ADLINK DAQ/DAQe/PXI-20xx 系列多功能同步采集卡
产品概述
核心硬件特性
全系4 路同步差分模拟输入,一体化集成 AI 模拟采集、AO 波形输出、24 路 DIO、2 路 16 位定时器、多触发、SSI 多卡同步、硬件自校准,32 位即插即用 PCI 总线。
三款核心性能区分:
型号 ADC 分辨率 最大同步采样 AI FIFO
2010 14 位无丢码 2MS/s 8K 采样点
2005 16 位无丢码 500KS/s 512 采样点
2006 16 位无丢码 250KS/s 512 采样点
通用配置:
可编程增益 ×1/×2/×4/×8;单 / 双极性电压量程(±10/±5/±2.5/±1.25V、0~10/0~5/0~2.5/0~1.25V)
4 类触发源:软件触发、外部数字触发、外部模拟触发、SSI 同步触发
4 种采集时序:预触发、中触发、后触发、延迟触发;支持重触发
数据传输:软件轮询 + PCI 总线主控 DMA(分散 / 聚集链式 DMA,突破连续内存限制)
AO:2 通道 12 位波形输出,最大更新速率 1MS/s,2K 点输出 FIFO
同步数字输入 SDI(仅 2010):8 路数字信号与 AI 同步锁存进采样数据
SSI 系统同步总线:多卡级联同步时钟、触发、转换信号,PXI 版本复用背板触发总线无需额外线缆
全板无跳线设计,全部参数软件配置,内置硬件自动校准
典型应用场景
汽车动力 / 零部件测试、线缆耐压检测、瞬态冲击信号采集、自动化 ATE 测试台、实验室测量、生物医疗信号采集、多通道同步激励 - 响应测试。
详细电气规格
(1)模拟输入 AI
输入阻抗 1GΩ/100pF,共模电压 ±11V;上电耐受 ±30V 过压,断电 ±15V;
直流~60Hz 共模抑制比 CMRR 最高 97dB,差分抗干扰极强;
内置 40MHz 基准时基,外部时钟支持 1~40MHz TTL 输入;
给出全量程 - 3dB 小信号带宽、系统噪声 LSB、偏移 / 增益误差完整参数表。
(2)模拟输出 AO
输出 ±5mA 驱动,输出阻抗 0.3Ω,短路保护;建立时间 3μs(0.5LSB 精度),压摆率 20V/μs;
内部 10V 基准 / 外部 AOEXTREF 双参考可选,支持 AM 调幅波形输出;上电默认 0V 输出。
(3)数字 IO(82C55 芯片)
24 路 TTL/CMOS 可编程 IO,分为 A/B/C 三端口,每端口高低 4 位可独立设输入 / 输出;上电全高阻输入;2010 额外 8 路同步 SDI 随 AI 采样同步捕获。
(4)通用定时器 GPTC
2 路 16 位加减计数器,8 种工作模式(脉冲计数、周期 / 脉宽测量、单 / 连续脉冲生成、门控触发等),时钟最高 10MHz。
(5)环境与功耗
工作温 0~55℃,存储 - 20~80℃,湿度 10%~90% 无凝露;
PCI 款尺寸 175×107mm,PXI 标准 3U 尺寸;主接口 68 针 VHDCI;
供电:2005 功耗最高 2.04A@5V,2010/2006 为 1.82A@5V。
全套软件栈(MAPS 平台)
凌华 MAP(Measurement Automation Platform)统一驱动生态,全 Windows 支持,三大开发套件:
MAPS Core(必备底层)
ACE(ADLINK Connection Explorer)设备管理器:识别板卡、配置 DMA 缓冲区、自定义设备别名;
内置 SoftFrontPanel 可视化软面板,实时绘制 AI/AO 波形、IO 状态、计数器数值,无需编程调试采集卡。
MAPS/C:C/C++ 开发 SDK,头文件、API、完整示例程序。
MAPS/LV:LabVIEW 专用 VI 库,配套例程,适配自动化测试开发。
授权机制:未授权可免费试用 2 小时商用,正式使用需采购授权码。
硬件安装
包装清单
采集卡本体、用户手册、软件安装指南;线缆、端子板为选配。
防静电强制要求
全程防静电手环 + 防静电垫;静电极易损坏 ADC/FPGA 芯片,拆封后元件面朝上放置,禁止裸手触碰金手指。
板卡硬件布局
PCI 版:68 针 VHDCI 主 IO 口、20 针 SSI 同步排线接口;
PXI 版:68 针 VHDCI、背板 PXI J2 复用 SSI 同步信号,无需外接同步线缆;
拨码 / 跳线设置(仅两处硬件配置)
SW1 4 位 DIP 拨码:板卡 ID(0~15)
多卡系统区分设备编号,驱动工具内需取消 “忽略 ID” 才可生效,默认全 OFF(ID0)。
JP4 跳线:DIO 下拉使能
