基于PCIe總線的多通道采集回放系統(tǒng)可實現(xiàn)高速信號的采集、存儲及快速回放功能,,坤馳科技的系統(tǒng)具備PCIe總線的快速數(shù)據(jù)傳輸能力,、ADQ14,、CSE126G1系列板卡的高速高精度數(shù)據(jù)采集能力,、AWG2500系列任意波形發(fā)生器的快速數(shù)據(jù)回放能力,,可實現(xiàn)單通道,、12bit,、6GS/s采樣率采集;同時,、可4通道,、輸入增益可調(diào),、14bit、1GS/s采樣率采集,;高速采集的同時可實現(xiàn)2通道,、14bit、2.5GS/s 的任意波形回放,。
系統(tǒng)組成如下圖:
系統(tǒng)詳細(xì)介紹:
系統(tǒng)硬件包括用戶自選的PCIe總線的工控機箱,;一款型號為ADQ14DC-4C-VG的4通道、14bit,、1GS/s,可變輸入增益,、2GB內(nèi)存的PCIe高速數(shù)據(jù)采集卡;一款型號為CSE126G1的1通道,、12bit,、6GS/s、4GB內(nèi)存的PCIe高速數(shù)據(jù)采集卡,;一款型號為AWG2500-64M的2通道、14bit,、2.5GS/s,、64Msamples板上內(nèi)存的任意波形發(fā)生器。
系統(tǒng)模塊介紹:
1),、ADQ14DC-4C-VG
規(guī)格:4通道,,1GS/s,14bit,DC耦合
接口形式:PCIe
輸入范圍:(VG):0.5, 1, 2, 5 Vpp
連接器:SMA
-3dB帶寬:700MHz
時鐘:內(nèi)/外時鐘參考
觸發(fā):軟件、內(nèi)部觸發(fā),、外觸發(fā)輸入/輸出,、電平觸發(fā)
其他:雙槽、支持GPIO,、過壓保護
FPGA:Xilinx Kintex 7 K325T,、支持用戶二次開發(fā)
A)、板卡架構(gòu)圖
B),、數(shù)據(jù)流控制
C),、時鐘控制
D)、觸發(fā)設(shè)置
E),、模擬前端AFE設(shè)置
F),、觸發(fā)模式
數(shù)據(jù)流模式(triggered streaming)-適合大化的利用數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C的速度
多段記錄模式(multi record mode)-適合大量數(shù)據(jù)的實時采集
G)、采集控制設(shè)置
·Pre-trigger模式
注:數(shù)據(jù)流模式(streaming mode)下,,預(yù)觸發(fā)的長度是有限的,,對比之下,多段記錄模式下(multi-record)高可達(dá)234個采樣點,。
·Hold-off (Delay)模式
•延遲長度高可達(dá)234個采樣點(取決于板卡模式)
H),、用戶FPGA二次開發(fā)選項
SDK提供一些開發(fā)平臺的編程實例和參考工程,,ADQAPI 參考指導(dǎo)詳細(xì)的描述了所有功能,很多例子和應(yīng)用筆記會有助于用戶開發(fā),。使用SDK可幫助用戶實現(xiàn)數(shù)字化儀的大量數(shù)據(jù)處理和實時控制,。
J)、板卡軟件界面
•UI界面:ADCapture Lab
•C/Matlab/Python 采集例程可用
•ADCapture Lab安裝后,,安裝目錄生成以下豐富參考文件及API.
2),、CSE126G1
規(guī)格:1通道,6GS/s,12bit,DC耦合
接口形式:PCIe
輸入阻抗:50?
輸入范圍:±100 mV, ±200 mV, ±500 mV,
±1 V, ±2 V, ±5 V(軟件選擇)
輸入調(diào)節(jié):直流偏置(輸入范圍內(nèi))
過壓保護:±6 V
連接器:SMA
-3dB帶寬:1.75GHz
板上內(nèi)存:4GB
時鐘:內(nèi)/外時鐘參考
觸發(fā):外觸發(fā)輸入/輸出,、電平觸發(fā)
同步:可設(shè)置為多通道同步主/從模式
大傳輸率:4GB/s
FPGA:SDK開發(fā)包支持C/C#, LabVIEW ,MATLAB
操作界面:GaGeScope PC 示波軟件
A),、板卡框圖:
B)、觸發(fā)
觸發(fā)源:通道觸發(fā),、外部觸發(fā),、軟件觸發(fā)
組合觸發(fā):所有觸發(fā)方式以“或(OR)”邏輯組合使用
觸發(fā)信號要求:上升沿或下降沿(軟件選擇)
靈敏度:滿量程觸發(fā)源輸入范圍的±5%
C)、外部觸發(fā)
連接器:SMA
匹配阻抗:1K ?
耦合方式:AC
帶寬:>100MHz
電壓范圍:0-3V(非極性)
D),、觸發(fā)輸出
連接器:SMA
匹配阻抗:50 ?
幅度:0-TTL
E),、時鐘輸入
連接器:SMA
電壓:小0.2V RMS,大0.5RMS
匹配阻抗:50 ?
耦合方式:DC
占空比:50% ±5%
輸入模式:外部時鐘或10MHz時鐘參考
F)、時鐘輸出
連接器:SMA
電壓:0-1.5V
匹配阻抗:50 ?
占空比:50%
輸出模式:半采樣時鐘頻率或10MHz時鐘參考
采樣時鐘:小 200MHz
模式速率:大3GHz
10MHz參考:10MHz(來自于外部時鐘)
G),、多段模式
預(yù)觸發(fā)長度:大為FPGA內(nèi)存大小
H),、多卡系統(tǒng)
主/從(Master/Slave)模式:多通道系統(tǒng)的所有板卡的所有通道
獨立模式:系統(tǒng)內(nèi)每個板卡獨立操作
J)、PC系統(tǒng)需求
PCIe插槽:1個全長PCIe gen1,gen2或gen3,x8或x16插槽
操作系統(tǒng):Windows 7(32-bit/64-bit)
Windows 8 (32-bit/64-bit)
Linux – Requires SDK for C/C#
K),、其他指標(biāo)
尺寸:單槽,,全高、3/4 長
電源功耗:25W
3),、AWG2500-64M 任意波形發(fā)生器
規(guī)格:2通道,,2.5GS/s,14bit
-3dB帶寬:1GHz
DAC直接輸出-DC耦合:1.6 Vpp 差分/ 0.8 Vpp 單端.
RF放大輸出-AC耦合:-10 dBm to +10 dBm 差分輸出
板上內(nèi)存:64M/每通道
諧波失真:<-65 dBc
非諧波失真:<-74dBc (1kHz to 1GHz)
多通道同步:10ps分辨率控制
數(shù)字模式發(fā)生器:16/32 Bits @ 1250/625 Mbps
其他:任意、DDS和功能發(fā)生模式,,先進(jìn)的波形序列發(fā)生器
A),、特點:
RF信號發(fā)生功能
數(shù)字化模塊設(shè)計
非常低的諧波失真
輸出選擇:RF放大,直接DAC輸出,、
DC放大
高速數(shù)字化輸出
多個設(shè)備同步
任意,、DDS和功能發(fā)生模式
B)、用戶操作軟件
功能易用操作軟件
先進(jìn)的任意(Arbitrary)/DDS 操作界面
帶有環(huán)路,,條件跳變和子序列功能的強大序列發(fā)生器