什么是高速数据采集卡和数字化仪？

  高速数据采集卡(HighSpeedDataAcquisitionCard)是相对于低速数据采集卡而言的，通俗讲，就是采样频率/采样率比较高的数据采集卡;

  因为高速数据采集卡的采样频率接近一些仪器的工作频率，所以也归类为仪器的范畴，叫数字化仪(Digitizer)。

  简单说，高速数据采集就是完成传感器电压模拟信号转换成数字信号，并把数字信号传输至计算机的电路板卡。

  在不同的领域，高速数据采集卡的界定有所不同，比如在机械振动领域，1MS/s采样率可以算做高速数据采集范畴;而在雷达信号处理领域，1GS/s或可归为高速数据采集范畴。一般而言，10MS/s往上的采样率可称做高速数据采集卡。

  目前业内板卡形态的高速数据采集卡，高的采样频率，有7GS/s、8GGS/s、10GS/s或12.5GS/s等。

  典型的高速数据采集卡一般由以下几大部分组成：AFE/FEA、AD、FPGA、时钟、DDR内存、总线接口等要素。

  高速数据采集卡总线接口形式一般有：PCIExpress、compactPCI、PXI、PXIExpress、VPX、USB等。

  选择高速数据采集卡时一般会从以下指标进行评估：采样率、精度、通道、总线接口、带宽、输入量程、耦合方式、FPGA是否开放等。

  高速数据采集卡的应用领域一般有：激光、通信、雷达、超声、大型物理、电子对抗及其他数字信号领域。

  高速数据采集卡设计中涉及关键技术一般有：

  1 数模混合PCB设计技术：

  电源完整性分析

  信号完整性分析

  PCB机械设计和散热设计

  2 自适应校准时间交错采集技术

  校正：

  Clk  slew

  Gain error

  Offset error

  3 多通道同步采集技术

  通道一致解决原理同时间

  4 超低抖动时钟发生器技术

  高速采集系统中，时钟抖动对ADC信噪比的影响:

  5 低噪声电源设计技术：

  系统电源的噪声一般包含：

  开关电源的纹波;

  开关电源的开关噪声;

  线性稳压器的白噪声;

  超低噪声电源的设计要点：

  保障电源效率的同时调节开关摆率;

  高PSRR LDO电路设计;

  超宽带电源滤波器设计。

  超低噪声电源系统测试环境

  6 宽带模拟前端技术(FAE)

  涉及的指标有：

  AC/DC藕合

  差分、单端变换

  宽带小信号放大、程控增益放大器设计

  低通、带通模拟滤波器设计

  关心的设计指标有：

  带宽

  线性度

  输入阻抗

  带内平坦度

  噪声系数

  FAE电路仿真