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超高速數據采集技術發展趨勢

除了屬于通用儀器的超高速數據采集系統以外，對于其它超高速數據采集系統而言，基于標準總線、具有海量數據存儲深度、高速信號處理性能和超高速A/D所組成的超高速數據采集系統已經成為當今發展趨勢。在設計和選用系統時，就要有這四方面的考慮，即不但要考慮超高速數據采集部分，還要考慮其標準總線接口、數據存儲深度和處理器的性能，因為系統的整體性能已不單是超高速數據采集部分的性能，標準總線接口、數據存儲深度和DSP也已成為評價系統整體性能的重要指標。對于不同應用領域或不同的應用環境和要求，系統的這四個組成部分會有所區別。

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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，攜帶方便等優點，成為未來的發展方向。 無線技術的飛速發展,數據傳輸速度不斷發展,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。

數據采集卡的位數是不是和采集數據多少有關呢？

ADC的位數是指垂直分辨率位數，位數越高，量化誤差越小，測試動態越大，同時幅度測試精度越高。這是高分辨率的優勢。采用14Bit的ADC，采集的每一個樣點用二進制表示將有14位。

數據轉換速率是指采樣率，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，前者對應采樣，量化就是使用多少位數據去表示一個幅值，因為量化間隔不可能無窮小，所以存在量化誤差。

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