什么是高速數(shù)據采集卡,？

高速數(shù)據采集卡（High Speed Data Acquisition Card）是相對于低速數(shù)據采集卡而言的,，簡單的說，就是采樣頻率/采樣率比較高的數(shù)據采集卡,；因為高速數(shù)據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)據采集卡呢,？

數(shù)據采集卡就是完成傳感器模擬或數(shù)字電壓模擬信號轉換成數(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)據采集還是低速數(shù)據采集,，均遵循奈奎斯特采樣定理,。

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

目前業(yè)內板卡形態(tài)的高速數(shù)據采集卡,，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)據采集卡一般由以下幾大部分組成：AFE/FEA,、AD,、FPGA、時鐘,、DDR內存,、總線接口等要素。

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

高速數(shù)據采集卡設計中涉及關鍵技術一般有：

1、數(shù)?；旌?/span>PCB設計技術：

電源完成性分析

信號完整性分析

PCB機械設計和散熱設計

2,、自適應校準時間交錯采集技術：

校正：

Clk slew

Gain error

Offset error

3、多通道同步采集技術：

通道一致解決原理同時間交錯的自適應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)生器設計技術：

高速采集系統(tǒng)中,，時鐘抖動對ADC信噪比的影響：

5、低噪聲電源設計技術：

系統(tǒng)電源的噪聲一般包含：

•開關電源的紋波

•開關電源的開關噪聲

•線性穩(wěn)壓器的白噪聲

超低噪聲電源的設計要點：

•保障電源效率的同時調節(jié)開關擺率;

•高PSRR LDO電路設計;

•超寬帶電源濾波器設計,。

超低噪聲電源系統(tǒng)測試環(huán)境：

6,、寬帶模擬前端技術(FAE)：

涉及的指標有：

AC/DC藕合

差分、單端變換

寬帶小信號放大,、程控增益放大器設計

低通,、帶通模擬濾波器設計

關心的設計指標有：

帶寬

線性度

輸入阻抗

帶內平坦度

噪聲系數(shù)

FAE電路仿真：

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