本申请提供多通道高速DAC板卡同步控制装置和设备，装置包括：背板，其包括：主控模块；时钟模块，其受控并连接主控模块，输出主板时钟信号和从板时钟信号；第一同步模块；以及第二同步模块；主DAC板卡连接第一同步模块、第二同步模块和时钟模块，输出主DAC板相位检测信号；从DAC板卡连接第一同步模块、第二同步模块和时钟模块，输出从DAC板相位检测信号；其中，主DAC板卡第一控制信和第二控制信号，主控模块根据主板相位检测信号和从板相位检测信号控制主DAC板卡和从DAC板卡的输出延迟同步。本申请极大地降低了输出延迟，满足了大型工厂工业自动中多设备同时联动的控制要求，大大的提升了工业自动化控制的水平，推动了产业升级。推动了产业升级。推动了产业升级。
【技术实现步骤摘要】
多通道高速DAC板卡同步控制装置及设备
[0001]本申请涉及控制设备领域，尤其涉及多通道高速DAC板卡同步控制装置及设备。
技术介绍
[0002]随着社会的发展，现代化工业进行到了工业4.0时代，在工业自动化应用中，复杂的闭环控制装置代替人工操作不同的机器和过程。要确保高性能、高可靠包括三种元素：控制器、反馈信号输入(ADC)和输出执行器(DAC)。ADC检测并向控制器反馈重要信息。控制器基于反馈信息制定决策，调节控制量；向DAC执行器发送信号，后者处理控制量输出。ADC和DAC的速度和精度对闭环控制至关重要。对于大型的工业自动化应用，同时要控制很多终端同时工作，就需要多板卡多路DAC并行同步精准输出执行控制量。DAC作为输出执行器，如何实现多通道高速DAC板卡同步精准的输出至关重要。如果输出执行器不能够快地同步精准的输出执行量，就可能发生灾难性装置故障。所以，DAC作为输出执行器，快速同步精准的输出对于现代化业4.0的大型工厂工业自动化和效率也至关重要。而现有技术中，多通道DAC板卡之间的同一通道的输出延迟大约为3.4ns以上，无法满足了大型工厂工业自动中多设备同时联动的控制要求。
技术实现思路
[0003]本申请提供一种多通道高速DAC板卡同步控制装置及设备，能够在解决现在的工厂工业中多设备同时联动时多通道DAC板卡的输出延迟太大而无法满足设备控制需求的问题。
[0004]根据本申请的第一方面，本申请提供一种多通道高速DAC板卡同步控制装置，装置包括：背板，其包括：主控模块；时钟模块，其受控并连接主控模块，输出主板时钟信号和从板时钟信号；第一同步模块，其包括输入端、第一输出端以及第二输出端；以及第二同步模块，其包括输入端、第一输出端以及第二输出端；主DAC板卡，其包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端和第三输出端，第一输入端连接第一同步模块的第一输出端，第二输入端连接第二同步模块的第一输出端，第三输入端连接时钟模块的主板时钟信号，第一输出端连接第一同步模块的输入端，第二输出端连接第二同步模块的输入端，第三输出端连接主控模块，主DAC板卡的第三输出端输出主DAC板相位检测信号；从DAC板卡，其包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，第一输入端连接第一同步模块的第二输出端，第二输入端连接第二同步模块的第二输出端，第三输入端连接时钟模块的从板时钟信号，输出端连接主控模块，从DAC板卡第三输出端输出从DAC板相位检测信号；其中，主DAC板卡的第一输出端输出第一控制信号，第二输出端输出第二控制信号，第一同步模块接收到第一控制信号后再分别输出至主DAC板卡的第一输入端、从DAC板卡的第一输入端，第二同步模块接收到第二控制信号后再分别输出至主DAC板卡的第二输入端、从DAC板卡的第二输入端，主控模块根据主板相位检测信号和从板相位检测信号控制主DAC板卡和从DAC板卡的输出延迟同步。
[0005]优选地，主DAC板卡包括一主DAC芯片和至少一从DAC芯片，主DAC芯片包括第一同步输入端、第二同步输入端、时钟信号输入端、第一同步输出端以及第二同步输出端，时钟信号输入端连接主DAC板卡的第三输入端，第一同步输入端通过FPGA接口连接主DAC板卡的第一输入端，第二同步输入端连接主DAC板卡的第二输入端，第一同步输出端连接主DAC板卡的第一输出端，第二同步输出端连接主DAC板卡的第二输出端；其中一从DAC芯片的输出端连接主DAC板卡的第三输出端。
[0006]优选地，从DAC板卡包括至少一从DAC芯片，其中一从DAC芯片包括第一同步输入端、第二同步输入端、时钟信号输入端以及输出端，时钟信号输入端连接从DAC板卡的第三输入端，第一同步输入端通过FPGA接口连接从DAC板卡的第一输入端，第二同步输入端连接从DAC板卡的第二输入端，输出端连接从DAC板卡的输出端；其中另一从DAC芯片还包括反馈输出端，反馈输出端连接从DAC板卡的输出端。
[0007]优选地，第一同步模块包括1：2的差分信号单元，差分信号单元的输入端连接第一同步模块的输入端，差分信号单元的两输出端分别连接第一同步模块的第一输出端以及第二输出端；第二同步模块包括1：2的差分信号单元，差分信号单元的输入端连接第二同步模块的输入端，差分信号单元的两输出端分别连接第二同步模块的第一输出端以及第二输出端；时钟模块包括1：2的差分信号单元，其通过差分信号单元输出主板时钟信号和从板时钟信号。
[0008]优选地，主DAC芯片的型号为AD9739，主DAC芯片的第一同步输入端、第二同步输入端、时钟信号输入端、第一同步输出端以及第二同步输出端分别对应AD9739芯片的DCI端口、SYNC_IN端口、DACCLK端口、DCO端口以及SYNC_OUT端口。
