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技術頻道

高速多通道動態信號實時存盤解決方案

☆ 前言:
技術的發展使測試系統的設計和實驗更復雜,也使測試工程師面臨的測試任務更艱巨,更具有挑戰性。受到計算機總線帶寬和操作系統運行限制,一般的虛擬儀器數據采集系統往往缺乏實時、高速記錄大容量數據的能力,而這也往往正是測試的關鍵所在。傳統方法是使用老式的磁帶記錄儀或紙記錄儀,測試工作繁重不堪,所得結果卻并不一定準確。
我公司在多年從事基于計算機的數據采集產品開發基礎上,設計出了高速多通道實時存盤解決方案,實現了在高速的數據存儲上全新的突破,解決了上述弊端,并已將此解決方案運用于公司產品:海量動態信號記錄分析儀。
☆ 解決方案中心環節及特點:
通過TDEC的系列采集測量產品提供的RTTI實時數據傳輸接口,在采集過程中將A/D轉換的二進制數據傳輸到專用的PCI實時存盤卡上;
實時存盤卡采用專用的采集直接存盤接口芯片,并進一步和系統軟、硬件集成,提供高速、大容量的數據存儲功能,該卡通過和采集卡及SCSI總線硬盤接口,負責把采集卡傳輸過來的數據實時存入SCSI硬盤中;
經過高速大容量緩存和FIFO接口,在FPGA復雜的時序控制下,實時寫入SCSI硬盤中;
實時記錄的數據以專用文件的格式存于高速大容量的SCSI硬盤中,提供數據文件的導出及播放功能;
實時存盤卡、采集測量板卡和SCSI硬盤均可根據需要擴展;
對于低速數據采集且通道數少的應用,可采用PCI、PXI系列高性能采集測量產品,通過DMA實時傳輸到主機內存并進一步存盤;
此方案實現的數據實時存盤過程,未經過計算總線,不需要CPU指令控制,因而可以連續不間斷地高速多通道并行采集、實時記錄,而不受總線帶寬和其它應用程序運行的影響,具有高可靠性;
☆ 系統工作原理圖與實時存盤卡工作原理圖
系統工作原理圖:

實時存盤卡工作原理圖:

☆ 海量動態信號記錄分析儀特點
將高速多通道動態信號實時存盤解決方案運用到產品中,TDEC推出了海量動態信號記錄分析儀。
它具有如下特點:
異乎尋常的存儲長度,單通道記錄最高可達10G樣點以上;
多通道并行采集、實時記錄,實時存盤;
可在進行記錄的同時實時滾動顯示波形,并可同時運行其他應用程序;
每通道獨立的12或16位模數轉換器。通道數可隨用戶需求靈活配置;
可連續采集、連續觸發、自動存儲上千次記錄的數據,安全可靠;
實時記錄的數據以專用文件的格式存于高速大容量硬盤中,提供數據文件的導出及播放功能;
采用多項業界先進技術,如:FPGA、表面貼裝、自校準等,確保系統的高精度和高可靠性;
全中文Windows界面,包含完整的數據分析功能,為用戶提供快速、準確的分析結果;
可生成用戶自定義報告;
具備聯網功能,可配置不同外設,用于打印、存儲、文件轉換等。

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