
多通道動態信號分析儀的 “通道擴展" 核心是突破單設備硬件通道上限,通過模塊化架構或設備級聯協同實現通道數量擴容,同時保障多通道信號采集的同步性(動態信號分析核心需求),常見原理如下:
模塊化擴展(主流方式)儀器采用 “主控單元 + 通道模塊" 分離架構:主控單元集成時鐘、觸發、數據處理核心,預留標準化插槽(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)擴展總數。模塊與主控通過高速總線通信,共享統一采樣時鐘和觸發信號,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。
設備級聯擴展(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,指定 1 臺為 “主設備" 提供基準時鐘和觸發信號,其余為 “從設備" 同步采樣。主設備匯總所有從設備的采集數據,實現多設備通道 “虛擬合并",擴展后通道總數為單設備通道數 × 級聯臺數,同步性通過時鐘鎖相技術保障。
關鍵保障:同步性設計通道擴展的核心難點是多通道同步,通過兩大技術實現:① 時鐘同步:主時鐘經差分信號傳輸至各通道 / 設備,避免傳輸延遲;② 觸發同步:統一觸發信號(內觸發 / 外觸發)同步啟動所有通道采樣,確保信號采集 “時間起點一致"。