超高速采集板卡——數(shù)字輸出選擇

1.儀表促進(jìn)了更快的ADC速度和更多的通道數(shù)與密度，設(shè)計(jì)者必須評估轉(zhuǎn)換器的輸出格式，以及基本的轉(zhuǎn)換性能。2.主要的輸出選項(xiàng)是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)、LVDS(低壓差分信令)，以及CML(電流模式邏輯)。3.要考慮的問題包括：功耗、瞬變、數(shù)據(jù)與時(shí)鐘的變形，以及對噪聲的抑制能力。4.對于布局的考慮也是轉(zhuǎn)換輸出選擇中的一個(gè)方面，尤其當(dāng)采用LVDS技術(shù)時(shí)。

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高速數(shù)據(jù)采集處理存儲(chǔ)系統(tǒng)功能特點(diǎn)

模擬信號長時(shí)間高速連續(xù)采集存儲(chǔ)及分析高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)速度高達(dá)每秒1.4GB，持續(xù)時(shí)間可達(dá)數(shù)小時(shí)；同時(shí)實(shí)時(shí)進(jìn)行高速分析及處理，監(jiān)視高速數(shù)據(jù)流中的目標(biāo)特征信息。單通道速度高可達(dá)1GS/S，通道數(shù)較高可擴(kuò)展至8通道。高頻脈沖式連續(xù)采集處理分析及存儲(chǔ)可快速響應(yīng)高達(dá)每秒百萬數(shù)量級的高頻脈沖，持續(xù)時(shí)間可達(dá)數(shù)小時(shí)，進(jìn)行高速數(shù)據(jù)分析處理并存儲(chǔ)。采集速度較高可達(dá)1GS/S，較高可擴(kuò)展至8通道同步采集。

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數(shù)據(jù)采集卡

數(shù)據(jù)采集卡就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的設(shè)備，其核心就是AD芯片。它是計(jì)算機(jī)與外部物理世界連接的橋梁，各種類型信號采集的難易程度差別很大，實(shí)際采集時(shí)，噪聲也可能帶來一些麻煩。而數(shù)據(jù)采集是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號，送到上位機(jī)中進(jìn)行分析，處而理。為了滿足IBM-PC機(jī)及其兼容機(jī)用于數(shù)據(jù)采集與控制的需要，國內(nèi)外許多廠商生產(chǎn)了各種各樣的數(shù)據(jù)采集板卡或IO板卡。

那么什么是數(shù)據(jù)采集卡呢？

簡單說，高速數(shù)據(jù)采集卡就是完成傳感器電壓模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并把數(shù)字信號傳輸至計(jì)算機(jī)的電路板卡。

在不同的領(lǐng)域，高速數(shù)據(jù)采集卡的界定有所不同，比如在機(jī)械振動(dòng)領(lǐng)域，1MS/s采樣率可以算做高速數(shù)據(jù)采集范疇；而在雷達(dá)信號處理領(lǐng)域，1GS/s或可歸為高速數(shù)據(jù)采集范疇。一般而言，10MS/s往上的采樣率可稱做高速數(shù)據(jù)采集卡。

目前業(yè)內(nèi)板卡形態(tài)的高速數(shù)據(jù)采集卡，很高的采樣頻率，有7GS/s、8GGS/s、10GS/s或12.5GS/s等。

典型的高速數(shù)據(jù)采集卡一般由以下幾大部分組成：AFE/FEA、AD、FPGA、時(shí)鐘、DDR內(nèi)存、總線接口等要素。

高速數(shù)據(jù)采集卡總線接口形式一般有：PCIExpress、compactPCI、PXI、PXIExpress、VPX、USB等。

選擇高速數(shù)據(jù)采集卡時(shí)一般會(huì)從以下指標(biāo)進(jìn)行評估：采樣率、精度、通道、總線接口、帶寬、輸入量程、耦合方式、FPGA是否開放等。

高速數(shù)據(jù)采集卡的應(yīng)用領(lǐng)域一般有：激光、通信、雷達(dá)、超聲、大型物理、電子對抗及其他數(shù)字信號處理領(lǐng)域。

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