数据采集技术及超高速数据采集系统

在数据采集系统中,处理流程一般包括滤波、采样、存储和处理四个环节。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,采样器在每一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。超高速数据采集系统即采用超高采样速率对数据进行采集的系统。

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高速数据采集卡

高速数据采集卡（HighSpeedDataAcquisitionCard）是相对于低速数据采集卡而言的，通俗讲，就是采样频率/采样率比较高的数据采集卡；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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那么什么是数据采集卡呢？

简单说，高速数据采集卡就是完成传感器电压模拟信号转换成数字信号，并把数字信号传输至计算机的电路板卡。

在不同的领域，高速数据采集卡的界定有所不同，比如在机械振动领域，1MS/s采样率可以算做高速数据采集范畴；而在雷达信号处理领域，1GS/s或可归为高速数据采集范畴。一般而言，10MS/s往上的采样率可称做高速数据采集卡。

目前业内板卡形态的高速数据采集卡，很高的采样频率，有7GS/s、8GGS/s、10GS/s或12.5GS/s等。

典型的高速数据采集卡一般由以下几大部分组成：AFE/FEA、AD、FPGA、时钟、DDR内存、总线接口等要素。

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。

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