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超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)發(fā)展趨勢
除了屬于通用儀器的超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以外,對于其它超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而言,基于標(biāo)準(zhǔn)總線、具有海量數(shù)據(jù)存儲深度、高速信號處理性能和超高速A/D所組成的超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今發(fā)展趨勢。在設(shè)計和選用系統(tǒng)時,就要有這四方面的考慮,即不但要考慮超高速數(shù)據(jù)采集部分,還要考慮其標(biāo)準(zhǔn)總線接口、數(shù)據(jù)存儲深度和處理器的性能,因為系統(tǒng)的整體性能已不單是超高速數(shù)據(jù)采集部分的性能,標(biāo)準(zhǔn)總線接口、數(shù)據(jù)存儲深度和DSP也已成為評價系統(tǒng)整體性能的重要指標(biāo)。對于不同應(yīng)用領(lǐng)域或不同的應(yīng)用環(huán)境和要求,系統(tǒng)的這四個組成部分會有所區(qū)別。
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數(shù)據(jù)采集卡分類
基于PC總線的板卡種類很多,其分類方法也有很多種。
按照板卡處理信號的不同可以分為模擬量輸入板卡(A/D卡)、模擬量輸出板卡(D/A卡)、開關(guān)量輸入板卡、開關(guān)量輸出板卡、脈沖量輸入板卡、多功能板卡等。其中多功能板卡可以集成多個功能,如數(shù)字量輸入/輸出板卡將模擬量輸入和數(shù)字量輸入/輸出集成在同一張卡上。根據(jù)總線的不同,可分為PXI/CPCI板卡和PCI板卡。
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高速數(shù)據(jù)采集處理存儲系統(tǒng)功能特點
模擬信號長時間高速連續(xù)采集存儲及分析高速數(shù)據(jù)存儲速度高達每秒1.4GB,持續(xù)時間可達數(shù)小時;同時實時進行高速分析及處理,監(jiān)視高速數(shù)據(jù)流中的目標(biāo)特征信息。單通道速度高可達1GS/S,通道數(shù)較高可擴展至8通道。高頻脈沖式連續(xù)采集處理分析及存儲可快速響應(yīng)高達每秒百萬數(shù)量級的高頻脈沖,持續(xù)時間可達數(shù)小時,進行高速數(shù)據(jù)分析處理并存儲。采集速度較高可達1GS/S,較高可擴展至8通道同步采集。
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數(shù)據(jù)采集卡的位數(shù)是不是和采集數(shù)據(jù)多少有關(guān)呢?
ADC的位數(shù)是指垂直分辨率位數(shù),位數(shù)越高,量化誤差越小,測試動態(tài)越大,同時幅度測試精度越高。這是高分辨率的優(yōu)勢。采用14Bit的ADC,采集的每一個樣點用二進制表示將有14位。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速率是指采樣率,每秒鐘采集多少個樣點。
ADC工作分為兩步:時間離散和幅度量化,前者對應(yīng)采樣,量化就是使用多少位數(shù)據(jù)去表示一個幅值,因為量化間隔不可能無窮小,所以存在量化誤差。
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