[发明专利]多通道模数转换系统及其转换方法

权利要求书

1.多通道模数转换系统，其特征在于：该系统包括数据采集模块、数据处理模块、时钟电路模块、电源电路模块和整板配置模块，其中，所述的数据处理模块包括一现场可编程门阵列和一信号处理器；所述的数据采集模块通过模数转换器支持的高速数据传输标准接口与现场可编程门阵列相连接；所述的数据采集模块包括若干个模数转换器，其若干个模数转换器在同频同相的时钟驱动下工作，并同时进行复位；所述的时钟电路模块分别给模数转换器、现场可编程门阵列、信号处理器、电源电路模块提供时钟信号；所述的整板配置模块分别控制电源电路模块中电源的启动顺序；时钟电路模块中时钟的输出频率、输出相位以及输出开关，并可进行复位控制；数据处理模块的启动上电顺序；控制数据采集模块的模数转换器的工作模式、采样率，并进行同步复位；以及延迟现场可编程门阵列的上电顺序；所述的电源电路模块分别为数据采集模块、数据处理模块、时钟电路模块以及整板配置模块提供电压信号。

2.根据权利要求1所述的多通道模数转换系统，其特征在于：所述的现场可编程门阵列和信号处理器之间通过I/O引脚、16位EMIF总线以及四路配置的串行互联总线连接。

3.根据权利要求1所述的多通道模数转换系统，其特征在于：所述的现场可编程门阵列还包括对外的交互接口、千兆以太网以及UART接口。

4.根据权利要求1所述的多通道模数转换系统，其特征在于：所述的时钟电路模块包括一锁相环、两个时钟芯片、以及若干个差分时钟扇出缓冲器；单端参考时钟经过锁相环芯片缓冲后分成三路单端时钟，一路直接供给整板配置模块，另外两路单端时钟分别输出给时钟芯片；时钟芯片输出的时钟经若干个差分时钟扇出缓冲器输出多路不同用途的差分时钟，分别给模数转换器和数字传输电路提供时钟信号。

5.根据权利要求4所述的多通道模数转换系统，其特征在于：所述的若干个模数转换器的每一模数转换器接收到的差分时钟信号在PCB上的走线长度相同；两两模数转换器接收的复位控制信号的信号时钟差小于一个时钟周期。

6.权利要求1-5所述的多通道模数转换系统的转换方法，其特征在于：时钟源输出同频同相的系统参考信号，同步模数转换器的接口发送端和现场可编程门阵列的接口接收端之间的帧时钟和多帧时钟；现场可编程门阵列的接口接收端拉低同步信号，发起码组同步请求，数模转换器的发送端接收到请求后，连续发送控制字符，当接收端连续正确接收四个控制字符后，将同步信号拉高；码组同步后进入初始通道对齐序列阶段，模数转换器的接口发送端发送四个多重帧数据，现场可编程门阵列的接口接收端对收到的多重帧数据用FIFO时延到下一个多重帧时钟边沿，得到各通道确定的时延，后续数据按照该时延传输。

7.根据权利要求6所述的多通道模数转换系统的转换方法，其特征在于：整板配置模块分别为每一模数转化器提供复位控制信号，各个模数转换器在该复位控制信号的同一个边沿复位。