基于PCIE总线的脉冲采集方案

一、概述：
为采集高速脉冲输入信号，并能实施将采集数据传入PC主内存，系统方案规格如下：
1.采用12bit1Gsps高速ADC。
2.50欧姆阻抗输入。直流藕合，输入信号范围0~+5V，输入模拟带宽大于500MHz。
3.板载2GBDDR3内存。
4.采用PCIEx8接口。
5.支持用户二次开发FPGA逻辑。
6.提供用户二次开发软件。

系统框图如下：

二、为了实时得到采集数据，在数据传输端，可以采用如下4种方案：

方案1：
通过设置触发门限，只采集有用信号。

在脉冲周期为10ms时，每个脉冲根据触发设置，采集3us左右（长度可以设置），约3000个采样点；实时传输数据率为600KB左右。通过PCIEGen1x8总线传输，DMA传输率为1250MB/s。

方案2：
如果需要实时传输采集数据，12bitX1Gsps等于2GB/s，需要采用PCIEGen2x8总线传输。PCIEGen2x8总线传输理论上支持3000MB/s的传输率。
配合高性能计算机，配置32GB主内存，理论上可以将2000MB/s的数据实时传输到计算机中。

方案3：
该系统支持FPGA二次开发，用户可以将算法通过FPGA实现。通过FPGA的实时信号处理，数据率可以大大减小。

方案4：
在采集卡旁边增加一块PCIE板，上面FPGA具有磁盘控制功能，能在机箱上连接8-16块SSD盘，实时存储速度大于2000MB/s。由于SSD磁盘容量较大，小容量256GB，大容量9.6TB，存储波形时间非常长。

附图为磁盘储存样机：

方案对比表：

三、系统应用软件如下：

四、PCIE采集卡实际图如下：