中国北京,2026年10月14日讯——Spectrum Instrumentation推出全新固件选项,使其高分辨率59xx系列数字化仪具备板载求和平均(Summation Averaging)功能。平均处理可降低无用信号噪声,提升测量分辨率、动态范围和信噪比(SNR)。由于平均运算直接在板载FPGA中执行,该选项显著减少必须存储或传输的数据量,能以每秒高达200万次事件的速率对高重复率信号进行平均处理。
Spectrum技术总监Oliver Rovini表示,59xx系列新选件为需要对可能被噪声掩盖或失真的信号进行表征的用户提供了卓越的波形平均能力。基于FPGA的处理可实现超快速平均,即使每次采集包多达64 KiSamples的波形也同样适用。该产品适合处理低电平信号或脉冲,以及因噪声过高而导致信号细节丢失的应用场景,包括质谱分析、激光雷达、射电天文学、自动化、雷达、生物医学、核物理、通信与声纳等众多领域。
59xx系列数字化仪包括24款PCIe卡型号和28款基于以太网的仪器,最高实时采样率5 MS/s至125 MS/s,16位分辨率,每张PCIe卡可选1至8个输入通道,每个独立仪器提供4至48个输入通道。通过Spectrum专有的Star-Hub系统可构建最多128个完全同步通道的采集系统。PCIe卡可通过总线以高达700 MB/s的速率将采集数据流传输到PC或GPU。
求和平均是一种基于时域的处理技术,可降低信号中的随机噪声成分,提高信噪比,并提升测量分辨率和动态范围。示例中,使用采样率为125 MS/s的M2p.5962数字化仪采集约300 µV低电平信号。原始信号完全被随机噪声淹没;8次平均后可观察到单次采集无法识别的细节,即每3.6 µs出现的三次脉冲;64次平均后显著提升信号质量,清晰显示约300 µV的脉冲及其后的若干较小脉冲。
若噪声随机且信号重复,求和平均可使信噪比按平均次数的平方根比例提升。64次平均可提高信噪比多达12 dB,或使测量分辨率提升约2位,可扩展59xx系列16位分辨率。新选件名为M2p.xxxx-spavg,适用于新型59xx系列数字化仪,并可升级安装到现有设备上。
Spectrum Instrumentation成立于1989年,采用模块化设计理念并推出200多款数字化仪和信号发生器产品,包括PC卡(PCIe和PXIe)以及独立以太网设备(LXI)。总部位于德国汉堡附近,产品享有五年质保。