数据采集卡

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数据采集是指对设备被测的模拟或数字信号，自动采集并送到上位机中进行分析、处理。采用较的数据仪器，如数字化仪和数字示波器，根据采样定理，要求模拟信号的采样频率大于输入端存在的较高频率分量的两倍。数据采集卡，即实现数据采集功能的计算机扩展卡，可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线（1394）、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太网、各种无线网络等总线接入计算机。

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数据采集卡主要技术参数

数据采集卡主要技术参数有如下几个指标：（1）通道数：即板卡可以采集几路信号，分为单端和双端（差分）。常用的有单端32路/差分16路、单端16路/差分8路。（2）采样频率：单位时间采集的数据点数，与AD芯片的转换一个点所需时间有关，例如：AD转换一个点需要T=10us，则其采样频率f=1/T为100K（即100kHz），即每秒钟AD芯片可以转换100K的数据点数。常有100K、250K、500K、800K、lM、40M等。（3）缓存：主要用来存储AD芯片转换后的数据。带缓存板卡可以设置采样频率，否则不可改变。缓存有RAM和FIFO两种。FIFO主要用作数据缓冲，存储量不大，速度快；RAM一般用于高速采集卡，存储量大，速度较慢。（4）分辨率：采样数据较低位所代表的模拟量的值，常有12位、14位、16位等。幅度分辨率不足数字转换器使用模拟到数字转换器(adc)将模拟信号的样本转换成数字值。如12位分辨率，当电压量程为5000mV，单位增量为（5000mV）/4096=1.22mV（注：2的12次方为4096）。（5）精度：测量值和真实值之间的误差，即测量准确度。一般用满量程FSR（Full Scale Range）的百分比表示，常见的如0.05%FSR、0.1%FSR等。如满量程范围为0~10V，其精度为0.1%FSR，则误差在10mV以内。（6）量程：输入信号的幅度，常用有±5V、±10V0～5V、0~10V。（7）增益：输入信号的放大倍数，分为程控增益和硬件增益。通过数据采集卡的电压放大芯片将AD转换后的数据进行固定倍数的放大，有两种型号PGA202（1、10、100、1000）和PGA203（1、2、4、8）的增益芯片。（8）触发：可分为内触发和外触发两种，特定启动AD转换方式。

高速同步数据采集卡的功能

高速同步数据采集卡一款主要以总线形式出现的采集板卡，其总线方式主要通过PCI/PCIE/CPCI等常用的总线形式呈现，并且直接按照每一种呈现形式的协议进行采集的输出，主要原因是采集卡总线形式输出的精度比任何一种传输方式的精度都相对要高，满足高速率，高分辨率传输的数据采集特性。它采用自定义的总线结构，FPGASATA控制与存储单元集成在一起，而外部信号接口采用fmc的方式做为灵活适配的部件，如用于雷达采集的AD转换板，用于图像采集的mameralink板，用于光纤采集的光纤采集板等。

精度较高同步数据采集卡通过总线传输的传输方式，传输到主机上，用于数据处理。高速数据采集卡（HighSpeedDataAcquisitionCard）是相对于低速数据采集卡而言的，简单的说，就是采样频率/采样率比较高的数据采集卡。本文中提到的精度较高同步数据采集卡是以SYN301型时间同步数据采集卡为例进行说明，其在完成数据采集任务前，可接收用户特定的输入信号端，标准情况下时间同步数据采集卡的输入信号为GPS北斗信号作为时间同步方式输入参考类型，这款精度较高同步数据采集卡可根据用户系统性能特性选择GLONASS/PTP/IRIG-B(DC/AC)/1PPS/10MHZ/CDMA/E1等多种时间同步信号，实现采集数据与标准时间或者用户系统内定义的标准时间一一对应。

高速同步数据采集卡蛀牙是由触发器信号和时钟参考信号建立的系统时间的外部信号，外部信号主要包括单端和差动触发两种模式，可选择多路触发采集。其中时钟信号设定了数据发生的频率信息，当采集开始时，触发器会产生联动信号，通知采集开始数据有效。

高速同步数据采集卡在开始采集后，外部产生的时钟频率与数据采集仪器数据一致，触发信号分别确定数据采集仪器开始的触发点，触发点的联动与数据化仪器的启动点一致。其中采用外部时钟信号是为了保证数据采集信号整个过程中时间的同步统一性和稳定性。

高速同步数据采集卡通过外部时钟，触发和总线控制实现精准的数据采集，在高速数据采集卡和主机上的应用信号处理函数，可以对获取信号进行增强处理，或者通过简单测量抽取很有用的信息。数据采集是指对设备被测的模拟或数字信号，自动采集并送到上位机中进行分析、处理。高速同步数据采集卡的目前主要应用于通用计算机构实验室，产品质量检测中心，电力传输等各种领域的数据采集个工业生产过程监控系统使用。