数据采集卡简介

将需要测试的模拟或数字信号，自动采集并送到上位机中进行分析的过程是数据采集。数据采集卡是基于ISA、PCI、PCI-E、485、232、USB、以太网、以及无线网络等总线接入计算机的，实现数据采集功能。

数据采集卡广泛应用于各个领域，其功能主要有模拟量输入（AD）、模拟量输出（DA）、数字I/O、计数器/测频器、PWM输出等。

对于数据采集卡来说，高速数据采集设备批发，模拟量输入的信号主要是外部传感器经信号处理转变成的电压或电流。其主要的规格参数包括采样的通道数；输入模式(差分输入模式或单端输入模式);极性(单极性或双极性);输入范围(提供多种选择范围);分辨率(8/12/16/24bit);采样方式(轮询又称为通道切换、同步又称为并行);采样速率(几Hz到几GHz);采集时钟(轮询、内部、外部);FIFO（缓冲区）的有无及大小。

高速数据采集卡

高速数据采集卡总线接口形式一般有：PCIExpress、compactPCI、PXI、PXIExpress、VPX、USB等。

选择高速数据采集卡时一般会从以下指标进行评估：采样率、精度、通道、总线接口、带宽、输入量程、耦合方式、FPGA是否开放等。

高速数据采集卡的应用领域一般有：激光、通信、雷达、超声、大型物理、电子对抗及其他数字信号处理领域。

数据采集的基本理论

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采样过程为了对模拟信号用数字方法处理，应先将模拟信号数字化，即进行模/数(A/D)转换。模/数转换过程，高速数据采集设备，包括三个内容：一是采样，二是量化，三是编码。一个模拟信号首先经过预采样滤波器，对信号进行调理，然后由采样器在每个采样时刻读出一个数据；再由模数转换器(ADC)量化为二进制数码，数据之后保存到存储器用于数字信号处理。模/数转换器模/数转换器是整个数据采集系统的核心，高速数据采集设备价格，它的性能直接限制系统的性能。要使设计的系统能满足工作条件，首先要选对模/数转换器。因此，有必要去了解模/数转换器的发展状况。采样方式常见的采样方式可分为“实时采样”和“等效时间采样”两大类。“实时采样”是在信号存在期间对其采样。按照采样定理，采样速率必须高于信号中较高频率分量的 2 倍；对于周期性正弦信号，一个周期内应该至少有两个采样点。“实时采样”除了通常使用的定时采样外，还常常使用“等点采样”，即“变步长采样”。这种采样方法不论被测信号频率为多少，一个信号周期内均匀采样的点数总共为 N 个。

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