多通道LVDS时序对齐探测器图像采集方法与流程

技术特征：

1.一种多通道LVDS时序对齐探测器图像采集方法，其特征在于，所述的探测器包含不同延时间隔的多通道LVDS信号，不同通道LVDS信号间的延时间隔由对应通道的延时电路进行时序对齐，所述的延时电路由FPGA实现，所述的延时电路包含n个级联串接的延时模块，每一延时模块包含m个串接的延时单元，该图像采集方法包含以下步骤：

S1、根据探测器输出的多通道LVDS信号间的延时间隔，配置每个通道的延时电路的延时参数，实现多通道LVDS信号的初步时序对齐；

S2、根据不同的串行化因子，采用预设的串并转换方法，得到每一通道的灰度值，将每个通道采集到的像素值分别采用异步FIFO进行缓存，依据探测器的输出逻辑规律，生产一幅完整图片。

2.如权利要求1所述的多通道LVDS时序对齐探测器图像采集方法，进一步包含步骤S3；所述的步骤S3包含：

S3、检测到探测器主频的调整信号，采用预设的字对齐和位对齐算法，完成像模式实时调整。

3.如权利要求1所述的多通道LVDS时序对齐探测器图像采集方法，其特征在于，所述的步骤S1中配置延时电路的延时参数的计算公式为：

$t_k=\left\{\begin{array}{cc}0,& {\mathrm{\ΔT}}_k\≤\mathrm{\Δ}t\\ m\·\mathrm{\Δ}t,& \mathrm{\Δ}t\<{\mathrm{\ΔT}}_k\≤m_{max}\·\mathrm{\Δ}t\\ n\·m_{max}\·\mathrm{\Δ}t+m\·\mathrm{\Δ}t,& {\mathrm{\ΔT}}_k\>m_{max}\·\mathrm{\Δ}t\end{array}\right.$

式中，t_k表示实际延时时间，n表示级联串接的延时模块的个数，取值范围为0,1,2,…,n_max，Δt表示一个延时单元可设置的延迟时间，m表示一个延时模块可以设置的延时级数，即延时模块中包含延时单元的个数，取值范围为0,1,2,…,m_max，ΔT_k表示LVDS信号间的延时间隔，取值范围为k＝1,2,…；当Δt<ΔT_k≤m_max·Δt时，m＝[ΔT_k/Δt]，[]表示取整运算；当ΔT_k>m_max·Δt时n＝[ΔT_k/(m_max·Δt)]，m＝[(ΔT_k-n·m_max·Δt)/Δt]，[]表示取整运算。

4.如权利要求1所述的多通道LVDS时序对齐探测器图像采集方法，其特征在于，所述的预设的串并转换方法为：

设LVDS串行信号的频率为f_pixel，位数为i，i为大于等于2的正整数，串并转换的训练数字为trainning data，串并转换的采样频率为f_sample，则采样频率f_sample表示为：

在探测器的训练模式下，以采样频率f_sample对频率为f_pixel的数据进行采样，根据标志位判断采样结果，如果为trainning data，则结束训练模式，进入数据采集模式；否则延时T_{sample_delay}个时钟后重新采样，直到串并转换的结果为trainning data，其中，

5.如权利要求2所述的多通道LVDS时序对齐探测器图像采集方法，其特征在于，所述的预设的字对齐和位对齐算法为：

A、若所有通道的延时间隔ΔT_k(k＝1,2,…)均小于像素bit周期T_pixel，则由各通道的延时电路完成对LVDS信号的位对齐；

B、若一部分通道的延时间隔ΔT_k(k＝1,2,…)小于像素bit周期T_pixel，另一部分通道的延时间隔ΔT_k(k＝1,2,…)大于像素bit周期T_pixel，则对每一个通道配置相同路径的延时电路，将所有通道的延时间隔ΔT_k(k＝1,2,…)调整到一个像素bit周期T_pixel内，通过FPGA内部的锁相环或数字时钟管理器对采样时钟进行相位调整；

C、若所有通道的延时时间间隔ΔT_k(k＝1,2,…)均大于延时模块所能达到的最大延迟时间T_max，则由各通道的延时电路完成最大延时范围之内的部分，最大延时范围之外的部分由D出发器完成。

6.如权利要求5所述的多通道LVDS时序对齐探测器图像采集方法，其特征在于，所述的FPGA内部的锁相环或数字时钟管理器对采样时钟进行相位调整的延时相位的计算方法为：

式中，表示延时相位，i为LVDS串行信号的位数，z为小于i的正整数。

7.如权利要求5所述的多通道LVDS时序对齐探测器图像采集方法，其特征在于，所述的步骤C之后还包含在完成多通道LVDS信号的字对齐后，当探测器的主频不断调整时，采样时钟的边沿相对于每个通道信号的边沿的相位差会不断发生变化，通过调整采样时钟的相位，使得采样时刻避开信号的建立时间，发生在保持时间段内。

8.如权利要求5所述的多通道LVDS时序对齐探测器图像采集方法，其特征在于，所述的延时模块所能达到的最大延迟时间得计算公式为：

T_max＝m·Δt

式中，T_max表示每个延时模块所能达到的最大延迟时间，Δt表示一个延时单元可设置的延迟时间，m表示一个延时模块可以设置的延时级数，即延时模块中包含延时单元的个数，取值范围为0,1,2,…,m_max。