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?yàn)?a >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(jì)算機(jī)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(jī)械振動(dòng)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(dá)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(shí)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(shí)一般會從以下指標(biāo)進(jìn)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(dá),、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(jì)中涉及關(guān)鍵技術(shù)一般有：

1,、數(shù)模混合PCB設(shè)計(jì)技術(shù)：

電源完成性分析

信號完整性分析

PCB機(jī)械設(shè)計(jì)和散熱設(shè)計(jì)

2,、自適應(yīng)校準(zhǔn)時(shí)間交錯(cuò)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(shí)間交錯(cuò)的自適應(yīng)校準(zhǔn)解決方案之多通道時(shí)鐘同步方案：

4、超低抖動(dòng)時(shí)鐘發(fā)生器設(shè)計(jì)技術(shù)：

高速采集系統(tǒng)中,，時(shí)鐘抖動(dòng)對ADC信噪比的影響：

5,、低噪聲電源設(shè)計(jì)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(jì)要點(diǎn)：

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

•高PSRR LDO電路設(shè)計(jì);

•超寬帶電源濾波器設(shè)計(jì),。

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(biāo)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(jì)

低通、帶通模擬濾波器設(shè)計(jì)

關(guān)心的設(shè)計(jì)指標(biāo)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(xiàng)目中會使用高速數(shù)據(jù)采集卡,，請?jiān)L問：

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

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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(biāo)準(zhǔn)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(dá)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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