超高速采集板卡——關于ADC采樣率

由于實際使用的模擬數字轉換器不能進行完全實時的轉換，所以對輸入信號進行一次轉換的過程中必須通過一些外加方法使之保持恒定。常用的有采樣-保持電路，在大多數的情況里，通過使用一個電容器可以存儲輸入的模擬電壓，并通過開關或門電路來閉合、斷開這個電容和輸入信號的連接。許多模擬數字轉換集成電路在內部就已經包含了這樣的采樣-保持子系統(tǒng)。

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如何選擇數據采集卡

基于多種接入總線接口的設備，適用于客戶的不同需求。

首先，選擇接口方式。數據采集卡的接口方式是指該卡與PC連接的總線方式，或者該卡提供的接口方式。常見的接口方式有PCI, Compact PCI,USB, PCMCIA, CAN, 無線，網卡；還有較老式的方式如串口UART/LPT/SPI，并口COM，ISA/EISA，PC/AT。

USB總線由于支持即插即用，傳輸速度快，攜帶方便等優(yōu)點，成為未來的發(fā)展方向。 無線技術的飛速發(fā)展,數據傳輸速度不斷發(fā)展,給數據采集卡提供了更加方便快捷的移動傳輸方式.通常的傳輸協議有:紅外IRDA,藍牙BLUETOOTH,NFC,GPRS,WLAN,3G,HSPDA等等. GPRS方式傳輸現在有很大的市場.

第二步，確定輸入和輸出指標。這些指標有輸入和輸出的模擬量精度和速率,輸入和輸出的數字量電平和要求,輸入和輸出的數字傳輸協議方式. 模擬量采樣有高的精度和高速率兩個方向,有的將二者結合起來,屬于較高要求.數字量有TTL,CMOS,高壓電平等,特殊場合,需要光電隔離,ESD,EMI保護.傳輸協議通常為UART,也有并行方式.

第三步，選擇接口協議處理器。如果你的數據采集卡不需要處理器就能夠滿足要求,你可以現在動手設計了.否則,繼續(xù)努力!接下來考慮的是接口協議處理器.PCI, USB, PCMCIA, CAN, 網卡都有專門的接口芯片.當然你也可以選擇FPGA加上軟件協議IP核,同樣能實現你的目標,但是難度很大.

第四步，選擇采集卡處理器。

第五步，選擇數據采集電路。

　數據采集卡主要類型　

在工業(yè)現場，我們會安裝很多的各種類型的傳感器，如壓力的、溫度的、流量的、聲音的、電參數的等等，受現場環(huán)境的限制傳感器信號如壓力傳感器輸出的電壓或者電流信號不能遠傳或者因為傳感器太多布線復雜，我們就會選用分布式或者遠程的采集卡（模塊）在現場把信號較高的精度地轉換成數字量，然后通過各種遠傳通信技術（如485、232、以太網、各種無線網絡）把數據傳到計算機或者其他控制器中進行處理。這種也算作數據采集卡的一種，只是它對環(huán)境的適應能力更強，可以應對各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。

如果是在比較好的現場或者實驗室，如學校的實驗室，就可以使用USB/PCI這種采集卡。和常見的內置采集卡不同，外置數據采集卡一般采用USB接口和1394接口，因此，外置數據采集卡主要指USB采集卡和1394采集卡。

數據采集卡，絕大多數集中在采集模擬量、數字量、熱電阻、熱電偶，其中熱電阻可以認為是非電量（其實本質上還是要用電流驅動來采集）其中模擬量采集卡和數字量采集卡用得是廣泛的。

市場上新出一種二合一采集卡。二合一，指的是數字模擬采集卡，AV DV采集卡，數字、模擬二合一，數字輸入輸出，模擬接口輸入（DV/AV/S-video）。

雖然說是采集卡，但實際應用中經常需要它輸出控制信號。采集卡廣泛應用于安防監(jiān)控、教育課件錄制、大屏拼接、多媒體錄播錄像、會議錄制、虛擬演播室、虛擬現實、雷達圖像信號、VDR紀錄儀、CT機、胃腸機、工業(yè)檢測、智能交通、醫(yī)學影像、工業(yè)監(jiān)控、儀器儀表、機器視覺等領域。