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            1. 行業與應用

              雙通道高速數據采集系統

              發布時間:2018-09-15

              方案亮點
              ★一體化系統:可靠便攜;

              ★可保證的傳輸流速:2.3GByte/s;

              ★定時觸發系統:多通道同步精度小于100ps;

              ★模塊化設計: XMC接口,基于PCIe技術的高可靠性點對點拓撲結構;

              ★信號處理功能:通過安裝如Matlab第三方集成開發平臺,進行信號分析和處理 。

              7-1.jpg
              應用背景

              中電某研究所在針對某新方向雷達的研究中,噪聲合成基本條件的分析作為預研課題之一,我司提供的高速數據采集存儲系統,性價比優,可產生兩路500MHz信號同步采集并實時存儲,在該課題的理論驗證中起到了關鍵作用。

              系統描述

              高速數據采集存儲設備是基于我司EXMC小型嵌入式平臺,使用模塊化設計架構開發的一款集采集、存儲于一體的高性能產品。設備最大可裝載4個XMC標準化模塊,采用 PCIe總線技術,可配備高性能磁盤陣列(單模塊寫入速率均不低于 2GByte/s),提供最高達 4GB/s 的數據吞吐量和低至亞納秒級的信號同步性能,在行業中處于領先地位。 

              系統架構

              39所系統架構圖.jpg

              1.ADC射頻板卡:實現對寬帶模擬信號進行高速采樣。核心器件AD9680為一款14位分辨率,1 GSPS JESD204B雙通道模數轉換器,全功率帶寬支持2 GHz模擬信號采樣。
              2.FPGA板卡:實現自定義信號處理以及管理數據輸出。
              3. 數據存儲模塊:接受來自信號采集模塊的數據,實現高速存儲。存儲容量為512GB,讀取速度為3.5GB/s,寫入速度為2.3GB/s;

              4.控制器:裝載Windows操作系統及應用軟件,用戶通過定制的軟件界面使用中頻信號采集存儲系統,也可使用第三方開發軟件對

              存儲的數據進行分析。
              5.擴展模塊:可根據實際需求進行復選配置或選擇我司其他類標準EXMC模塊。




              軟件框架
              軟件框架small.jpg

              高速數據采集存儲設備軟件分為兩個部分。一部分為上位機應用程序以及驅動,另一部分為FPGA中用于硬件控制以及實時信號處理的邏輯代碼。

              上位機應用程序采用NI的圖像化軟件LabVIEW實現,軟件架構為生產者消費者模型,通過圖形化用戶界面按鈕產生事件,在消費者循環中對事件進行實現,事件實現過程中使用DLL庫實現和硬件的數據交互。

              底層邏輯框架使用硬件描述語言實現,ADC控制模塊完成ADC芯片的配置以及模數轉換,采集到的數據送至信號處理模塊完成DDC、插值以及抽取等預處理操作,處理完畢后,通過DMA FIFO將數據送達上位機,同時讀寫Port的方式與上位機完成參數的交互。











              涉及產品
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              應用領域
              ◆無線通信  ◆雷達   ◆通用軟件無線電   ◆射頻識別   ◆醫學成像   ◆核物理


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