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     8通道數據采集回放系統

     
    一、方案
    采集系統由工控計算機、模數AD轉換系統QT1138,數模DA轉換系統QT1238、SSD存儲器,上變頻等??樽槌?;各個??榧稍諞惶üた鼗渲?。其集成工作原理見下圖:
    1.1 PCIE采集卡QT1138規格
    支持8通道同步采集。16bit 轉換精度。
    模擬輸入帶寬120MHz
    采用250MSPS單芯片雙通道ADC。
    50歐姆AC耦合,輸入滿幅度2Vpp。支持DC藕合方式;支持高頻脈沖信號輸入。
    PCIe x8 Gen2數據傳輸接口,支持DMA傳輸,連續傳輸率2.8GB/s。
    FPGA支持用戶自定義邏輯開發。
    板載高穩定度采集時鐘發生器,支持外時鐘和外觸發同步輸入。
    輸入中頻:常用頻率為46MHz±10.23MHz
    輸入中頻信號功率:-60dBm~10dBm;
    通道一致性:≤50ps。
     
     
    1.2 PCIE DA回放卡QT1238規格
    大支持8通道同步信號產生,可配置
    16bit 轉換精度。
    高250MSPS數據更新率,可配置。
    板載高穩定度采集時鐘發生器,支持外時鐘和外觸發同步輸入。
    PCIe x8 Gen2數據傳輸接口,支持DMA傳輸,連續傳輸率2.6GB/s。
    回放頻率經上變頻可達1.3G/s,大于BDS B3的1268.52M。
    FPGA支持用戶自定義邏輯開發。
    模擬輸出重構濾波器可配置,可以工作在、第二以及第三奈奎斯特區。
    通道一致性:±3度
    鏈路增益:-40dB~-20dB;
    幅頻特性:
    -3dB帶寬:≥20.46MHz,
    -40dB帶寬:≤50MHz;
    帶外雜散抑制:≥40dBc;
    輸出本振泄露功率:≤-65dBm;
    帶內平坦度:≤±1.5dB;
    輸出駐波:≤2.0。
     
    1.3 SSD 固態盤
    容量:4TBytes;
    存儲速率:≥1600MB/s(保證大采集速率下無丟數)
     
    1.4 上變頻???/span>
    可經過上變頻到BDS B3的1268.52M,LO:Local Oscillator 本機振蕩器
    二、系統情況
    2.1采集/回放系統:
    2.2 DA回放板系統結構
    采集回放卡包括如下特性:
    1.  8通道 16bit  250MSPS 回放,50歐姆 直流/交流耦合。2Vpp輸出。
    2. 低抖動、低相噪時鐘發生器,時鐘可設置。
    3. 支持外時鐘和外觸發接口,可以多塊卡組成多通道同步工做模式。
    DAC輸出電路如上圖,重構濾波器帶寬可以配置。
    2.3 AD采集板系統結構
    采集卡包括如下特性:
    1. 8通道 16bit  250MSPS 采集,50歐姆交流耦合,支持2Vpp輸入。
    2. 支持PCIE2.0x8接口, DMA傳輸速度2.8GB/s。
    3. 低抖動、低相噪時鐘發生器,時鐘可設置。
    4. 支持外時鐘和外觸發接口,可以多塊卡組成多通道同步工做模式。
    ADC輸入前端如上圖,帶通濾波器中心頻率和帶寬可以配置。
     
    2.4 采集/回放板外觀
     
    2.5 高速存儲系統
    該高速數據存儲卡采用PCIE2.0×8接口,板載4TB高速flash。功耗待機14.5W,讀寫16W,板載四
    SandForce SF-2582主控制器,持續讀寫速度高均為2.0GB/s,隨機寫入性
    8KB 160000 IOPS,4KB 2500000 IOPS,大IOPS 260000。支持TRIM/SCSI unmap
    S.M.A.R.T.及企業級屬性,128/256-bit AES加密,ECC 錯誤校驗,支持掉電?;ず褪菪慈氡?/span>
    (DataWrite Assurance)技術。
    系統配套軟件
    系統軟件包括應用軟件,二次開發API函數,以及FPGA開發環境三部分。
    1. 應用軟件,具有虛擬示波器功能,方便設置硬件,讀取/保存數據以及波形顯示/頻譜分析功能。
     其功能和界面如下所示:
    1. 二次開發API函數:
    我們提供豐富的接口函數和系統主要功能的例程,支持C/C++,labview的二次程序開發。
     
     
          
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