
导语: 在高端仪器仪表、宽带通信、雷达信号处理和光通信测试等领域,40Gsps 级高速数据采集能力正在成为国产化替代的重要突破口。过去,工程师即使拿到高速 ADC 芯片,也往往需要重新搭建 ADC 前端、FPGA 接口、时钟链路和采集软件,项目周期长、调试难度高。针对这一痛点,深智微科技联合康华国芯技术团队,推进 40Gsps 10Bit 高速数据采集系统工程化落地,尝试将国产高速 ADC 从"芯片可用"推进到"系统可交付"。

图1 40Gsps 高速数据采集系统实验室联调现场(实拍素材)
一、国产高速采集正在进入系统交付阶段
近几年,国产高速 ADC 与高端测试仪器方向持续突破,行业关注点也在发生变化:单颗芯片的采样率、分辨率和接口能力固然重要,但真正决定项目能否落地的,往往是系统级工程能力。
对于很多研发团队来说,"有芯片"和"能用起来"之间存在明显距离。40Gsps 级别的数据采集涉及模拟前端设计、超高速 PCB、JESD204B/C 高速链路、FPGA 数据处理、时钟分配、散热、电源完整性以及软件接口等多个环节。任何一个环节调不通,都会拖慢整个项目进度。
因此,市场需要的不只是单颗高速 ADC,而是一套能够缩短验证周期、降低开发门槛、便于项目评估和二次开发的系统级高速数据采集方案。
二、深智微40Gsps高速数据采集系统方案
深智微科技此次推进的 40Gsps 高速数据采集系统,并不是一颗裸芯片,而是围绕"ADC 前端 + FPGA 处理平台 + 采集控制软件 + API 接口"构建的系统级方案。方案核心围绕国产超高速 ADC 芯片 KHW10B40G-1GX 展开,采样率最高 40Gsps,量化精度 10 位,可面向多类高速信号采集场景进行项目评估。
系统可配套高性能 FPGA 处理平台,支持高速 SerDes 数据接收与实时处理,并提供采集控制软件和 API 开发接口。对用户而言,这种交付方式的价值在于:不必从零开始搭建完整硬件链路,可把更多精力放在信号处理算法、系统集成和应用验证上。
三、核心规格与选型关注点
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| 参数项 | 规格方向 | 选型关注点 |
| ADC 分辨率 | 10 位,可配置 8-10 位 | 兼顾动态范围与采集精度 |
| 采样率 | 最高 40Gsps(40GS/s) | 覆盖射频直采、瞬态信号捕获等场景 |
| 输入带宽 | 最高约 30GHz | 适合部分 Ka 波段及超宽带信号采集 |
| 通道能力 | 最高 4 通道,支持硬同步 | 适合多路相干采集和同步测试 |
| FPGA 平台 | XCVU13P 级高性能 FPGA 平台 | 用于高速数据接收、缓存与实时处理 |
| 数据接口 | JESD204B/C 高速 SerDes | 需匹配 FPGA 收发器资源与链路稳定性 |
| 软件支持 | 采集控制软件、API 接口 | 便于快速验证和二次开发 |
| 系统形态 | 模块化系统级方案 | 含 ADC 前端、FPGA 主板及软件接口 |
说明:以上参数为方案评估口径,具体型号配置、系统指标、交付周期和测试条件,应以深智微科技最新项目资料与技术确认结果为准。
四、为什么系统级方案更适合工程验证
第一,减少从零搭建硬件的时间。传统模式下,工程师需要自行完成 ADC 前端、时钟链路、高速接口、FPGA 逻辑和上位机软件等工作,开发周期往往以月计算。系统级方案把关键链路先打通,有助于更快进入信号采集与算法验证阶段。
第二,降低高速链路调试门槛。40Gsps 采样率带来的数据吞吐压力很高,JESD204B/C 链路、SerDes 误码率、时钟抖动、通道一致性等指标都需要系统级经验。成熟的板卡和软件接口,有利于降低早期验证风险。
