
多通道動態(tài)信號分析儀的 “通道擴(kuò)展" 核心是突破單設(shè)備硬件通道上限,通過模塊化架構(gòu)或設(shè)備級聯(lián)協(xié)同實(shí)現(xiàn)通道數(shù)量擴(kuò)容,同時保障多通道信號采集的同步性(動態(tài)信號分析核心需求),常見原理如下:
模塊化擴(kuò)展(主流方式)儀器采用 “主控單元 + 通道模塊" 分離架構(gòu):主控單元集成時鐘、觸發(fā)、數(shù)據(jù)處理核心,預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)化插槽(如 PXIe、LXI 總線);通過插入專用通道模塊(每模塊含 2/4/8 路等固定通道)擴(kuò)展總數(shù)。模塊與主控通過高速總線通信,共享統(tǒng)一采樣時鐘和觸發(fā)信號,確保新增通道與原通道時間同步誤差≤ns 級,避免通道間相位偏移。
設(shè)備級聯(lián)擴(kuò)展(大通道需求場景)多臺同型號分析儀通過同步總線(如 IEEE 1588 PTP、專用同步電纜)互聯(lián),指定 1 臺為 “主設(shè)備" 提供基準(zhǔn)時鐘和觸發(fā)信號,其余為 “從設(shè)備" 同步采樣。主設(shè)備匯總所有從設(shè)備的采集數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)多設(shè)備通道 “虛擬合并",擴(kuò)展后通道總數(shù)為單設(shè)備通道數(shù) × 級聯(lián)臺數(shù),同步性通過時鐘鎖相技術(shù)保障。
關(guān)鍵保障:同步性設(shè)計(jì)通道擴(kuò)展的核心難點(diǎn)是多通道同步,通過兩大技術(shù)實(shí)現(xiàn):① 時鐘同步:主時鐘經(jīng)差分信號傳輸至各通道 / 設(shè)備,避免傳輸延遲;② 觸發(fā)同步:統(tǒng)一觸發(fā)信號(內(nèi)觸發(fā) / 外觸發(fā))同步啟動所有通道采樣,確保信號采集 “時間起點(diǎn)一致"。