數(shù)據(jù)采集的基本理論

魯科數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)、銷(xiāo)售高速數(shù)據(jù)采集板卡，我們?yōu)槟治鲈摦a(chǎn)品的以下信息。

采樣過(guò)程為了對(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)之后保存到存儲(chǔ)器用于數(shù)字信號(hào)處理。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器模/數(shù)轉(zhuǎn)換器是整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心，它的性能直接限制系統(tǒng)的性能。要使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能滿(mǎn)足工作條件，首先要選對(duì)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。因此，有必要去了解模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)展?fàn)顩r。輸出信號(hào)受數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A）的建立時(shí)間、轉(zhuǎn)換率、分辨率等因素影響。采樣方式常見(jiàn)的采樣方式可分為“實(shí)時(shí)采樣”和“等效時(shí)間采樣”兩大類(lèi)。“實(shí)時(shí)采樣”是在信號(hào)存在期間對(duì)其采樣。按照采樣定理，采樣速率必須高于信號(hào)中較高頻率分量的 2 倍；對(duì)于周期性正弦信號(hào)，一個(gè)周期內(nèi)應(yīng)該至少有兩個(gè)采樣點(diǎn)。“實(shí)時(shí)采樣”除了通常使用的定時(shí)采樣外，還常常使用“等點(diǎn)采樣”，即“變步長(zhǎng)采樣”。這種采樣方法不論被測(cè)信號(hào)頻率為多少，一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)均勻采樣的點(diǎn)數(shù)總共為 N 個(gè)。

多功能數(shù)據(jù)采集卡介紹

優(yōu)勢(shì)：

A 多功能數(shù)據(jù)采集卡集成了mv放大器與低通濾波器，自帶激勵(lì)電源，可與力傳感器、扭矩傳感器直連，無(wú)需變送器。

B 采集卡可接入式編碼器、增量式編碼器，支持查分輸入，抗干擾強(qiáng)。

C 采集卡根據(jù)工業(yè)客戶(hù)的需求，分為伺服閥控制型、比例閥控制型、伺服電機(jī)控制型，根據(jù)控制對(duì)象不同，分別發(fā)出AO、PNM、PWM信號(hào)，針對(duì)液壓型控制，可選購(gòu)功放板，自帶顫振信號(hào)。

高速數(shù)據(jù)采集卡選項(xiàng)

大多數(shù)線(xiàn)路頻率測(cè)量是由基本的從50-400HZ頻率組成，因而一個(gè)高速數(shù)據(jù)采集卡的帶寬要求并不是很高。如果有興趣做傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量，那么容納達(dá)到功率基波的第40個(gè)諧波而沒(méi)有明顯失真的能力是非常有用的。這個(gè)對(duì)帶寬的要求將在20KHZ或者更高。

高速數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)該有足夠充分的振幅分辨率來(lái)補(bǔ)償電源線(xiàn)的高階諧波，12到16bit能夠滿(mǎn)足。

通道數(shù)量取決于要做單端還是差分測(cè)量。差分測(cè)量進(jìn)行每一次測(cè)量會(huì)結(jié)合兩個(gè)通道。對(duì)于一個(gè)單相，線(xiàn)路測(cè)量，四個(gè)通道能夠產(chǎn)生出兩個(gè)差分通道。（2）采樣頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，與AD芯片的轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)所需時(shí)間有關(guān)，例如：AD轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)需要T=10us，則其采樣頻率f=1/T為100K（即100kHz），即每秒鐘AD芯片可以轉(zhuǎn)換100K的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。對(duì)于每種相位做三個(gè)相位測(cè)量則需要6個(gè)或者更多的通道。假設(shè)三個(gè)差分電壓通道和一個(gè)單端電流通道，那么則需要9個(gè)通道。由于大多數(shù)高速數(shù)據(jù)采集卡提供1到16中的二進(jìn)制級(jí)數(shù)（1/2/4/8/16）個(gè)通道，你可以選擇接下來(lái)更高一級(jí)數(shù)量的通道來(lái)完成測(cè)量工作。

論高速數(shù)據(jù)采集卡在當(dāng)下信息信號(hào)處理中的作用

信息社會(huì)的高速發(fā)展，在很大程度上取決于信息與信號(hào)處理技術(shù)的突破和創(chuàng)新。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的出現(xiàn)改變了信號(hào)與信號(hào)處理技術(shù)的整個(gè)面貌，而高速數(shù)據(jù)采集卡作為數(shù)字信號(hào)處理的必不可少的前期工作在整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中起到關(guān)鍵性乃至決定性的作用，其應(yīng)用已經(jīng)深入到信號(hào)處理的各個(gè)領(lǐng)域。比如經(jīng)費(fèi)試驗(yàn)室環(huán)境可選擇PCIe、USB總線(xiàn)等，如果是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，可選擇cPCI、VPX等。實(shí)時(shí)信號(hào)處理、數(shù)字圖形信號(hào)處理等領(lǐng)域?qū)Ω咚贁?shù)據(jù)采集卡的需求越來(lái)越大。