

所述字节对齐模块14，用于对接收到的数据进行字节对齐后输入至延迟补偿模块12。

具体的，如图4所示，所述字节对齐模块14，包括：检测单元1401和调整单元1402；其中，

所述检测单元1401，用于检测各个接收通道中数据的帧头位置；

所述调整单元1402，用于对各个接收通道中数据的帧头位置进行调整，使各个接收通道中数据的帧头对齐。

在本发明的另一种可选实施例中，参照图5，所述示波器还包括：数据组合模块15；

所述延迟补偿模块12，还用于将延迟补偿后的数据发送给数据组合模块15；

所述数据组合模块15，用于对接收到的数据进行组合后恢复出采样数据并输出。

在本发明的另一种可选实施例中，参照图6，所述数字示波器中的延迟补偿模块、通道接收模块和字节对齐模块的个数与接收通道个数相同；其中，一个接收通道唯一对应一个通道接收模块、一个字节对齐模块和一个延迟补偿模块，也就是说一个通道接收模块、一个字节对齐模块及一个延迟补偿模块共同对一个接收通道上的数据进行处理。这样，每个通道中的数据由固定的一个通道接收模块、一个字节对齐模块及一个延迟补偿模块。上述多个延迟补偿模块唯一对应一个控制模块，由该控制模块对延迟补偿模块进行控制。多个延迟补偿模块输出数据输入至同一个数据组合模块进行数据组合。

在具体实施过程中，上述访客请求发送模块11、延迟补偿模块12、通道接收模块13和字节对齐模块14均可以由数字示波器内的中央处理器(cpu，centralprocessingunit)、微处理器(mpu，microprocessingunit)、数字信号处理器(dsp，digitalsignalprocessor)或可编程逻辑阵列(fpga，field－programmablegatearray)来实现。

实施例二

参照图7，本发明实施例二提供了一种数字示波器的多通道信号同步方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤701、确定各个接收通道中数据的延迟偏差，根据所述各个接收通道中数据的延迟偏差将各个接收通道除主通道外其它接收通道的延迟同步到所述主通道上，以实现通道间的时钟对齐；

具体的，如图7所示，所述根据所述各个接收通道中数据的延迟偏差将各个接收通道除主通道外其它接收通道的延迟同步到所述主通道上，包括以下处理步骤：

s801、将多个接收通道中的一个确定为主接收通道，将其它接收通道确定为从接收通道；

s802、计算各个从接收通道与主接收通道中数据的延迟偏差；

s803、将主通道的读写地址设置为一个固定值；

s804、根据各个从接收通道与主接收通道中数据的延迟偏差对各个从接收通道的读写地址进行补偿。

实际实现中，所述固定值大于各个从通道与主通道的读写地址偏差。

步骤702、对各个接收通道中数据进行延迟补偿。

具体的，所述对各个接收通道中数据进行延迟补偿之前，所述方法还包括：

将各个接收通道中数据由高速数据转换为低速数据后进行字节对齐。

上述方法还包括：

对延迟补偿后的数据进行组合后恢复出采样数据并输出。其具体实现方式与现有技术相同。

综上，根据本发明实施例提供的数字示波器的多通道信号同步方法，首先确定各个接收通道中数据的延迟偏差，根据所述各个接收通道中数据的延迟偏差将各个接收通道除主通道外其它接收通道的延迟同步到所述主通道上，以实现通道间的时钟对齐，之后，对各个接收通道中数据进行延迟补偿。基于这种方案，在对数据进行延迟补偿之前，是将其它通道都同步到了一个主通道(也叫基准通道)上，因此，对数据的延迟补偿中对fifo的深度要求大大降低，也就使得对数据的延迟补偿不必再受限于fifo的深度，也就避免了数据的路径延迟不一样的问题。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种数字示波器及其多通道信号同步方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，根据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。