超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

以下是魯科數(shù)據(jù)為您一起分享的內(nèi)容，魯科數(shù)據(jù)專業(yè)生產(chǎn)高速數(shù)據(jù)采集板卡，歡迎新老客戶蒞臨。

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(jìn)行采集的系統(tǒng)。采樣率、分辨率為評價(jià)超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)。極其嚴(yán)苛工作環(huán)境（如車載、機(jī)載、艦載），可選用VPX導(dǎo)冷型產(chǎn)品。超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲兩大模塊，此外，還應(yīng)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(shù)也廣泛應(yīng)用在雷達(dá)、通信、聲納、遙感、地質(zhì)勘探、振動(dòng)工程、無損檢測、智能儀器、語音處理、光時(shí)間域反射測量、物質(zhì)光譜學(xué)與光譜測量、生物醫(yī)學(xué)工程等多個(gè)領(lǐng)域。

如何選擇數(shù)據(jù)采集卡

首先，選擇接口方式。

第二步，確定輸入和輸出指標(biāo)。

這些指標(biāo)有輸入和輸出的模擬量精度和速率,輸入和輸出的數(shù)字量電平和要求,輸入和輸出的數(shù)字傳輸協(xié)議方式.

第三步，選擇接口協(xié)議處理器。提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣率可更深入、更細(xì)微、更精準(zhǔn)地了解物理量變化特性。  如果你的數(shù)據(jù)采集卡不需要處理器就能夠滿足要求,你可以現(xiàn)在動(dòng)手設(shè)計(jì)了.否則,繼續(xù)努力!  接下來考慮的是接口協(xié)議處理器.PCI, USB, PCMCIA, CAN, 網(wǎng)卡都有專門的接口芯片.當(dāng)然你也可以選擇FPGA加上軟件協(xié)議IP核,同樣能實(shí)現(xiàn)你的目標(biāo),但是難度很大.  

第四步，選擇采集卡處理器。通道的觸發(fā)在除了專用觸發(fā)連接器1上，也可以設(shè)置獨(dú)立的觸發(fā)條件的信道本身。  對于功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集卡,你需要選擇專用的處理器來預(yù)處理采集的數(shù)據(jù).單片機(jī), FPGA, DSP, ARM都是你可以挑選的對象.  單片機(jī)由于便宜,易于開發(fā),開發(fā)的資料齊全,工程師眾多,很適合初學(xué)者你的.FPGA設(shè)計(jì)方便,具有速度和效率的優(yōu)勢,也是不錯(cuò)的選擇.  DSP是專門為數(shù)據(jù)處理而設(shè)計(jì),速度快,可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的算法,是很好的選擇.ARM的功能過于復(fù)雜,適合于設(shè)計(jì)好的人機(jī)界面的場合.  有些器件將接口協(xié)議處理器和采集卡處理器集成在一體,這些芯片應(yīng)該有更好的使用價(jià)值.  

第五步，選擇數(shù)據(jù)采集電路。  很多公司提供采樣芯片:ADI,TI,MAXIUM,NS等等.  第六步，選擇驅(qū)動(dòng)軟件和數(shù)據(jù)采集處理軟件的編寫語言。

什么是數(shù)據(jù)采集卡呢？

簡單說，高速數(shù)據(jù)采集卡就是完成傳感器電壓模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并把數(shù)字信號傳輸至計(jì)算機(jī)的電路板卡。

在不同的領(lǐng)域，高速數(shù)據(jù)采集卡的界定有所不同，比如在機(jī)械振動(dòng)領(lǐng)域，1MS/s采樣率可以算做高速數(shù)據(jù)采集范疇；而在雷達(dá)信號處理領(lǐng)域，1GS/s或可歸為高速數(shù)據(jù)采集范疇。一般而言，10MS/s往上的采樣率可稱做高速數(shù)據(jù)采集卡。

目前業(yè)內(nèi)板卡形態(tài)的高速數(shù)據(jù)采集卡，較高的采樣頻率，有7GS/s、8GGS/s、10GS/s或12.5GS/s等。

典型的高速數(shù)據(jù)采集卡一般由以下幾大部分組成：AFE/FEA、AD、FPGA、時(shí)鐘、DDR內(nèi)存、總線接口等要素。

高速數(shù)據(jù)采集卡選型時(shí)的一些關(guān)鍵判別要素

高速數(shù)據(jù)采集卡的選型過程中，采樣率、帶寬、分辨率、時(shí)鐘精度、觸發(fā)精度等為較基本的考慮因素，除了這些因素以外，還要考慮高速數(shù)據(jù)采集卡的板卡接口、采集模式、特殊固件功能、定制開發(fā)選項(xiàng)等關(guān)鍵判別要素。

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