[发明专利]一种具有时钟同步跟踪功能的多路输出信号放大电路

说明书

本发明属于同步控制技术领域，涉及具有时钟同步跟踪功能的多路输出信号放大电路。一种具有时钟同步跟踪功能的多路输出信号放大电路，包括信号处理电路、时钟发生电路和时钟信号与被测信号校准跟随处理电路；所述的信号处理电路和时钟发生电路均与时钟信号与被测信号校准跟随处理电路连接；所述的时钟信号与被测信号校准跟随处理电路用于实现各路时钟信号的校准、修正；并将校准后的时钟信号再随被测信号跟踪处理；同步跟踪处理后的被测信号与时钟信号通过同一路径传输。与现有技术相比，本发明的优点是：实现多路采样时钟信号与被测模拟信号同步跟踪输出，同步特性好，稳定性好；实现动态自动校准，不需要手动调节和软件算法修正，调试简单。

技术领域

本发明属于同步控制技术领域，涉及具有时钟同步跟踪功能的多路输出信号放大电路。

背景技术

多路ADC交织数据采集技术，是通过多片低速ADC顺序延迟采样，实现高速数据采集的重要手段。在微电子技术不能实现单颗ADC芯片高速数据采集的情况下，数据采集卡、数字存储示波器等产品广泛采用这种技术提升采样速率。

这种多路ADC交织数据采集系统，需要将一路被采样信号功分为若干路信号送到各路ADC，各路ADC的采样时钟信号进行等间隔水平延时调节（相位调节），保证多路ADC间的采样数据具有时间上的交织性。因此需要各路模拟信号和采样时钟信号在时间上严格同步（理想状态下，功分后的各路被采样信号完全一致，没有时间上的误差，采样时钟信号时延完全一致，即相邻采样时钟信号间的时间差完全一致），如果存在被采样信号或采样时钟信号时间上的漂动，多路ADC交织数据采集系统信号采样的保真度会严重下降。

传统多路ADC交织数据采集系统，基于分立元件搭建被采样信号调理通道、采样时钟处理电路，两个处理电路独立，采样时钟与被采样信号没有同步关系，被采样信号通过模拟信号处理电路一致性设计保证，包括电路布局布线一致，信号线等长设计等技术手段。采样时钟信号通过时钟扇出芯片扇出为多路时钟信号，扇出的时钟信号通过相位调节电路进行延迟调整，实现方案如图1所示。

具体的工作过程为被测信号经过幅度调整后，功分为若干路，再分别进行驱动放大，送入ADC采样，被测信号1、2、3等靠硬件处理电路自身特性及电路一致性设计保证同步特性。

时钟处理单元接收外部采样时钟信号，经过扇出器输出多路采样时钟信号，各路时钟信号通过相位调节电路进行相位调节，实现各路时钟信号间的时延，作为多路ADC交织采样系统中各ADC的采样时钟信号。时钟相位调节波形如图2所示。

扇出后的时钟信号CLK1-4经过各路时钟相位调节电路相位调节后，变成CLK1'、CLK2'、CLK3'、CLK4'，各时钟信号之间具有时间“T”的时延间隔。

传统方案中，被采样信号调理电路和时钟处理电路在不同的印制电路板上实现，布局分散，不同电路受到温度、湿度等环境因素干扰不同，会导致功分后的被采样信号、相位调节后的采样时钟信号发生不确定性的时间漂移，使得被采样信号与采样时钟信号不能完全同步，导致多路ADC交织数据采集系统采样波形存在较大的畸变。

发明内容

基于传统多路ADC交织数据采集系统存在的技术问题和缺陷，本发明提供一种具有时钟信号同步跟踪被测信号（也即被采样信号）功能的多路输出信号放大电路，采样时钟信号和被测信号在同一路径中处理，完成被测信号多路功分输出，采样时钟信号扇出及延迟调节。通过时钟信号与被测信号校准跟随处理电路，能够实现采样时钟信号的校准和时钟信号与被测信号的同步跟踪输出。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种具有时钟同步跟踪功能的多路输出信号放大电路，包括信号处理电路、时钟发生电路和时钟信号与被测信号校准跟随处理电路；所述的信号处理电路和时钟发生电路均与时钟信号与被测信号校准跟随处理电路连接；所述的时钟信号与被测信号校准跟随处理电路用于实现各路时钟信号的校准、修正；并将校准后的时钟信号再随被测信号跟踪处理；同步跟踪处理后的被测信号与时钟信号通过同一路径传输。