超高速數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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數(shù)據(jù)采集技術(shù)已廣泛應(yīng)用于通信、圖像采集、雷達(dá)、醫(yī)學(xué)器械等技術(shù)領(lǐng)域。隨著這些領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的速度和精度也需相應(yīng)提高。這就對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案選擇、電路結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)調(diào)試提出了很高的要求。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(chǔ)兩大模塊，此外，還應(yīng)兼顧后續(xù)數(shù)字信號(hào)處理部分。在A/D轉(zhuǎn)換模塊中，可以采用單片A/D的結(jié)構(gòu)，也可以采用多片A/D并行的結(jié)構(gòu)；如果對(duì)采集卡信號(hào)質(zhì)量要求比較高，需要對(duì)其做一些噪聲和電磁屏蔽處理。而多片A/D并行又包括時(shí)間并行和幅度并行兩種方式。多片A/D并行可以降低對(duì)單個(gè)A/D芯片的性能要求，但系統(tǒng)會(huì)由于各路之間時(shí)鐘延長時(shí)間不等和各路之間增益不等，產(chǎn)生偏移誤差。這些誤差必須通過合理的算法進(jìn)行校正，增加了設(shè)備量和控制的復(fù)雜性。在超高速應(yīng)用場(chǎng)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(jié)構(gòu)。另外，超高速采集系統(tǒng)對(duì)PCB板的設(shè)計(jì)提出很高的要求。如果數(shù)字邏輯電路的頻率達(dá)到或者超過45～50MHz，而且工作在這個(gè)頻率之上的電路已經(jīng)占到整個(gè)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(shí)間大于1/2數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)端的上升時(shí)間，則認(rèn)為此類信號(hào)是高速信號(hào)并產(chǎn)生傳輸線效應(yīng)。在超高速系統(tǒng)中，傳輸線效應(yīng)非常嚴(yán)重，需要采用很多方法來保證數(shù)據(jù)的完整性。

數(shù)據(jù)采集卡的四個(gè)選擇原則了解下

1、采集參數(shù)控制　　采樣率設(shè)置 、時(shí)鐘源、觸發(fā)方式設(shè)置、數(shù)據(jù)格式、有效通道、文件路徑選擇、采集容量或記錄時(shí)間設(shè)置，采集開始及停止控制，采集過程監(jiān)測(cè)，中斷監(jiān)測(cè)等?！　?、頻域分析　　數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)過程中進(jìn)行快速傅立葉分析，觀察信號(hào)頻域特性。　　3.、時(shí)頻分析　　數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)過程中可間隔抽取原始數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻聯(lián)合顯示分析　　較高的性能存儲(chǔ)回放技術(shù)支持高達(dá)3GB/S高速讀寫盤，時(shí)間可達(dá)數(shù)小時(shí)(由存儲(chǔ)容量決定)?！　?、顯示控制　　時(shí)間縮放，幅度縮放 ，通道及背景顯示顏色選取。　　6、信號(hào)查看　　信號(hào)查看起始位置，顯示長度，自動(dòng)播放，感興趣信號(hào)提取等功能?！　?、對(duì)使用環(huán)境的選擇　　一般情況下，數(shù)據(jù)采集卡作為一種精密儀器，空氣濕度、溫度、塵度都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，所以應(yīng)根據(jù)具體情況正確選用射頻信息采集記錄回放系統(tǒng)。制造高速或超高速采樣率的數(shù)字存儲(chǔ)示波器的公司主要有Agilent，Tektronix，Nicolet和Lecroy等,數(shù)字存儲(chǔ)示波器的較高采樣率也已達(dá)到10GS/s。

數(shù)據(jù)采集簡介:

在計(jì)算機(jī)廣 泛應(yīng)用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。它是計(jì)算機(jī)與外部物理世界連接的橋梁。各種類型信號(hào)采集的難易程度差別很大。實(shí)際采集時(shí)，噪聲也可能帶來一些麻煩。數(shù)據(jù)采集時(shí)，有一些基本原理要注意，還有更多的實(shí)際的問題要解決。假設(shè)現(xiàn)在對(duì)一個(gè)模擬信號(hào) x(t)每隔△t時(shí)間采樣一次。如果采樣率滿足或超過采樣定理的規(guī)則，則可以重建信號(hào)而不丟失任何信息。

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