ADP7104 10 GHz、10 位数字化仪

主要特征
2 个通道，采样率为 32 GSample/s
4 个通道，16 GSample/s
DC 至 10 GHz 模拟带宽
测量上升时间为 28 ps 的信号
10 位分辨率
256 GB 内存（每通道 3.2 秒）
16 mV 至 8 V 输入（55 个校准范围）
80 GSa/s 持续流式传输
信号平均，触发效率达 99%
零开销数字下变频器
专用高精度外部触发器

Guzik ADP7104 高性能数字化仪和数字处理器将高速波形数字化仪与内置数字信号处理功能相结合，两者均可实现混合域信号捕获和分析，并可通过高速数据传输链路与计算机进行连接。ADP7104 采用无显示屏的 2U 高 19 英寸机架式 Guzik 外壳外形。


该产品满足了先进研究中对电子测试与测量 (ETM)、自动测试设备 (ATE) 和原始设备制造商 (OEM) 系统应用的要求，例如 5G、有线和无线通信分析、流体动力学、等离子体聚变、扫描电子显微镜 (SEM)、质谱 (MS)、傅里叶变换离子回旋共振质谱 (FT-ICR MS)、飞行时间质谱 (TOF-MS)、基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱 (MALDI-TOF)、电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)、热电离质谱 (TIMS)、液相色谱 (LC-MS)、气相色谱 (GC-MS)、离子淌度质谱 (IM-MS)、电子自旋共振 (ESR) 旋转光谱、半导体、异步和同步非接触式电光电压探测 (EOP)、可见激光探测 (VLP)、激光电压探测 (LVP)、激光时间探测 (LTP)、激光扫描显微镜 (LSM)、激光电压成像 (LVI)、光子发射 (PEM)、物理学、天文学、航空航天、国防、航空电子、军事、雷达电子和其他各种学科。数字化仪的宽模拟带宽和高采样率可在多个输入通道上提供多频段覆盖。例如，数字化仪的直接 RF 采样功能可覆盖 HF、VHF、UHF、L-、S-、C- 和部分 X 波段的雷达信号。直接 RF 采样通过消除多个输入模拟下变频阶段降低了整个系统的复杂性。激光扫描显微镜 (LSM)、激光电压成像 (LVI)、光子发射 (PEM)、物理学、天文学、航空航天、国防、航空电子、军事、雷达电子和各种其他学科。数字化仪的宽模拟带宽和高采样率可在多个输入通道上提供多频段覆盖。例如，数字化仪的直接 RF 采样功能可覆盖 HF、VHF、UHF、L-、S-、C- 和部分 X 波段的雷达信号。直接 RF 采样通过消除多个输入模拟下变频阶段来降低整体系统复杂性。激光扫描显微镜 (LSM)、激光电压成像 (LVI)、光子发射 (PEM)、物理学、天文学、航空航天、国防、航空电子、军事、雷达电子和各种其他学科。数字化仪的宽模拟带宽和高采样率可在多个输入通道上提供多频段覆盖。例如，数字化仪的直接 RF 采样功能可覆盖 HF、VHF、UHF、L-、S-、C- 和部分 X 波段的雷达信号。直接 RF 采样通过消除多个输入模拟下变频阶段来降低整体系统复杂性。数字化仪的宽模拟带宽和高采样率可在多个输入通道上提供多频段覆盖。例如，数字化仪的直接 RF 采样功能可覆盖 HF、VHF、UHF、L-、S-、C- 和部分 X 频段的雷达信号。直接 RF 采样通过消除多个输入模拟下变频阶段降低了整体系统复杂性。数字化仪的宽模拟带宽和高采样率可在多个输入通道上提供多频段覆盖。例如，数字化仪的直接 RF 采样功能可覆盖 HF、VHF、UHF、L-、S-、C- 和部分 X 频段的雷达信号。直接 RF 采样通过消除多个输入模拟下变频阶段降低了整体系统复杂性。


