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1、(10)申请公布号 CN 102882624 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 2 6 2 4 A *CN102882624A* (21)申请号 201210285576.8 (22)申请日 2012.08.10 H04J 3/06(2006.01) H04L 7/00(2006.01) (71)申请人上海卫星工程研究所 地址 200240 上海市闵行区华宁路251号 (72)发明人梁永红 (74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限 公司 31236 代理人郭国中 (54) 发明名称 基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程 同步设备及方法 (57。
2、) 摘要 本发明公开了一种基于PXI/PCI总线的测试 信号源设备间远程同步设备及方法，根据两测试 设备之间距离和周边环境选择合适的传输线类 型；近端信号源设备通过调用PXI/PCI接口的模 拟输出卡驱动程序控制其输出所需信号，同时输 出一路同步脉冲信号；远端信号源设备通过模拟 输出卡上的计数器生成高频率采样脉冲信号，并 通过模拟输出卡驱动程序配置计数器工作于脉冲 生成模式，触发源为长线传输来的同步脉冲信号； 近端信号源设备送入的同步信号每个周期触发一 次计数器模块的脉冲输出，从而保证在信号周期 内，远端和近端同步一次，实现测试信号源设备间 的远程同步。本发明可靠、完备，两台设备输出的 信号间。
3、相位同步，信号间相位误差完全满足卫星 测试系统指标要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书8页 附图7页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 7 页 1/2页 2 1.一种基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备，其特征在于，包括用于 同步的近端信号源设备和远端信号源设备，所述近端信号源设备和远端信号源设备之间通 过信号电缆连接； 所述近端信号源设备和远端信号源设备均为采用标准PXI/PCI总线接口形式的虚拟 仪器设备； 所述近端信号源设备和远端信号源设备均设有用于本地信号输出的标准PXI或PCI总 线。
4、接口模拟输出卡； 所述远端信号源设备的模拟输出卡上设有计数器模块或配置有通用计数器卡。 2.根据权利要求1所述的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备，其特 征在于，所述计数器模块为模拟输出卡板载通用计数器或单独配置的计数器卡； 所述计数器采用远端信号源设备板载时钟信号作为计数器计数时钟信号。 3.根据权利要求1所述的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备，其特 征在于，所述PXI/PCI总线宽度为32位，工作电压为3.3V/5.5V，频率为33MHz/66MHz，模拟 输出卡与主控计算机CPU总线间的通讯通过PCI桥路实现，所述模拟输出卡设有板载FIFO 缓存器，。
5、并支持DMA传输模式。 4.根据权利要求1所述的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备，其特 征在于，所述模拟输出卡支持信号采样频率大于200KHz，采样精度不小于12bit，输出电压 范围为-10V+10V。 5.一种利用如权利要求1所述的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备 的同步方法，包括以下步骤： 第一步，根据近端信号源设备和远端信号源设备间的距离和同步传输线周边电磁环境 选择合适的同步信号传输线类型； 第二步，近端信号源设备通过编程调用PXI/PCI接口的模拟输出卡驱动程序控制其输 出近端信号源所需信号，同时输出一路与近端输出信号频率相差整数倍的低频同步。
