一種基于高速數(shù)據(jù)采集平臺的觸發(fā)定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于高速數(shù)據(jù)采集平臺的觸發(fā)定位 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，通常利用觸發(fā)電路實現(xiàn)信號觸發(fā)點的定位。主要是通過 比較器檢測輸入信號與設(shè)定觸發(fā)電平間的關(guān)系，當(dāng)輸入信號大于觸發(fā)電平時，比較器輸出 高電平；當(dāng)輸入信號小于觸發(fā)電平時，比較器輸出低電平。通過調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，可得到不同 占空比的觸發(fā)脈沖波形。觸發(fā)電路再通過檢測比較器輸出的觸發(fā)脈沖波形的邊沿與采集時 鐘的相位，得到觸發(fā)后第1個采集數(shù)據(jù)的時間，由此即可確定其余各采集數(shù)據(jù)對應(yīng)的采集 時刻。
[0003] 由于硬件比較器電路通常是一個帶有反饋的電路，比較器的輸出對輸入會產(chǎn)生一 定的影響，同時由于比較器的遲滯特性，因此對信號邊沿的檢測會產(chǎn)生抖動，從而造成了觸 發(fā)時刻與采集時鐘之間的相位檢測出現(xiàn)抖動，并且通過斜坡擴展電路測量的相位也具有一 定的誤差，反應(yīng)在顯示上就是波形在屏幕上出現(xiàn)左右抖動的現(xiàn)象，這就是高速數(shù)據(jù)采集系 統(tǒng)中的觸發(fā)抖動。輸入信號頻率越高，觸發(fā)抖動對波形顯示的影響就越大。
[0004] 圖1為高速采集系統(tǒng)基本原理框圖。如圖所示，在此系統(tǒng)中，觸發(fā)定位主要是通過 觸發(fā)電路來實現(xiàn)。輸入信號經(jīng)過通道調(diào)理后，一路送入采集模塊，通過高速ADC進行數(shù)據(jù)采 集；一路送入觸發(fā)電路進行觸發(fā)檢測。
[0005] 在觸發(fā)電路的設(shè)計中，為了減少觸發(fā)抖動，主要通過選用高速比較器和對觸發(fā)脈 沖邊沿與采集時鐘邊沿的精確相位檢測來實現(xiàn)。
[0006] 觸發(fā)脈沖邊沿與采集時鐘邊沿的相位檢測通常是通過斜坡擴展電路進行測量。斜 坡擴展電路是一個快速充電（下降斜坡）、慢速放電（上升斜坡）的積分電路，因為電容器 C的每次充放電電荷相等，即：
[0007] Q充=Q放；
[0008] 又：Q放=t放*1放，Q充=t充*1充；
[0009] 所以有放*1放=t充*1充；
[0010] 如果時間擴展比為G(又稱內(nèi)插增益），則測量電路的內(nèi)插增益應(yīng)該等于充放電電 流之比，即：
[0011]
【主權(quán)項】
1. 一種基于高速數(shù)據(jù)采集平臺的觸發(fā)定位方法，其特征在于，包括： 步驟Sl，獲取高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的采集數(shù)據(jù)； 步驟S2,對該采集數(shù)據(jù)進行平滑濾波處理，以消除異常數(shù)據(jù)點的干擾； 步驟S3,對濾波后的數(shù)據(jù)進行插值處理，得到數(shù)據(jù)Dn; 步驟S4,根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的觸發(fā)電平得到與采集通道參數(shù)設(shè)置相對應(yīng)的采集量化數(shù)值 Γ) . 1^trig， 步驟S5,比較采集數(shù)據(jù)與觸發(fā)電平量化數(shù)值，得到誤差小于預(yù)設(shè)閾值的粗略采集位置 posl ； 步驟S6,對該posl位置的采集數(shù)據(jù)進行微分，得到所述當(dāng)前位置的斜率slope ; 步驟S7,根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的觸發(fā)沿方向，判斷所述斜率的極性是否與所述觸發(fā)沿方向一 致；若否，則返回步驟S5,若是，則進入步驟S8 ; 步驟S8,比較所述當(dāng)前位置的采集數(shù)據(jù)與所述觸發(fā)電平量化數(shù)值，結(jié)合設(shè)置的觸發(fā)沿 方向，進一步查找觸發(fā)點的精確位置P〇s2;該精確位置的前后位置的采集數(shù)據(jù)分別大于等 于、小于等于所述觸發(fā)電平量化數(shù)值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中，根據(jù)以下公式得到所述采集量 化數(shù)值DtaiE:
其中，DtHg為所述當(dāng)前設(shè)置的與采集通道參數(shù)設(shè)置相對應(yīng)的采集量化數(shù)值；Triglevel 為所述當(dāng)前設(shè)置的觸發(fā)電平；Channelvoltage為當(dāng)前采集通道對應(yīng)的滿幅電壓值；bitADC 為采集ADC的位數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S6中，所述當(dāng)前位置的斜率為：
posl向后4個位置的采集數(shù)據(jù)、向后2個位置的采集數(shù)據(jù)、向前2個位置的采集數(shù)據(jù)以及向 前4個位置的采集數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S7中，所述當(dāng)前設(shè)置的觸發(fā)沿方向， 若設(shè)置為上升沿觸發(fā)，則斜率應(yīng)為正值；若設(shè)置為下降沿觸發(fā)，則斜率應(yīng)為負值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S8中，所述進一步查找觸發(fā)點的精確 位置包括： 對于上升沿觸發(fā)，若DrroslC triglevel，則由posl位置逐次加1向后查找；若D p()Sl> triglevel，則由posl位置逐次減1向前查找； 對于下降沿觸發(fā)，若DrroslC triglevel，則由posl位置逐次減1向前查找；若D p()Sl> triglevel，則由posl位置逐次加1向后查找。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述該精確位置的前后位置的采集數(shù)據(jù) 分別大于等于、小于等于所述觸發(fā)電平量化數(shù)值，具體為： 若為上升沿觸發(fā)，則判斷 triglevel 且 Dp()s2+1> triglevel ; 若為下降沿觸發(fā)，則判斷Dp。^^ triglevel且Dp()s2+1< trigleveL·
【專利摘要】本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于高速數(shù)據(jù)采集平臺的觸發(fā)定位方法，包括：獲取ADC的采集數(shù)據(jù)；對其進行平滑濾波處理；對其進行插值以得到數(shù)據(jù)Dn；根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的觸發(fā)電平得到與之對應(yīng)的采集量化數(shù)值Dtrig；比較采集數(shù)據(jù)與觸發(fā)電平量化數(shù)值，得到誤差小于預(yù)設(shè)閾值的粗略采集位置pos1；對該pos1的采集數(shù)據(jù)進行微分，得到當(dāng)前位置的斜率slope；根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的觸發(fā)沿方向，判斷斜率的極性是否與觸發(fā)沿方向一致；比較當(dāng)前位置的采集數(shù)據(jù)與觸發(fā)電平量化數(shù)值，結(jié)合設(shè)置的觸發(fā)沿方向，進一步查找觸發(fā)點的精確位置pos2。本發(fā)明通過先對采集數(shù)據(jù)進行處理，再進行觸發(fā)定位的方法，在簡化硬件電路設(shè)計的同時，大大減少了觸發(fā)抖動。
【IPC分類】H03K5-22
【公開號】CN104868887
【申請?zhí)枴緾N201510242748
【發(fā)明人】向前, 楊江濤, 邵成華
【申請人】中國電子科技集團公司第四十一研究所
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月13日