數(shù)據(jù)采集的基本理論

對模擬信號用數(shù)字方法處理，應(yīng)先將模擬信號數(shù)字化，即進(jìn)行模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換。模/數(shù)轉(zhuǎn)換過程，包括三個內(nèi)容：一是采樣，二是量化，三是編碼。在實際應(yīng)該中，如果一片ADC芯片能同時采集的模擬信號路數(shù)不能滿足要求，就需要多片ADC芯片同時采集，而不同ADC芯片在工作時，由于芯片內(nèi)部的差異，或者各個ADC芯片開始工作的邏輯狀態(tài)不同，不能保證采集的多路信號同步。一個模擬信號首先經(jīng)過預(yù)采樣濾波器，對信號進(jìn)行調(diào)理，然后由采樣器在每個采樣時刻讀出一個數(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)后保存到存儲器用于數(shù)字信號處理。

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如何同步多個ADC或高速數(shù)據(jù)采集卡

同步的關(guān)鍵元素：觸發(fā)器和時鐘是建立系統(tǒng)時間的外部信號。時鐘信號設(shè)定了事情發(fā)生的頻率，當(dāng)采集開始的時候，觸發(fā)器就會告訴你。幾個數(shù)字化的同步器的同步依賴于三個關(guān)鍵要素:

1.時鐘頻率必須與所有的數(shù)字化儀保持一致，并處于相對應(yīng)的階段。這需要一個外部的公共時鐘引用。

2.必須有一個信號來確定每個數(shù)字化儀中記錄數(shù)據(jù)的起始點。這是通過觸發(fā)信號來完成的，它必須對所有的單元進(jìn)行對齊。

3.時間戳記在每個數(shù)字化儀中的時間。這些計數(shù)器必須在所有的單元中進(jìn)行操作。

同步多個ADC或高速數(shù)據(jù)采集卡

時鐘信號：前面板上的時鐘參考信號或通過PXI 背板提供一個通用的參考時鐘。這個共同的時鐘參考保證了同步的長期穩(wěn)定性。

有三種情況:時鐘的同步是至關(guān)重要的:

1. 在單獨的通道上進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取，時間戳用于測量單個脈沖的時間，并在通道之間進(jìn)行比較。

2. 記錄非常長的記錄。(例如，時鐘頻率的1ppm偏差意味著在106的記錄結(jié)束時一個采樣點偏差)。

3. 連續(xù)的多個板流到PC上。如果不相鎖，數(shù)據(jù)速率會有所不同。

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