在当今数字化、智能化高速发展的时代，数据已成为推动各行业进步的核心驱动力。无论是工业生产的自动化升级、科学研究的深度探索，还是通信领域的高速传输，都离不开高效、精准的信号采集与处理技术。高速信号采集模块作为信号采集与处理的核心，已成为推动各行业数字化转型和智能化升级的关键组件。它凭借强大的信号采集、处理和传输能力，为复杂多变的应用场景提供精准、高效且稳定的信号采集支持，满足对数据采集与处理的实际需求，加速数字化转型步伐。这极大提高了5G、具身智能、工业控制、航空航天等行业对信号数据采集的高速度、高精度与处理能力的效率和质量。

本文介绍的中科亿海微FPGA高速信号采集解决方案应用于信号采集与处理领域，用于信号的数据采集、处理和传输。该方案主要由外信号交互单元和核心处理单元组成。

图 FPGA高速信号采集解决方案系统框图

对外信号交互单元主要由电源管理模块、模数转换模块、数模转换模块、通信控制模块等组成，负责数据采集、对外通信扩展功能；核心处理单元主要由主FPGA模块、调式模块、Flash存储模块、DDR模块、辅助FPGA模块等组成，负责数据处理、存储功能。对外信号交互单元和核心处理单元之间通过高速板对板连接器传输信号数据和指令信息。

【方案特点】

●支持多种模拟信号输入范围及频率范围；

●支持宽幅值及频率范围的信号输出；

●具备多路同步采集，支持FPGA控制触发，采样率灵活可调；

●支持多种采集模式，满足不同应用场景需求；

●支持采集数据可实时传输，可灵活配置多种数据输出方式；

●支持多种常见波形输出，具备优异的波形性能；

●支持RS422接口数据信息通信交互；

●提供多路数据输入输出通用接口，满足多种应用需求；

●支持算法的二次定制化开发；

●支持USB接口实现U盘或SD卡的固件更新。

【典型应用】

●工业生产：用于实时监控生产过程数据，提高生产效率和产品质量；

●科学研究：高速高精度采集，为实验提供可靠数据支撑；

●无线通信：在5G基站等设施中实现高速信号处理与传输；

●航空航天：实时处理传感器数据，确保飞行控制系统和卫星通信稳定安全；

●医疗电子：低功耗高性能，助力便携医疗设备长时间稳定高效数据处理。

关于中科亿海微

中科亿海微电子科技（苏州）有限公司，成立于2017年1月，是“可编程芯片与智能微系统”技术领域的国家专精特新“小巨人”企业、国家高新技术企业、苏州市姑苏领军企业和江苏省潜在独角兽企业。公司以“可编程逻辑IP核与EDA工具”为技术特色，以FPGA、自适应SoC、可重构计算系统等产品设计与服务为主营业务。

公司坚持全正向设计技术路线，自主研制具有高可靠性的嵌入式可编程电路IP核、可编程逻辑芯片、EDA软件与可重构系统，提供具有高性能和自适应计算的行业解决方案和集成电路设计服务，满足智能制造、现代通信、能源电力、轨道交通、汽车电子、广电传媒、地质勘探、金融科技、电子政务、医疗器械、测试测量等业务领域的应用需要。