[實(shí)用新型]多通道采集同步系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520774615.X
• 申請(qǐng)日: 2015-10-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205195716U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻建國(guó);陳磊;杜龍強(qiáng);張振強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州銳達(dá)數(shù)字技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04J3/06
• 分類號(hào): H04J3/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于采集系統(tǒng)的設(shè)備，尤其涉及一種用于多通道采集系 統(tǒng)中的時(shí)間同步設(shè)備。

背景技術(shù)

多通道采集系統(tǒng)中最關(guān)鍵的問(wèn)題是所有通道的AD采樣數(shù)據(jù)同步。AD采 樣數(shù)據(jù)同步要求采樣時(shí)鐘的頻率和相位一致、所有通道每個(gè)A/D采樣點(diǎn)的絕 對(duì)時(shí)間值一致。傳統(tǒng)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般采用單個(gè)CPU和多塊PCI總 線接口的采集板卡實(shí)現(xiàn)。通過(guò)這種單一的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)超多通道采集系統(tǒng)比較困 難。主要問(wèn)題出在CPU主頻的瓶頸、PCI總線接口硬件的物理實(shí)現(xiàn)等等。即 便使用多個(gè)分離的這種結(jié)構(gòu)組成超多通道的大系統(tǒng)，其各個(gè)分離結(jié)構(gòu)間的不 同采集通道的AD采樣數(shù)據(jù)同步也很成問(wèn)題。目前多通道的采集系統(tǒng)一般使 用分布式以太網(wǎng)構(gòu)架，并采用同步以太網(wǎng)SyncE結(jié)合PTP1588技術(shù)實(shí)現(xiàn)各個(gè) 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的采樣數(shù)據(jù)同步。SyncE技術(shù)使所有接入設(shè)備的采樣時(shí)鐘同頻 同相，而PTP1588技術(shù)實(shí)現(xiàn)了所有接入設(shè)備的絕對(duì)時(shí)間的同步，從而應(yīng)用到 A/D采樣觸發(fā)，使所有通道每個(gè)A/D采樣點(diǎn)的絕對(duì)時(shí)間一致。對(duì)于超多通道 的采集系統(tǒng)，PTP1588協(xié)議過(guò)于復(fù)雜，PTPClock配置和部署比較繁瑣，在 設(shè)備上實(shí)現(xiàn)PTP協(xié)議不僅增加了處理器開(kāi)銷，還增加了系統(tǒng)額外的網(wǎng)絡(luò)流量 的開(kāi)銷。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述不足，本發(fā)明提供一種多通道采集同步系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)多 通道采集系統(tǒng)中的A/D同步采樣。

一種多通道采集同步系統(tǒng)，所述多通道采集同步系統(tǒng)與接受網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)碼 流的以太網(wǎng)物理層PHY相連，所述多通道采集同步系統(tǒng)包括為才幾天系統(tǒng)中 的接入設(shè)備提供采樣時(shí)鐘的同步以太網(wǎng)時(shí)鐘恢復(fù)模塊、具有以太網(wǎng)MAC基本 功能的MAC基本功能模塊、接收所述同步以太網(wǎng)時(shí)鐘恢復(fù)模塊的采樣時(shí)鐘并 對(duì)多通道采集系統(tǒng)中的接入設(shè)備發(fā)出的入網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理并發(fā) 出采樣中斷信號(hào)的接入設(shè)備管理模塊、以及與所述接入設(shè)備管理模塊雙向通 信并對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)出的出網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分析處理的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備管理模塊；所述 接入設(shè)備管理模塊包括時(shí)間計(jì)數(shù)器、為接入設(shè)備發(fā)出的入網(wǎng)數(shù)據(jù)幀打上第一 時(shí)間戳的第一入網(wǎng)時(shí)間戳模塊、為轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)出的出網(wǎng)數(shù)據(jù)幀打上第二時(shí)間 戳的第二出網(wǎng)時(shí)間戳模塊；所述轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備管理模塊包括為接入設(shè)備發(fā)出的入 網(wǎng)數(shù)據(jù)幀打上第二時(shí)間戳的第二入網(wǎng)時(shí)間戳模塊、為轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)出的出網(wǎng)數(shù) 據(jù)幀打上第一時(shí)間戳的第一出網(wǎng)時(shí)間戳模塊、對(duì)接入設(shè)備發(fā)出的入網(wǎng)數(shù)據(jù)幀 和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)出的出網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行產(chǎn)生和解析處理的幀管理模塊。

采用本發(fā)明的多通道采集同步系統(tǒng)，配置和部署都很簡(jiǎn)單，尤其對(duì)于 超多通道的采集系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以減少處理器開(kāi)銷和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量的開(kāi)銷，實(shí) 現(xiàn)采集系統(tǒng)的A/D同步采樣。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的多通道采集同步系統(tǒng)的系統(tǒng)框架示意圖；

圖2是采用本發(fā)明的多通道采集同步系統(tǒng)時(shí)數(shù)據(jù)幀的時(shí)間值傳遞和同 步過(guò)程示意圖；

圖3是采用本發(fā)明的多通道采集同步系統(tǒng)的超多通道采集系統(tǒng)的設(shè)備 部署示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的一種多通道采集同步系統(tǒng)，所述多通道采集同步 系統(tǒng)與接受網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)碼流的以太網(wǎng)物理層PHY相連，所述多通道采集同步系 統(tǒng)包括為才幾天系統(tǒng)中的接入設(shè)備提供采樣時(shí)鐘的同步以太網(wǎng)時(shí)鐘恢復(fù)模 塊、具有以太網(wǎng)MAC基本功能的MAC基本功能模塊、接收所述同步以太網(wǎng)時(shí) 鐘恢復(fù)模塊的采樣時(shí)鐘并對(duì)多通道采集系統(tǒng)中的接入設(shè)備發(fā)出的入網(wǎng)數(shù)據(jù) 幀進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理并發(fā)出采樣中斷信號(hào)的接入設(shè)備管理模塊、以及與所述 接入設(shè)備管理模塊雙向通信并對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)出的出網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分析處理 的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備管理模塊；所述接入設(shè)備管理模塊包括時(shí)間計(jì)數(shù)器、為接入設(shè)備 發(fā)出的入網(wǎng)數(shù)據(jù)幀打上第一時(shí)間戳的第一入網(wǎng)時(shí)間戳模塊、為轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)出 的出網(wǎng)數(shù)據(jù)幀打上第二時(shí)間戳的第二出網(wǎng)時(shí)間戳模塊；所述轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備管理模 塊包括為接入設(shè)備發(fā)出的入網(wǎng)數(shù)據(jù)幀打上第二時(shí)間戳的第二入網(wǎng)時(shí)間戳模 塊、為轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)出的出網(wǎng)數(shù)據(jù)幀打上第一時(shí)間戳的第一出網(wǎng)時(shí)間戳模塊、 對(duì)接入設(shè)備發(fā)出的入網(wǎng)數(shù)據(jù)幀和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)出的出網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行產(chǎn)生和解 析處理的幀管理模塊。