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。

超高速数据采集技术发展趋势

除了属于通用仪器的超高速数据采集系统以外，对于其它超高速数据采集系统而言，基于标准总线、具有海量数据存储深度、高速信号处理性能和超高速A/D所组成的超高速数据采集系统已经成为当今发展趋势。在设计和选用系统时，就要有这四方面的考虑，即不但要考虑超高速数据采集部分，还要考虑其标准总线接口、数据存储深度和处理器的性能，因为系统的整体性能已不单是超高速数据采集部分的性能，标准总线接口、数据存储深度和DSP也已成为评价系统整体性能的重要指标。对于不同应用领域或不同的应用环境和要求，系统的这四个组成部分会有所区别。

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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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如何选择数据采集卡

基于多种接入总线接口的设备，适用于客户的不同需求。

首先，选择接口方式。数据采集卡的接口方式是指该卡与PC连接的总线方式，或者该卡提供的接口方式。常见的接口方式有PCI, Compact PCI,USB, PCMCIA, CAN, 无线，网卡；还有较老式的方式如串口UART/LPT/SPI，并口COM，ISA/EISA，PC/AT。

USB总线由于支持即插即用，传输速度快，携带方便等优点，成为未来的发展方向。 无线技术的飞速发展,数据传输速度不断发展,给数据采集卡提供了更加方便快捷的移动传输方式.通常的传输协议有:红外IRDA,蓝牙BLUETOOTH,NFC,GPRS,WLAN,3G,HSPDA等等. GPRS方式传输现在有很大的市场.

第二步，确定输入和输出指标。这些指标有输入和输出的模拟量精度和速率,输入和输出的数字量电平和要求,输入和输出的数字传输协议方式. 模拟量采样有高的精度和高速率两个方向,有的将二者结合起来,属于较高要求.数字量有TTL,CMOS,高压电平等,特殊场合,需要光电隔离,ESD,EMI保护.传输协议通常为UART,也有并行方式.

第三步，选择接口协议处理器。如果你的数据采集卡不需要处理器就能够满足要求,你可以现在动手设计了.否则,继续努力!接下来考虑的是接口协议处理器.PCI, USB, PCMCIA, CAN, 网卡都有专门的接口芯片.当然你也可以选择FPGA加上软件协议IP核,同样能实现你的目标,但是难度很大.

第四步，选择采集卡处理器。

第五步，选择数据采集电路。