6、脉冲信 号； 第三步，远端信号源设备以长线传输来的同步信号为外部触发源通过模拟输出卡上的 计数器或单独配置的计数器卡，通过模拟输出卡或计数器卡驱动程序配置计数器工作于脉 冲生成模式；生成本地的模拟输出卡所需的高频率采样脉冲信号； 第四步，近端信号源设备送入的同步信号每个周期触发一次计数器模块的脉冲输出， 从而保证在信号周期内，远端和近端同步一次，使双方D/A转换后输出的信号频率一致、相 位差恒定，实现测试信号源设备间的远程同步。 6.根据权利要求5所述的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备的同步 方法，其特征在于，所述第一步中同步信号传输线类型的选择原则为：小于50米的距离选 。
7、择平行传输线或双绞线；小于100米的距离选择双绞传输线或同轴屏蔽线；大于100米且 小于200米的距离使用同轴屏蔽线； 所述传输线类型以测试脉冲信号通过传输线后的失真度确定； 所述第三步中所述触发方式为外部触发，触发源为长线传输来的同步脉冲信号。 7.根据权利要求5所述的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备的同步 方法，其特征在于，所述第二步中进行近端信号源设备程序设计过程包括如下步骤： 权 利 要 求 书CN 102882624 A 2/2页 3 步骤1，根据模拟输出卡的最大采样率指标和所需生成信号最高频率确定近端信号源 设备采样点数的上限，计算模拟输出卡产生的数据点的最大个。
8、数，即： 其中，所述S max 为模拟输出卡具有的最大采样率，f max 为所需生成信号的最高频率； 步骤2，根据步骤1确定的数据点的最大个数，计算实际D/A转换的采样点数据个数， 即： n s X n max ； 其中，所述X为采样点数； 步骤3，根据步骤2确定的采样点数据个数及所需生成信号频率，计算模拟输出卡工作 时的采样频率，即： f s =n s f signal ； 其中，f signal 为所需生成信号频率； 步骤4，根据步骤3所需生成信号频率f signal ，确定同步信号的频率，使同步信号的频率 为所需生成信号频率f signal 的1/n。 8.根据权利要求7所述的基于PXI。
9、/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备的同步 方法，其特征在于，所述步骤2中，采样点数为数据点的最大个数的70%80%； 所述采样点数为数据点的最大个数的75%； 所述步骤4中，n为可以整除f signal 的整数，并根据同步设备间的距离通过实际测试确 定。 9.根据权利要求5所述的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备的同步 方法，其特征在于，所述第三步中进行远端信号源设备程序设计过程包括如下步骤： 步骤1，采用与近端信号源设备相同的方法确定远端信号源设备本地信号的采样点数 n s2 ，进而确定信号的实际采样频率f s2 ，所述n s2 和f s2 满足f s2 =n s2。
10、 f signal ,其中，f signal 为所需 生成信号频率； 步骤2，根据步骤1中确定的f s2 确定远端信号源设备计数器脉冲生成程序的参数；所 述参数为高电平时间t H 和低电平时间t L ，所述t H 和t L 满足T s =t H +t s =1/f s2 ；同时，将计数器 脉冲生成所用的定时函数中的采样点数设为n s2 ，完成近端信号源设备与远端信号源设备间 的同步。 权 利 要 求 书CN 102882624 A 1/8页 4 基于 PXI/PCI 总线的测试信号源设备间远程同步设备及方 法 技术领域 0001 本发明涉及一种设备间远程同步方法，具体是一种基于PXI/PCI总。
11、线的测试信号 源设备间远程同步设备及方法。 背景技术 0002 在自旋气象卫星进行星地大回路成像测试过程中，当星上扫描同步器被置为“地 中”信号为扫描控制时序基准时，要求地面模拟原始云图的云图基准源设备送给卫星的阶 梯波信号与姿控站设备输出地球波信号间保持严格相位同步，保证相位差恒定。这主要是 由于：每个信号周期的阶梯波信号均代表构成一幅云图的2500行的每个扫描行数据，只有 每个代表扫描行数据的阶梯波信号与地中信号在每个信号周期均保持恒定的相位关系，星 上探测系统才能以固定的间隔输出原始云图数据，才能最终保证云图扫描线的起始位置不 发生错位，输出正确的模拟云图。由于云图基准源送出的阶梯波信号。
