[發(fā)明專(zhuān)利]具有多種鏈路模式的數(shù)據(jù)采集裝置及數(shù)據(jù)采集方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710797498.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107390600B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧軍;張濤;胡珂流;黃琨;雷昕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 上海光華專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李琦

本發(fā)明提供一種具有多種鏈路模式的數(shù)據(jù)采集裝置及方法，該裝置包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；第一數(shù)據(jù)選擇器，用于根據(jù)接口控制器的輸出選擇器接入的輸入鏈路；第一解調(diào)單元，用于解調(diào)微波信號(hào)鏈路輸出兩路解調(diào)數(shù)據(jù)；第二解調(diào)單元，用于解調(diào)激光信號(hào)鏈路輸出兩路解調(diào)數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)選擇器、第三數(shù)據(jù)選擇器、第四數(shù)據(jù)選擇器，其均用于根據(jù)接口控制器的輸出選擇輸入鏈路并輸出；接口控制器，用于分解外圍總線發(fā)送的指令產(chǎn)生相應(yīng)控制邏輯信號(hào)分別控制解調(diào)單元與數(shù)據(jù)選擇器的輸入；還用于接收并緩存解調(diào)數(shù)據(jù)以供外圍總線訪問(wèn)讀取數(shù)據(jù)。本發(fā)明大幅度降低了存儲(chǔ)資源的消耗、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度、CPU軟件解調(diào)負(fù)荷、系統(tǒng)的功耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精密測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于芯片原子鐘的精密測(cè)控片上系統(tǒng)具有多種鏈路模式的數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)

目前，精密測(cè)控片上系統(tǒng)(SoC，System on Chip)主要采用的是單片機(jī)，如德州儀器(TI) 的MSP430系列單片機(jī)、凌陽(yáng)的SPCE061A單片機(jī)等，上述單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集傳輸鏈路輸入的是模擬信號(hào)，模擬信號(hào)經(jīng)ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)通過(guò)接口控制器傳輸?shù)娇偩€，等待CPU處理。如圖1所示，這種數(shù)據(jù)采集傳輸鏈路可以滿(mǎn)足一般的精密測(cè)控應(yīng)用需求，但面向芯片原子鐘精密控制時(shí)，由于芯片原子鐘的物理系統(tǒng)輸出的光檢信號(hào)為一個(gè)直流疊加了兩個(gè)調(diào)制頻點(diǎn)(5KHz和125Hz)的特殊信號(hào)，為了從物理系統(tǒng)輸出的光檢信號(hào)中提取出芯片原子鐘的微波和激光的功率變化信息，需要對(duì)采集的光檢信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)，這就需要單片機(jī)連續(xù)采集輸入信號(hào)，并保存于片上存儲(chǔ)器中，等待CPU對(duì)采集的數(shù)據(jù)分別對(duì)不同的頻點(diǎn)進(jìn)行軟件解調(diào)。

然而，采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集傳輸鏈路的單片機(jī)，需要足夠容量的片上存儲(chǔ)資源，并且需要采用軟件解調(diào)方式，從而增加了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度、增大了CPU負(fù)荷以及系統(tǒng)運(yùn)行功耗。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種具有多種鏈路模式的數(shù)據(jù)采集裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)采集裝置所需存儲(chǔ)資源大、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)復(fù)雜度高、CPU符合大與系統(tǒng)運(yùn)行功耗高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種具有多種鏈路模式的數(shù)據(jù)采集裝置，包括：

模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其輸入端連接模擬信號(hào)，用于將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；

第一數(shù)據(jù)選擇器，其輸入端與控制端分別連接接口控制器，其輸入端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，用于根據(jù)所述接口控制器的輸出選擇接入所述數(shù)字信號(hào)或所述接口控制器輸入的指令；

第一解調(diào)單元，其輸入端連接所述第一數(shù)據(jù)選擇器，其控制端連接所述接口控制器，用于解調(diào)微波信號(hào)鏈路輸出兩路解調(diào)數(shù)據(jù)；

第二解調(diào)單元，其輸入端連接第一數(shù)據(jù)選擇器，其控制端連接所述接口控制器，用于解調(diào)激光信號(hào)鏈路輸出兩路解調(diào)數(shù)據(jù)；

第二數(shù)據(jù)選擇器，其輸入端連接所述第一解調(diào)單元的兩路解調(diào)數(shù)據(jù)，其輸出端與控制端分別連接所述接口控制器，用于根據(jù)來(lái)自所述接口控制器的控制邏輯信號(hào)選擇輸出一路所述第一解調(diào)單元的解調(diào)數(shù)據(jù)至接口控制器；

第三數(shù)據(jù)選擇器，其輸入端連接所述第二解調(diào)單元的兩路解調(diào)數(shù)據(jù)，其控制端連接所述接口控制器，用于根據(jù)來(lái)自所述接口控制器的控制邏輯信號(hào)選擇輸出一路所述第二解調(diào)單元的解調(diào)數(shù)據(jù)；

第四數(shù)據(jù)選擇器，其輸入端分別連接所述第三數(shù)據(jù)選擇器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端，其輸出端與控制端分別連接所述接口控制器，用于根據(jù)來(lái)自所述接口控制器的控制邏輯信號(hào)選擇連接的輸入鏈路，將其信號(hào)輸出至所述接口控制器；

所述接口控制器，其與外圍總線相連，用于分解來(lái)自所述外圍總線的指令產(chǎn)生相應(yīng)的所述控制邏輯信號(hào)以分別控制各所述解調(diào)單元及數(shù)據(jù)選擇器的輸入；還用于接收并緩存所述解調(diào)數(shù)據(jù)以供所述外圍總線訪問(wèn)讀取數(shù)據(jù)。