[發明專利]一種FPGA延時裝置及方法

有效

• 申請號: 201710088359.2
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106843051B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 張帥;陳杰
• 申請（專利權）人: 上海星秒光電科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本申請公開了一種FPGA延時裝置及方法，涉及信號處理技術領域，能夠在保持較低成本和較低硬件復雜度的同時，提高延時時間的精度和測量的時間間隔的精度。本申請的延時裝置包括延時調整模塊和測量模塊，其中，延時調整模塊用于根據延時時間延后或提前第一信號；測量模塊與延時調整模塊連接，測量模塊用于確定指定時間間隔，指定時間間隔為經延時調整模塊調整后的第一信號所在時刻，與第二信號中對應于調整后第一信號的周期的起始時刻之間的時間間隔，第二信號為周期信號。本申請適用于延時信號。

技術領域

本申請涉及信號處理領域，尤其涉及一種FPGA延時裝置及方法。

背景技術

在量子通信、光纖傳感、衛星定位、激光測距等領域中，測量時間間隔與延時都具有普遍的應用。當測量得到的多個信號之間的時間間隔與用戶所需的時間間隔不同時，可以通過延時調整信號之間的時間間隔，使調整后的時間間隔符合用戶所需的時間間隔，之后再測量調整后的多個信號之間的時間間隔(即指定時間間隔)，以便于對調整后的多個信號進行監控。例如，用戶期望信號接收端先接收第二信號之后再接收第一信號，且接收第二信號的時刻和接收第一信號的時刻具有一定時間間隔(即所需時間間隔)，但實際上，由于信號傳輸等問題，可能導致信號接收端先接收到第一信號再接收到第二信號(即兩個信號的相位位置發生改變)，或者，接收第二信號的時刻和接收第一信號的時刻的時間間隔不符合所需時間間隔，這時便需要對第一信號進行調整，例如對于兩個信號的相對位置發生改變的情況，可以使第一信號延后或提前一定時間，以使兩個信號的相對位置和時間間隔均符合用戶所需。

現有技術提供了一種通過增加傳輸信號的電纜線長度來進行延時的方法。根據大致延時時間選用不同長度的電纜線，使不同信號在傳輸過程中的傳輸時間不同，從而使多個信號之間存在一定的時間間隔。雖然信號在單位長度電纜線上的傳輸時間是固定值，但用戶在實現延時時，只能在現有的電纜線中，選擇一根長度較為接近所需長度的電纜線，而沒有辦法根據不同的延時要求選取不同長度的電纜線，這樣就導致選擇的電纜線的長度與所需電纜長度之間存在誤差，當使用選擇的電纜線進行延時，會使得延時時間與用戶所需的延時時間不相同，也就導致延時時間的精度較低；當延時時間較長時，需要使用較長的電纜線，增加了信號在傳輸過程中受到的干擾，使得信號質量下降，信號的波動性加強，使得信號的上升沿位置發生抖動，由于需要依據信號的上升沿的位置來測量時間間隔，則信號的上升沿的位置改變后，測量得到的時間間隔的精度降低。

為了解決延時時間精度較低的問題，現有技術還提供了一種利用高精度延時芯片來延時的方法。將高精度延時芯片接入每個信號的信號發送端和信號接收端之間，通過配置高精度延時芯片來進行延時。這樣雖然能夠提高延時時間的精度，但額外增加了多個高精度延時芯片，使得在增加硬件復雜度的同時增加了成本。

發明內容

本申請提供一種FPGA延時裝置及方法，能夠在保持較低成本和較低硬件復雜度的同時，提高延時時間的精度和測量的時間間隔的精度。

為達到上述目的，本申請采用如下技術方案：

第一方面，本申請提供一種FPGA延時裝置，所述FPGA延時裝置包括延時調整模塊和測量模塊，其中，

所述延時調整模塊用于根據延時時間延后或提前第一信號；

所述測量模塊與所述延時調整模塊連接，所述測量模塊用于確定指定時間間隔，所述指定時間間隔為經所述延時調整模塊調整后的第一信號所在時刻，與第二信號中對應于調整后的第一信號的周期的起始時刻之間的時間間隔，第二信號為周期信號。

第二方面，本申請提供一種FPGA延時方法，所述FPGA延時方法包括：

根據延時時間延后或提前第一信號；

確定指定時間間隔，所述指定時間間隔為調整后的第一信號所在時刻，與第二信號中對應于調整后的第一信號的周期的起始時刻之間的時間間隔，第二信號為周期信號。