12、直接送入卫星探测系 统的前端放大器，要求其信号中包含的干扰信号尽可能少，所以该设备距离卫星很近，且通 过同轴电缆将信号送入星上，而与之同步的姿控站设备被设置于卫星测试间，两者相距超 过50米，两设备间需要通过同步电缆连接，实现同步。 0003 按照PXI/PCI设备提供的标准同步机制，主要是将需要同步的两台设备中的一台 设备的时钟基准信号通过机箱背板或外部连线导入到其他模拟输出卡或其他PXI机箱中， 这种同步机制，只能实现在同一个PXI控制机箱内模拟输出卡之间的同步，或者距离较短 的设备间同步。对于长距离的同步，由于时钟信号一般频率均在MHz以上，通过长线传输以 后，时钟脉冲的失真很大，致使远。
13、程设备无法使用该时钟信号作为其外部时钟信号工作，同 步无法实现。如果降低长线上时钟脉冲信号的频率，即使信号可以较好的传到远端信号源 设备，但由于时钟频率降低，致使远端信号源设备输出信号的采样数必然减少，输出信号的 精度将大打折扣。 发明内容 0004 本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种基于PXI/PCI总线的测试信号 源设备间远程同步设备及方法。 0005 本发明是通过以下技术方案实现的。 0006 一种基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备，包括用于同步的近端 信号源设备和远端信号源设备，所述近端信号源设备和远端信号源设备之间通过信号连 接； 0007 优选地，所述近。
14、端信号源设备和远端信号源设备均为采用标准PXI/PCI总线接口 形式的虚拟仪器设备； 0008 优选地，所述近端信号源设备和远端信号源设备均设有用于本地信号输出的标准 PXI或PCI总线接口模拟输出卡； 说 明 书CN 102882624 A 2/8页 5 0009 优选地，所述远端信号源设备的模拟输出卡上设有用于产生高频率采样脉冲的计 数器模块或配置有通用计数器卡。 0010 优选地，所述计数器模块为模拟输出卡板载通用计数器或单独配置的计数器卡； 所述计数器采用远端信号源设备板载时钟信号作为计数器计数时钟信号。 0011 优选地，所述PXI/PCI总线宽度为32位，工作电压为3.3V/5.5。
15、V，频率为 33MHz/66MHz，模拟输出卡与主控计算机CPU总线间的通讯通过PCI桥路实现，所述模拟输 出卡设有板载FIFO缓存器，并支持DMA传输模式。 0012 优选地，所述模拟输出卡支持信号采样频率大于200KHz，采样精度不小于12bit， 输出电压范围为-10V+10V。 0013 一种基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备的同步方法，包括以下 步骤： 0014 第一步，根据近端信号源设备和远端信号源设备间的距离和同步传输线周边电磁 环境选择合适的同步信号传输线类型； 0015 第二步，近端信号源设备通过编程调用PXI/PCI接口的模拟输出卡驱动程序控制 其输出近端。
16、信号源所需信号，同时输出一路与近端输出信号频率相差整数倍的低频同步脉 冲信号； 0016 第三步，远端信号源设备以长线传输来的同步信号为外部触发源通过模拟输出卡 上的计数器或单独配置的计数器卡，通过模拟输出卡或计数器卡驱动程序配置计数器工作 于脉冲生成模式；生成本地的模拟输出卡所需的高频率采样脉冲信号； 0017 第四步，近端信号源设备送入的同步信号每个周期触发一次计数器模块的脉冲输 出，从而保证在信号周期内，远端和近端同步一次，使双方D/A转换后输出的信号频率一 致、相位差恒定，实现测试信号源设备间的远程同步。 0018 优选地，所述第一步中同步信号传输线类型的选择原则为：小于50米的距离选。
17、择 平行传输线或双绞线；小于100米的距离选择双绞传输线或同轴屏蔽线；大于100米且小 于200米的距离使用同轴屏蔽线；所述传输线类型以测试脉冲信号通过传输线后的失真度 确定；所述第三步中触所述发方式为外部触发，触发源为长线传输来的同步脉冲信号。 0019 优选地，所述第二步中进行近端信号源设备程序设计过程包括如下步骤： 0020 步骤1，根据模拟输出卡的最大采样率指标和所需生成信号最高频率确定近端信 号源设备采样点数的上限，计算模拟输出卡产生的数据点的最大个数，即： 0021 0022 其中，所述S max 为模拟输出卡具有的最大采样率，f max 为所需生成信号的最高频 率； 0023 步。
