一种FPGA算法来实现非同步信号采样系统的制作方法

一种fpga算法来实现非同步信号采样系统
技术领域
1.本实用新型涉及高速数字信号采集技术领域，具体为一种fpga算法来实现非同步信号采样系统。


背景技术：

2.高速数字信号处理技术是以dsp为核心，具有高速，实时的特点的一种信息处理技术。其本质是信息的变换和提取。信号处理的本质是信息的变换和提取，是将信息从各种噪声、干扰的环境中提取出来，并变换为一种便于为人或机器所使用的形式。dsp即数字信号处理器，是一种专用于数字信号处理的可编程芯片。它的主要特点是：
3.①
高度的实时性，运行时间可以预测；
4.②
harvard体系结构，指令和数据总线分开(有别于冯
·
诺依曼结构)；
5.③
risc指令集，指令时间可以预测；
6.④
特殊的体系结构，适合于运算密集的应用场合；
7.⑤
内部硬件乘法器，乘法运算时间短、速度快；
8.⑥
高度的集成性，带有多种存储器接口和io互联接口；
9.⑦
普遍带有dma通道控制器，保证数据传输和计算处理并行工作；
10.⑧
低功耗，适合嵌入式系统应用。
11.目前在高速数字信号采集领域，常用的方法是从待采集的芯片(或者pcb)端，引出时钟信号到采样设备上，采样设备再根据这个时钟来工作，来实现信号的同步采集。在对采样时钟信号进行压缩时，可以对采样时钟信号的连续n个采样点进行是否存在第一方向转换信号的判断，若连续n个采样点存在第一方向转换信号，用高电平的采样点替换掉原本的连续n个采样点，实现采样时钟信号的压缩；若判断采样时钟信号的连续n个采样点中不存在第一方向转换信号，则可以用低电平的采样点替换掉原本的连续n个采样点，从而实现采样时钟信号的压缩。
12.目前，现有的fpga算法来实现非同步信号采样系统存在如下问题：需要从待采集的芯片端引出信号，插接信号线采样，对传输带宽的要求高，操作不便，成本高，待采集芯片无法紧固压制，容易松动，采样精确度不足。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。


