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基于PXIe的中頻信號(hào)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)

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掃一掃!基于PXIe的中頻信號(hào)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)掃一掃!
 瀏覽：- 發(fā)布日期：2016-03-21 09:48:00【大 中 小】

 

基于PXIe的中頻信號(hào)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)的采集、存儲(chǔ)功能,。該系統(tǒng)具備PXIe總線的高吞吐量,、坤馳科技代理的ADQ14系列板卡的高速高精度數(shù)據(jù)采集、SSD磁盤陣列板大容量存儲(chǔ)特征,，可實(shí)現(xiàn)14bit采樣精度,、2GS/s采樣率、高達(dá)1000MB/s直接存儲(chǔ)速率,、2TB存儲(chǔ)容量的中頻信號(hào)采集存儲(chǔ),。

 

系統(tǒng)整體圖：

系統(tǒng)硬件包括PXIe 3U 8slot機(jī)箱一個(gè)、PXIe控制器一個(gè)（帶機(jī)械磁盤）,、ADQ14AC-1X采集板卡一塊,、ADQSDU高速SSD存儲(chǔ)板一塊。
 

系統(tǒng)整體圖

 
系統(tǒng)規(guī)格：
系統(tǒng)采樣是PXIE總線傳輸數(shù)據(jù),，整個(gè)系統(tǒng)的幾個(gè)部分規(guī)格如下：

1. ADQ14AC-1X PXIE高速數(shù)據(jù)采集卡：

AD卡參數(shù)指標(biāo)：

  •  1通道14bit精度2GS/s 采集模塊
  •  50歐姆AC耦合,，輸入信號(hào)滿幅度1.9Vpp,過(guò)壓保護(hù)
  •  模擬輸入帶寬900Mhz
  •  高3.2GByte/s數(shù)據(jù)傳輸率
  •  支持外部時(shí)鐘輸入
  •  板載2G存儲(chǔ)
  •  PXIE 3U 2槽位
  •  FPGA開放
卓越動(dòng)態(tài)參數(shù)：
  •  SNR 64dB
  •  SNDR 59 dB
  •  SFDR 61 dB
  •  ENOB 9.6 bits

2. ADQSDU 2TBytes高速SSD存儲(chǔ)板：

  •  2TB存儲(chǔ)容量
  •  支持大1000MB/s的寫速率，大300MB/s的讀速率
  •  監(jiān)測(cè)控制功能
  •  PXIE 3U 4槽位
  •  可以和AD卡交互連接

3. PXIE控制器：

  •  強(qiáng)大的計(jì)算能力,，Intel® Core™ i5-520E 2.4GHz處理器
  •  系統(tǒng)大吞吐量2GB/s
  •  PXIE 3U 2個(gè)插槽
  •  PXIE連接性能4鏈路 x4 x4 x4 x4 ,，2鏈路 x8 x8
工作原理：
 

高速數(shù)據(jù)采集卡內(nèi)部模塊

SSD高速存儲(chǔ)模塊與采集模塊協(xié)同工作
 
AD采集過(guò)來(lái)的高速數(shù)據(jù)，經(jīng)PXIe可以直接存儲(chǔ)到SSD存儲(chǔ)模塊,，直接存儲(chǔ)速率可達(dá)1000MB/s,。軟件可以設(shè)置AD采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)直接進(jìn)入到控制模塊，還是先經(jīng)過(guò)SSD高速存儲(chǔ)模塊,，再通過(guò)控制模塊,，傳輸給上位機(jī)顯示。讀取SSD存儲(chǔ)數(shù)據(jù),，向上位機(jī)的傳輸速率高300MB/s,。
 
 
監(jiān)測(cè)控制功能：
 
系統(tǒng)可以設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)控制選項(xiàng)，主數(shù)據(jù)流發(fā)送到磁盤存儲(chǔ),，一小部分?jǐn)?shù)據(jù)傳到主機(jī),，用來(lái)監(jiān)控采集系統(tǒng)的操作完全根據(jù)計(jì)劃執(zhí)行，發(fā)送到監(jiān)控單元的采集數(shù)據(jù)密度由軟件控制。ADQ系列數(shù)字化儀配置2個(gè)DMA通道來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)控制,，一個(gè)通道連接ADQDSU磁盤陣列板,，一個(gè)通道連接到控制器。
 
監(jiān)測(cè)控制選項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)一塊數(shù)字化儀連接兩塊ADQDSU磁盤陣列板,，以使得數(shù)據(jù)寫入磁盤存儲(chǔ)模塊的能力增加一倍,。結(jié)合ADQ開發(fā)包，監(jiān)測(cè)控制選項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)更多的特殊功能,。
 
邏輯開發(fā)包
ADQ14AC-1X提供用戶開放功能FPGA開發(fā),，用戶可能根據(jù)自己的需求在FPGA里實(shí)現(xiàn)FFT等復(fù)雜算法、實(shí)現(xiàn)濾波功能,、實(shí)現(xiàn)峰值檢測(cè)等功能,。

邏輯開發(fā)包

 
文件夾
描述
constraints
包含fpga上管腳約束ucf文件
scripts
tcl寫的腳本文件，可以在ise軟件里運(yùn)行,，產(chǎn)生ise工程
ngc
ise工程綜合時(shí),，必要的網(wǎng)表文件
source
整個(gè)工程的rtl源代碼
PROM-files
燒寫FPGA flash的mcs固化文件
用戶可以根據(jù)source文件中的user_logic.v模塊里預(yù)留的接口，實(shí)現(xiàn)用戶自己想要的邏輯功能,。
 
系統(tǒng)配套軟件
 
提供自帶軟件ADCapturelab,，軟件功能：
  •  可以設(shè)置采集的長(zhǎng)度，長(zhǎng)65536個(gè)點(diǎn),，可以設(shè)置采樣率,，大2GS/s 。
  •  可以對(duì)采集的數(shù)據(jù)做FFT運(yùn)算,，F(xiàn)FT點(diǎn)數(shù)128~65536
  •  可以對(duì)FFT運(yùn)算加hamming窗,、hanning窗、blackman窗,，有效防止頻率分辨率不足,，導(dǎo)致頻譜泄漏問(wèn)題
  •  支持multi-record功能，根據(jù)外部觸發(fā),，觸發(fā)每次的采集行為，然后把每次觸發(fā)采集的信號(hào)拼接傳輸給上位機(jī),，或者流入磁盤陣列
  •  支持通道觸發(fā),，根據(jù)每個(gè)通道輸入的信號(hào)，可以選擇上升沿,、下降沿,、高電平、低電平觸發(fā),，設(shè)置觸發(fā)電平的值

系統(tǒng)配套軟件

提供matlab,、c/c++的用戶二次開發(fā)API提供MATLAB驅(qū)動(dòng)、 API功能：
 

API功能

 
可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫文件操作

 

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    【本文標(biāo)簽】：高速采集卡 高速信號(hào)采集卡 高速數(shù)據(jù)采集卡
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