18、骤2，根据步骤1确定的数据点的最大个数，计算实际D/A转换的采样点数据个 数，即： 0024 n s X n max ； 0025 其中，所述X为采样点数； 0026 步骤3，根据步骤2确定的采样点数据个数及所需生成信号频率，计算模拟输出卡 说 明 书CN 102882624 A 3/8页 6 工作时的采样频率，即： 0027 f s =n s f signal ； 0028 其中，f signal 为所需生成信号频率； 0029 步骤4，根据步骤3所需生成信号频率f signal ，确定同步信号的频率，使同步信号的 频率为所需生成信号频率f signal 的1/n。 0030 优选地，所述步。
19、骤2中，采样点数为数据点的最大个数的70%80%； 0031 优选地，所述采样点数为数据点的最大个数的75%； 0032 优选地，所述步骤4中，n为可以整除f signal 的整数，并根据同步设备间的距离通过 实际测试确定。 0033 优选地，所述第三步中进行近端信号源设备程序设计过程包括如下步骤： 0034 步骤1，采用与近端信号源设备相同的方法确定远端信号源设备本地信号的采样 点数n s2 ，进而确定信号的实际采样频率f s2 ，所述n s2 和f s2 满足f s2 =n s2 f signal ,其中，f signal 为 所需生成信号频率； 0035 步骤2，根据步骤1中确定的f s。
20、2 确定远端信号源设备计数器脉冲生成程序的参数； 所述参数为高电平时间t H 和低电平时间t L ，所述t H 和t L 满足T s =t H +t s =1/f s2 ；同时，将计数 器脉冲生成所用的定时函数中的采样点数设为n s2 ，完成近端信号源设备与远端信号源设备 间的同步。 0036 本发明提供的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备及方法，通过 间接地手段，先在近端信号源设备输出一路与本地输出信号同频或频率较本地输出频率低 整数倍的同步脉冲信号，该信号的频率相对设备内基准时钟脉冲的频率低几个量级，而后 通过长距离同步信号传输线送达远端信号源设备。远端信号源设备将送入的。
21、同步脉冲作为 控制信号，触发其内的计数器信号按照同步周期输出高频率的时钟采样信号。该方法所反 映的实现思想和具体途径很好的解决了基于PXI/PCI总线设备的远距离同步问题。 附图说明 0037 图1为实现PXI（PCI）总线的测试信号源设备间输出信号同步方法的整体概况； 0038 图2为用同一块模拟输出卡（A0卡）不同AO通道在近端信号源设备实现本地信号 和同步信号输出的LabView程序； 0039 图3为用同一块模拟输出卡（A0卡）不同AO通道在近端信号源设备实现本地信号 和同步信号输出的LabView程序用户界面，可以通过在界面设置“同步信号与本地信号频 率倍数差（同步间隔）”的值，使近。
22、端输出的同步信号频率相差整数倍，图中设为了10，即表 示本地信号输出十个信号周期，输出一个同步脉冲。近端信号源设备本地信号为1000Hz正 弦波，同步脉冲为100Hz正脉冲； 0040 图4为另一种产生同步信号的方法，即在近端信号源设备上用模拟输出卡（A0卡） 上的一路通用计数器“ctr0”在近端信号源设备产生100Hz同步脉冲输出的LabView程序； 0041 图5所示LabView程序实现了远端激励源设备中将同步电缆传入的同步信号作为 通用计数器的外部触发信号，在外部同步信号的控制下，产生所需频率的采样脉冲信号； 0042 图6利用图5程序产生的采样脉冲信号，控制远端激励源设备上的模拟输。
23、出卡（AO 卡）输出所需要的信号。如果模拟输出卡上没有通用计数器，则需要采用外部连线将其他计 说 明 书CN 102882624 A 4/8页 7 数器卡输出脉冲信号作为模拟输出卡的采样脉冲信号； 0043 图7为远端信号源模拟输出卡利用通用计数器生成的采样脉冲D/A转换得到的两 路远端输出信号。 具体实施方式 0044 下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。 0045 实施例1 0046 本实施例提供了一种基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备，包括 用于同步的。
