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     8通道数据采集回放系统

     
    一、方案
    采集系统由工控计算机、模数AD转换系统QT1138,数模DA转换系统QT1238、SSD存储器,上变频等模块组成;各个模块集成在一台工控机箱中。其集成工作原理见下图:
    1.1 PCIE采集卡QT1138规格
    支持8通道同步采集。16bit 转换精度。
    模拟输入带宽120MHz
    采用250MSPS单芯片双通道ADC。
    50欧姆AC耦合,输入满幅度2Vpp。支持DC藕合方式;支持高频脉冲信号输入。
    PCIe x8 Gen2数据传输接口,支持DMA传输,连续传输率2.8GB/s
    FPGA支持用户自定义逻辑开发。
    板载高稳定度采集时钟发生器,支持外时钟和外触发同步输入。
    输入中频:常用频率为46MHz±10.23MHz
    输入中频信号功率:-60dBm~10dBm;
    通道一致性:≤50ps。
     
     
    1.2 PCIE DA回放卡QT1238规格
    最大支持8通道同步信号产生,可配置
    16bit 转换精度。
    最高250MSPS数据更新率,可配置。
    板载高稳定度采集时钟发生器,支持外时钟和外触发同步输入。
    PCIe x8 Gen2数据传输接口,支持DMA传输,连续传输率2.6GB/s
    回放频率经上变频可达1.3G/s,大于BDS B3的1268.52M。
    FPGA支持用户自定义逻辑开发。
    模拟输出重构滤波器可配置,可以工作在第一、第二以及第三奈奎斯特区。
    通道一致性:±3度
    链路增益:-40dB~-20dB;
    幅频特性:
    -3dB带宽:≥20.46MHz
    -40dB带宽:≤50MHz;
    带外杂散抑制:≥40dBc;
    输出本振泄露功率:≤-65dBm;
    带内平坦度:≤±1.5dB
    输出驻波:≤2.0。
     
    1.3 SSD 固态盘
    容量:4TBytes;
    存储速率:≥1600MB/s(保证最大采集速率下无丢数)
     
    1.4 上变频模块
    可经过上变频到BDS B3的1268.52M,LO:Local Oscillator 本机振荡器
    二、系统情况
    2.1采集/回放系统:
    2.2 DA回放板系统结构
    采集回放卡包括如下特性:
    1.  8通道 16bit  250MSPS 回放,50欧姆 直流/交流耦合。2Vpp输出。
    2. 低抖动、低相噪时钟发生器,时钟可设置。
    3. 支持外时钟和外触发接口,可以多块卡组成多通道同步工做模式。
    DAC输出电路如上图,重构滤波器带宽可以配置。
    2.3 AD采集板系统结构
    采集卡包括如下特性:
    1. 8通道 16bit  250MSPS 采集,50欧姆交流耦合,支持2Vpp输入。
    2. 支持PCIE2.0x8接口, DMA传输速度2.8GB/s
    3. 低抖动、低相噪时钟发生器,时钟可设置。
    4. 支持外时钟和外触发接口,可以多块卡组成多通道同步工做模式。
    ADC输入前端如上图,带通滤波器中心频率和带宽可以配置。
     
    2.4 采集/回放板外观
     
    2.5 高速存储系统
    该高速数据存储卡采用PCIE2.0×8接口,板载4TB高速flash。功耗待机14.5W,读写16W,板载四
    SandForce SF-2582主控制器,持续读写速度最高均为2.0GB/s,随机写入性
    8KB 160000 IOPS,4KB 2500000 IOPS,最大IOPS 260000支持TRIM/SCSI unmap
    S.M.A.R.T.及企业级属性,128/256-bit AES加密,ECC 错误校验,支持掉电保护和数据写入保
    (DataWrite Assurance)技术
    系统配套软件
    系统软件包括应用软件,二次开发API函数,以及FPGA开发环境三部分。
    1. 应用软件,具有虚拟示波器功能,方便设置硬件,读取/保存数据以及波形显示/频谱分析功能。
     其功能和界面如下所示:
    1. 二次开发API函数:
    我们提供丰富的接口函数和系统主要功能的例程,支持C/C++,labview的二次程序开发。
     
     
          
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