[发明专利]一种基于FPGA TDC的数据采集同步装置及方法

权利要求书

1.一种基于FPGA TDC的数据采集同步装置，包括：

采样模块(1)，用于根据采样时钟对输入的模拟波形进行模数转换产生采样点数据；

接收模块(2)，用于在触发信号到来后，根据工作时钟接收所述采样点数据，其中，所述工作时钟由所述采样时钟分频产生；

延时链(3)，用于对所述触发信号进行延时；

锁存模块(4)，用于在所述工作时钟上升沿到来时，锁存所述延时后的触发信号；

编码模块(5)，用于计算所述锁存的延时后的触发信号与所述工作时钟上升沿之间的时间间隔；

同步模块(6)，用于根据所述时间间隔对所述采样点数据进行移点同步。

2.根据权利要求1所述的数据采集同步装置，其中，所述数据采集同步装置还包括：

展宽模块(7)，用于展宽所述触发信号，以使得所述展宽后的触发信号的宽度在预设范围内，并将所述展宽后的触发信号传输至所述延时链(3)。

3.根据权利要求1所述的数据采集同步装置，其中，所述数据采集同步装置还包括：

控制模块(8)，用于判断所述时间间隔是否满足预设条件，并在所述时间间隔满足所述预设条件时，控制所述同步模块(6)根据所述时间间隔对所述采样点数据进行移点同步。

4.根据权利要求1所述的数据采集同步装置，其中，所述延时链(3)由一个及以上的延时单元组成，所述触发信号依次经所述延时单元进行延时。

5.根据权利要求4所述的数据采集同步装置，其中，所述锁存模块(4)由一个及以上的触发器组成，每一所述延时单元对应一所述触发器，用于在所述工作时钟上升沿到来时，对所述触发信号经过的延时单元延时后的触发信号进行锁存，所述时间间隔等于所述锁存的延时后的触发信号对应的延时单元的延时之和。

6.根据权利要求1所述的数据采集同步装置，其中，所述延时链(3)的最大延时不小于所述工作时钟的周期。

7.根据权利要求1所述的数据采集同步装置，其中，所述同步模块(6)计算所述时间间隔与采样时钟周期的比值，并根据该比值对所述采样点数据进行移点同步。

8.根据权利要求7所述的数据采集同步装置，其中：所述移点同步为后移时，所述移点同步的点数等于所述时间间隔与采样时钟周期的比值；所述移点同步为前移时，所述移点同步的点数等于所述工作时钟的周期和所述时间间隔之间的差值与采样时钟周期的比值。

9.一种数据采集同步方法，包括：

S1，根据采样时钟对输入的模拟波形进行模数转换产生采样点数据，并且对采样时钟分频得到工作时钟；

S2，在触发信号到来后，根据所述工作时钟接收所述采样点数据；

S3，对所述触发信号进行延时；

S4，在所述工作时钟上升沿到来时，锁存所述延时后的触发信号；

S5，计算所述锁存的延时后的触发信号与所述工作时钟上升沿之间的时间间隔；

S6，根据所述时间间隔对所述采样点数据进行移点同步。

10.根据权利要求9所述的数据采集同步方法，其中，所述步骤S6包括：

计算所述时间间隔与采样时钟周期的第一比值，后移所述采样点数据，后移点数等于所述第一比值；或者

计算所述工作时钟的周期和所述时间间隔之间的差值，并计算所述差值与采样时钟周期的第二比值，前移所述采样点数据，前移点数等于所述第二比值。