24、近端信号源设备和远端信号源设备，所述近端信号源设备和远端信号源设备之 间通过信号连接；近端信号源设备和远端信号源设备均为采用标准PXI/PCI总线接口形式 的虚拟仪器设备；近端信号源设备和远端信号源设备均设有用于本地信号输出的标准PXI 或PCI总线接口模拟输出卡；远端信号源设备的模拟输出卡上设有用于产生高频率采样脉 冲的计数器模块或配置有通用计数器卡。 0047 在本实施例中，计数器模块为模拟输出卡板载通用计数器或单独配置的计数器 卡；计数器采用远端信号源设备板载时钟信号作为计数器计数时钟信号；PXI/PCI总线宽 度为32位，工作电压为3.3V/5.5V，频率为33MHz/66MHz，模拟。
25、输出卡与主控计算机CPU总 线间的通讯通过PCI桥路实现，所述模拟输出卡设有板载FIFO缓存器，并支持DMA传输 模式；模拟输出卡支持信号采样频率大于200KHz，采样精度不小于12bit，输出电压范围 为-10V+10V。 0048 两台需要同步的信号源间距离在使用平行传输线时小于50米，双绞传输线时小 于100米，同轴屏蔽线小于150米，采用双导线进行同步脉冲信号的传输5，导线上分布电 容小于0.001微法，导线电阻小于5欧姆。 0049 实施例2 0050 本实施例为利用实施例1提供的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步 设备的同步方法，包括以下步骤： 0051 第一步，根据。
26、近端信号源设备和远端信号源设备间的距离和同步传输线周边电磁 环境选择合适的同步信号传输线类型； 0052 第二步，近端信号源设备通过编程调用PXI/PCI接口的模拟输出卡驱动程序控制 其输出近端信号源所需信号，同时输出一路与近端输出信号频率相差整数倍的低频同步脉 冲信号； 0053 第三步，远端信号源设备以长线传输来的同步信号为外部触发源通过模拟输出卡 上的计数器或单独配置的计数器卡，通过模拟输出卡或计数器卡驱动程序配置计数器工作 于脉冲生成模式；生成本地的模拟输出卡所需的高频率采样脉冲信号； 0054 第四步，近端信号源设备送入的同步信号每个周期触发一次计数器模块的脉冲输 出，从而保证在信号。
27、周期内，远端和近端同步一次，使双方D/A转换后输出的信号频率一 致、相位差恒定，实现测试信号源设备间的远程同步。 0055 第一步中同步信号传输线类型的选择原则为：小于50米的距离选择平行传输线 说 明 书CN 102882624 A 5/8页 8 或双绞线；小于100米的距离选择双绞传输线或同轴屏蔽线；大于100米且小于200米的距 离使用同轴屏蔽线；所述传输线类型以测试脉冲信号通过传输线后的失真度确定。 0056 第二步中进行近端信号源设备程序设计过程包括如下步骤： 0057 步骤1，根据模拟输出卡的最大采样率指标和所需生成信号最高频率确定近端信 号源设备采样点数的上限，计算模拟输出卡产生。
28、的数据点的最大个数，即： 0058 0059 其中，所述S max 为模拟输出卡具有的最大采样率，f max 为所需生成信号的最高频 率； 0060 步骤2，根据步骤1确定的数据点的最大个数，计算实际D/A转换的采样点数据个 数，即： 0061 n s Xn max ； 0062 其中，所述X为采样点数； 0063 步骤3，根据步骤2确定的采样点数据个数及所需生成信号频率，计算模拟输出卡 工作时的采样频率，即： 0064 f s =n s f signal ； 0065 其中，f signal 为所需生成信号频率； 0066 步骤4，根据步骤3所需生成信号频率f signal ，确定同步信号的。
29、频率，使同步信号的 频率为所需生成信号频率f signal 的1/n。 0067 上述步骤2中，采样点数为数据点的最大个数的70%80%；优选地，采样点数为数 据点的最大个数的75%。 0068 上述步骤4中，n为可以整除f signal 的整数，并根据同步设备间的距离通过实际测 试确定。 0069 第三步中进行近端信号源设备程序设计过程包括如下步骤： 0070 步骤1，采用与近端信号源设备相同的方法确定远端信号源设备本地信号的采样 点数n s2 ，进而确定信号的实际采样频率f s2 ，所述n s2 和f s2 满足f s2 =n s2 f signal ，其中，f signal 为 所需生成。
