Como lo veo, tienes 3 opciones:

PC, reducido

Siga usando el mismo sistema, solo bájelo. Esto es fácil (porque tiene un sistema de alto nivel), pero quizás no sea demasiado eficiente ya que el sistema operativo no está optimizado para la latencia o la operación en tiempo real. También será hambriento de poder.

MCU

Un microcontrolador que funcione a ~ 100 MHz debería tener suficiente capacidad de procesamiento para esta tarea (y será mucho más sensible que una solución basada en Linux). Deberá interactuar con los niveles de tensión periférica, pero debe poder usar un amplificador simple para la tarea (brindando cierta protección para el lado digital en el proceso). Puede capturar datos de salida a través de un UART, algunas luces indicadoras o un pequeño panel de visualización; todas estas partes deben ser fáciles de encontrar ejemplos. Por supuesto, tienes que aprender un paradigma de software ligeramente diferente (es posible micro-python, pero tal vez no sea ideal aquí).

FPGA

Es posible que su parte de ejemplo no sea una buena opción, ya que está muy sobre especificada y es costosa. El procesamiento básico en tiempo real probablemente se realice en un dispositivo bastante pequeño, pero la codificación de bajo nivel probablemente sea un desafío (a menos que matlab pueda generarle todo el código que necesita).

Verifique qué velocidad de datos necesita para generar su señal de 'cancelación', esto determinará el tamaño de la matriz de memoria y la frecuencia DMA que necesita para impulsar el DAC en su diseño.

Si necesita un rango de ± 10V, esto generalmente está fuera del rango de la mayoría de los ADC y DAC, por lo que necesitaría una solución estándar o diseñar su propio sistema analógico.

Utilice un raspberri pi, son baratos y hay numerosos ejemplos de código y tutoriales para comenzar, el software es gratuito y la mayoría de las distribuciones que se ponen en un rasberri pi ya vienen con el software que usará. También puede obtener DAQ que funcionan en el rango de ± 10V

Un microcontrolador (en una placa de desarrollo) también es una opción, sin embargo, asegúrese de que el software (compilador) sea gratuito. Puede usar gcc con la mayoría, pero si desea depurar con un IDE, esto se vuelve más difícil porque la mayoría de los compiladores comerciales lo limitan a 32kbytes de programación antes de que el costo se incremente en miles. Lo más probable es que esté programando en C. A menos que pueda encontrar un escudo, diseñará sus propios componentes electrónicos en una PCB. Con un microcontrolador podrá ejecutar un bucle de control más rápido que una PC o un dispositivo con un sistema operativo normal (es posible que pueda poner un Sistema operativo en tiempo real (RTOS) en una pi, y ejecutar las cosas más rápido).

Un FPGA es el más complicado, las cadenas de herramientas son gratuitas, pero el tiempo que tomará para configurar el software puede ser de días para un principiante. Hay placas de desarrollo, la electrónica analógica tendría que ser diseñada. La compensación es la velocidad, si tiene señales muy rápidas, entonces necesitaría usar un FPGA porque puede diseñar hardware en el nivel de la puerta con ns temporización.