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8 通道数据采集回放系统应用研究报告 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。是坤驰科技 自主研发的一款支持8 通道数据采集的PCIE 采集卡。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 坤驰科技研发的这一款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 un map 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。