30、信号频率； 0071 步骤2，根据步骤1中确定的f s2 确定远端信号源设备计数器脉冲生成程序的参数； 所述参数为高电平时间t H 和低电平时间t L ，所述t H 和t L 满足T s =t H +t s =1/f s2 ；同时，将计数 器脉冲生成所用的定时函数中的采样点数设为n s2 ，完成近端信号源设备与远端信号源设备 间的同步。 0072 上述实施例1和实施例2具体为： 0073 实施例1所需硬件设备和软件如下： 0074 说 明 书CN 102882624 A 6/8页 9 0075 将各设备和软件按照其使用说明进行正确安装，配置，模拟输出卡自检完成。 0076 实施例2中，在进行“。
31、近端信号源设备”程序设计时，可按下述步骤确定程序中所 需的配置参数，过程如下： 0077 根据模拟输出卡的最大采样率指标和所需生成信号最高频率确定近端信号源设 备采样点数的上限，最大数据点数计算方法如下： 0078 0079 上式中S max 为模拟输出卡具有的最大采样率，f max 为所需生成信号的最高频率，n max 为模拟输出卡能够产生的数据点的最大个数。 0080 根据上步确定的最大采样点量，综合考虑所需信号精度，一般可以选择最大数据 点数的70%80%作为本地信号的采样点数，此处取为75%。即 0081 n s 75%n max 0082 根据确定的采样点的数据量和所需生成信号频率，。
32、确定模拟输出卡工作时的采样 频率。计算方法如下： 0083 f s =n s f signal 0084 上式中f s 为模拟输出卡工作时的采样频率，n s 为实际D/A转换的采样点数据个数， f signal 为所需生成信号频率。 0085 根据两台设备所需生成的输出信号的频率f signal ，确定同步信号的频率，使同步信 号的频率为输出信号的频率f signal 的1/n，n为可以整除f signal 的整数，n应根据同步设备 间的距离通过实际测试确定，在保证输出信号不受影响的情况下，尽量取其满足要求的最 小值。本例中在生成模拟输出卡使用的原始采样点时，输出信号对应采样点的数组中包含 了。
33、10个周期输出信号，因此实际生成的信号为f signal 的10倍。而同步脉冲信号的频率为 f signal 。 0086 对于近端信号源设备信号和同步信号的生成，有多种实现方法，本实现例同步信 号和设备本地输出信号均通过同一块模拟输出卡NI-PXI-6733模拟输出卡的不同模拟输 出通道实现。具体LabView实现程序详见附图2。另外，同步信号也可以采用NIPXI-6733 说 明 书CN 102882624 A 7/8页 10 模拟输出卡上的通用计数器实现，其实现程序详见附图4。而如果近端信号源设备信号和同 步信号生成采用两块不同模拟输出卡，其实现方法与附图2与附图4相似，只需要通过PXI。
34、 机箱背板的RTSI总线将其中一个板的时钟信号路由到另一板上，作为另一板的时钟信号。 0087 远端信号源设备的软件需要参数确定过程如下： 0088 首先采用与近端信号源设备相同的方法确定远端信号源设备本地信号的采样点 数n s2 ，进而确定信号的实际采样频率f s2 ，该采样点数和采样频率可以与近端信号源设备所 采用的参数相同，也可不同。但必须保证选择的采样点数n s2 ，采样频率f s2 满足f s2 =n s2 f signal 。 0089 根据确定的采样频率f s2 确定远端信号源设备通用计数器脉冲生成程序的参数： 主要是高电平时间t H 和低电平时间t L ，两者之和必须保证为模拟。
35、输出所需采样信号的周 期，即T s =t H +t s =1/f s2 。同时将计数器脉冲生成所用的定时函数中的采样点数为n s2 。具体实 现程序详见附图5所示。图中所选n s2 为2500个，采样频率为f s2 为250KHz。高电平时间 t H 和低电平时间t L 为4微秒。 0090 对于远端本地信号的产生程序其实现方法与图2所示相似，在对定时函数设置 时，需要选择基准源为通用计数器的脉冲输出信号。本例中为250K，具体实现方法详见附图 6所示。 0091 通过以上步骤，就可完成近端信号源设备与远端信号源设备间的同步。 0092 实施例2所示同步方法只需在两设备间长线传输100Hz的信。
