10GS/s采樣率使多通道數據采集變得更簡單

中國北京，2023年10月25日訊—— 德國Spectrum儀器推出全新功能Star-Hub，以方便用戶在高達10GS/s的超高速采樣率下創建多通道數據采集系統。該功能可同時連接Spectrum旗下的8款旗艦PCIe數字化儀（M5i.33xx系列）。每張獨立的卡片之間可共享通用時鐘和觸發信號，以確保全部通道之間的相位延遲和時序偏差降至最小。在多通道系統中，用戶可以在M5i系列產品的任意一張數字化儀卡上安裝一個背負式模塊啟用該功能。通過精確的匹配和屏蔽式同軸電纜，電路板隨后將時鐘分配給每個模塊，并精準地將觸發事件和系統時鐘同步。

圖中，左側是安裝Star-Hub模塊的數字化儀。

通過屏蔽式同軸電纜，Star-Hub實現了2款數字化儀卡之間的同步

Star-Hub可與M5i.33xx系列數字化儀中的任意一款卡片搭配使用。其中的七個型號可提供1個或2個通道，采樣率范圍在3.2GS/s至10GS/s區間，12位垂直分辨率，帶寬在1GHz至4.7GHz區間。這些卡片可處理多種信號，并配有可編程輸入電壓范圍、偏移控制、大型板載存儲器、高級觸發功能和多種采集模式。搭配Star-Hub功能后，該系列產品為用戶構建的數據采集系統將達到2至16個通道，采樣率高達5 GS/s；或在采樣率為10 GS/s時，提供8個通道。

用戶還可以利用數字化卡的內部時鐘運行Star-Hub系統，其精準度在±1ppm之上，或通過前面板SMA輸入連接器運行外部時鐘。為減少通道與通道之間的時序偏差，每張連接卡都有一個可編程的偏差調整。該功能使每張卡的時鐘偏移范圍在200ps（10GS/s）或312ps（3.2GS/s和6.4GS/s）區間。因此，它為用戶糾正其特殊配置中的任何時序失配提供了更為簡便的方式。

新功能有助于創建多通道數據采集系統，并在GHz區間內同步獲取信號，是多種應用的理想之選。例如，為通信、自動化測試、航空航天和科學實驗等領域使用的接收器、探測器、傳感器和天線提供了獨特的測量解決方案。

快速數據傳輸的處理和存儲

Star-Hub系統的另一個優點是每張卡都保留了自己的16通道、Gen3和PCIe總線，并能夠以高達12.8 GB/s的速率進行數據傳輸。能夠在12位模式下以6.4GS/s的速度連續傳輸，或在8為模式下以10GS/s速度連續傳輸。總線允許數字化儀卡以極快的速度將獲取的數據傳輸至內存、SSD和GPU等電腦資源空間，即使它們全部由單個主機處理器控制。

多通道控制和顯示

Spectrum儀器不僅能設計多通道系統，還研發了自己的測量軟件SBench6 Professional。這個交互式GUI可以控制所有連接到Star-Hub的卡。它在電腦上運行，兼容Windows或LINUX操作系統，并提供完整的設備控制，以及顯示、分析、存儲和文檔功能。SBench6可以處理大型數據文件，并配有多款處理工具，其中包括允許使用自定義計算函數的插件接口，支持跨通道測量的光標和參數功能以及各種導入和導出的過濾器。

軟件開發工具包

每款M5i數字化儀還標配一個軟件開發工具包(SDK)。SDK幾乎可以使用任何主流語言進行編程，其中包括C語言、C++、C#、Delphi、VB.NET、J#、Python、Julia、Java、LabVIEW和MATLAB。SDK中包含各類編程示例，以及在Windows或LINUX操作系統下運行所需的驅動程序庫。

無憂操作

Spectrum儀器公司首席技術官Oliver Rovini表示:“我們的客戶一直都在尋求一種能夠在GHz范圍內進行多渠道信號獲取的解決方案。然而，這在模塊化儀器上實現卻并不是容易的事。他們需要處理用于多種速率的時鐘系統，并使用鎖環（PPL）類型架構。此外，每個卡都有專屬的觸發電路，使用比較器來檢測觸發電平交叉。在目前的工作速度下，這些參考電平的任何微小差異都很容易產生不必要的抖動。Star-Hub的絕妙之處在于它解決了這些難題，完美的解決了用戶的后顧之憂!它的設置非常簡單，只需將卡連接在一起，我們的驅動程序將對所有必要的時鐘和觸發分配條件進行管理。”

Star-Hub選項現已上市，您可與M5i.3xx系列數字化儀卡一同訂購。

關于Spectrum儀器

Spectrum儀器公司成立于1989年，采用獨特的模塊化理念設計和生產了200多款數字化儀和發生器產品，其中包括PC卡（PCIe和PXIe）以及獨立以太網設備（LXI）。在過去30年間，Spectrum的客戶遍布全球，旗下產品也被用于行業領軍企業及眾多知名大學。公司總部位于德國漢堡附近，旗下產品均享受5年質保以及來自工程師團隊的卓越服務。+

審核編輯 黃宇