[发明专利]消除触发抖动的触发信号处理方法及触发信号处理装置

说明书

本发明提供了一种消除触发抖动的触发信号处理方法，包括：在输入的时钟信号下对外触发信号的当前周期进行计数；根据相邻两个周期的计数值，确定抖动差绝对值；根据抖动差绝对值和抖动阈值的大小比较结果来判断是否触发真实变化，在触发真实变化时输出更新使能信号；在收到更新使能信号时，更新内触发信号的当前周期值，否则不更新；根据内触发信号的当前周期值来生成内触发信号。本发明还提供了相应的装置。本发明的方法通过将外触发信号处理为不易抖动的内触发信号，在发生了触发抖动的情况下，能输出和最初触发信号周期一样的触发信号，避免了抖动对系统的影响；同时如果外界触发真实发生调整，该调整也将实时跟踪到，并产生新的触发信号。

技术领域

本发明涉及加速器物理束流诊断领域，尤其涉及一种消除触发抖动的触发信号处理方法及触发信号处理装置。

背景技术

在自由电子激光装置中，束流是单次通过的。束流通过感应探头时，探头输出脉冲式的感应电信号。束流测量系统数据采集设备一般采用与机器时钟同步的采样时钟和触发信号进行同步采样，采样后的数字信号输入FPGA进行处理。FPGA根据触发信号采集电信号相应的数据段进行处理并提供测量参数。束流到达时间测量系统要求触发抖动非常小。

从设计上触发信号与采样时钟是严格锁相的，但在实际的信号传输中易受射频噪声、地线、线缆和环境因素的干扰而出现抖动。当触发相对于时钟的抖动处于时钟边缘时，FPGA判断触发信号就可能会前后两个时钟直接抖动，如图1所示为触发信号抖动在A～B之间时的触发抖动示意图，假设根据时钟上升沿判断触发信号到达时间，在A位置时触发到达时间是时钟1，在B位置时触发到达时间是时钟2，则根据触发采集的脉冲式束流信号就会在前后点之间晃动。如图2所示，由于采集的触发抖动情况下信号相差一个时钟周期，因此计算出来的到达时间结果也会发生明显的跳变，影响测量结果的准确性。

发明内容

本发明旨在设计一种消除触发抖动的触发信号处理方法及触发信号处理装置，以用于消除触发抖动对粒子加速器束流测量影响，并可实时跟踪触发变换进行调整。

为了实现上述目的，本发明提供了一种消除触发抖动的触发信号处理方法，包括：

S1，提供一FPGA，在外触发信号的每一个周期，在输入的时钟信号下对外触发信号的当前周期进行计数，得到外触发信号的当前周期的计数值；

S2，分别根据外触发信号的相邻两个周期的计数值，确定外触发信号的相邻两周期的抖动差绝对值；

S3，根据抖动差绝对值和用户设置的抖动阈值的大小比较结果来判断外触发信号的当前周期是触发抖动还是触发真实变化，并在触发真实变化时输出更新使能信号；否则停止输出更新使能信号；

S4，在收到更新使能信号时，将内触发信号的当前周期值更新为所述步骤S1中的外触发信号的当前周期的计数值，否则保持内触发信号的当前周期值不变；

S5，根据接收到的内触发信号的当前周期值来生成内触发信号。

在所述步骤S1中，外触发信号的当前周期为第i个周期，外触发信号的当前周期的计数值P_i为第i次外触发信号触发时和第i+1次外触发信号触发时分别对应的时钟信号的时钟周期序数的差值。

外触发信号的相邻两周期的抖动差绝对值Δ_P为：

Δ_P＝|P_i-P_i-1|，

式中，P_i为外触发信号的当前周期的计数值，P_i-1为外触发信号的当前周期的上一个周期的计数值。

在所述步骤S3中，如果抖动差绝对值大于抖动阈值，则判断为触发真实变化，否则判断为触发抖动。

所述内触发信号是由FPGA根据时钟信号来生成的。