Venus流式时间-数字转换器

32通道高密度TDC平台，集成16位ADC与TOT测量，支持时间戳/全局符合/能谱等多模式采集。USB3.0/10G以太网/40G QSFP接口满足实验室至工业级需求。

时间分辨率

1.95 ps

单通道死时间

最小4 ns（可配置）

数据采集+分析

一体化

FPGA编程

开放固件

类别	参数	Venus32pro	Venus16lite
通道	TDC通道	24/32	8/16
	ADC通道	16	8
性能	分辨率	1.95 ps	1.95 ps
	精度	8 ps RMS	超高精度通道 4 RMS*
接口	数据带宽	300 Mtags/s	300 Mtags/s
	同步	100MHz输入/输出	100MHz输入/输出
尺寸	外形尺寸	320×220×55 mm	200×170×42 mm
电源	功耗	45W (典型)	25W (典型)

性能指标可视化

时间分辨率 1.95 ps

精度 <8 ps RMS

精度 (超高精度通道) 4ps RMS

*实验室环境测得

基础功能

32通道时间-数字转换器（TDC）
16通道模拟-数字转换器（ADC）
32通道过阈脉宽测试（TOT）
高带宽模拟前端和前沿定时电路
测量模式：时间戳/在线全局符合/能谱/波形测量
内/外部时钟和同步输入
USB3.0/1G以太网/10G以太网数据接口
可定制40Gbps QSFP接口
配套数据采集软件+Matlab/Python控制脚本

技术优势

超高精度通道 <4 ps r.m.s

ADC采样 50 Msps, 12 bit

TOT脉宽测量最窄脉宽 <250 ps

模拟前端输入范围 -2~2V, 50 Ohms阻抗

模拟前端增益 1，-3 dB带宽 >600 MHz

FPGA编程流程

开发环境准备

安装Xilinx Vivado设计套件，配置Venus设备驱动

支持Vivado 2019.2及以上版本，需安装Venus SDK和驱动包。

固件修改

基于开放源码模板进行FPGA逻辑设计

可修改TDC触发逻辑、数据处理流程和接口协议。

编译与验证

编译生成比特流文件，进行功能仿真验证

固件烧录

通过Venus管理工具将比特流文件烧录至设备

支持远程更新和多设备批量部署。

功能测试

使用配套测试工具验证自定义功能

协作开发

多链FPGA-TDC技术

支持多FPGA级联，扩展通道数量和处理能力

实时监控

温度/电流/状态实时监控与报警

远程更新

固件/软件远程更新与管理

特殊功能定制

根据需求定制特殊功能与接口

开放固件

提供FPGA在线编程接口与示例

技术支持

提供全周期技术支持与培训

单光子探测系统

用于量子通信、量子计算中的单光子探测与计时

1.95 ps

<5 ns 死时间

激光雷达阵列

高精度距离测量，可应用于自动驾驶、地形测绘等领域

3.5 mm

300 Mtags/s

荧光寿命成像

纳秒级荧光寿命测量，广泛应用于生物医学研究和临床诊断

<10 ps RMS

50 Msps

高能物理实验

粒子探测器信号时间测量，用于大型对撞机与核物理实验

1.95 ps

32通道并行

应用场景展示

Venus流式时间-数字转换器广泛应用于量子计算、医学成像、激光雷达等前沿科技领域

单光子量子计算

用于量子计算中的单光子探测与量子比特状态读取

量子计算

单光子量子计算

Venus32pro为量子计算实验提供皮秒级时间分辨率，支持多通道量子比特状态同步读取，是量子计算研究的关键测量设备。

支持32通道并行量子比特读取
时间分辨率1.95ps满足量子态判别需求
配套软件支持量子态实时可视化
多设备同步支持大规模量子处理器

激光雷达点云处理

高精度距离测量与点云数据实时处理系统

自动驾驶

激光雷达点云处理

Venus系列产品为激光雷达系统提供高精度时间测量，结合开放FPGA架构支持点云数据实时处理，广泛应用于自动驾驶、机器人导航和地形测绘。

距离分辨率可达3.5mm
支持200Mtags/s高速数据采集
FPGA实时点云滤波与聚类
多通道并行处理提升扫描效率

荧光寿命成像

纳秒级荧光寿命测量用于生物医学研究

生物医学

荧光寿命成像

Venus16lite轻量版设计适合集成到荧光寿命成像系统，提供纳秒至皮秒级的时间分辨率，用于细胞结构与功能研究、药物筛选和疾病诊断。

时间精度<8.5ps适合荧光寿命测量
多通道同步采集提高成像速度
配套分析软件支持寿命拟合算法
紧凑设计易于系统集成

高能物理实验

粒子探测器信号时间测量与分析

核物理

高能物理实验

Venus32pro广泛应用于大型粒子对撞机实验，提供32通道高密度TDC平台，满足粒子探测器阵列的高精度时间测量需求，支持飞行时间谱与符合测量。

32通道并行测量满足大型探测器阵列需求
单通道死时间<5ns适合高计数率环境
支持在线符合与能谱测量
高带宽数据接口满足大型实验数据传输

客户评价

来自全球科研机构和企业的真实用户反馈

李

李总

某人工智能总裁

"Venus32pro的1.95ps分辨率为我们的量子比特读取提供了前所未有的精度，开放的FPGA架构让我们能够根据实验需求进行定制，是量子计算研究的理想工具。"

郑

郑教授

某大学实验室主管

"我们使用Venus系列产品构建了大型粒子探测器阵列的时间测量系统，其稳定性和精度令人印象深刻，多通道同步能力大大提升了数据采集效率。"

侯

侯主任

某知名实验室技术主管

"Venus16mini紧凑的设计非常适合集成到我们的车载激光雷达系统中，配套软件易于使用，技术支持响应迅速，唯一的不足是希望能提供更多的应用示例。"

常见问题

关于Venus流式时间-数字转换器的常见问题解答

Venus32pro提供32个TDC通道和16个ADC通道，数据带宽高达200Mtags/s，支持10G以太网和40G QSFP接口；而Venus16lite是轻量版本，提供16个TDC通道和8个ADC通道，数据带宽为40Mtags/s，主要支持USB3.0和1G以太网接口。两者在时间分辨率上相同，但Venus16lite在实验室环境下可达到更好的精度。