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。

数据采集卡分类

基于PC总线的板卡种类很多，其分类方法也有很多种。

按照板卡处理信号的不同可以分为模拟量输入板卡（A/D卡）、模拟量输出板卡（D/A卡）、开关量输入板卡、开关量输出板卡、脉冲量输入板卡、多功能板卡等。其中多功能板卡可以集成多个功能，如数字量输入/输出板卡将模拟量输入和数字量输入/输出集成在同一张卡上。根据总线的不同，可分为PXI/CPCI板卡和PCI板卡。

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数据采集卡的位数是不是和采集数据多少有关呢？

ADC的位数是指垂直分辨率位数，位数越高，量化误差越小，测试动态越大，同时幅度测试精度越高。这是高分辨率的优势。采用14Bit的ADC，采集的每一个样点用二进制表示将有14位。

数据转换速率是指采样率，每秒钟采集多少个样点。

ADC工作分为两步：时间离散和幅度量化，前者对应采样，量化就是使用多少位数据去表示一个幅值，因为量化间隔不可能无穷小，所以存在量化误差。

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数据采集卡

数据采集卡就是把模拟信号转换成数字信号的设备，其核心就是AD芯片。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁，各种类型信号采集的难易程度差别很大，实际采集时，噪声也可能带来一些麻烦。而数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处而理。为了满足IBM-PC机及其兼容机用于数据采集与控制的需要，国内外许多厂商生产了各种各样的数据采集板卡或IO板卡。