超高速采集板卡——多路數(shù)據(jù)采集應(yīng)用背景

在當今集成電路及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)快速發(fā)展轉(zhuǎn)型的時期，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)云計算平臺的產(chǎn)生及對各行各業(yè)思維方法的改進，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)代科學技術(shù)各個領(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的計算機軟件分析，互聯(lián)性和可開發(fā)性不強。而完整的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不僅能夠單獨進行數(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，實現(xiàn)云端信息共享。

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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行操作。

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超高速采集板卡——關(guān)于ADC采樣率

由于實際使用的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器不能進行完全實時的轉(zhuǎn)換，所以對輸入信號進行一次轉(zhuǎn)換的過程中必須通過一些外加方法使之保持恒定。常用的有采樣-保持電路，在大多數(shù)的情況里，通過使用一個電容器可以存儲輸入的模擬電壓，并通過開關(guān)或門電路來閉合、斷開這個電容和輸入信號的連接。許多模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路在內(nèi)部就已經(jīng)包含了這樣的采樣-保持子系統(tǒng)。

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高速數(shù)據(jù)采集卡

高速數(shù)據(jù)采集卡（HighSpeedDataAcquisitionCard）是相對于低速數(shù)據(jù)采集卡而言的，通俗講，就是采樣頻率/采樣率比較高的數(shù)據(jù)采集卡；因為高速數(shù)據(jù)采集卡的采樣頻率接近一些儀器的工作頻率，所以也歸類為儀器的范疇，叫數(shù)字化儀（Digitizer）。

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