引言在光纤传感、雷达信号处理、精密仪器仪表及高速测量测控等领域对高速、高精度数据采集系统的需求日益增长。工程师们需要一款既能满足高采样率、高分辨率要求又具备灵活数据传输接口和强大扩展能力的数据采集设备。杭州标彰电子科技有限公司自主研发的双通道高速数据采集卡型号D10016U3采用高性能ADC芯片与Xilinx 7系列FPGA架构提供双通道16bit 100MSPS模数转换能力板载1GB DDR3大容量内存支持USB3.0与千兆以太网GBE双接口数据传输。无论是实验室精密测量还是工业现场高速信号捕获D10016U3都能为您提供稳定可靠的高速数据采集解决方案。一、核心技术架构D10016U3采用FPGA 高速ADC的经典架构将高速信号采集、实时数字处理与大容量数据存储融为一体系统架构模块核心器件功能ADC前端高性能16bit ADC双通道100MSPS高速模数转换3dB带宽100MHz数字处理核心Xilinx 7系列FPGA数据采集控制、数字信号处理、触发管理板载存储1000MBytes DDR3大容量高速缓存支持多次触发连续存储数据传输USB3.0 / 千兆以太网高速数据上传至PC即插即用工作原理D10016U3的模拟输入信号经SMA接口进入高速ADC以最高100MSPS的采样率完成16位模数转换。转换后的数字数据由Xilinx 7系列FPGA进行实时采集控制和数字信号处理支持抽取、平均等处理模式并存储到板载的1GB DDR3内存中。FPGA完成数据整合后通过USB3.0或千兆以太网接口高速上传至上位机PC进行显示和分析。模拟信号输入 → 16bit ADC采样100MSPS→ FPGA数字处理 → DDR3板载存储 → USB3.0/GBE高速上传 → 上位机显示与分析整个采集过程由FPGA硬件精确控制触发延迟、采样长度、触发次数均可精确配置确保每次采集的确定性和可重复性。二、产品核心特点1. 双通道16bit高精度高速采集D10016U3配备两路独立模拟输入通道CH1、CH2均采用SMA接口50Ω阻抗匹配支持16bit 100MSPS同步采样。双通道设计使您能够同时进行差分测量、双路信号对比分析或I/Q信号采集大幅提升测试效率。2. 四档量程可调灵活适配各类信号每个通道支持四档输入电压范围通过上位机软件一键切换±0.5V档采样噪声仅2mV峰峰值适合微弱信号精密测量±1V档采样噪声6mV峰峰值兼顾精度与动态范围±2.5V档采样噪声10mV峰峰值中等信号幅度采集±5V档采样噪声39mV峰峰值大信号高速捕获四档量程设计覆盖了从毫伏级弱信号到伏特级强信号的广泛应用需求无需额外前置放大器或衰减器。3. USB3.0与千兆以太网双接口传输D10016U3同时支持USB3.0和千兆以太网GBE两种数据传输接口USB3.0即插即用连接简便适合实验室桌面环境快速搭建千兆以太网支持长距离传输适合工业现场及分布式系统部署双接口设计赋予用户极大的部署灵活性可根据实际应用环境选择最优的连接方式。4. 1GB大容量DDR3板载存储板载1000MBytes DDR3高速内存单次触发最大可存储海量采样数据。支持多次触发连续存储模式Times参数最多可连续存储多次触发对应的采样数据总数据量可达900MB一次性上传至PC有效降低传输开销提升采集效率。5. 灵活的触发系统内/外触发自由切换D10016U3配备完善的触发系统包括触发输入TRIG IN和触发输出TRIG OUT内触发采集卡内部产生触发脉冲周期、宽度均可配置触发输出电平支持1.8V/2.5V/3.3V/5V四档可调外触发接受外部触发信号输入阈值2V最高3.4V上升沿触发适配各类外部同步需求预采样Delay参数支持负值最小-4096可捕获触发点之前的信号波形不遗漏关键瞬态事件6. 抽取与平均处理信号质量再提升FPGA内置数字信号处理能力支持抽取Division和平均Average两种数据处理模式抽取采样实际采样频率 100MHz / Division灵活降低有效采样率以匹配信号带宽平均采样在FPGA内对多次采样数据进行实时平均处理有效降低随机噪声提升信噪比抽取平均组合使用示例Division3Average2 → 实际采样率降为33.3MSPS同时对2次采样做平均信噪比进一步提升7. 易于上手的二次开发接口D10016U3提供完整的上位机C#程序包含连续采集和平均采集两个版本并开放二次开发接口。工程师可基于提供的API快速集成到自己的测试系统中无需从零开发底层通信协议大幅缩短项目开发周期。三、配套软件开箱即用V4.5.1 连续采集版本连续采集版本上位机软件提供直观友好的图形界面支持完整的采集控制功能板卡管理自动检测USB/GBE连接一键打开板卡通讯参数设置可视化配置触发模式、采集参数Delay/Length/Times/Division/Average、量程选择等采集控制支持单次采集F5、循环采集F7、停止采集F8快捷键操作高效便捷波形显示实时波形图形化展示支持X/Y轴放大、窗口缩放等交互操作数据保存支持保存当前数据或自动保存可选.bin或.txt格式数据自动存储至data文件夹V4.0 平均采集版本平均采集版本专注于需要信号平均处理的应用场景同样支持USB3.0和千兆以太网传输上位机软件界面简洁操作流程一致用户可快速上手。