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一個典型的數據采集卡的功能有模擬輸入、模擬輸出、數字I/O、計數器/計時器等,這些功能分別由相應的電路來實現。
模擬輸入是采集基本的功能。它一般由多路開關(MUX)、放大器、采樣保持電路以及A/D來實現,通過這些部分,一個模擬信號就可以轉化為數字信號。A/D的性能和參數直接影響著模擬輸入的質量,要根據實際需要的精度來選擇合適的A/D。
選擇分辨率和量程范圍的考慮
首先是分辨率。分辨率越高,輸入信號的細分程度就越高,能夠識別的信號變化量就越小。支持BC/RT/BM單功能/多功能等工作模式,單功能模塊可在一個模塊上選擇1個BC,31個RT,1個BM任何一種功能工作。舉個實例:一個正弦波信號,采用分辨率為8bit,A/D轉換所獲得的數字結果相當于把輸入范圍細分為256份,一些微小細節(jié)變化在A/D轉換過程中就會丟失,這正是由于分辨率不夠高,在還原數據中產生量化噪聲造成的。若采用分辨率為16bit,A/D轉換的細分數值就可以從256增加到65536,由量化信噪比為SNR(dB)=(6.02×bit) 1.76,可知量化位數越多信噪比就越高。
數據采集是指對設備被測的模擬或數字信號,自動采集并送到上位機中進行分析、處理。數據采集系統(tǒng)的任務是傳感器從被測對象獲取有用信息,并將其輸出信號轉換為計算機能識別的數字信號,然后送入計算機進行相應的處理,得出所需的數據。數據采集卡,即實現數據采集功能的計算機擴展卡,可以通過USB、PXI、PCI、PCI Express、火線(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太網、各種無線網絡等總線接入計算機。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)、開關量輸入板卡
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