AL81G ACQUISITIONLOGIC 1 GHz A/D转换器板卡/高速数据采集模块

描述

Acquisition Logic AL81G是一款高性能的1 GHz A/D转换器板卡，由Acquisition Logic（现为UTEX Scientific Instruments旗下）制造。这款单通道模拟输入板卡专为高速数据采集应用而设计，能够将模拟信号以极高的采样率和分辨率转换为数字数据。它在需要精确、快速信号数字化处理的科研、检测和工业领域扮演着关键角色。

AL81G的核心功能在于其出色的模拟到数字转换能力，能够以1 GigaSample/秒(GS/s)的采样率和8位分辨率捕获瞬态信号。它配备了64 MSamples（可选256 MB）的板载采集内存，能够存储大量的瞬态数据，并支持在采集的同时快速卸载数据，这对于持续的高速数据流至关重要。板卡通过PCI接口与主机系统连接，支持DMA（直接内存访问）传输，最大限度地提高了数据传输效率。

该模块常用于需要高分辨率、高速信号数字化的应用，例如超声波检测、高频信号分析、雷达、通信系统以及其他需要捕捉快速变化的模拟波形的场景。

AL81G ACQUISITIONLOGIC

技术规格

产品型号：AL81G

制造商：Acquisition Logic(UTEX Scientific Instruments)

产品类型：1 GHz A/D转换器板卡/高速数据采集模块

通道数量：单通道模拟输入

采样率：1 GigaSample/秒(GS/s)

分辨率：8位

输入阻抗：50 Ohm

输入范围：125 mV,250 mV,500 mV,1V(峰峰值，可选择)

带宽：DC至350 MHz

板载内存：64 MSamples(标配),可选256 MB

接口类型：PCI总线(32位,33 MHz)

数据传输：PCI主模式操作，DMA传输(支持Scatter/Gather)，突发传输速率高达133 Mbytes/秒

连接器：BNC(模拟信号输入),BNC(触发输入/输出)

触发源：信号阈值触发，编码器触发，软件触发，内部触发，外部触发

DSP功能：插值(x2和x4)，可编程峰值检测器，精细偏移和增益控制

功耗：+5.0 V 2.0A;+3.3V 4.5A;+12V 0.1A;-12V 0.1A

尺寸：约9.35英寸x 4.2英寸(PCI板卡尺寸)

工作温度：0°C至+60°C

存储温度：-40°C至+85°C

操作系统支持：Windows OS(需安装AL.NET API和驱动)

主要特点和优势

Acquisition Logic AL81G 1 GHz A/D转换器板卡凭借其卓越的性能和灵活性，在各种高频、高速数据采集应用中展现出显著优势。

超高速与高分辨率数据采集：AL81G能够以惊人的1 GigaSample/秒的采样率进行数据采集，并提供8位的分辨率。这一特性使其能够精确捕捉快速变化的瞬态模拟信号，这对于高频超声波、雷达信号、高速通信波形等应用至关重要。高采样率确保了信号细节的完整保留，而8位分辨率则提供了足够的动态范围，适用于多种测量和分析场景。

大容量板载内存与高效数据传输：板卡配备了64 MSamples（可选256 MB）的板载采集内存，能够长时间记录高采样率数据。更重要的是，它支持在数据采集的同时进行数据卸载（fast offload while acquiring），极大地提升了系统的实时处理能力和数据吞吐量。通过PCI接口和DMA（直接内存访问）传输模式，AL81G能够实现高达133 Mbytes/秒的PCI突发传输速率，有效减轻了主机CPU的负担，确保了数据从板卡到主机内存的高效、无损传输。

灵活的触发选项与信号处理功能：AL81G提供了多种灵活的触发源，包括信号阈值触发、编码器触发、软件触发、内部触发和外部触发，能够满足各种复杂应用中的触发需求。此外，板卡还集成了数字信号处理（DSP）功能，如插值（x2和x4）、可编程峰值检测器以及精细的偏移和增益控制。这些功能在板卡层面即可对原始数据进行初步处理，进一步优化了数据质量，并降低了主机系统的处理负荷。

工业级设计与广泛兼容性：AL81G采用工业级设计，确保其在具有挑战性的环境中稳定运行。它通过BNC连接器进行模拟信号和触发输入/输出，方便与各种标准测试设备和传感器连接。作为PCI板卡，它与主流的工业计算机系统兼容，并通过提供相应的驱动和API支持，简化了在Windows等操作系统下的集成和开发。

