高速数据采集存储

鲁科数据***生产、销售高速数据采集板卡，我们为您分析该产品的以下信息。

随着计算机技术发展，计算机总线速率、处理能力与存储技术得到了快速发展。就存储技术而言相比于五年前，现在不论是传输速率，存储速度与存储容量均有了不同数量级的变化。如现在的PCIe Express总线可以实现3GB/s （Gen2.0, X8）以上，或6GB/s（Gen3.0, X8）以上的传输速率；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。而SATA磁盘容量也可以轻易实现动辄几T，多动几十T的规模。

在高速数据采集领域（一般指的雷达、无线电、光电、激光等高频物理信号），因试验、监测及装备的需要，对于原始信号的长时间捉与存储需求也日益增强。做为实现这些需求的手段，一般搭建一套高速数据采集存储系统是比较常规的方式。做为商用级的采集存储供应商，一般会基于不同应用场景提供了不同的数据采集存储方案。（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。

高速数据采集卡形态

目前业内板卡形态的高速数据采集卡，较高的采样频率，有5GS/s、8GGS/s、10GS/s或32GS/s等。高速数据采集卡总线接口形式一般有：PCI Express、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是否资源开放等。因为高速数据采集卡的采样频率接近一些仪器的工作频率，所以也归类为仪器的范畴，叫数字化仪（Digitizer）。

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数据采集卡的精度

精度是指数据采集卡在满量程范围内任意一点的输出值相对于其理想值之间的偏离程度。数据采集卡的精度受卡上放大倍数的影响比较大，一般厂商给出的数据采集卡的精度指标都很高，12位AD采集卡的精度在满程输入电压（FSR）的0.01% 1LSB，但在实际检测过程中，受到很多因素，特别是外部电磁干扰信号，电源干扰和传感器噪声等影响因素的限制，检测的精度往往达不到这样的水平。高速数据采集卡总线接口形式一般有：PCIExpress、compactPCI、PXI、PXIExpress、VPX、USB等。

在实际应用中，干扰严重的环境可能使采样结果与厂商标称的精度相差甚远，在弱信号（例如热电偶信号）和高阻抗输出信号（例如压电陶瓷传感器、锆氧传感器输出信号）的才集中尤其如此，原因是逐次比较型AD采集的是微秒级时刻的电信号，而实际输入的信号是传感器输出信号与干扰信号的叠加，在这些干扰信号中，工频干扰信号是比较普遍的，防止工频干扰信号比较有效的方法是与工频信号同步，在工频周期时间内连续采集若干个信号取平均值，这样操作会降低实际的采样速度，在不需要高速采集但要求较高的精度采样的情况下可以得到比较好的效果。2，VPX架构的SATA采集存储系统：对于恶劣环境及外场等应用场合，桌面计算机形态的系统相对不太适合。

高速数据采集卡选型时的一些关键判别要素

高速数据采集卡的选型过程中，采样率、带宽、分辨率、时钟精度、触发精度等为较基本的考虑因素，除了这些因素以外，还要考虑高速数据采集卡的板卡接口、采集模式、特殊固件功能、定制开发选项等关键判别要素。