[發(fā)明專利]一種納米級脈沖信號采集方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210447680.2
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN102928677A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陽衛(wèi)平;梁仁仁;林能發(fā);龍帆
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南航天遠(yuǎn)望測控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R29/02
• 分類號: G01R29/02
• 代理公司: 湖南省國防科技工業(yè)局專利中心 43102
• 代理人: 馮青

1.一種納米級脈沖信號采集方法，通過系統(tǒng)內(nèi)部精準(zhǔn)時鐘對脈沖寬度進(jìn)行測量，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一，采樣待測脈沖的時序，使用可編程邏輯器件來做定時采樣，每個采樣時鐘在內(nèi)部生成2K采樣時鐘信號，以采樣時鐘的頻率發(fā)送中斷對脈沖細(xì)分時間進(jìn)行計算，得出整數(shù)脈沖個數(shù)和小數(shù)脈沖數(shù)；

首先將采樣周期的整個時間分為三段，開始段，結(jié)束段和中間段：

在開始段：開始的標(biāo)志是采樣脈沖開始時刻的前一個待測脈沖上升沿，結(jié)束的標(biāo)志是下一個待測脈沖上升沿；

在結(jié)束段：開始的標(biāo)志是采樣脈沖結(jié)束時刻前一個待測脈沖上升沿，結(jié)束的標(biāo)志是下一個待測脈沖上升沿；

在中間段：開始的標(biāo)志是采樣脈沖開始段之后的第一個待測脈沖上升沿，結(jié)束的標(biāo)志是采樣周期結(jié)束段之前的倒數(shù)第一個待測脈沖上升沿；

開始段的時間+中間段的時間+結(jié)束段的時間=整個采樣周期；

我們要測的是在一個采樣周期內(nèi)有多少個待測脈沖周期，這個值可能是整數(shù)也可能是小數(shù)，小數(shù)的精度由計時時鐘頻率決定；

步驟二，對三個段的時間分別測量，在測量前引入第三個脈沖稱之為基準(zhǔn)脈沖，?

開始段時間測量：將開始段分為兩組，這兩組的分界線是采樣脈沖的上升沿，開始段開始時刻至分界線的這一組的時間長度由基準(zhǔn)脈沖測量，在這段時間內(nèi)每遇到一個基準(zhǔn)脈沖的上升沿就將可編程邏輯器件內(nèi)部定義的regt1計數(shù)器的值加1，計數(shù)器初始值為0，由此可得到這一組包含了t1個基準(zhǔn)脈沖周期值，同理可以得到第二組從分界線到開始段結(jié)束之間包含的t2個基準(zhǔn)脈沖周期值；

中間段時間測量：中間段的測量采用的測量方法為，在中間段的時間區(qū)域內(nèi)，每碰到一個待測脈沖的上升沿就將計數(shù)寄存器的值加1，由此可得到這個中間段所包含的N0個待測脈沖周期值；

結(jié)束段時間測量：將結(jié)束段分為兩組，這兩組的分界線是采樣脈沖的下一個上升沿，這兩組的時間長度與開始段時間測量方法一樣，最后得到結(jié)束段第一組值t4和結(jié)束段第二組值t5；

將t1+t2的值定義為t3，將t4+t5的值定義為t6；?

步驟三，根據(jù)公式計算：

N?=?N0?+?t2/t3?+?t4/t6

其中，N表示在一個采樣周期內(nèi)包含的待測脈沖個數(shù)，

N0表示在中間段包含的待測脈沖個數(shù)，

t2/t3表示在開始段包含的待測脈沖個數(shù)，其值是一個小數(shù)，代表的是采樣脈沖開始時刻和該時刻后的待測脈沖第一個上升沿之間有一段差距的值，

t4/t6表示在結(jié)束段包含的待測脈沖個數(shù)，其值是一個小數(shù)，代表的是采樣脈沖結(jié)束時刻和該時刻后的待測脈沖第一個上升沿之間有一段差距的值，

計算得到采樣周期內(nèi)的脈沖數(shù)，同時在可編程邏輯器件內(nèi)部生成通信接口IP核，把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級脈沖信號采集方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)脈沖頻率在150MHz以上，波形穩(wěn)定，并且與待測脈沖、采樣脈沖同步開啟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米級脈沖信號采集方法，其特征在于，所述的采集待測脈沖的時序的硬件使用差分轉(zhuǎn)換芯片來接收光柵尺和慣組的信號，保證最大程度的保證完整的光柵尺脈沖信號和慣組脈沖信號輸入。