Диджитайзер AXZ1063

Диджитайзер AXZ1063 (производитель — Alinx) — это плата сбора данных для высокоточного и высокоскоростного оцифрования аналоговых сигналов. Модуль ориентирован на задачи, где критично одновременно фиксировать несколько каналов с высокой частотой дискретизации и хорошим динамическим диапазоном: регистрация переходных процессов, анализ широкополосных сигналов, синхронные измерения в физике, радиотехнике, испытательных стендах и т. п.

Ключевое преимущество AXZ1063 перед простыми USB‑АЦП и бюджетными модулями — сочетание высокой частоты дискретизации (100 MSPS), 16‑битного разрешения, большого встроенного кэша (1 ГБ DDR3) и прямого высокоскоростного интерфейса PCIe, что позволяет вести непрерывную запись больших массивов данных без потерь. По сравнению с многомодульными шасси‑системами AXZ1063 даёт компактное и относительно простое решение «в одну плату» для задач с 4 синхронными каналами и жёсткими требованиями к синхронизации и пропускной способности.

Архитектура AXZ1063 построена вокруг высокоскоростного АЦП, буфера данных и контроллера PCIe: все 4 канала работают синхронно, параметры входов (диапазон, импеданс, связь) выбираются программно, а внешний триггер и опорный тактовый сигнал позволяют встраивать диджитайзер в сложные измерительные комплексы с внешней синхронизацией.

Основные преимущества
Высокая скорость и точность. 100 MSPS при 16 битах и эффективной разрядности ENOB ~11,6 бит на 20 МГц дают хорошее соотношение «разрешение/скорость» для широкого круга задач.
4 синхронных канала. Одновременный захват сигналов с точной межой канальной синхронизацией без необходимости внешней коммутации или выравнивания задержек.
Большой буфер данных. 1 ГБ DDR3 позволяет хранить длинные записи и компенсировать кратковременные пики нагрузки на PCIe.
Гибкая настройка входов. Программный выбор диапазона (±1…20 В пик‑пик), импеданса (50 Ом / 1 МОм) и типа связи (AC/DC) для каждого канала без перекоммутации.
Точная синхронизация. Поддержка внешнего триггера и внешнего опорного тактового сигнала (10/100 МГц) для стыковки с другими приборами и системами.
Высокая пропускная способность. Интерфейс PCIe Gen2 x4 обеспечивает стабильную передачу больших объёмов данных на ПК без потерь пакетов.
Промышленные условия эксплуатации. Рабочий диапазон −20…+50 °C и надёжная конструкция подходят для лабораторных и полупромышленных стендов.
Совместимость с ОС. Поддержка Windows 10 64‑bit и Linux, наличие SDK/демопроектов для быстрой интеграции в ПО пользователя.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	Alinx (или поставщик модуля)
Модель	AXZ1063
Тип устройства	4‑канальный диджитайзер (плата сбора данных)
Частота дискретизации	100 MSPS (мегавыборок в секунду)
Разрешение АЦП	16 бит
Эффективная разрядность (ENOB)	~11,6 бит при 20 МГц
Количество каналов	4 аналоговых входа
Аналоговая полоса пропускания	55 МГц
Входные диапазоны	±1 В, ±2 В, ±10 В, ±20 В (программно переключаемые)
Входное сопротивление	50 Ом или 1 МОм (программно переключаемое)
Тип связи	AC или DC (программно переключаемая)
Буфер данных	1 ГБ DDR3
Интерфейс передачи данных	PCIe Gen2 x4
Внешний триггер	1 канал, аналоговый, разъём LEMO
Внешний опорный тактовый сигнал	1 канал, 10/100 МГц (синус/меандр), разъём LEMO
Разъёмы входов	LEMO (высоконадёжные коаксиальные)
Потребляемая мощность	~16,8 Вт
Рабочая температура	−20…+50 °C, влажность 10–90 % без конденсации
Температура хранения	−30…+70 °C
Габариты	PXIe 3U, 1 слот; 20×160×111 мм (Ш×Г×В)
Поддерживаемые ОС	Windows 10 64‑bit, Linux
Особенности	Синхронный захват 4 каналов, программная настройка входов, внешний триггер/тактирование, высокая пропускная способность, большой буфер

