數(shù)據(jù)采集卡需注意事項清單

1、ESD注意事項

數(shù)據(jù)采集卡的電路板包含可能被靜電放電（ESD）損壞的電子元件。在將系統(tǒng)安裝到系統(tǒng)中之前，甚至在觸摸之前，需要需要將其排出任何靜電。

2、冷卻注意事項

數(shù)據(jù)采集卡的電路板以高速度功耗非常高的元件運行。因為這個原因，需要對該板進行足夠的冷卻。許多采集卡都有自己的冷卻方式，有風冷和水冷兩種，不管是那種，都需要確保足夠的冷卻，要不會導致采集卡的不能正常工作或者不可逆的損壞。在大多數(shù)情況下，專業(yè)PC系統(tǒng)已經配備了足夠的冷卻功率。在這種情況下，需確保氣流不被堵塞。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(xiàn)，通過這些部分，一個模擬信號就可以轉化為數(shù)字信號。

3、噪音源注意事項

數(shù)據(jù)采集卡采集的是模擬信號，故模擬采集和發(fā)生器板應放置在遠離任何產生噪聲的源（如例如電源）。應避免將采集卡放置與高噪聲的環(huán)境中。如果對采集卡信號質量要求比較高，需要對其做一些噪聲和電磁屏蔽處理。

4、量程

由于數(shù)據(jù)采集卡的輸入量程是一定的，超出量程將會導致信號變形。數(shù)據(jù)采集卡的耐壓值高出輸入量程一些，如果信號輸入超過耐壓值，采集卡將啟動自保護功能，自動斷電。但如果超出太多可能導致不可逆的損壞。

5、阻抗匹配

信號源內阻與所接傳輸線的特性阻抗大小相等且相位相同，或傳輸線的特性阻抗與所接負載阻抗的大小相等且相位相同叫做阻抗匹配。

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超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

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超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即采用超高采樣速率對數(shù)據(jù)進行采集的系統(tǒng)。采樣率、分辨率為評價超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要技術指標。超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結構設計主要是設計A/D轉換和數(shù)據(jù)存儲兩大模塊，此外，還應兼顧后續(xù)數(shù)字信號處理部分。超高速數(shù)據(jù)采集技術也廣泛應用在雷達、通信、聲納、遙感、地質勘探、振動工程、無損檢測、智能儀器、語音處理、光時間域反射測量、物質光譜學與光譜測量、生物醫(yī)學工程等多個領域。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、開關量輸出板卡、脈沖量輸入板卡、多功能板卡等。

超高速數(shù)據(jù)采集結構設計

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數(shù)據(jù)采集技術已廣泛應用于通信、圖像采集、雷達、醫(yī)學器械等技術領域。隨著這些領域的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的速度和精度也需相應提高。這就對系統(tǒng)設計方案選擇、電路結構和系統(tǒng)調試提出了很高的要求。超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結構設計主要是設計A/D轉換和數(shù)據(jù)存儲兩大模塊，此外，還應兼顧后續(xù)數(shù)字信號處理部分。在A/D轉換模塊中，可以采用單片A/D的結構，也可以采用多片A/D并行的結構；其中高速數(shù)據(jù)采集卡作為采集記錄系統(tǒng)的一部分，其采集精度的準確度直接關系到之后數(shù)據(jù)的準確，在整個系統(tǒng)中起到非常關鍵的作用。而多片A/D并行又包括時間并行和幅度并行兩種方式。多片A/D并行可以降低對單個A/D芯片的性能要求，但系統(tǒng)會由于各路之間時鐘延長時間不等和各路之間增益不等，產生偏移誤差。這些誤差必須通過合理的算法進行校正，增加了設備量和控制的復雜性。在超高速應用場合，如果現(xiàn)有芯片的速度與精度能滿足要求，一般采用單片A/D變換結構。另外，超高速采集系統(tǒng)對PCB板的設計提出很高的要求。如果數(shù)字邏輯電路的頻率達到或者超過45～50MHz，而且工作在這個頻率之上的電路已經占到整個電子系統(tǒng)一定的分量（比如1/3），就稱為高速電路。通常約定如果線傳播延長時間大于1/2數(shù)字信號驅動端的上升時間，則認為此類信號是高速信號并產生傳輸線效應。在超高速系統(tǒng)中，傳輸線效應非常嚴重，需要采用很多方法來保證數(shù)據(jù)的完整性。

數(shù)據(jù)采集卡的分辨率

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一般數(shù)據(jù)采集卡的分辨率也是該設備中AD轉換器的分辨率，大多數(shù)數(shù)據(jù)采集設備采用逐次比較型AD轉換器，分辨率一般有8位、10位、12位和16位，目前大多數(shù)數(shù)據(jù)采集卡都具有12位和16位兩種分辨率。12位的分辨率可以分辨，滿程電壓的1/4096，16位可以分辨滿程電壓的1/65536。再由模數(shù)轉換器ADC量化為二進制數(shù)碼,數(shù)據(jù)之后保存到存儲器用于數(shù)字信號處理。