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（1）信号链

考虑单板的4个通道实现“真同步”，采用各个通道独立信号处理、独立ADC采集的方式，每个通道增益可分别进行配置。另外针对低功耗版本的云智能振动采集设备，暂不考虑支持外部ICP、IEPE、4~20mA电流型传感器，电流型传感器都考虑外置调理盒的方式。

抗混叠滤波器采用有源滤波器设计，虽然Δ-Σ型ADC具备过采样抽取的功能，降低了对外部抗混叠滤波器的要求，但为保证滤波器过渡带的性能，继续采用外部有源滤波器设计方案，滤波器阶数采用6阶。

（2）数据采集流程

第一组4个通道的数据通过ADC采集后，FPGA将ADC采集到的第一组4个通道数据缓存在内部RAM中，并先根据采样速率的配置进行数字滤波，完成后存放在乒乓缓存的PING中，当PING中的数据存满后(注意此时系统的数据也同时在采集和进行数字滤波)，第二组数据开始存入PONG，同时PING中的数据要求在此时的PONG存满之前，要发送出去。虽然数据用“组”来描述，但实际过程都是连续不断的，每一组数据在传输过程中会打成一个数据包。

需要考虑每个通道的采样速率不一样，比如一个1K，一个2K采样，目前Cortex-A8应用已实现。

（3）外部接口

预留GPS外置天线接口，用于接收GPS秒脉冲信号及UTC时间信息。

预留了外部模拟/数字信号触发接口，通过内部切换实现两类信号的监测，另外模拟触发电平考虑由原来的人工手动设置滑动变阻器优化为可编程电阻。外部模拟和数字触发可以外接模拟信号或者数字信号传感器，比如温度、振动、冲击等，用于物理信号触发采样。

注意除了外部信号触发，还要有内置数字触发，数字触发是采集仪在工作的状态下，对数据进行判断，如果数据高于上位机软件设置的阈值，则进行数据显示和存储，同时单板固件也要考虑该功能，单板的采集触发信号为外部的物理信号触发。

（4）外设及接口

系统使用两个IIC通信方式的IO扩展器，分别用于配置PGA和ADC的工作方式，IIC主控器是Cortex-A8。

EEPROM用于存储单板的配置信息、板载信息等，在设备上电初始化的过程中，将EEPROM中的配置信息通过FPGA、IO扩展器配置给ADC和PGA。

RTC时钟用于为单板提供准确的实时时钟，该时钟的校准可以通过内置的GPS的UTC时间定时同步。

外部触发采集需要考虑采集时间可配置，具体可配置参数要根据实际内存大小来选择，数据存放在SD卡中，假设设备一秒钟有100K的数据量，一个1G的卡可连续存储2个半小时以上的数据，同时需要考虑重要数据备份，类似行车记录仪的重力感应紧急备份功能。可以考虑在外部通信中断的情况下，启动紧急备份功能，通信正常可以不用。

GPS模块和DTU模块都采用板载方式，需考虑好固定方式、EMC设计等。

有线通信方式考虑以太网，功能通过内部配置可以与DTU两条数据链路进行数据交互。

（5）系统供电

因系统采用低功耗设计，故考虑整个信号链采用单电源的供电方式，这样可以省去DC-DC的损耗以及降低模拟电路一半的功耗。

每个信号链考虑独立的电子开关进行电源控制，如在第1、2、3通道进行工作时，除了ADC要将第4通道POWERDOWN外，还需要切断信号链的供电，以便进一步降低功耗，当系统不工作在连续采样模式时，整个单板的模拟电路部分全部进入断电状态，以变最大降低系统功耗。

其它外设如GPS、DTU等可考虑通过电子开关进行休眠和唤醒控制，降低系统在休眠状态时的功耗。

系统内置锂电池，通过外部太阳能电池板或外部充电器对内部锂电池进行充电，电源模块负责锂电池的监控和保护。