默认导通,上电 DIO 下拉至低电平;断开则无下拉,高阻态。
PCI 即插即用配置
IRQ、基地址、DMA 由 BIOS 自动分配,无需手动跳线;出现设备冲突排查 BIOS 插槽中断设置。

信号接线规范
连接器引脚定义
68 针 VHDCI 主接口:包含 4 路差分 AI、2 路 AO、24 路 DIO、GPTC 时钟 / 门控、外部模拟 / 数字触发、AFI 辅助时序输入、SDI 同步数字输入(仅 2010);
20 针 SSI 同步接口(PCI):7 路全局同步时序(时基、AD 转换、扫描触发、DA 波形触发等);
PXI 背板 J2:将 SSI 信号映射至 PXI 触发总线,多卡同步无需排线。
模拟输入两种接线方案
单端输入:信号负极统一接 AIGND,布线简单但抗干扰差,仅短距离低噪声场景使用;
差分输入(推荐):适配接地源、浮地源(热电偶、隔离传感器);浮地源需增加偏置电阻提供回流路径,大幅抑制共模噪声。
核心工作原理
A/D 模拟采集原理
数据编码格式
2010:14 位二进制补码,低 2 位复用 SDI 同步数字信号;
2005/2006:纯 16 位二进制编码,无同步数字位;
手册提供全量程单 / 双极性电压 - 数字码对照表。
两种采集启动方式
软件单次轮询:单通道单点读取,时序由软件控制,适合低速测量;
可编程扫描采集(推荐高速):由 24 位 SI 扫描间隔计数器、PSC 后采样计数器精准控制采样周期,基于 40MHz 硬件时基,采样精度纳秒级。
四大触发模式时序
预触发 Pre-trigger:先持续采样,触发后仅保留触发前 M 组数据,用于捕捉故障 / 冲击前置波形;支持 M_enable 屏蔽前期触发,保证完整 M 点数据。
中触发 Middle-trigger:同时保存触发前 M 扫描 + 触发后 N 扫描,瞬态事件完整前后波形记录。
后触发 Post-trigger:触发后才开始采集,常规稳态信号测量;支持重触发,多次事件分段存储。
延迟触发 Delay-trigger:触发后等待指定时钟周期再启动采集,适配延时响应被测件。
DMA 高速传输机制
支持分散 / 聚集链式 DMA:无需操作系统分配大块连续内存,将碎片化内存链表交由 PCI 主控硬件直接搬运数据,CPU 零干预,最高带宽利用;非链式最大 8MB 单次传输,链式无上限,适配长时间连续高速采集。
D/A 波形输出原理
两种输出模式
软件即时更新:单次设定固定电压;
定时波形生成:基于 UI 更新间隔、UC 单次点数、IC 迭代次数、DLY1 触发延时、DLY2 波形间隔 5 组计数器生成连续波形。
波形控制功能:有限 / 无限迭代、触发延时、多重重触发;提供 3 种软件停止模式(立即停止、单波形结束停止、指定迭代周期结束停止)。
数字码与输出电压映射:区分内部 10V 基准单 / 双极性输出对照表,支持外部参考实现自定义输出幅值。
数字 IO 与同步 SDI
24 路 82C55 端口可逐 4 位配置输入输出;2010 独有 8 路 SDI,与 AI 转换沿同步锁存,模拟 + 数字时序完全对齐,适用于同步采集开关量与电压信号。
通用定时器 8 大工作模式
硬件独立 16 位计数器,覆盖工业常用测量 / 脉冲场景:门控计数、周期测量、脉宽测量、单次 / 连续触发脉冲输出、门控连续脉冲等,时钟、门控、加减方向全部软件可编程。
触发系统完整架构
(1)模拟触发
支持 5 种阈值判定逻辑:低于下限、高于上限、区间内、高迟滞、低迟滞;8 位可编程阈值电平,适配震荡、峰值、阈值监测场景。
(2)数字触发
EXTDTRIG(AI 专用)、EXTWFTRIG(AO 专用)两路独立 TTL 触发,上升 / 下降沿可选,最小脉冲宽度 20ns。
全局时序与 SSI 多卡同步
AFI 辅助时序输入:外部时钟、外部转换 / 扫描触发信号替代板载内部时基;
SSI 主从同步架构:单主机输出时基 / 触发,最多 3 从卡同步采集,多通道拓展无相位偏移;PXI 机型复用背板触发总线,无需同步排线。
自动校准
校准存储结构:板载 EEPROM,1 组出厂校准区 + 3 组用户自定义校准区,可存储不同温场下校准参数;上电自动加载 TrimDAC 修正偏移、增益误差。
自动校准流程:无需外接标准源,依靠板载 5ppm/℃高精度内部基准;使用前预热 15 分钟,断开外部线缆避免负载干扰。
校准保存:自校准完成后可将参数写入任意用户分区,记录校准时间与环境温度,多工况快速切换校准配置。
安全规范
硬件安全禁忌:禁止带电插拔、液体接触、超压输入;锂电池仅可更换同规格型号,防止爆炸;高温区域操作需等待冷却。
故障维修:仅凌华授权工程师拆解,进水、静电、过压损坏不在保修范围。
