什么是高速數(shù)據(jù)采集卡？

  高速數(shù)據(jù)采集卡（High Speed Data Acquisition Card）是相對于低速數(shù)據(jù)采集卡而言的,，簡單的說,，就是采樣頻率/采樣率比較高的數(shù)據(jù)采集卡；因為高速數(shù)據(jù)采集卡的采樣頻率接近一些儀器的工作頻率,，所以也歸類為儀器的范疇,，叫數(shù)字化儀（Digitizer）。 

那么什么是數(shù)據(jù)采集卡呢,？

   數(shù)據(jù)采集卡就是完成傳感器模擬或數(shù)字電壓模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,，并把數(shù)字信號傳輸至計算機的電路板卡。無論高速數(shù)據(jù)采集還是低速數(shù)據(jù)采集,，均遵循奈奎斯特采樣定理,。 

  在不同的領(lǐng)域,，高速數(shù)據(jù)采集卡的界定有所不同，比如在機械振動領(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,，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：PCI Express,、compactPCI,、PXI、PXI Express,、VPX,、USB等。

  選擇高速數(shù)據(jù)采集卡時一般會從以下指標進行評估：采樣率,、精度,、通道、總線接口,、帶寬,、輸入量程、耦合方式,、FPGA是否資源開放等,。

  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,、超聲、大型物理,、電子對抗及其他數(shù)字信號處理領(lǐng)域,。 

  高速數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計中涉及關(guān)鍵技術(shù)一般有： 

1,、數(shù)模混合PCB設(shè)計技術(shù)：

電源完成性分析

信號完整性分析

PCB機械設(shè)計和散熱設(shè)計

2,、自適應(yīng)校準時間交錯采集技術(shù)：

       校正：

Clk slew

Gain error

Offset error

3,、多通道同步采集技術(shù)：

通道一致解決原理同時間交錯的自適應(yīng)校準解決方案之多通道時鐘同步方案：

4、超低抖動時鐘發(fā)生器設(shè)計技術(shù)：

高速采集系統(tǒng)中,，時鐘抖動對ADC信噪比的影響：

5,、低噪聲電源設(shè)計技術(shù)：

系統(tǒng)電源的噪聲一般包含：

• 開關(guān)電源的紋波

• 開關(guān)電源的開關(guān)噪聲

• 線性穩(wěn)壓器的白噪聲

超低噪聲電源的設(shè)計要點：

•    保障電源效率的同時調(diào)節(jié)開關(guān)擺率;

•    高PSRR LDO電路設(shè)計;

•    超寬帶電源濾波器設(shè)計。 

超低噪聲電源系統(tǒng)測試環(huán)境：

6,、寬帶模擬前端技術(shù)(FAE)：

涉及的指標有：

AC/DC藕合

差分,、單端變換

寬帶小信號放大、程控增益放大器設(shè)計

低通,、帶通模擬濾波器設(shè)計 

關(guān)心的設(shè)計指標有：

帶寬

線性度

輸入阻抗

帶內(nèi)平坦度

噪聲系數(shù)

FAE電路仿真：

如果您的科研與項目中會使用高速數(shù)據(jù)采集卡,，請訪問：

http://m.jtyykv.cn/gaosushujucaijikashu.shtml

  為了我們共同的目標“做專業(yè)的高速數(shù)據(jù)采集廠商”而共同努力！ 

  關(guān)于坤馳科技：

  坤馳科技是專注于高速數(shù)據(jù)采集與信號處理,、高速數(shù)據(jù)存儲與記錄的高科技公司,。坤馳科技為用戶提供成熟的標準高速數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品與技術(shù)，也可為用戶提供定制化的高速信號采集解決方案,。目前坤馳科技服務(wù)過的研究所,、科研單位已達近百家。高速數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品線涵蓋PCIExpress,、cPCI,、PXIe、VPX,、USB等總線,，包含高速AD、DA平臺,、FPGA,、DSP處理平臺，SATA/SSD,、Flash存儲平臺等,。

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