ADP7104 数字化仪采用 10 位 Keysight 模拟数字 A/D 转换器，采样率高达 2 x 32 Gsa/s，模拟带宽为 DC 至 10 GHz，前端范围可调（-32 dBm 至 +22 dBm，步长为 1 dB）。ADP7104 具有高达 256 GB 的采集内存，可提供高带宽模拟数字转换器仪器中可用的最长波形捕获时间窗口。


ADP7104 具有基于 FPGA 的可重构数字信号处理器，具有高达 2 通道 32 Gsa/s 的组合处理速度，可直接在仪器内部进行大量时间关键型计算。


PCI Express Gen 3 链路提供快速控制访问和 DMA 传输，将获取的数据传输到主机的 GPU 和基于 CPU 的处理后端。PCIe Gen 3 x8 链路提供高达 5 GByte/s 的用户数据传输速率。此外，可以配置四个专用光学数据接口，以高达 2 x 32 Gsa/s (80 GByte/s) 的速率实时连续流式传输到 DP9000、主机 PC 或 RAID。


提供软件开发套件来控制仪器并将 ADP7107 集成到现有测量系统中。Guzik 还提供信号显示软前面板图形界面应用程序，用于信号捕获和可视化。


下面的框图显示了模块化仪器的主要组成部分：

Guzik ADP7107数字化仪
 


 
ADP7104
输入通道 4
模拟带宽
(-3dB)
10 GHz（2 通道模式）


6.5 GHz（4 通道模式）


采样率
（每通道）
32 Gsa/s（2 通道模式）


16 Gsa/s（4 通道模式）


采集内存1
（每个通道最大）
104 Gpts（2 通道模式）


52 Gpts（4 通道模式）


PCI Express Gen 3 接口至 AXIe 机箱 X4 标准
________________


1内存利用率为 15/16，内存为 256 GB


数据采集系统

ADP7107 数字化仪的核心是 Keysight Technologies 提供的最先进的高速实时 10 位模数转换器 (ADC) ASIC，它提供高速波形捕获，垂直分辨率比 8 位 ADC 高 4 倍，SNR 也比 8 位 ADC 更好。


每个输入通道都连接有一个低噪声前端放大器/衰减器，使用户能够选择较宽的垂直输入操作范围。


专利的2  Guzik数字频率响应均衡进一步提高了信号保真度和有效位数。


在最大采样率为 32 Gsa/s（每点 31.25 皮秒）时，ADP7104 在双通道模式下可以将每通道长达 3.2 秒的实时波形捕获到其超长采集存储器中。


________________


2美国专利 7,408,495


内部时钟
内部时钟精度对于深存储器应用至关重要。多通道数字化仪采用下一代优质超低相位噪声时基架构，可实现精确的时间精度。校准后的时间尺度精度为（温度为十亿分之五十），固有抖动低至 50 fs。


通道触发
ADP7104 数字化仪具有数字处理触发器。此功能利用实时硬件波形处理功能，并允许您根据实际数字波形数据定义触发器参数。此触发器可在任何输入通道上使用。此外，还提供四个外部触发器/门源输入。触发条件可使用信号显示软件工具或通过 SDK 从您的应用程序设置。


处理概述和功能
ADP7104 数字化仪提供多种信号处理选项：FPGA、GPU 和基于 CPU 的处理。


基于 FPGA 的处理




ADP7104 数字化仪内部有四块 Intel Altera Arria TM 10 FPGA 用于处理。这些核心处理单元与 Guzik 的客户指定测量算法实施相结合，为最终用户提供了真正量身定制的测量解决方案，速度和吞吐量至关重要。


基于 FPGA 的处理器与 Guzik 的定制工程功能相结合，使您能够在将波形数据发送到计算机之前直接在 ADP7104 数字化仪中执行数字信号处理。许多应用程序可能只需要将处理后的结果发送到主机，而不是原始波形数据。Guzik 可以直接与客户合作，利用多年的波形分析经验来实现定制处理功能。固件选项包括通道均衡、滤波、多段时间标记采集、实时数字下变频 (DDC)、快速傅里叶变换 (FFT)、离散傅里叶变换 (DFT)、波形最小/最大、实时波形平均和参数计算等，所有这些都可与特定于应用程序的请求一起使用。Guzik 可在针对具体应用和所需处理进行技术咨询后提供定制服务。