时域信号得以保存。我们选用了64K容量的缓存器。
在200MHZ采样速率的情况下，64K缓存器可存储的时域信号的时间长度为：
T=64K/（200MHZ/S）=320μs
这种采样频率一般用于检测频率较高的检测信号的采集，用高检测频率检测薄壁材料时，往往采用纵波入射和45度斜探头一次声程的横波入射方式，在同样厚度的工件中横波入射方式检测的时域信号时间长度较长，因此该容量的缓存器可适应的最大厚度的工件厚度为：
H=(320μs·3230m/s·cos45)/2=365mm
对于薄壁材料远小于该厚度值，因此所设计的缓存器容量是足够的。
而对于壁厚较厚的工件，一般采用1--5MHZ的检测频率，采用30MHZ的采样频率足以满足信号数据采样的要求，这时64K缓存器可存储的时域信号的时间长度为：
T=64K/（30MHZ/S）=2133μs
即使使用70度斜探头二次声程的横波入射方式，该容量的缓存器可适应的最大工件厚度为：
H=(2133μs·3230m/s·cos70)/4=589mm
它也能适应压力容器等工业检测的需要，比较重要的核电站反应堆压力容器的壁厚只有在250 mm左右。
4．3 A/D采集卡的设计和开发
为了满足对超声波宽频带高速率的信号进行采集的要求，设计了一种基于并行直接转换原理的flash A/D转换器的高速8位分辨率的数据采集卡。
该采集卡的主要性能指标是：
（1） 最大采样率为200MHz；
（2） 数据分辨率为8位；
（3） 数据缓存容量为64k*16位；
（4） 模拟输入带宽>70MHZ；
（5） 输入路数：4路
（6） 转换触发方式：可编程为定时触发、指令触发、外源触发
（7） 数据传输速率：25MBytes/S
采集卡设计成计算机扩展槽的插板形式，不需外接电源，其各种状态可通过主机进行编程控制，便于用户使用。
4．4 高速数据缓存器
数据的缓存使用了两片高速FIFO，在将采集得到的数据写入其中一片时，后续模块同时对另一片中的数据进行处理。对FIFO进行对写是在时序控制模块的控制下进行的，但数据的读出由用户自己的后续模块自己进行，并提供相应的控制信号。FIFO缓存器由于其先进先出的特性，数据的读写都无需提供地址信号，简化了电路的设计，提高了数据的吞吐率。该FIFO的最高运行速率是100MHz，这完全满足系统的要求。
5． 超声波检测数据的传输和记录
5．1 系统简介
由于本系统采集速率较高，因此对于传输的速率要求相对也比较高。由于ISA总线制定的时间较早，不可避免地带有一些局限性，例如数据宽度仅为16位、总线同步时钟也只有8MHZ等。而目前CPU的数据宽度和工作频率都有了很大的提高，同时面向图形的操作系统的引入，使标准的PC I/O结构中的处理器和它的显示外设之间产生了数据瓶颈，ISA总线已经不能满足系统要求。但如果将外设的功能在与系统处理器总线同样宽的高宽带总线上实现，这个瓶颈就可以消除，因此引入了高宽带总线，通常称为“局部总线”。在多种局部总线中，VESA总线和PCI总线是比较具有代表性的两种。
在本项课题数字式超声波成像系统中应用PCI总线作高速数据采集和传输。整个系统的硬件由两个部分组成：主处理机（PC）和信号发射/接收前端组成：
灰色部分的接口卡就是本课题要研究的对象：PCI总线接口卡。它起的作用是发射/接收前端与主处理机之间的桥梁。在发射/接收前端，高速采样后的接收信号在A/D转换后，经由连接电缆送到接口卡，再由接口卡通过PCI总线传送到主处理机内存中指定的数据接收区。
5． 2 PCI总线的特点
PCI总线即外设部件互连，是一种新型的、同步的、高宽带的、独立于处理器的总线。其所以能在各类总线中脱颖而出，是因为其具有以下特点：
⑴传输速度快。最高工作频率33MHZ，峰值吞吐率在32位时为132MB/S，64位时为264MB/S。
⑵支持无限猝发读写方式。读写时后面可跟无数个数据周期，具有强大的数据猝发传输能力。
⑶支持并行工作方式。PCI控制器具有多级缓冲，利用它可使PCI总线上外设与CPU并行工作。例如CPU输出数据时，先将数据快速送到缓冲器中，当这些数据不断送往设备时，CPU就可转而执行其他工作了。
⑷独立于处理器。PCI在CPU和外设间插入一个复杂的管理层用以协调数据传输，通常称之为桥。桥的主要功能是在两种不同的信号环境之间进行转换，并向系统中所有的主控制器提供一致的总线接口。因此PCI总线可支持多种系列的处理器，并为处理器升级创造了条件。
⑸提供4种规格，可定义32位/64位以及5V/3.3V电压信号。3.3V电压信号环境的定义为PCI总线进入便携机领域提供了便利。
⑹数据线和地址线采用了多路复用结构，减少了针脚数。一般而言，32位字长、仅作目标设备的接口只需47条引脚，作为总线控制者的设备接口再加2条引脚，并可有选择地增加信号线以扩展功能，如64位字长的接口卡需加39条引脚，资源锁定加1条引脚，等等。
⑺支持即插即用功能，能实现自动配置。在PCI器件上包含有寄存器，上面带有配置所需的器件信息，使外设适配器在和系统连接时能自动进行配置，无须人工干预。
5．3 硬件结构
这里对接口卡的硬件结构作一简要描述：
从连接电缆输入的16位宽的数据经信号缓冲后暂存在FIFO中，然后被PCI总线接口芯片读出并通过PCI总线送到主处理机内存中指定的数据接收区。
5．3．1 PCI总线接口芯片结构
PCI总线接口芯片是用
