在数字化与智能化加速发展的今天，数据已成为各行各业的“核心驱动力”。从工业自动化产线升级、科研实验的深度探索，到通信网络的高速传输，每一个环节的进步都离不开精准、高效的信号采集与处理技术。高速信号采集模块作为关键组件，扮演着“信号桥梁”的角色：它将复杂的物理信号转化为可分析的数字数据，为5G通信、具身智能、工业控制、航空航天等前沿领域提供稳定可靠的信号采集支持。可以说，这套技术体系在很大程度上决定了数字化转型的推进速度。

本文重点介绍中科亿海微基于FPGA的高速信号采集解决方案。该方案专为信号采集与处理场景量身打造，核心架构由两大单元构成：对外信号交互单元与核心处理单元。

图 FPGA高速信号采集解决方案系统架构图

对外信号交互单元负责信号的“接收与发送”，集成电源管理、模数转换、数模转换、通信控制等功能模块，实现数据采集与对外通信。核心处理单元则类似“数据中心”，包含主FPGA模块、调试模块、Flash存储、DDR及辅助FPGA模块，承担数据处理与存储任务。两单元通过高速板对板连接器进行信号数据和指令信息的实时交互，协同高效。

方案特点

· 支持多种模拟信号输入范围及频率范围；

· 宽幅值及频率范围的信号输出同样稳定可靠；

· 多路同步采集，FPGA控制触发，采样率灵活可调；

· 丰富的采集模式，可适配不同应用场景；

· 采集数据实时传输，输出方式灵活配置；

· 常见波形输出，波形性能优异；

· 支持RS422接口数据通信；

· 多路数据I/O通用接口，满足多样化需求；

· 算法支持二次定制开发，灵活性极高；

· USB接口下支持U盘或SD卡固件更新，维护便捷。

典型应用

· 工业生产：实时监控生产过程数据，提升效率与产品质量；

· 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，保障飞行控制与卫星通信稳定；

· 医疗电子：低功耗高性能，助力便携医疗设备长时间稳定运作。

再来了解公司背景。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”领域的国家专精特新“小巨人”企业、国家高新技术企业，同时荣获苏州市姑苏领军企业、江苏省潜在独角兽企业称号。公司核心技术特色在于“可编程逻辑IP核与EDA工具”，主营业务围绕FPGA、自适应SoC、可重构计算系统展开。

图 中科亿海微公司技术能力概览

公司坚持全正向设计路线，自主研制高可靠性嵌入式可编程电路IP核、可编程逻辑芯片、EDA软件及可重构系统，为智能制造、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、测试测量等众多领域提供高性能、自适应计算的行业解决方案与集成电路设计服务，市场布局广泛且扎实。