超高速采集板卡——多路數(shù)據(jù)采集應(yīng)用背景

在當(dāng)今集成電路及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)快速發(fā)展轉(zhuǎn)型的時(shí)期，數(shù)據(jù)采集(Data Acquisition)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)研究及分布式領(lǐng)域，作用和地位越來越重要。隨著互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算平臺的產(chǎn)生及對各行各業(yè)思維方法的改進(jìn)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)無論從硬件還是軟件都有了新的發(fā)展和研究。 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域都離不開初期的數(shù)據(jù)采集和信息交換，在研究和應(yīng)用過程中數(shù)據(jù)采集量的增大，要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對信息的處理速度越來越高，外圍電路的擴(kuò)展功能越來越豐富。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集儀器功能相對簡單，采集數(shù)量、速度不快，在數(shù)據(jù)處理傳輸方面依賴單獨(dú)的計(jì)算機(jī)軟件分析，互聯(lián)性和可開發(fā)性不強(qiáng)。而完整的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不僅能夠單獨(dú)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而且設(shè)備能高速同步處理數(shù)據(jù)信息，還能在各設(shè)備之間互相通信以及擴(kuò)展接入其他外設(shè)，構(gòu)成功能完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，甚至上傳數(shù)據(jù)至網(wǎng)絡(luò)后臺，實(shí)現(xiàn)云端信息共享。

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同步多個(gè)ADC或高速數(shù)據(jù)采集卡

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

有三種情況:時(shí)鐘的同步是至關(guān)重要的:

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

2. 記錄非常長的記錄。(例如，時(shí)鐘頻率的1ppm偏差意味著在106的記錄結(jié)束時(shí)一個(gè)采樣點(diǎn)偏差)。

3. 連續(xù)的多個(gè)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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超高速采集板卡——ADC

典型的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為表示一定比例電壓值的數(shù)字信號。然而，有一些模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器并非純的電子設(shè)備，例如旋轉(zhuǎn)編碼器，也可以被視為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。數(shù)字信號輸出可能會使用不同的編碼結(jié)構(gòu)。通常會使用二進(jìn)制二補(bǔ)數(shù)（也稱作“補(bǔ)碼”）進(jìn)行表示，但也有其他情況，例如有的設(shè)備使用格雷碼（一種循環(huán)碼）。

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高速數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)用案例

高速數(shù)據(jù)采集方式和PCIe總線的高速數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)是局放監(jiān)測系統(tǒng)在硬件上的發(fā)展趨勢，這種配置方式有利于局放信號的實(shí)時(shí)顯示與分析，從而有利于對局放的信號特點(diǎn)和機(jī)理作進(jìn)一步研究。

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