科研工作者對(duì)信號(hào)的獲取與分析的需求從不停歇,,而采集卡的形態(tài)、樣式也在推陳出新,,新的處理手段——如多核CPU、并行GPU,,F(xiàn)PGA處理能力也日新月益,,推動(dòng)整個(gè)數(shù)據(jù)采集行業(yè)不斷進(jìn)步。對(duì)于獲取物理界中的信號(hào),,幾十兆以上的采樣率被視為高速數(shù)據(jù)采集,,5G通信、復(fù)雜電磁環(huán)境監(jiān)測(cè),、相控陣?yán)走_(dá),、超帶寬通信、高能物理,、光電領(lǐng)域?qū)τ跀?shù)據(jù)采集卡的需求也集中在高頻頻段,,需要更高的帶寬、更高的采樣精度,、更廣的動(dòng)態(tài)范圍,。高速數(shù)據(jù)采集卡的關(guān)鍵部件廠商不斷發(fā)布最新的芯片部件,如ADI,TI的最新AD/DA芯片,,Xilinx, Altera的基于SOC的先進(jìn)FPGA技術(shù),,使高速數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品出現(xiàn)新的組合可能。那隨著新元件的出現(xiàn),,2019年以來(lái)行業(yè)內(nèi)哪些新的高速數(shù)據(jù)采集卡出現(xiàn)呢,?
首先,行業(yè)領(lǐng)頭羊公司有哪些新的拓展嗎,?NI—FexRIO系列,,把數(shù)據(jù)采集向FPGA實(shí)時(shí)信號(hào)處理延伸;Keysight,,則把采樣率延伸至10GS/s,。其他專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品線公司等,新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)也有建樹(shù),,如向PCIe3.0技術(shù)在延伸,,最高采樣率做達(dá)到了12bit, 6GS/s,。
今天重點(diǎn)介紹的幾家公司,如德國(guó)Spectrum, 瑞典SP Devices也推陳出新,。德國(guó)sepctrum在向中低速領(lǐng)域也有力作:
M2P.59數(shù)字化儀 M2p.65任意波形發(fā)生器
m2p.59系列高速數(shù)字化儀, 采樣率在20MS/s~125MS/s,,16位采樣精度,單塊板卡最多可達(dá)8個(gè)通道,。m2p.65系列任意波形發(fā)生器,,125 MS/s發(fā)生速率4通道;80MS/s發(fā)生速率8通道,;16位精度,。這兩個(gè)系列板卡尺寸非常小,長(zhǎng)度只有168mm,,適合各種電腦,,甚至包括緊湊形電腦。
在以太網(wǎng)總線方面也是推出了新的netbox系列,,向以太網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展,。可實(shí)現(xiàn)24通道,、32通道,、40通道甚至是48通道間信號(hào)的完全同步。新推出的DN6.59x系列數(shù)字化儀是基于最新的高分辨率16位ADC技術(shù),,配以20MS/s,、40MS/s和125MS/s的最大采樣率,完全滿足了直流至60MHz頻率范圍內(nèi),,進(jìn)行精準(zhǔn)的多通道信號(hào)獲取及分析的需求,。
SP Devices在高精度數(shù)字化儀這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,也深耕細(xì)作,,憑籍其掌握的核心技術(shù)ADX交織采樣技術(shù),,向高精度、高速率產(chǎn)品不繼發(fā)起沖鋒:
ADQ7:10GS/s, 14bit
最高采樣率已延伸至10GS/s,,14bit(業(yè)內(nèi)目前板卡類(lèi)產(chǎn)品最高的是NI的基于TEKTRONIX的12.5GS/s板卡),,這款產(chǎn)品是ADQ7系列,它于2019年初發(fā)布,,分PCIe3.0, PXIe, USB3.0等幾種總線形式,。可以應(yīng)用于桌面機(jī),、PXIe平臺(tái)和筆記本方面,。帶寬可達(dá)2.5GHz。
ADQ12DC:1GS/s 12bit ADQ14:2GS/s, 14bit ADQ8-8C:1GS/s,10bit
其在2018年,、2019年推出的ADQ12DC-12bit,、1GS/s,、4通道;ADQ14-14bit,、500MS/s,、4通道是面向中精度、中速領(lǐng)域的理想產(chǎn)品,。而多通道系列的ADQ8-10bit,、1GS/s、8通道,,無(wú)疑是一款適合于多通道,、高帶寬、中精度的理想采集卡,,其可面向于多通道,、大物理等領(lǐng)域。
隨著中國(guó)IC技術(shù)的興起,,如AD/DA芯片制造廠商、FPGA制造廠商,,本地高速采集卡廠商在中端領(lǐng)域上也持續(xù)發(fā)力,。
坤馳科技近期發(fā)布了幾款基于FMC總線的AD\DA子板,這些FMC模塊可以通過(guò)載有FMC接口的cPCI,VPX, PCIe等總線載板來(lái)安裝配合使用,,實(shí)現(xiàn)各種不同的功能板,,并且能夠與Xilinx公司的Virtex-6、Virtex-7,、Kintex-7,、Ultrascale等載板及其相關(guān)開(kāi)發(fā)套件實(shí)現(xiàn)配合。
QT7126:6.4GS/s,12bit QT7135:1GS/s, 16bit QT7326: 射頻收發(fā)子板
QT7126是一款1路采樣率最高為6.4GS/s的高速采集板,,采樣位數(shù) 12bit,,同時(shí)支持 2 通道3.2GS/s采樣模式,全功率模擬輸入帶寬可達(dá)到 8GHz,。QT7135是一款4路轉(zhuǎn)換速率最高為1GS/s的ADC采集板,,位數(shù) 16bit,它配有AC和DC兩種版本,。QT7326是一款基于AD9371的射頻收發(fā)子卡,,2 通道,16bit ,,ADC,;14bit,2 通道 DAC,,頻率 300MHz~6GHz,。同時(shí),,坤馳科技也配備了不同總線形式的FMC FPGA載板,如PCIe,、以太網(wǎng),、VPX、PXIe,、USB等,。
該系列產(chǎn)品的目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)合有:信號(hào)發(fā)生;直接射頻采集,;雷達(dá),;超寬帶衛(wèi)星通信等場(chǎng)合。
聚星儀器發(fā)布了基于PXIE-7506的多路寬帶信號(hào)同步數(shù)據(jù)采集流盤(pán)系統(tǒng),,總數(shù)據(jù)速率可達(dá)5GB/s,,PXIE-7506是聚星自主研發(fā)的一款高性能處理器。除此之外還有核電站分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)--用于監(jiān)測(cè)核電站的溫度,、位移,、振動(dòng)等等狀態(tài)的靜態(tài)和及動(dòng)態(tài)效應(yīng),分析電站健康狀況是否符合設(shè)計(jì),。
數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域在中國(guó)技術(shù)起步比較晚,,產(chǎn)品成熟度弱于國(guó)外。但國(guó)內(nèi)廠商自主研發(fā)的產(chǎn)品在關(guān)鍵指標(biāo)如采樣率,、傳輸帶寬,、精度等方面和國(guó)外水平的差距也在縮小。作為國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的高速數(shù)據(jù)采集專(zhuān)業(yè)廠商,,坤馳科技致力于做高速信號(hào)捕捉者,,為中國(guó)信號(hào)采集技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。