36、号，就可以达到传统 同步方法需要传输100KHz的时基信号所能达到的同样的结果，而且本发明所采用的方法 可以使近端信号源设备和远端信号源设备的模拟输出卡的采样点个数及采样脉冲信号频 率（数据更新率）不同，而传统的同步方法，这一点是无法实现的。因此本发明所述方法可以 适应两端设备不同的硬件条件，灵活性大为增强。同步传输线中传输信号频率的降低，减少 的对传输线线缆本身技术指标要求，可以适应更为复杂的电磁环境，增强了整个系统整体 的抗干扰能力，大大提高了同步可靠性。 0093 上述实施例首先根据近端信号源设备和远端信号源设备间的距离和同步传输线 周边电磁环境选择合适的同步信号传输线类型，可参考以下原。
37、则选择：较短距离（小于50 米）可选择平行传输线或双绞线，中等距离（小于100米）选择双绞传输线或同轴屏蔽线，较 长距离（大于100米小于200米）需要使用同轴屏蔽线。具体工程中，应进行实地测试实验， 测试脉冲信号通过传输线后的失真度，确定传输线类型。保证脉冲同步信号经传输后，触发 沿未受到影响，未出现多脉冲或幅值较高的尖脉冲。随后，在近端通过编程调用PXI（PCI） 接口的模拟输出卡（AO卡）驱动程序控制其输出近端信号源所需信号，同时输出一路同步 脉冲信号，如果本地信号频率较高时，则可以在本地信号的采样原始数据数组中包含多个 周期的信号的采样点，而对于同步信号的原始采样数据数组，则只包含一个。
38、周期的采样点， 如此处理后可以使本地信号频率为同步信号的频率的整数倍，在保证本地信号频率的基础 上，减小了同步信号的频率。具体倍数可通过试验方法确定，但倍数相差越小，同步后信号 间相位误差越小。因此，在满足长距离传输要求的情况下，尽可能使同步脉冲信号频率与本 地输出信号频率相同。附图2为一个具体的LabView实现程序，该程序在为近端输出所需 要本地1KHz正弦波信号的同时，输出了一个频率比本地信号低10倍的同步信号。图3为 该程序的输出信号和同步信号波形图。如果近端信号源设备中用于产生同步信号的模拟输 出卡为不同于产生本地信号的模拟输出卡，必须通过PXI（PCI）总线设备中提供的RTSI同 。
39、说 明 书CN 102882624 A 10 8/8页 11 步总线或PFI输出端将用于产生本地信号的模拟输出卡的板载时钟信号路由到用于同步 信号产生的采集卡，将该时钟信号作为同步信号产生采集卡的时钟源。如果同步信号由近 端信号源设备中的通用计数器实现，也需要保证通用计数器所用的时钟基准信号与模拟输 出卡所用时钟基准信号为同一信号。 0094 对于远端信号源设备，需要使用模拟输出卡上的通用计数器或单独配置计数器卡 生成本地的高频率采样脉冲信号，并通过模拟输出卡驱动程序配置通用计数器工作于脉冲 生成模式，触发方式为外部触发，触发源为长线传输来的同步脉冲信号。同步计数器用于产 生输出本地信号所需的。
40、脉冲采样脉冲信号，其输出脉冲的频率需要根据远端信号源设备D/ A转换的采样点数和远端信号源输出信号的频率确定。从近端信号源设备送入的同步信号 每个周期触发一次计数器的脉冲输出，从而保证在信号周期内，远端和近端同步一次，使双 方D/A转换后输出的信号频率一致、相位差恒定。 0095 上述实施例提供的基于PXI/PCI总线的测试信号源设备间远程同步设备及方法， 两台设备同步后，以地中信号为基准进行扫描辐射计模拟成像，所成模拟云图各条扫描线 起始位置严格对齐。设备经过验收测试和专家验收评审，投入实际卫星测试一年多，应用情 况良好，完全满足风云二号卫星模拟成像试验中对远距离设备间同步的要求。 0096。
41、 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。 说 明 书CN 102882624 A 11 1/7页 12 图1 说 明 书 附 图CN 102882624 A 12 2/7页 13 图2 说 明 书 附 图CN 102882624 A 13 3/7页 14 图3 说 明 书 附 图CN 102882624 A 14 4/7页 15 图4 说 明 书 附 图CN 102882624 A 15 5/7页 16 图5 说 明 书 附 图CN 102882624 A 16 6/7页 17 图6 说 明 书 附 图CN 102882624 A 17 7/7页 18 图7 说 明 书 附 图CN 102882624 A 18 。