AL81G ACQUISITIONLOGIC

应用领域

Acquisition Logic AL81G 1 GHz A/D转换器板卡凭借其在高速、高精度数据采集方面的卓越能力，广泛应用于多个技术要求严苛的领域：

在无损检测(NDT)领域，特别是超声波检测和成像，AL81G是核心部件。它能够高精度地数字化超声波脉冲/回波信号，从而实现：

高分辨率自动化扫描仪：用于检测材料内部缺陷（如裂纹、夹杂物），提供详细的内部结构图像。

高分辨率测厚：精确测量薄层材料的厚度，如涂层、薄膜。

先进金属、涂层和层压板中的缺陷检测：能够捕获微小缺陷产生的微弱超声波信号。

超声波显微镜：用于亚微米级分辨率的表面和近表面缺陷检测。

实验室扫描系统：在研发环境中进行材料表征和缺陷分析。

在科学研究与实验室应用中，AL81G用于：

瞬态信号分析：捕捉和分析快速变化的物理现象，如激光脉冲、电磁波、冲击波等。

高频传感器信号采集：连接到各种高频传感器，如压力传感器、加速度计等，进行精确的数据记录。

信号完整性测试：在电子设计和测试中，用于验证电路的信号性能。

在通信和雷达系统中，它可用于：

高频信号数字化：用于SDR（软件定义无线电）、雷达信号处理和通信系统中的基带信号采集。

脉冲分析：对雷达回波或通信脉冲进行详细的时域和频域分析。

相关产品

UTEX Scientific Instruments Pulser-Receivers(如UT340)：这些是与AL81G紧密配合使用的超声波脉冲发射/接收器，用于产生和接收超声波信号，然后由AL81G进行数字化。

UTEX Winspect/InspectionWare软件：这些是UTEX提供的专业超声波数据采集和分析软件，用于控制AL81G板卡，并对采集到的超声波数据进行处理、成像和报告。

其他高分辨率A/D转换器板卡：市面上存在其他品牌和型号的高速A/D转换器板卡，如来自National Instruments、Spectrum Instrumentation等，它们可能具有相似的性能参数或特定应用优化。

PCIe数据采集卡：随着PCIe接口的普及，许多现代高速数据采集卡已转向PCIe接口，以提供更高的数据传输带宽。

工业PC或嵌入式系统：AL81G作为PCI板卡，通常安装在运行Windows操作系统的工业PC或嵌入式主板中。

信号发生器和示波器：在测试和校准AL81G时常用的实验室设备。

安装与维护

安装前准备：在安装Acquisition Logic AL81G 1 GHz A/D转换器板卡之前，请务必严格遵守所有电气安全规程和制造商（UTEX Scientific Instruments或Acquisition Logic）提供的详细安装手册。确保主机计算机的电源已完全切断，并已采取适当的“停工/挂牌”（LOTO）措施以防意外通电。详细阅读产品手册，了解PCI插槽兼容性（AL81G是32位、33MHz PCI卡）以及与主机系统的物理连接方式。确保安装环境符合板卡的技术规格，包括工作温度、湿度和电磁兼容性（EMC）要求。AL81G应安装在具备足够散热能力的计算机机箱内，并确保有良好的气流。在将板卡插入PCI插槽时，应确保对齐并轻柔插入，避免过度用力损坏连接器。在硬件安装完成后，务必按照手册指示，先安装AL.NET API和相应的驱动程序，然后再尝试与板卡进行交互。正确连接模拟信号输入BNC线和触发输入/输出BNC线，并确保接地良好。

维护建议：为了确保Acquisition Logic AL81G板卡的长期稳定运行和数据采集的准确性，建议制定并执行定期的预防性维护计划。这包括定期对板卡的物理状况进行目视检查，检查是否有灰尘堆积在组件或连接器上（特别是散热器和BNC接口），以及连接器是否松动或腐蚀。保持主机计算机内部的清洁至关重要，因为灰尘和污染物会影响板卡的散热，并可能导致电气故障。通过UTEX提供的软件（如Scope3程序或AL.NET API），定期对AL81G进行功能自检和状态监测，检查其采样率、内存使用情况和触发状态，及时发现并解决潜在的性能问题或故障报警。在进行任何维护操作，尤其是涉及更换板卡或调整跳线设置时，必须严格遵循制造商的官方操作流程，确保在断电状态下进行，并使用原厂或经认证的兼容备件。定期检查并更新板卡的驱动程序和软件版本，以获取最新的功能和性能优化，确保AL81G的最佳表现。

AL81G ACQUISITIONLOGIC

产品保障

Acquisition Logic（现为UTEX Scientific Instruments旗下）对AL81G 1 GHz A/D转换器板卡的卓越品质和可靠性提供坚实保障。