第三,便于多通道同步采集评估。系统最高支持 4 通道硬同步,可面向多天线雷达、MIMO 通信、多路宽带信号采集等应用,进行通道间时序一致性、相位一致性和数据同步能力验证。
第四,为高端仪器仪表国产化提供路径。40Gsps 采样率配合 10 位量化精度,可作为高端示波器、宽带频谱分析仪、信号分析系统等设备的核心采集链路评估方案,为国产化替代提供更务实的工程入口。
五、典型应用场景
- 高端仪器仪表:可用于国产高端示波器、宽带频谱分析仪、矢量信号分析仪等设备的采集前端评估。
- 宽带通信系统:适用于 5G/6G 毫米波、卫星通信、超宽带信号直采及高速调制信号测试。
- 雷达与电子对抗:适用于宽带雷达回波采集、电子侦察信号截获、干扰信号分析和多通道同步采集。
- 光通信测试:可面向高速光通信系统的信号完整性分析、眼图测量、误码分析和光通信解调。
- 科研采集平台:可用于粒子探测、等离子体诊断、超快光学测量、天文射电观测等高速采集方向。
六、项目评估时建议重点验证什么
对于准备评估 40Gsps 高速数据采集系统的团队,建议重点关注五类指标:一是目标输入频率下的有效位数(ENOB)与动态性能;二是 JESD204B/C 高速链路在不同温度、不同工作时长下的稳定性;三是多通道同步采集时的通道间 skew、相位一致性和时间对齐能力;四是 FPGA 端实时处理、缓存、存储和传输能力;五是系统级时钟、电源和散热方案是否具备足够裕量。
这些指标往往比单一参数更能反映系统是否适合真实项目。建议客户在选型前明确采样率、输入带宽、通道数、触发方式、数据输出方式、二次开发需求和整机集成环境,再进行样机演示或技术沟通。
七、深智微科技可以提供哪些支持
深智微科技(深圳)有限公司定位为电子元器件供应链解决方案与项目交付协同服务商。围绕 40Gsps 高速数据采集系统,深智微科技可为客户提供资料获取、参数核对、方案沟通、项目报备、库存交期协调、样机演示对接和交付跟进等支持。
在技术支持口径上,系统相关售前与售后技术支持由合作技术团队协同提供;深智微科技主要负责商务对接、资料协调、项目报备、库存交期管理与交付服务。对于有高速信号采集、实时处理和国产化替代需求的客户,可通过深智微科技官网进一步了解系统资料与评估方式。
八、常见问题
Q1 :这是一颗高速 ADC 芯片,还是完整系统方案?
这是一套系统级高速数据采集方案,包含 ADC 前端、FPGA 处理平台、采集控制软件和 API 接口,用户可围绕系统进行评估与二次开发。
Q2 :与进口高端示波器相比,它的定位是什么?
该系统不是成品示波器,而是面向高端示波器、信号分析系统和科研采集平台的核心采集链路评估方案。优势在于系统级交付、国产化路径和二次开发灵活性。
Q3 :适合哪些类型客户?
适合有高速信号采集需求的研发团队、仪器仪表厂商、雷达/通信/光电子系统集成商,以及需要快速搭建高速采集原型的科研项目。
Q4 :是否可以进行样机评估?
深智微科技可围绕项目需求提供样机演示与项目对接支持。具体演示方式、测试条件和交付周期,建议结合客户应用场景进一步确认。
结语:国产高速采集的关键,是从参数走向交付
国产高速 ADC 的竞争,已经不只是单颗芯片参数的竞争,而是从芯片、板卡、FPGA、软件接口到项目交付的系统能力竞争。对正在推进高端仪器仪表、宽带通信、雷达信号处理、光通信测试和科研采集平台的团队而言,40Gsps 高速数据采集系统提供了一条值得评估的国产化路径。
未来,随着国产高速 ADC、DAC、FPGA 接口和系统软件生态进一步成熟,高速数据采集将从少数高端实验室场景,逐步走向更多工程化应用。深智微科技也将继续围绕高速模数转换器、数据采集系统与国产替代方向,为客户提供资料、选型、项目对接和供应链交付协同支持。
发布备注:本文所述产品参数和应用方向基于当前项目资料整理,具体规格、测试结果、价格、数量、交付周期及技术支持范围,以深智微科技最新确认信息为准。