數(shù)據(jù)采集卡需注意事項清單

1、ESD注意事項

數(shù)據(jù)采集卡的電路板包含可能被靜電放電（ESD）損壞的電子元件。在將系統(tǒng)安裝到系統(tǒng)中之前，甚至在觸摸之前，需要需要將其排出任何靜電。

2、冷卻注意事項

數(shù)據(jù)采集卡的電路板以高速度功耗非常高的元件運行。因為這個原因，需要對該板進行足夠的冷卻。許多采集卡都有自己的冷卻方式，有風冷和水冷兩種，不管是那種，都需要確保足夠的冷卻，要不會導致采集卡的不能正常工作或者不可逆的損壞。較小有效位(lsb)表示可以檢測到的較小間隔，對于12位數(shù)字轉換器，較小有效位為1/4096或2。在大多數(shù)情況下，專業(yè)PC系統(tǒng)已經(jīng)配備了足夠的冷卻功率。在這種情況下，需確保氣流不被堵塞。

3、噪音源注意事項

數(shù)據(jù)采集卡采集的是模擬信號，故模擬采集和發(fā)生器板應放置在遠離任何產生噪聲的源（如例如電源）。應避免將采集卡放置與高噪聲的環(huán)境中。如果對采集卡信號質量要求比較高，需要對其做一些噪聲和電磁屏蔽處理。

4、量程

由于數(shù)據(jù)采集卡的輸入量程是一定的，超出量程將會導致信號變形。數(shù)據(jù)采集卡的耐壓值高出輸入量程一些，如果信號輸入超過耐壓值，采集卡將啟動自保護功能，自動斷電。但如果超出太多可能導致不可逆的損壞。

5、阻抗匹配

信號源內阻與所接傳輸線的特性阻抗大小相等且相位相同，或傳輸線的特性阻抗與所接負載阻抗的大小相等且相位相同叫做阻抗匹配。

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超高速數(shù)據(jù)采集結構設計

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數(shù)據(jù)采集技術已廣泛應用于通信、圖像采集、雷達、醫(yī)學器械等技術領域。隨著這些領域的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的速度和精度也需相應提高。這就對系統(tǒng)設計方案選擇、電路結構和系統(tǒng)調試提出了很高的要求。超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結構設計主要是設計A/D轉換和數(shù)據(jù)存儲兩大模塊，此外，還應兼顧后續(xù)數(shù)字信號處理部分。在A/D轉換模塊中，可以采用單片A/D的結構，也可以采用多片A/D并行的結構；而多片A/D并行又包括時間并行和幅度并行兩種方式。多片A/D并行可以降低對單個A/D芯片的性能要求，但系統(tǒng)會由于各路之間時鐘延長時間不等和各路之間增益不等，產生偏移誤差。觸發(fā)輸入可用于觸發(fā)使用的許多不同的上升沿或下降沿的觸發(fā)模式，如1的卡，或其他觸發(fā)信號結合時，它們可以被用來作為柵極信號。這些誤差必須通過合理的算法進行校正，增加了設備量和控制的復雜性。在超高速應用場合，如果現(xiàn)有芯片的速度與精度能滿足要求，一般采用單片A/D變換結構。另外，超高速采集系統(tǒng)對PCB板的設計提出很高的要求。如果數(shù)字邏輯電路的頻率達到或者超過45～50MHz，而且工作在這個頻率之上的電路已經(jīng)占到整個電子系統(tǒng)一定的分量（比如1/3），就稱為高速電路。通常約定如果線傳播延長時間大于1/2數(shù)字信號驅動端的上升時間，則認為此類信號是高速信號并產生傳輸線效應。在超高速系統(tǒng)中，傳輸線效應非常嚴重，需要采用很多方法來保證數(shù)據(jù)的完整性。

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。

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(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。另外,通過的橋接芯片PCI9656,可以很方便地實現(xiàn)同主機的高速的數(shù)據(jù)通信。  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)在動手設計了.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.當然你也可以選擇FPGA加上軟件協(xié)議IP核,同樣能實現(xiàn)你的目標,但是難度很大.  

第四步，選擇采集卡處理器。高速數(shù)據(jù)采集卡的關鍵部件廠商不斷發(fā)布新的芯片部件，如ADI,TI的新AD/DA芯片，Xilinx,Altera的基于SOC的先進FPGA技術，使高速數(shù)據(jù)采集產品出現(xiàn)新的組合可能。  對于功能強大的數(shù)據(jù)采集卡,你需要選擇專用的處理器來預處理采集的數(shù)據(jù).單片機, FPGA, DSP, ARM都是你可以挑選的對象.  單片機由于便宜,易于開發(fā),開發(fā)的資料齊全,工程師眾多,很適合初學者你的.FPGA設計方便,具有速度和效率的優(yōu)勢,也是不錯的選擇.  DSP是專門為數(shù)據(jù)處理而設計,速度快,可以實現(xiàn)非常復雜的算法,是很好的選擇.ARM的功能過于復雜,適合于設計好的人機界面的場合.  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,這些芯片應該有更好的使用價值.  

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，選擇驅動軟件和數(shù)據(jù)采集處理軟件的編寫語言。