1.概述

  该系统主要应用于局放传感器的信号采集及分析，实现在线和离线局放监测。

  1.1采集系统规格：

  系统基于PCIExpress总线结构，包括如下几个部分：
  1.1.14通道8bit500Msps同步采集，标准PCIe全长卡尺寸；
  1.1.24个高速IO，产生激励脉冲输出。
  1.1.3外置脉冲放大器，输出100Vpp的激励短脉冲。
  1.1.4基于PCIExpressx8总线的工控机。

  1.2采集系统实现框图：

 

  1.3采集系统原理框图：
 

  1.4数据采集卡特性：

  1.4.14通道8bit500MSPS同步采集。
  1.4.24通道程控增益放大器，增益倍数0-100倍调整，满幅度输出1Vpp。
  1.4.3输入通道DC耦合，50欧姆输入阻抗。
  1.4.4模拟输入带宽DC-120MHz/-3dB。
  1.4.5输入端口过压保护，允许200W/20us浪涌功率输入。
  1.4.62GB本地缓存，保证每次触发，每通道有0.5S的采集时间。
  1.4.7支持PCIEx8接口，连续数据传输率1000MB/s。
  1.4.8低抖动、低相噪时钟发生器。
  1.4.9可以多块卡组成多通道同步工做模式。

  1.5系统工作模式：
 

  1.5.1触发设置：可以根据输入脉冲的幅度和宽度设置触发判决条件。
  1.5.2输入放大倍数可以通过软件设置。
  1.5.3输出脉冲相对于触发事件时间可以设置，小单位为2ns。
  1.5.4出脉冲和触发事件条件随机延迟不超过4个采样点，及8ns。
  1.5.5触发后，采集长度可以设置，大每通道可以采集500M个点。
  1.5.6可以回传长度为500M个点的原始波形供计算机软件分析。

  1.6脉冲发生：

  1.6.1性能指标：
  1.6.1.1电源：AC90V－260V
  1.6.1.2输出功率：瞬时20KW
  1.6.1.3平均功率：小于300W
  1.6.1.4输出脉冲幅值：100V,500V，1000V三档可选，在50?时
  1.6.1.5输出脉冲宽度：100ns-10us
  1.6.1.6触发单元脉冲延迟：375ns+/-5%
  1.6.1.7脉冲发生器脉冲延迟：750ns+/-5%
  1.6.1.8可设置输出脉冲延迟：25ms
  1.6.1.9触发门槛范围（上限）：5mV~150mV
  1.6.1.10触发门槛范围（上限）：100mV~1000mV
  1.6.1.11触发极性：正脉冲或负脉冲
  1.6.1.12输入带宽：50MHz
  1.6.1.13输入抑制：当没有输入时，将每100秒发出脉冲消除反射脉冲重新触发装置
  1.6.1.14自由运行模式：在固定间隔内连续产生脉冲
  1.6.1.15自由运行模式时间间隔：1毫秒，1秒，1分钟
  1.6.1.16输入/输出保护：采用气体放电管保护
  1.6.1.17输入输出连接：BNC接口
  1.6.1.18电源：电池供电，10小时连续供电

  1.6.2通信方式：

  1.6.2.1采用串行通信方式：
  通过一个控制口和一根地线串行控制脉冲电源

  1.6.2.2可接受电平：3.3V5V或10V（认可信号：低电平小于1V高电平大于2V）

  1.6.2.3约定控制信号三个8位数据段，每个位（bit）1US，高电平为1低电平为0。
  停止位为1位起始位为1位。

  个8位段发送：255（11111111）
  用来表示启始同步。每收到这个信号，接收器将接收并认可接下来的三个命令段。

  第二个8位段：
  表示脉冲宽度。基数0.1us（100ns）比如发20（00010100）代表脉冲宽度为2us。
  大认可100（01100100）即10us。

  第三个8位段：
  表示电压档位选择。1（00000001）代表100V2（00000010）代表500V3（00000011）代表1000V

  2．系统配套软件：

  系统软件包括应用软件，二次开发API函数，以及FPGA开发环境三部分。

  2.1应用软件

  具有虚拟示波器功能，方便设置硬件，读取/保存数据以及波形显示/频谱分析功能。

  其功能和界面如下所示：

 

  2.2二次开发API函数：

  我们提供丰富的接口函数和系统主要功能的例程，支持C/C++，labview以及Matlab环境下的二次程序开发。
 

  2.3FPGA开发环境：

  我们提供采集模块的全套FPGA开发工程，全部基于VerilogHDL或VHDL开发环境。用户逻辑只需要在目前已经建立好的工程中加入自己的RTL代码即可。

  同时提供Xilinx的systemgenerator同matlab/simulink接口工程和实例。