数据采集的基本理论
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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,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,数据后保存到存储器用于数字信号处理。
超高速采集板卡 ——模/数转换器
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模/数转换器是整个数据采集系统的核心,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。
数据采集卡选型的步骤
1.明确应用需求
在选择数据采集卡之前,必须分析应用需求,充分了解各种数据采集产品的特点、支持的开发平台种类、运行的操作系统环境以及开发难度等,然后根据有关指标进行合理选择。
2.选择总线的考虑
应用较广的包括PCI、PXI、USB、ISA等多种总线结构,不同的总线具有不同的传输速度、电气特性、结构尺寸、配置过程等,用户要根据自己所需的特性来选择。
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同步多个ADC或高速数据采集卡
时钟信号:前面板上的时钟参考信号或通过PXI 背板提供一个通用的参考时钟。这个共同的时钟参考保证了同步的长期稳定性。
有三种情况:时钟的同步是至关重要的:
1. 在单独的通道上进行数据的获取,时间戳用于测量单个脉冲的时间,并在通道之间进行比较。
2. 记录非常长的记录。(例如,时钟频率的1ppm偏差意味着在106的记录结束时一个采样点偏差)。
3. 连续的多个板流到PC上。如果不相锁,数据速率会有所不同。
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