超高速ADC采集板卡 ——模/数转换器

模/数转换器是整个数据采集系统的核心，它的性能直接限制系统的性能。要使设计的系统能满足工作条件，首先要选对模/数转换器。因此，有必要去了解模/数转换器的发展状况。

采样方式：常见的采样方式可分为“实时采样”和“等效时间采样”两大类。

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超高速ADC采集板卡种类

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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，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，可分为PXI/CPCI板卡和PCI板卡。

数据采集卡

还有其它一些专用I/O板卡，如智能接口卡、虚拟存储板(电子盘)、信号调理板、专用(接线)端子板等，这些种类齐全、性能良好的I/O板卡与IPC配合使用，使系统的构成十分容易。

基于高速ADC采集的多通道数据采集系统

本文主要研究LHAASO地面粒子探测器读出电子学中基于高速FADC波形的数字化。根据奈奎斯特定律，为保证采样精度，首先对光电倍增管的输出信号进行滤波成形，使经过成形电路以后的输出信号幅度和输入信号幅度保持线性关系，且波形被适当展宽。采用500MHz采样频率的高速ADC芯片（AT84AS001）对滤波成形后的波形进行实时采样，经过模拟/数字变换得到的数字化波形信息送入FPGA中完成实时多通道数据预处理，再交由上位计算机进行进一步处理。 本文对系统总体硬件电路方案进行设计与实现，整个系统包括模拟部分、ADC部分、FPGA部分、时钟部分、电源部分及VME总线接口电路，采用VME6U规范完成PCB设计，使用VerilogHDL语言完成可编程逻辑器件的逻辑功能设计，并对多通道数据采集系统进行调试和测试。 测试结果表明，基于高速采样ADC的数据采集插件性能良好，波形采样率精度为500Msps，超高速ADC采集板卡批发，微分非线性DNL为±1LSB，信号与噪声 失真比SINAD=56.69dB，有效位ENOB为9.1bit。

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