Области применения
Регистрация быстропротекающих процессов. Захват переходных процессов в цепях питания, коммутации, ЭМС‑испытаниях, где важны высокая частота дискретизации и синхронность каналов.
Анализ широкополосных и ПЧ‑сигналов. Исследование сигналов в полосе до 55 МГц, захват промежуточных частот, спектральный анализ, демодуляция.
Физика и научные эксперименты. Синхронные измерения в ядерной физике, масс‑спектрометрии, экспериментах с лазерами и лидарами, где требуется точная временная привязка и большой объём данных.
Испытательные стенды и автоматизация тестирования. Встроенные сценарии проверки устройств, многоканальные измерения, контроль качества, поиск аномалий в работе электроники.
Радиотехника и ВЧ‑измерения. Контроль ВЧ‑трактов, проверка фильтров, усилителей, смесителей, запись эхо‑сигналов, оценка искажений.
Промышленная диагностика. Мониторинг вибраций, акустических и электрических сигналов в реальном времени, поиск дефектов по переходным процессам.
Образование и НИОКР. Лабораторные работы по цифровой обработке сигналов, теории измерений, проектированию измерительных систем, отработка алгоритмов фильтрации и спектрального анализа.

Поддержка и интеграция
Для работы с AXZ1063 используется стандартный стек разработки под PCIe‑платы сбора данных:
SDK и драйверы. Библиотеки и примеры кода для Windows и Linux, позволяющие управлять режимами АЦП, триггером, тактовым сигналом, считывать данные из буфера.
ПО для быстрого старта. Демо‑программы для визуализации сигналов, записи файлов, настройки диапазонов и синхронизации.
Интеграция в среды разработки. Примеры для C/C++, Python (через обёртки), MATLAB/Simulink, LabVIEW (при наличии драйверов/VI).
Синхронизация в системе. Использование внешнего триггера и опорного такта для привязки к другим приборам (осциллографы, генераторы, другие диджитайзеры).
Документация. Руководство по подключению, распиновка LEMO‑разъёмов, рекомендации по экранированию и разводке сигнальных линий, примеры сценариев измерений.
Для старта достаточно установить плату в PCIe‑слот, подключить питание (через слот), сигнальные кабели к LEMO‑входам, при необходимости — внешний триггер и/или опорный тактовый сигнал, установить драйверы и SDK, запустить демо‑программу и проверить базовые сценарии: инициализацию, выбор диапазона/импеданса, запуск по триггеру, запись и просмотр осциллограмм, оценку пропускной способности при непрерывной записи.

Комплект поставки (стандартный)
В стандартный комплект входят:
диджитайзер AXZ1063;
крепёжные элементы для установки в слот;
документация (руководство пользователя, схемы, распиновки, рекомендации по подключению и отладке, примеры проектов);
гарантийные и сопроводительные документы;
демо‑проекты и примеры кода (инициализация, настройка диапазонов, работа с триггером и тактовым сигналом, запись/чтение данных, примеры интеграции в C/Python/MATLAB).
Кабели (LEMO, PCIe), ПК с ПО, осциллограф, генератор сигналов, блок питания (если не используется слот) в комплект не входят.

Дополнительные аксессуары для полноценной работы
Кабели LEMO. Высококачественные коаксиальные кабели для подключения источников сигналов, триггера и опорного такта.
Генератор сигналов/источник тестовых сигналов. Для проверки характеристик АЦП, линейности, полосы пропускания и шумов.
Осциллограф или логический анализатор. Для контроля входных сигналов и диагностики проблем синхронизации.
ПК с достаточным объёмом ОЗУ и быстрым накопителем. Для хранения длинных записей и потоковой обработки данных.
Экранированные боксы/стойки. Для снижения наводок и электромагнитных помех в чувствительных измерениях.
Переходники и адаптеры. Для стыковки нестандартных разъёмов и согласования уровней.

Почему стоит использовать AXZ1063 для измерений и прототипов
AXZ1063 закрывает нишу «4 синхронных канала, 100 MSPS, 16 бит, PCIe» с большим буфером и гибкой настройкой входов: это удобно, когда нужно одновременно фиксировать несколько сигналов с хорошим разрешением и высокой скоростью, не усложняя систему несколькими платами. Для инженеров и исследователей модуль экономит время на сборке измерительного тракта и снижает риски, связанные с рассинхронизацией каналов и потерей данных из‑за недостаточной пропускной способности. Для вузов и лабораторий AXZ1063 подходит для продвинутых лабораторных по цифровой обработке сигналов, метрологии и построению измерительных систем.