[发明专利]基于SCA多通道高速采集系统的时频同步校准方法

摘要

本发明公开一种基于SCA多通道高速采集系统的时频同步校准方法，它采用由波形采集和测时模块组件以及综合处理器模块组成的基于SCA多通道高速采集系统，利用SCA芯片内部高速的开关电容阵列将模拟信号存储并通过慢速时钟读出再使用高精度的低速AD进行数字量化后存储至缓存单元，可以在完成多通道的波形采集和时间测量的同时，实现在线实时校准。本时频同步校准方法校准过程简单，校准结果适用性好，系统校准误差小，测时精度优于80ps，特别适用于全波形分析技术领域。

主权项

一种基于SCA多通道高速采集系统的时频同步校准方法，其特征在于包括以下步骤：(1)同芯片不同测量通道，SCA芯片(103)内部各通道开关电容阵列采用同源采样时钟，保证时钟同步性；(2)不同SCA芯片(103)的Domino时钟采用同源时钟扇出，各路时钟采用等长布线，保证时钟相位一致；(3)在不同SCA芯片(103)中引入校准时钟信号，该校准时钟与Domino时钟同步，同样采用时钟扇出方式作为各片SCA芯片(103)的模拟输入信号，保证各路校准时钟相位和幅度的一致性；由于校准时钟同时输入到4片SCA芯片，以此为时间同步基准可以对16通道的回波数据进行同步校准；(4)以首脉冲信号为标志开始计时，当计时满时向所有SCA芯片(103)发送Domino停止信号，之前采样到开关电容中的电荷相当于处于锁存状态，经过整形后的校准时钟也被锁存至SCA芯片中；(5)通过专用测时芯片(106)测量主波与首脉冲时间间隔以及校准脉冲宽度获得首回波脉冲后第一校准时钟边沿的定位时间，各通道的脉冲序列都以该第一校准时钟边沿的时间为基准来定位，从而实现各通道回波波形的绝对波形定位；所述的专用测时芯片(106)是8通道，测量分辨率81ps，无测量范围限制，200MHz峰值，40MHz持续测量频率的时间测量芯片。