技术实现要素：

13.(一)解决的技术问题
14.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种fpga算法来实现非同步信号采样系统，解决了采用fpga上的一种算法来实现高速信号的采样，同时实现对数据高速率的压缩，降低对传输带宽的要求，方便快速手动插拔，操作简单，成本低，并且可紧固压制待采集芯片，使得采样更加精确的技术问题。
15.(二)技术方案
16.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种fpga算法来实现
非同步信号采样系统，包括芯片识别设备和信号采样装置，所述芯片识别设备的顶部中间端插接有待采集芯片，所述待采集芯片的顶部设有压板，所述信号采样装置的左端经过电源线连接有插头，所述插头插接于芯片识别设备的右侧下端。
17.优选的，所述芯片识别设备和信号采样装置的底部拐角端通过螺纹连接有支撑脚，所述支撑脚的底部粘接有橡胶垫，所述支撑脚为斜体结构，稳定支撑芯片识别设备和信号采样装置。
18.优选的，所述信号采样装置的前端电性连接有显示屏和控制按键，操作显示较为方便。
19.优选的，所述插头的内侧中间端固定分布有引脚，所述插头的外端固定设有固定座，插接接电较为稳定。
20.优选的，所述插头的内侧固定设有磁吸板，所述插头的内侧外端固定设有环形板，所述环形板的内侧开设有螺孔一，所述螺孔一的内部连接有定位螺栓，可紧固吸附后安装锁紧。
21.优选的，所述定位螺栓的内侧一周固定分布有弹性头，所述定位螺栓的外端固定设有固定柄，可进一步转动调节弹性锁定弹性头。
22.优选的，所述压板的顶部固定设有顶板，所述顶板的底部两端固定设有伸缩杆，所述伸缩杆的底部连接有伸缩筒，所述伸缩筒固定设于芯片识别设备的顶部，方便伸缩调节。
23.优选的，所述伸缩筒的外侧上端固定设有固定板，所述顶板的底部外端固定设有延伸板，所述顶板的外端、延伸板的内部和固定板的内部均开设有螺孔二，螺孔二的内部贯穿连接有锁紧螺杆，可紧固压制于待采集芯片上端。
24.优选的，所述压板的底部中间开设有定位槽，所述定位槽的宽度大于待采集芯片的宽度，稳定精确的压制待采集芯片。
25.(三)有益效果
26.(1)该fpga算法来实现非同步信号采样系统，通过在芯片识别设备右端连接的信号采样装置，采用fpga上的一种算法来实现高速信号的采样，同时实现对数据高速率的压缩，降低对传输带宽的要求，通过在信号采样装置的左端经过电源线连接的插头，方便快速手动插拔，操作简单，成本低，并且通过在待采集芯片顶部设置的压板，可紧固压制待采集芯片，使得采样更加精确。
27.(2)该fpga算法来实现非同步信号采样系统，稳定支撑于地面，可稳定插接插头手动采用螺栓定位锁紧，可手动升降调节压板紧固调节，结构简单，值得推广。
附图说明
28.图1为本实用新型的整体结构示意图；
29.图2为本实用新型的a处放大结构示意图；
30.图3为本实用新型的定位机构示意图；
31.图4为本实用新型的插头结构示意图；
32.图5为本实用新型的限位头结构示意图。
33.图中，芯片识别设备1、支撑脚11、信号采样装置2、插头21、引脚211、磁吸板212、固定座213、定位螺栓22、弹性头221、固定柄222、环形板23、螺孔一231、待采集芯片3、压板4、
定位槽401、顶板41、螺孔二411、延伸板42、锁紧螺杆43、伸缩杆44、伸缩筒441、固定板442。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.请参阅图1-5，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种fpga算法来实现非同步信号采样系统，包括芯片识别设备1和信号采样装置2，芯片识别设备1的顶部中间端插接有待采集芯片3，待采集芯片3的顶部设有压板4，信号采样装置2的左端经过电源线连接有插头21，插头21插接于芯片识别设备1的右侧下端。
36.进一步改进地，芯片识别设备1和信号采样装置2的底部拐角端通过螺纹连接有支撑脚11，支撑脚11的底部粘接有橡胶垫，支撑脚11为斜体结构，稳定支撑芯片识别设备1和信号采样装置2，橡胶垫防滑耐磨。
37.进一步改进地，信号采样装置2的前端电性连接有显示屏和控制按键，操作显示较为方便。
38.进一步改进地，插头21的内侧中间端固定分布有引脚211，插头21的外端固定设有固定座213，插接接电较为稳定，固定座213方便手持操作。
39.进一步改进地，插头21的内侧固定设有磁吸板212，插头21的内侧外端固定设有环形板23，环形板23的内侧开设有螺孔一231，螺孔一231的内部连接有定位螺栓22，可紧固吸附后安装锁紧。
40.磁吸板212可吸附于芯片识别设备1侧部的接口位置外端，接口位置外端为金属结构，进一步加强了安装稳定度。
41.进一步改进地，定位螺栓22的内侧一周固定分布有弹性头221，定位螺栓22的外端固定设有固定柄222，可进一步转动调节弹性锁定弹性头221。
42.弹性头221的外端为半球形结构，弹性头221的内端焊接有弹簧杆。
43.进一步改进地，压板4的顶部固定设有顶板41，顶板41的底部两端固定设有伸缩杆44，伸缩杆44的底部连接有伸缩筒441，伸缩筒441固定设于芯片识别设备1的顶部，方便伸缩调节。
44.伸缩杆44和伸缩筒441可往复伸缩拉伸，手动调节较为方便。
45.进一步改进地，伸缩筒441的外侧上端固定设有固定板442，顶板41的底部外端固定设有延伸板42，顶板41的外端、延伸板42的内部和固定板442的内部均开设有螺孔二411，螺孔二411的内部贯穿连接有锁紧螺杆43，可紧固压制于待采集芯片上端。
46.具体改进地，压板4的底部中间开设有定位槽401，定位槽401的宽度大于待采集芯片3的宽度，稳定精确的压制待采集芯片，定位槽401为下大上小式结构，下压可将待采集芯片3紧固稳定的夹持固定，避免待采集芯片3晃动。
47.工作原理：可将待采集芯片3插接于芯片识别设备1的顶部中间端；
48.经过伸缩杆44和伸缩筒441升降调节压板4，经过压板4底部的定位槽401定位压制于待采集芯片3上端，并且同时采用锁紧螺杆43穿过螺孔二411连接于延伸板42和固定板
442上；
49.手持固定座213将插头21内侧端的多个引脚211插接于芯片识别设备1的右侧下端，采用定位螺栓22转动固定于芯片识别设备1的端口处，使得弹性头221弹性伸缩定位锁定于定位孔内部，防止脱落；
50.采用fpga上的一种算法来实现高速信号的采样，同时实现对数据高速率的压缩，降低对传输带宽的要求。
51.fpga是在pal(可编程阵列逻辑)、gal(通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产物，它是作为专用集成电路(asic)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
52.本实用新型的芯片识别设备1、支撑脚11、信号采样装置2、插头21、引脚211、磁吸板212、固定座213、定位螺栓22、弹性头221、固定柄222、环形板23、螺孔一231、待采集芯片3、压板4、定位槽401、顶板41、螺孔二411、延伸板42、锁紧螺杆43、伸缩杆44、伸缩筒441、固定板442，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是需要从待采集的芯片端引出信号，插接信号线采样，对传输带宽的要求高，操作不便，成本高，待采集芯片无法紧固压制，容易松动，采样精确度不足，本实用新型通过上述部件的互相组合，采用fpga上的一种算法来实现高速信号的采样，同时实现对数据高速率的压缩，降低对传输带宽的要求，方便快速手动插拔，操作简单，成本低，并且可紧固压制待采集芯片，使得采样更加精确，稳定支撑于地面，可稳定插接插头手动采用螺栓定位锁紧，可手动升降调节压板紧固调节。
53.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
54.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。