北京超高速數(shù)據(jù)采集卡生產(chǎn)廠家誠信企業(yè)推薦【魯科數(shù)據(jù)】

高速數(shù)據(jù)采集時(shí)，遇到“混疊”和“幅度分辨率不足”怎么辦？

在使用模塊化數(shù)字化儀進(jìn)行測量時(shí)，重要的是要注意一些常見的設(shè)置問題，這些問題會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不良和浪費(fèi)時(shí)間。本文將對“混疊”和“幅度分辨率不足”兩個(gè)問題提供深入解答。

混疊，采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的普遍問題。自采樣數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)出現(xiàn)以來，由于輸入信號采樣不足而引起的混疊問題就一直存在。采用較的數(shù)據(jù)儀器，如數(shù)字化儀和數(shù)字示波器，根據(jù)采樣定理，要求模擬信號的采樣頻率大于輸入端存在的較高頻率分量的兩倍。如果不滿足這個(gè)條件，就會產(chǎn)生混疊。當(dāng)前的數(shù)字轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)通常包含大大超過模擬帶寬的較大采樣率。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(guān)量輸入板卡、開關(guān)量輸出板卡、脈沖量輸入板卡、多功能板卡等。通過將其與長采集存儲器相結(jié)合，這些數(shù)字化器較小化了這個(gè)經(jīng)典問題。 但是，用戶應(yīng)該注意混疊，尤其是在將采樣率編程為較低速度時(shí)。

采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)對輸入信號進(jìn)行采樣并存儲結(jié)果數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。 如果采樣率滿足或超過采樣定理的規(guī)則，則可以重建信號而不丟失任何信息。如果模擬輸入波形的采樣頻率小于其較大頻率的兩倍，則數(shù)字采樣的重建結(jié)果會產(chǎn)生頻率低于原始頻率的波形。

幅度分辨率不足

數(shù)字轉(zhuǎn)換器使用模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)將模擬信號的樣本轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。ADC的分辨率是用于數(shù)字化輸入樣本的比特?cái)?shù)。對于一個(gè)n位ADC，可以產(chǎn)生的離散數(shù)字電平數(shù)為2n。因此，一個(gè)12位數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以解決212或4096級。較小有效位(lsb)表示可以檢測到的較小間隔，對于12位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，較小有效位為1/4096或2.4 x 10-4。較小有效位(lsb)表示可以檢測到的較小間隔，對于12位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，較小有效位為1/4096或2。為了將lsb轉(zhuǎn)換成電壓，我們?nèi)?shù)字化儀的輸入范圍除以2，提高到數(shù)字化儀的分辨率。

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高速數(shù)據(jù)采集板卡發(fā)展?fàn)顩r

隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。數(shù)字存儲示波器是典型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。隨著其采樣率的不斷提高,它已成為高速或超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。制造高速或超高速采樣率的數(shù)字存儲示波器的公司主要有Agilent，Tektronix，Nicolet和Lecroy等,數(shù)字存儲示波器的較高采樣率也已達(dá)到10GS/s。另外，邏輯分析儀、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀等也屬于超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)范疇。技術(shù)指標(biāo)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的許多技術(shù)指標(biāo),如采樣率、分辨率、存儲深度、數(shù)字信號處理速度、抗干擾能力等方面提出了越來越高的要求,其中前兩項(xiàng)為評價(jià)超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)。 基于標(biāo)準(zhǔn)總線并帶有高速DSP的高速數(shù)據(jù)采集板卡產(chǎn)品非常多,技術(shù)先進(jìn)、市場主流的廠商主要有Spectrum Signal Processing，SPEC，Signatec，Acquisit ionlogic，Bluewave等公司。

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數(shù)據(jù)采集卡的增益

數(shù)據(jù)采集卡的增益是指數(shù)據(jù)采集卡在AD轉(zhuǎn)換前對電壓放大的倍數(shù)。為了對小信號進(jìn)行采集，很多數(shù)據(jù)采集卡在AD轉(zhuǎn)換前設(shè)計(jì)有程控制放大器，以充分發(fā)揮AD轉(zhuǎn)換器的分辨率。也有用跳線方式來實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)的設(shè)定的，但現(xiàn)在比較少用。

增益與電壓輸入范圍可直接進(jìn)行換算，一般以時(shí)增益為1，如果一個(gè)數(shù)據(jù)采集卡的可設(shè)定增益為0.5、1、2、4、8，那么對應(yīng)的可設(shè)定輸入電壓范圍為 10V、 5V、 2.5V、 1.25V、 0.625V。

高速數(shù)據(jù)采集卡的概況

高速數(shù)據(jù)采集卡是一款優(yōu)異、高速、較高的精度、性能較高的數(shù)采卡，具有14位的AD轉(zhuǎn)換精度，4路單端同步模擬量輸入，每通道可實(shí)現(xiàn)高達(dá)80MS/s的同步數(shù)據(jù)采集，能夠向主機(jī)內(nèi)存?zhèn)鬏斶B續(xù)不斷的高速A/D信號流數(shù)據(jù)，給您帶來高速、流暢的數(shù)據(jù)采集體驗(yàn)。高速數(shù)據(jù)采集卡配備了512MB的DDR2內(nèi)存，每個(gè)時(shí)鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫，并且能夠以內(nèi)部控制總線4倍的速度運(yùn)行。高速數(shù)據(jù)采集卡提供了±5V和±1V兩種AD量程，用戶可以根據(jù)自己的需求任意切換。8514支持模擬量觸發(fā)和數(shù)字量觸發(fā)2種AD觸發(fā)方式，AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以DMA的模式進(jìn)行傳輸。因?yàn)楦咚贁?shù)據(jù)采集卡的采樣頻率接近一些儀器的工作頻率，所以也歸類為儀器的范疇，叫數(shù)字化儀（Digitizer）。同時(shí)它還支持較高的精度多卡同步，當(dāng)用戶需要采集的多路數(shù)據(jù)時(shí)可以完成多路通道的高速同步數(shù)據(jù)采集。