参数设置示例应用场景DelayLengthTimesDivisionAverage无抽取全速采样161024111抽取采样161024131抽取平均161024132多次连续采样161024311运行环境安装Microsoft .NET Framework 4.6.2或更高版本即可运行上位机软件。四、完整产品规格模拟输入AI参数规格通道数2通道CH1、CH2ADC分辨率16bit采样率100 MSPS接头类型SMA输入阻抗50Ω输入耦合方式直流耦合可定制交流耦合输入电压范围±0.5V / ±1V / ±2.5V / ±5V四档软件可调最大允许输入电压-5V ~ 5V输入信号3dB带宽100 MHz采样噪声±0.5V档2 mV峰峰值10k采样长度采样噪声±1V档6 mV峰峰值采样噪声±2.5V档10 mV峰峰值采样噪声±5V档39 mV峰峰值触发输入TRIG IN参数规格触发类型上升沿触发触发信号阈值2V触发信号最高电平3.4V接头类型SMA输入阻抗50Ω输入端电容2 pF输入耦合方式直流耦合触发输出TRIG OUT参数规格采集同步边沿上升沿触发信号低电平 0.2V触发信号高电平1.8V / 2.5V / 3.3V / 5V软件设置接头类型SMA输出阻抗50Ω输出耦合方式直流耦合数据存储与传输参数规格板载内存1000 MBytes DDR3数据传输接口USB3.0 / 千兆以太网GBE单次最大存储量900 MBTimes × Length × 4 BytesFPGA数字处理参数规格FPGA芯片Xilinx 7系列抽取Division实际采样率 100MHz / Division平均Average平均采样点数不超过Division值采样延时Delay支持负值最小-4096可预采样触发前信号采样长度Length可配置最大1024000V4.0版本电源与物理特性参数规格工作电压12V DC额定电流 ≥ 3A工作温度10 ~ 50℃存储温度-20 ~ 65℃湿度范围10% ~ 90% RH无凝结污染等级2级GB/T 16935.1-2008电磁兼容GB 4343.2-1999 最小抗扰度要求五、应用领域D10016U3双通道高速数据采集卡广泛应用于以下领域光纤传感100MSPS高速采样配合双通道同步采集完美适配光纤光栅传感、分布式光纤传感等应用场景实时捕获光信号变化仪器仪表16bit高精度ADC与四档量程设计可作为数字化仪、频谱分析仪等仪器的核心采集模块测量测控灵活的内外触发系统和精确的延时控制满足多设备同步测控需求雷达信号处理双通道I/Q信号同步采集100MHz带宽覆盖适合雷达回波信号的数字化处理超声波检测高采样率精确捕获超声回波信号双通道支持收发同步或双探头对比检测电力电子高速采样捕获开关电源、逆变器中的快速瞬态信号四档量程适配不同电压等级科研实验USB3.0/GBE双接口便于集成到各类实验平台FPGA可编程特性支持定制化开发教学实验配套完整的上位机软件和C#开发接口适合高校信号处理、数据采集等课程教学六、为什么选择D10016U3双通道16bit高速采集两路16bit 100MSPS同步采样兼顾速度与精度3dB带宽100MHz高频信号无衰减四档量程灵活切换±0.5V / ±1V / ±2.5V / ±5V 软件一键切换最低2mV峰峰值采样噪声微弱信号也能精确捕获USB3.0/GBE双接口即插即用无需额外供电USB3.0方案支持长距离传输和分布式部署千兆以太网方案1GB大容量板载存储DDR3高速缓存支持多次触发连续存储单次最大存储900MB数据减少传输开销完善的触发系统内/外触发自由切换触发输出电平四档可调支持预采样Delay负值不遗漏触发前信号FPGA实时信号处理Xilinx 7系列FPGA支持抽取和平均处理硬件级数据处理不占用PC计算资源完善的软件生态配套C#上位机软件连续采集/平均采集双版本开放二次开发接口快速集成到自有系统支持.bin/.txt数据导出方便后续分析国产自主自主研发自主可控本地技术支持快速响应可定制化服务满足特殊应用需求七、公司简介杭州标彰电子科技有限公司 由多位具有朗讯、华为工作经验的资深工程师创立于2019年坐落于杭州市余杭区南湖未来科学园是一家专业从事量子测控设备、数据采集、信号发生、数字信号处理解决方案的研发型高科技公司。公司主打数据采集卡、窄脉冲发生器、高速信号发生器产品广泛应用于量子计算、光纤传感、激光雷达、生物检测、仪器仪表、信息通信等领域。我们将不断强化和拓展智能化设计技术凭借革命性的技术创新为客户提供最高性价比的服务。联系我们产品链接 双通道高速数据采集卡公司官网 杭州标彰电子科技有限公司