德國Spectrum Instrumentation推出針對59xx系列數(shù)據(jù)采集卡的軟件選項，支持在板載FPGA中直接執(zhí)行求和平均處理。該功能旨在提升低幅值重復信號的信噪比，同時減少需傳輸至主機處理的數(shù)據(jù)量。此選項覆蓋該系列全部52款PCIe與以太網(wǎng)（LXI）格式型號。

求和平均通過同步疊加多次同一信號的采集結(jié)果，抑制非相關隨機噪聲。當信號穩(wěn)定重復時，可凸顯單次采集中被噪聲掩蓋的細節(jié)。該處理在FPGA內(nèi)完成，無需將每次采集數(shù)據(jù)傳回主機。據(jù)廠商說明，該功能支持Zui高每秒200萬次事件重復率的信號，單次采集波形長度可達64千采樣點。

理想條件下，信噪比改善幅度與平均采集次數(shù)的平方根成正比。對64次采集進行平均可獲得約12 dB的信噪比增益，相當于在此類條件下增加約2位有效分辨率。以M2p.5962型號為例，在125 MSa/s采樣率下捕獲約300 μV的微弱信號，初始狀態(tài)被噪聲淹沒；經(jīng)8次平均后顯現(xiàn)出間隔3.6 μs的三個脈沖，64次平均后可進一步清晰分辨主脈沖及后續(xù)的低幅值脈沖。

該技術(shù)適用于信號微弱或時間細節(jié)難以辨識的應用場景，包括激光雷達、質(zhì)譜分析、射電天文、雷達、聲吶、通信及核物理等領域。59xx系列提供16位分辨率，Zui高采樣頻率介于5 MSa/s至125 MSa/s之間。PCIe版提供1至8個輸入通道，以太網(wǎng)版提供4至48個通道。PCIe卡可通過Star-Hub系統(tǒng)同步，構(gòu)建Zui多128通道的采集架構(gòu)，向PC或GPU連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)的速率Zui高達700 MB/s。

該軟件選項編號為M2p.xxxx-spavg，隨新設備提供，亦可安裝于現(xiàn)有采集卡。內(nèi)置平均處理允許在數(shù)據(jù)傳輸前完成預處理，特別適用于信號重復率高導致測量數(shù)據(jù)量龐大的工況。

資料來源：Actutem；原文發(fā)布日期：2026-10-19。本文為資料編譯。