超高速數(shù)據(jù)采集技術發(fā)展趨勢

除了屬于通用儀器的超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以外，對于其它超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而言，基于標準總線、具有海量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)成為當今發(fā)展趨勢。在設計和選用系統(tǒng)時，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，還要考慮其標準總線接口、數(shù)據(jù)存儲深度和處理器的性能，因為系統(tǒng)的整體性能已不單是超高速數(shù)據(jù)采集部分的性能，標準總線接口、數(shù)據(jù)存儲深度和DSP也已成為評價系統(tǒng)整體性能的重要指標。對于不同應用領域或不同的應用環(huán)境和要求，系統(tǒng)的這四個組成部分會有所區(qū)別。

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數(shù)據(jù)采集卡的設計原理

所謂的數(shù)據(jù)采集即為獲取模擬信號量（模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后的數(shù)值），將采集到的信號做后續(xù)處理。由于DSP或者ARM等軟件處理信號時不能直接獲取信號量，需要專門的硬件去采集數(shù)據(jù)，負責數(shù)據(jù)采集的硬件即為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以稱其為數(shù)據(jù)采集卡。

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　數(shù)據(jù)采集卡主要類型　

在工業(yè)現(xiàn)場，我們會安裝很多的各種類型的傳感器，如壓力的、溫度的、流量的、聲音的、電參數(shù)的等等，受現(xiàn)場環(huán)境的限制傳感器信號如壓力傳感器輸出的電壓或者電流信號不能遠傳或者因為傳感器太多布線復雜，我們就會選用分布式或者遠程的采集卡（模塊）在現(xiàn)場把信號較高的精度地轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后通過各種遠傳通信技術（如485、232、以太網(wǎng)、各種無線網(wǎng)絡）把數(shù)據(jù)傳到計算機或者其他控制器中進行處理。這種也算作數(shù)據(jù)采集卡的一種，只是它對環(huán)境的適應能力更強，可以應對各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。

如果是在比較好的現(xiàn)場或者實驗室，如學校的實驗室，就可以使用USB/PCI這種采集卡。和常見的內(nèi)置采集卡不同，外置數(shù)據(jù)采集卡一般采用USB接口和1394接口，因此，外置數(shù)據(jù)采集卡主要指USB采集卡和1394采集卡。

數(shù)據(jù)采集卡，絕大多數(shù)集中在采集模擬量、數(shù)字量、熱電阻、熱電偶，其中熱電阻可以認為是非電量（其實本質(zhì)上還是要用電流驅(qū)動來采集）其中模擬量采集卡和數(shù)字量采集卡用得是廣泛的。

市場上新出一種二合一采集卡。二合一，指的是數(shù)字模擬采集卡，AV DV采集卡，數(shù)字、模擬二合一，數(shù)字輸入輸出，模擬接口輸入（DV/AV/S-video）。

雖然說是采集卡，但實際應用中經(jīng)常需要它輸出控制信號。采集卡廣泛應用于安防監(jiān)控、教育課件錄制、大屏拼接、多媒體錄播錄像、會議錄制、虛擬演播室、虛擬現(xiàn)實、雷達圖像信號、VDR紀錄儀、CT機、胃腸機、工業(yè)檢測、智能交通、醫(yī)學影像、工業(yè)監(jiān)控、儀器儀表、機器視覺等領域。