[发明专利]多通道设备和用于多通道设备的信号处理方法

说明书

一种多通道设备和用于多通道设备的信号处理方法，包括：多个信号通道和控制处理模块，各个信号通道用于将外部输入的通道信号进行模数转换后输出至控制处理模块，或者将控制处理模块输出的通道信号进行数模转换后输出至外部设备；控制处理模块用于获取当前通道信号和参考通道信号，根据当前通道信号和参考通道信号之间的相位偏移值、当前通道信号的幅度以及多通道设备的时钟周期，对当前通道信号进行相位补偿，以对当前通道信号和参考通道信号之间的相位偏移进行补偿，使得多通道设备中各个信号通道中传输的信号对齐。

技术领域

本发明涉及多通道设备技术领域，具体涉及一种多通道设备和用于多通道设备的信号处理方法。

背景技术

多通道设备是指具有多个模拟通道的设备，例如波形发生器、数字示波器等设备，由于各个模拟通道中模拟器件分布参数和PCB走线长度不严格一致等因素的影响，导致一个同频同相的信号在不同的模拟通道传输时彼此之间存在会相位偏移，导致多通道设备中输入或者输出的各个通道信号不完全一致。

当今世界电子技术、通信技术等发展飞快，信号频率越来越高，信号带宽越来越大，采样率也越来越高，模拟器件的分布参数和PCB板级走线延时对模拟信号的影响也越来越大。随着电子系统复杂度的提高，单一的模拟信号系统或者数字系统正在减少，更多的是数字模拟混合系统；在多通道设备中，模拟信号和数字信号相互转换，但是通道与通道之间的模拟器件的分布参数不一致，以及PCB布线的差异，导致数字域到模拟域，或者模拟域到数字域的信号或多或少存在不同的相位偏移。在测试测量系统中，通道与通道之间信号对不齐是无法容忍的，意味着测试测量不准确。

现有两种技术手段用于消除通道之间的相位偏移值的影响，第一种方法涉及到数字域到模拟域转换，比如数字信号源，用户通过调节数字信号源某个通道输出信号的初始相位来补偿该通道引起的相位偏移，但是这样比较麻烦，因为不同频率下需要设置不同的相位偏移值；在不同频率、不同参数下还需要设置不同的初始相位值，这样操作起来就很麻烦；因此这种方法也仅仅能够应用在信号产生设备中，不适用于像数字示波器这类测试设备。第二种方法涉及到模拟域转换到数字域，比如数字示波器，是通过调节模数转换器（ADC）的采样时钟相位来达到消除通相位偏移的目的，这个方法有一个弊端，设备在调整相位的时候需要确保锁相环是锁定的，而锁相环锁定又需要时间，没有办法实时输出信号或者输出错误的信号。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是能够在数字域中对多通道设备的各个信号通道的相位偏移进行补偿，以对齐各个信号通道中传输的信号。

根据第一方面，一种实施例中提供一种多通道设备，包括：

多个信号通道，每个所述信号通道用于接收外部输入的通道信号并对外部输入的通道信号进行模数转换后输出至控制处理模块，或者，每个所述信号通道用于接收控制处理模块输出的通道信号并对控制处理模块输出的通道信号进行数模转换后输出至外部设备；

连接于多个信号通道的控制处理模块，用于获取当前通道信号和参考通道信号，根据当前通道信号和参考通道信号之间的相位偏移值、当前通道信号的幅度以及多通道设备的时钟周期，对当前通道信号进行相位补偿，以使当前通道信号和参考通道信号相位对齐；其中，所述参考通道信号为多个信号通道中选定的一个信号通道中传输的通道信号，所述当前通道信号为多个信号通道中除参考通道信号外任一信号通道中传输的通道信号。

根据第二方面，一种实施例中提供一种用于多通道设备的信号处理方法，包括：

获取当前通道信号和参考通道信号；

根据当前通道信号和参考通道信号之间的相位偏移值、当前通道信号的幅度以及多通道设备的时钟周期，对当前通道信号进行相位补偿，以使当前通道信号和参考通道信号相位对齐；

其中，所述参考通道信号为多通道设备中的多个信号通道中选定的一个信号通道中传输的通道信号，所述当前通道信号为所述多个信号通道中除参考通道信号外任一信号通道中传输的通道信号。