數(shù)據(jù)采集的基本理論

魯科數(shù)據(jù)——專(zhuān)業(yè)高速數(shù)據(jù)采集板卡供應(yīng)商，我們?yōu)槟鷰?lái)以下信息。

對(duì)模擬信號(hào)用數(shù)字方法處理，應(yīng)先將模擬信號(hào)數(shù)字化，即進(jìn)行模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換。模/數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程，包括三個(gè)內(nèi)容：一是采樣，二是量化，三是編碼。一個(gè)模擬信號(hào)首先經(jīng)過(guò)預(yù)采樣濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，然后由采樣器在每個(gè)采樣時(shí)刻讀出一個(gè)數(shù)據(jù)；再由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)量化為二進(jìn)制數(shù)碼，數(shù)據(jù)后保存到存儲(chǔ)器用于數(shù)字信號(hào)處理。

超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

除了屬于通用儀器的超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以外，對(duì)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(xiàn)、具有海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)深度、高速信號(hào)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(shì)。在設(shè)計(jì)和選用系統(tǒng)時(shí)，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(xiàn)接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)深度和處理器的性能，因?yàn)橄到y(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(xiàn)接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)深度和DSP也已成為評(píng)價(jià)系統(tǒng)整體性能的重要指標(biāo)。對(duì)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(gè)組成部分會(huì)有所區(qū)別。

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超高速數(shù)據(jù)采集卡的起源

為了滿(mǎn)足IBM-PC機(jī)及其兼容機(jī)用于數(shù)據(jù)采集與控制的需要，國(guó)內(nèi)外許多廠(chǎng)商生產(chǎn)了各種各樣的數(shù)據(jù)采集板卡(或I/O板卡)。這類(lèi)板卡均參照IBM-PC機(jī)的總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，用戶(hù)只要把這類(lèi)板卡插入IBM-PC機(jī)主板上相應(yīng)的I/O擴(kuò)展槽中，就可以迅速方便地構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，從而大大節(jié)省了硬件的研制時(shí)間和投資，又可以充分利用IBM-PC機(jī)的軟硬件資源，還可以使用戶(hù)集中精力對(duì)數(shù)據(jù)采集與處理中的理論和方法進(jìn)行研究、進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及程序的編制等。

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(cè)試動(dòng)態(tài)越大，同時(shí)幅度測(cè)試精度越高。這是高分辨率的優(yōu)勢(shì)。采用14Bit的ADC，采集的每一個(gè)樣點(diǎn)用二進(jìn)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(gè)樣點(diǎn)。

ADC工作分為兩步：時(shí)間離散和幅度量化，前者對(duì)應(yīng)采樣，量化就是使用多少位數(shù)據(jù)去表示一個(gè)幅值，因?yàn)榱炕g隔不可能無(wú)窮小，所以存在量化誤差。

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