1路1Gsps AD 1路1Gsps DA高速采集存储回放设备

一、产品简介

产品基于1Gsps的AD，1Gsps的DA 实现PCIe的数据采集、存储、回放功能。硬件包括FPGA采集播出卡、PCIe固态盘、超威服务器。

二、采集卡性能指标采集卡原理框图：

板卡功能	参数	内容
ADC	芯片型号	ADS5400（TI）
	路数	1路ADC，
	采样率	1Gsps
	数据位	12bit
	数字接口	DDR LVDS
	模拟接口	Balun交流耦合
	模拟输入	1Vpp
	连接器	1路 SMA
	输入阻抗	50Ω
	模拟指标	有效位数：≥10.5 3dB带宽：≥60MHz
DAC	芯片型号	AD9739（ADI）
	路数	1路DAC
	转换率	1Gsps
	数据位	12bit
	数字接口	LVDS
	模拟接口	Balun耦合
	模拟输出	1Vpp
	连接器	SMA
	输出阻抗	50欧姆
	模拟指标
时钟	PLL芯片	AD9516-1
	板载晶振	10MHz 温补晶振VCXO
	外输入时钟	默认10MHz，3.3V LVTTL电平
触发	路数	1路外输入
触发	电平	3.3V LVTTL电平
FPGA	型号	XC7K325T-FGG900I可升级为XC7K410T
	外部缓存	1路 64bit DDR3，容量2GByte
	加载方式	128Mbit @PC28F128MAP30
	低速IO	8路 LVTTL IO
	PCIe	V2.0 PCIeX8;
软件	操作系统	windows 软件驱动，定置linux 驱动
软件	功能	触发采集、连续采集，硬盘存储，回放显示
板卡标准	PCIe规范
板卡尺寸	69mmx76.5mm/安装孔为2.7mm
板卡重量	（含散热片）1Kg
板卡供电	+12V@3A；30W
工作温度	Industrial -40℃到+85℃

三、超微工作站

主板	超微 X8DTG-QF 双路主板
机箱	超微SCE-747TQ-R1400B 4U 塔式 8盘位热插拔
电源	超微 1400W 1+1 冗余电源 80PLUS
CPU	INTEL 至强 E5680 3.33G 6核12线程
散热	超微原厂纯铜散热风扇
硬盘	希捷1T SATA 企业级
运算卡	Nvidia Tesla K20 2496 CUDA单元
内存	三星 16G DDR3 1333 ECC REGS
键鼠	罗技有线键鼠套装
显示器	UltraSharp U2412M 24英寸宽屏LED背光IPS液晶

四、固态硬盘：PCI-E MCJ67M1T

※ PCIE2.0 Interface 6Gb / s SATA + SAS HBAs, onboard 8 mSATA interface SATA3 SSD. Support up to 2TB capacity.

※ Support RAID0;RAID1;RAIO10. Meet the needs of a variety of occasions.

※ Max 4000M/S Read and write speeds, For a variety of high-end applications.

※ Depending on the application, with different types of SSD, convenient and flexible

※ High reliability, to meet a variety of industrial applications.

五、软件功能界面介绍

整个软件可以分为如下四个功能区块：参数配置区、采集操作区、显示区、回放操作区。

图2.1 软件界面功能区块

5.1 参数配置区功能

图2.2 配置功能设置区

1) 采样频率控件。
此控件设计成下拉菜单的形式，下拉菜单包括102.4m、409.6m、500m三个选项。409.6m和500m设置命令发送给1G AD采样卡。102.4m设置命令发送给时钟卡。

2) 触发方式控件。
此控件设计成下拉菜单的形式，下拉菜单包括内触发和外触发。当1中设置成409.6m或500m的选项时，命令下发给1G AD采样卡。当1中设置成102.4m的选项时，命令下发给时钟卡。

3) 时钟源控件，此控件设计成下拉菜单的形式，菜单包括内时钟和外时钟。此命令发送给时钟卡。
4) 配置控件，点击此控件对AD进行配置，当采样频率设置成409.6m或500m时，命令发送给1G AD采集板，当采样频率设置成102.4m时，命令发送给时钟卡。

5.2发送功能介绍

图2.3 发送功能设置区

1) 频率控件设计成填写方式，位宽占4个字节，单位10HZ。
2) 射频衰减控件设计成下拉方式，下拉菜单包括2’b00：不衰减、2’b01：衰减 10dB、2’b10：衰减20dB、2’b11：衰减30dB，射频衰减占用一个字节的低2位。
3) 模式识别控件设计成下拉菜单的形式，下拉菜单包括2’b00：常规模式、2’b01：低噪声模式，模式识别占用一个字节的2位。
4) 中频衰减控件设计成填写方式，单位1dB，占用一个字节的低六位。
5) 带宽选择控件设计成下拉菜单的方式，菜单包括2’b01：带宽3000kHz/500kHz、2’b10：带宽20mHz、2’b11：带宽40mHz。
6) 发送控件用于当以上控件都设置完成之后，点击此控件，上位机以PCIE DMA的方式下发给板卡，DMA大小位8字节。

5.3采集操作区

图2.3 采集操作区

1) 开始采集控件，当采样频率设置成409.6m或500m时，命令发送给1G AD采集板，当采样频率设置成102.4m时，命令发送给时钟卡。开始采集数据。
2) 停止采集控件，当采样频率设置成409.6m或500m时，命令发送给1G AD采集板，当采样频率设置成102.4m时，命令发送给时钟卡。停止采集数据。
3) 点击清除控件会清除板载内存的数据。

5.4 显示区

图2.5 显示区

波形显示区。横坐标为播放文件的数据点序号，纵坐标为电压值。

5.5回放操作区

图2.5 回放操作区

1) 回放文件路径浏览按钮。浏览需要回放的文件，选择好文件后，文件路径会自动显示到按钮左侧的编辑框中。
2) 加载按钮。浏览路径完成后，点击加载按钮，程序加载待回放的文件到程序，等待播放。
3) 开始回放按钮。加载完文件后，点击开始回放按钮，开始回放。
4) 暂停回放按钮。根据实际情况，可以点击停止回放按钮，查看波形。
5) 快进按钮。根据实际需要，调节回放速度。
6) 振幅缩放按钮。根据实际需要，调节波形在显示区的振幅显示范围，便于波形查看。
7) “+”和“-”按钮。根据实际需要，调节波形在显示区的横轴显示范围，便于波形查看。