[0009]优选地，主DAC板卡包括：第一差分信号单元、第二差分信号单元以及第三差分信号单元，第一差分信号单元连接第二同步模块和主DAC芯片的SYNC_IN端口，其中一AD9739芯片输出的SYNC_OUT信号依次通过第二同步模块、第一差分信号单元传输至AD9739芯片的SYNC_IN端口，第二差分信号单元连接时钟模块和AD9739芯片的DACCLK端口，主板时钟信号通过第二差分信号单元发送至AD9739芯片的DACCLK端口，第三差分信号单元连接第一同步模块和AD9739芯片的DCI端口，其中一AD9739芯片输出的DCO信号依次通过第一同步模块和第三差分信号单元传输至AD9739芯片的DCI端口。
[0010]优选地，主DAC板卡的第三输出端为AD9739芯片的IOUT端口，AD9739芯片连接缓冲单元后输出主DAC板相位检测信号。
[0011]优选地，主DAC板卡或从DAC板卡选择的PCB板材为TU872。
[0012]优选地，主控模块还包括相位检测单元，相位检测单元连接主DAC板卡和从DAC板卡第三输出端。
[0013]根据本申请的第二方面，本申请提供一种设备，其包括如上所述的装置。
[0014]本申请的有益效果在于：采用通过主DAC板卡输出的第一控制信号和第二控制信号实现主DAC板卡和从DAC板卡DAC输出的硬件同步，再通过检测主DAC板卡和从DAC板卡任意相同2通道DAC输出的相位的方法，把主DAC板卡和从DAC板卡的输出延迟降低到了几百ps级，满足了大型工厂工业自动中多设备同时联动的控制要求，对于现代化业4.0的大型工厂工业自动化和效率提升至关重要，大大的提升了工业自动化控制的水平，推动了产业升级。
附图说明
[0015]图1是多通道高速DAC板卡同步控制装置的示意图。
[0016]附图说明：背板10主控模块T4时钟模块T3第一同步模块T1第二同步模块T2主DAC板卡20第一差分信号单元L1第二差分信号单元L2第三差分信号单元L3第一输入端1in第二输入端2in第三输入端3in第一输出端1out第二输出端2out第三输出端3out从DAC板卡30第一差分信号单元L1第二差分信号单元L2第三差分信号单元L3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多通道高速DAC板卡同步控制装置，其特征在于，所述装置包括：背板，其包括：主控模块；时钟模块，其受控并连接所述主控模块，输出主板时钟信号和从板时钟信号；第一同步模块，其包括输入端、第一输出端以及第二输出端；以及第二同步模块，其包括输入端、第一输出端以及第二输出端；主DAC板卡，其包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端和第三输出端，所述第一输入端连接所述第一同步模块的第一输出端，所述第二输入端连接所述第二同步模块的第一输出端，所述第三输入端连接所述时钟模块的主板时钟信号，所述第一输出端连接所述第一同步模块的输入端，所述第二输出端连接所述第二同步模块的输入端，所述第三输出端连接所述主控模块，所述主DAC板卡的第三输出端输出主DAC板相位检测信号；从DAC板卡，其包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一同步模块的第二输出端，所述第二输入端连接所述第二同步模块的第二输出端，所述第三输入端连接所述时钟模块的从板时钟信号，所述输出端连接所述主控模块，所述从DAC板卡输出端输出从DAC板相位检测信号；其中，所述主DAC板卡的第一输出端输出第一控制信号，第二输出端输出第二控制信号，所述第一同步模块接收到所述第一控制信号后再分别输出至所述主DAC板卡的第一输入端、所述从DAC板卡的第一输入端，所述第二同步模块接收到所述第二控制信号后再分别输出至所述主DAC板卡的第二输入端、所述从DAC板卡的第二输入端，所述主控模块根据所述主板相位检测信号和从板相位检测信号控制所述主DAC板卡和从DAC板卡的输出延迟同步。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主DAC板卡包括一主DAC芯片和至少一从DAC芯片，所述主DAC芯片包括第一同步输入端、第二同步输入端、时钟信号输入端、第一同步输出端以及第二同步输出端，所述时钟信号输入端连接所述主DAC板卡的第三输入端，所述第一同步输入端通过FPGA接口连接所述主DAC板卡的第一输入端，所述第二同步输入端连接所述主DAC板卡的第二输入端，所述第一同步输出端连接所述主DAC板卡的第一输出端，所述第二同步输出端连接所述主DAC板卡的第二输出端；其中一所述从DAC芯片的输出端连接所述主DAC板卡的第三输出端。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述从DAC板卡包括至少一从DAC芯片，其中一所述从DAC芯片包括第一同步输入端、第二同步输入端、时钟信号输入端以及输出端，所述时钟信号输入端连接所述从DAC板卡的第三输入端，所述第一同步输入端通过FPGA接口连接所述从DAC...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄芳，林锦盛，王永红，姚浩东，
申请(专利权)人：深圳市繁维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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