一種傳輸高精度定時信號和數據的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及數據傳輸領域，具體涉及一種傳輸高精度定時信號和數據的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]數據傳輸在通信行業、儀器儀表行業以及高能物理實驗領域等各個與電子相關的行業和領域中都有廣泛的應用。而在多通道數據傳輸應用中，高精度的定時信號的傳輸是系統工作的基本條件。定時信號的精度直接決定了測試測量系統的精度。
[0003]現有技術中，NTP(Network Time Protocol，網絡時間協議)是用來使網絡中的各個計算機時間同步的一種協議。它的用途是把計算機的時鐘同步到世界協調時UTC，其精度在局域網內僅能達到0.lms，在廣域互聯網其精度僅僅能達到l-50ms。
[0004]現有成熟的數據和定時信號傳輸方案，精度低、成本高，而且不能實現數據和定時信號的同時傳輸。
【發明內容】
[0005]本申請提供一種傳輸高精度定時信號和數據的方法和裝置。
[0006]根據本申請的第一方面，提供一種傳輸高精度定時信號和數據的方法，包括:建立數據接收端和數據發送端之間的時鐘與數據連接通路;使用精確定時協議測量所述連接通路的傳輸延遲，根據所述傳輸延遲修正所述時鐘;基于所述修正的時鐘，由所述數據發送端將數據發送到所述數據接收端。
[0007]其中所述使用精確定時協議測量所述連接通路的傳輸延遲，根據所述測量結果修正所述時鐘包括:由所述數據接收端發送同步信號，所述數據發送端接收所述同步信號后回發延遲回傳信號，傳輸延遲計算公式:
[0008]Tm+T微)_定時偏差+傳輸延遲=T體i+TRKo-定時偏差
[0009]?^+Τ_-定時偏差-傳輸延遲=Tt複2+Tt複ο-定時偏差
[0010]傳輸延遲=1/2 [ T雛1-T雛2+T體1-Tt蝮2 ]
[0011]Tsg1是所述數據接收端的發送時鐘，Tsg2是所述數據接收端接收的延遲回傳信號的時鐘，Tt複i是所述數據發送端接收到所述同步信號的恢復時鐘，Tt複2是所述數據發送端回傳信號的發送時鐘，根據所述傳輸延遲修正所述時鐘。
[0012]其中所述使用精確定時協議測量所述連接通路的傳輸延遲，根據所述測量結果修正所述時鐘是在FPGA中實現的。
[0013]所述建立數據接收端和數據發送端之間的時鐘與數據連接通路包括:數據接收端將發送時鐘發送至數據發送端，確認恢復時鐘與發送時鐘是同源時鐘;所述數據發送端向所述數據接收端輸出返回時鐘，確認返回時鐘與發送時鐘是同源時鐘，所述數據發送端發送特定數據，所述數據接收端接收并比對所述特定數據，確認數據連接正常。
[0014]所述數據發送端和數據接收端包括2個以上的數據通道。
[0015]根據本申請的第二方面，提供一種傳輸高精度定時信號和數據的裝置，包括:數據發送端，用于發送數據;數據接收端，用于接收數據;所述數據發送端和接收端還用于建立相互之間的時鐘與數據連接通路;所述數據接收端包括傳輸延遲測量單元，用于使用精確定時協議測量所述連接通路的傳輸延遲;所述數據發送端包括傳輸延遲校準單元，用于根據所述傳輸延遲修正所述時鐘；所述數據發送端還用于基于所述修正時鐘發送數據，所述數據接收端還用于基于所述修正時鐘接收數據。
[0016]所述數據接收端還用于發送同步信號，所述數據發送端還用于接收所述同步信號后回發延遲回傳信號，所述數據接收端計算公式計算傳輸延遲:
[0017]T微+T孅)_定時偏差+傳輸延遲=Τ._+Τ膽)-定時偏差
[0018]τ飽2+Tsa-定時偏差-傳輸延遲=Tt撤+T膽)-定時偏差[0019 ]傳輸延遲=I /2 [ T雛1-T雛2+T體1-T,隨2 ]
[0020]其中Tsg1是所述數據接收端的發送時鐘，Tst2是所述數據接收端接收的延遲回傳信號的時鐘，TtM1是所述數據發送端接收到所述同步信號的恢復時鐘，TRt2是所述數據發送端回傳信號的發送時鐘。
[0021]其中所述傳輸延遲測量單元使用FPGA實現，所述傳輸延遲校準單元使用FPGA實現。
[0022]所述數據接收端還用于將發送時鐘發送至所述數據發送端，確認恢復時鐘與發送時鐘是同源時鐘;所述數據發送端還用于向所述數據接收端輸出返回時鐘，確認返回時鐘與發送時鐘是同源時鐘，所述數據發送端還用于發送特定數據，所述數據接收端還用于接收并比對所述特定數據，確認數據連接正常。
[0023]所述數據發送端和數據接收端包括2個以上的數據通道。
[0024]由于采用了以上技術方案，使本申請具備的有益效果在于:
[0025]在本申請的【具體實施方式】中，由于使用精確定時協議來進行延遲測量和校準，可實現高精度定時信號傳輸，在多通道傳輸中通道間時間歪斜小于100皮秒;使用FPGA實現傳輸延遲的測量和校準，提高了集成度可運算速度，在更新中只需更新固件而無需硬件改動；可傳輸高帶寬數據。
【附圖說明】
[0026]圖1為本申請方法在一種實施方式中的流程圖；
[0027]圖2為本申請方法在一種實施方式中的狀態圖；
[0028]圖3為本申請裝置在一種實施方式中的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0030]實施例一:
[0031]本申請的傳輸高精度定時信號和數據的方法，其一種實施方式，如圖1所示，包括以下步驟:
[0032]步驟102:建立數據接收端和數據發送端之間的時鐘與數據連接通路。
[0033]在一種實施方式中，數據接收端將發送時鐘發送至數據發送端，確認恢復時鐘與發送時鐘是同源時鐘;數據發送端向數據接收端輸出返回時鐘，確認返回時鐘與發送時鐘是同源時鐘，數據發送端發送特定數據，數據接收端接收并比對特定數據，確認數據連接正常。
[0034]步驟104:使用精確定時協議測量連接通路的傳輸延遲，根據傳輸延遲修正時鐘。
[0035]在一種實施方式中，由數據接收端發送同步信號，數據發送端接收所述同步信號后回發延遲回傳信號，如圖2所示，傳輸延遲計算公式:
[0036]Tm+T微)_定時偏差+傳輸延遲=Ttsn+Tt繼)-定時偏差
[0037]T雛2+TSS)-定時偏差-傳輸延遲=Tt蝮2+T.R_-定時偏差
[0038]傳輸延遲=1/2[T雛?-T雛2+Tt蝮?-T,隨 2]
[0039]Tst1是數據接收端的發送時鐘，Tst2是數據接收端接收的延遲回傳信號的時鐘，TtSI1是數據發送端接收到同步信號的恢復時鐘，刊復2是數據發送端回傳信號的發送時鐘。
[0040]在一種實施方式中，其中使用精確定時協議測量所述連接通路的傳輸延遲，根據測量結果修正時鐘是在FPGA中實現的。
[0041]步驟106:基于修正的時鐘，由數據發送端將數據發送到數據接收端。
[0042]在