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高速數據采集卡在質譜分析中的解決方案

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瀏覽:- 發布日期:2016-05-30 11:39:00【

完全自主研發,包含高速數據采集卡和高速數字化儀。

高速數據采集功能:4通道,1.25GS/S同步采集(多模式)。

時間數字轉換功能:由FPGA完成高速在線轉換

PCI高速傳輸:33MBytes/S 傳輸速率。

處理功能:采集、處理、分析一體化完成。

產品優勢:性能部分優于國外產品,可根據客戶需求量身定制。
 
質譜高速數據采集卡-QT1230
 
QT1230 采集模塊單片集成4 個10bit 1.25Gsps 高速ADC,具有輸入方式靈活和通道一致性好等特點。當工作在4 通道模式時,采樣率為每通道1.25Gsps;工作在2 通道模式時,采樣率為毎通道2.5Gsps;工作在單通道模式時,采樣率為5Gsps。
 
質譜用數據采集卡特色:
 
技術指標
 
  • 大支持4 通道同步采集
  • 高5GSPS 采樣率/ 單通道
  • 2.5GSPS 采樣率/2 通道
  • 1.25GSPS 采樣率/4 通道
  • 時間交錯自適應校準系統
  • 10bit 轉換精度
  • 支持AC、DC 藕合方式;支持高頻脈沖信號輸入
  • 大板載2GB DDR3 存儲器
  • 支持外部觸發輸入或輸出,;支持用戶擴展IO
  • 支持GPS 同步和時間戳功能
  • 標準6U CPCI 結構,支持PCI 32bit 33MHz 傳輸
  • FPGA 支持用戶自定義邏輯開發
 

數據采集卡

 
       
應用案例:對核物理中原子核的質譜分析
 
系統組成及簡介

1,質譜分析的采集器件-光電探測器

通常,采用各種“光電類”探測器件,如光電倍增管(PMT)、光電二極管(PD)等所構成的核輻射探測器來接受和傳遞核信息,并把它轉換成電信號,再通過數字化設備進行處理和研究。由于核信號的特殊性,通常獲取一次核信號代價比較昂貴,而且實驗無法重復進行,因而,對探測器件的靈敏性,系統的適用性等多個方面都有較高要求。

 


光電倍增管                           圖2,光電倍增管       

                  
光電倍增管放大器
        圖3,光電倍增放大器
 

2,質譜分析的高速數據處理系統

 
處理系統:
1,高速數據采集卡-QT1230,
2,計算機制處理器,
3,高速存儲磁盤陣列。
 
  核信號通常是一種復雜的裂變信號,具有形式多樣性、表現復雜性、裂變隨機性等特點,其電子學的表達形式大體可分連續信號和脈沖信號兩類。本系統能夠同時滿足高頻脈沖、低頻脈沖和高頻連續、低頻連續信號的高速、實時采集功能,并具備后處理、再分析、多存儲的離線核信息質譜處理與分析能力。充分利用了虛擬儀器的技術發展,采用硬件、軟件相結合的方式是本系統的一大特點。同時,類似于這種基于計算機平臺,結合高速數據采集卡的信息處理與分析系統,也成為了核信號處理以及質譜分析的主流研究工具。

  QT1230系列高速數據采集卡可實現4通道、1.25GS/S同步采集,對輸入信號進行必要的調理,濾波后,實現高速同步A/D轉換。當信號為快邏輯負脈沖信號時,采集卡按時間-數字轉換TDC(Time-Digital-Convert)方式采集記錄信號,直接由板載FPGA單元在線完成采集及TDC轉換,對脈沖信號執行邊沿檢測以記錄脈沖發生時間,形成的緩存結果為脈沖信號數據流;當來源為連續信號時,采集卡按模數轉換ADC(Analog-Digital-Convert)方式采集記錄信號,即直接對連續信號執行模數轉換,記錄信號的電壓幅度,形成的緩存結果為連續信號數據流。上述高速數據采集卡得到的各種形式的數據流再通過PC總線傳輸提供給PC機控制處理器進行分析處理,同時轉存到高速存儲磁盤陣列。信號的采集、傳輸、存儲、處理采用流水線的并行方式,通過PC機的多核CPU、多線程方法予以實現并行工作機制,實現極高性能的質譜分析功能。

 

現場應用舉例

           圖4,現場應用舉例

 

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    【本文標簽】:高速采集卡 高速信號采集卡 高速數據采集卡
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