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超高速数据采集结构设计

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数据采集技术已广泛应用于通信、图像采集、雷达、医学器械等技术领域。随着这些领域的发展，数据采集系统的速度和精度也需相应提高。这就对系统设计方案选择、电路结构和系统调试提出了很高的要求。超高速数据采集系统的结构设计主要是设计A/D转换和数据存储两大模块，此外，还应兼顾后续数字信号处理部分。在A/D转换模块中，可以采用单片A/D的结构，也可以采用多片A/D并行的结构；而多片A/D并行又包括时间并行和幅度并行两种方式。多片A/D并行可以降低对单个A/D芯片的性能要求，但系统会由于各路之间时钟延长时间不等和各路之间增益不等，产生偏移误差。这些误差必须通过合理的算法进行校正，增加了设备量和控制的复杂性。在超高速应用场合，如果现有芯片的速度与精度能满足要求，一般采用单片A/D变换结构。另外，超高速采集系统对PCB板的设计提出很高的要求。如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45～50MHz，而且工作在这个频率之上的电路已经占到整个电子系统一定的分量（比如1/3），就称为高速电路。通常约定如果线传播延长时间大于1/2数字信号驱动端的上升时间，则认为此类信号是高速信号并产生传输线效应。在超高速系统中，传输线效应非常严重，需要采用很多方法来保证数据的完整性。

数据采集卡分类

基于PC总线的板卡种类很多，其分类方法也有很多种。按照板卡处理信号的不同可以分为模拟量输入板卡（A/D卡）、模拟量输出板卡（D/A卡）、开关量输入板卡、开关量输出板卡、脉冲量输入板卡、多功能板卡等。其中多功能板卡可以集成多个功能，高速数据采集模块生产厂家，如数字量输入/输出板卡将模拟量输入和数字量输入/输出集成在同一张卡上。根据总线的不同，高速数据采集模块，可分为PXI/CPCI板卡和PCI板卡。

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高速数据采集存储板卡设计

介绍所设计的高速数据采集高速、大容量存储卡和系统实现方案。A/D采集采用8位的1 GHz A/D转换芯片，高速大容量存储采用固态存储芯片FLASH(闪存)为存储介质，FPGA(现场可编程门阵列)为存储阵列的控制核心，针对来自A/D的高速数据，引入多级流水和冗余校验技术，高速数据采集模块厂家，能够屏蔽FLASH的坏块。实现了用高密度、相对低速的FLASH存储器对高速实时数据的可靠存储。另外，通过的桥接芯片PCI9656，可以很方便地实现同主机的高速的数据通信。

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