基于PCIe總線的多通道采集回放系統可實現高速信號的采集、存儲及快速回放功能,坤馳科技的系統具備PCIe總線的快速數據傳輸能力、ADQ14、CSE126G1系列板卡的高速高精度數據采集能力、AWG2500系列任意波形發生器的快速數據回放能力,可實現單通道、12bit、6GS/s采樣率采集;同時、可4通道、輸入增益可調、14bit、1GS/s采樣率采集;高速采集的同時可實現2通道、14bit、2.5GS/s 的任意波形回放。
系統組成如下圖:

系統詳細介紹:
系統硬件包括用戶自選的PCIe總線的工控機箱;一款型號為ADQ14DC-4C-VG的4通道、14bit、1GS/s,可變輸入增益、2GB內存的PCIe高速數據采集卡;一款型號為CSE126G1的1通道、12bit、6GS/s、4GB內存的PCIe高速數據采集卡;一款型號為AWG2500-64M的2通道、14bit、2.5GS/s、64Msamples板上內存的任意波形發生器。

系統模塊介紹:
1)、ADQ14DC-4C-VG
規格:4通道,1GS/s,14bit,DC耦合
接口形式:PCIe
輸入范圍:(VG):0.5, 1, 2, 5 Vpp
連接器:SMA
-3dB帶寬:700MHz
時鐘:內/外時鐘參考
觸發:軟件、內部觸發、外觸發輸入/輸出、電平觸發
其他:雙槽、支持GPIO、過壓保護
FPGA:Xilinx Kintex 7 K325T、支持用戶二次開發
A)、板卡架構圖

B)、數據流控制

C)、時鐘控制

D)、觸發設置

E)、模擬前端AFE設置

F)、觸發模式
數據流模式(triggered streaming)-適合大化的利用數據傳輸到主機的速度
多段記錄模式(multi record mode)-適合大量數據的實時采集
G)、采集控制設置
·Pre-trigger模式

注:數據流模式(streaming mode)下,預觸發的長度是有限的,對比之下,多段記錄模式下(multi-record)高可達234個采樣點。
·Hold-off (Delay)模式

•延遲長度高可達234個采樣點(取決于板卡模式)
H)、用戶FPGA二次開發選項
SDK提供一些開發平臺的編程實例和參考工程,ADQAPI 參考指導詳細的描述了所有功能,很多例子和應用筆記會有助于用戶開發。使用SDK可幫助用戶實現
數字化儀的大量數據處理和實時控制。

J)、板卡軟件界面
•UI界面:ADCapture Lab
•C/Matlab/Python 采集例程可用

•ADCapture Lab安裝后,安裝目錄生成以下豐富參考文件及API.

2)、CSE126G1
規格:1通道,6GS/s,12bit,DC耦合
接口形式:PCIe
輸入阻抗:50?
輸入范圍:±100 mV, ±200 mV, ±500 mV,
±1 V, ±2 V, ±5 V(軟件選擇)
輸入調節:直流偏置(輸入范圍內)
過壓保護:±6 V
連接器:SMA
-3dB帶寬:1.75GHz
板上內存:4GB
時鐘:內/外時鐘參考
觸發:外觸發輸入/輸出、電平觸發
同步:可設置為多通道同步主/從模式
大傳輸率:4GB/s
FPGA:SDK開發包支持C/C#, LabVIEW ,MATLAB
操作界面:GaGeScope PC 示波軟件
A)、板卡框圖:

B)、觸發
觸發源:通道觸發、外部觸發、軟件觸發
組合觸發:所有觸發方式以“或(OR)”邏輯組合使用
觸發信號要求:上升沿或下降沿(軟件選擇)
靈敏度:滿量程觸發源輸入范圍的±5%
C)、外部觸發
連接器:SMA
匹配阻抗:1K ?
耦合方式:AC
帶寬:>100MHz
電壓范圍:0-3V(非極性)
D)、觸發輸出
連接器:SMA
匹配阻抗:50 ?
幅度:0-TTL
E)、時鐘輸入
連接器:SMA
電壓:小0.2V RMS,大0.5RMS
匹配阻抗:50 ?
耦合方式:DC
占空比:50% ±5%
輸入模式:外部時鐘或10MHz時鐘參考
F)、時鐘輸出
連接器:SMA
電壓:0-1.5V
匹配阻抗:50 ?
占空比:50%
輸出模式:半采樣時鐘頻率或10MHz時鐘參考
采樣時鐘:小 200MHz
模式速率:大3GHz
10MHz參考:10MHz(來自于外部時鐘)
G)、多段模式
預觸發長度:大為FPGA內存大小
H)、多卡系統
主/從(Master/Slave)模式:多通道系統的所有板卡的所有通道
獨立模式:系統內每個板卡獨立操作
J)、PC系統需求
PCIe插槽:1個全長PCIe gen1,gen2或gen3,x8或x16插槽
操作系統:Windows 7(32-bit/64-bit)
Windows 8 (32-bit/64-bit)
Linux – Requires SDK for C/C#
K)、其他指標
尺寸:單槽,全高、3/4 長
電源功耗:25W

3)、AWG2500-64M 任意波形發生器
規格:2通道,2.5GS/s,14bit
-3dB帶寬:1GHz
DAC直接輸出-DC耦合:1.6 Vpp 差分/ 0.8 Vpp 單端.
RF放大輸出-AC耦合:-10 dBm to +10 dBm 差分輸出
板上內存:64M/每通道
諧波失真:<-65 dBc
非諧波失真:<-74dBc (1kHz to 1GHz)
多通道同步:10ps分辨率控制
數字模式發生器:16/32 Bits @ 1250/625 Mbps
其他:任意、DDS和功能發生模式,先進的波形序列發生器
A)、特點:
RF信號發生功能
數字化模塊設計
非常低的諧波失真
輸出選擇:RF放大,直接DAC輸出、
DC放大
高速數字化輸出
多個設備同步
任意、DDS和功能發生模式
B)、用戶操作軟件
功能易用操作軟件
先進的任意(Arbitrary)/DDS 操作界面
帶有環路,條件跳變和子序列功能的強大序列發生器
