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數(shù)據(jù)采集的基本理論

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對模擬信號用數(shù)字方法處理，應先將模擬信號數(shù)字化，即進行模/數(shù)(A/D)轉換。模/數(shù)轉換過程，包括三個內(nèi)容：一是采樣，二是量化，三是編碼。一個模擬信號首先經(jīng)過預采樣濾波器，對信號進行調(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)轉換器(ADC)量化為二進制數(shù)碼，數(shù)據(jù)后保存到存儲器用于數(shù)字信號處理。

數(shù)據(jù)采集卡分類

基于PC總線的板卡種類很多，其分類方法也有很多種。

按照板卡處理信號的不同可以分為模擬量輸入板卡（A/D卡）、模擬量輸出板卡（D/A卡）、開關量輸入板卡、開關量輸出板卡、脈沖量輸入板卡、多功能板卡等。其中多功能板卡可以集成多個功能，如數(shù)字量輸入/輸出板卡將模擬量輸入和數(shù)字量輸入/輸出集成在同一張卡上。根據(jù)總線的不同，可分為PXI/CPCI板卡和PCI板卡。

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超高速采集板卡——關于ADC采樣率

由于實際使用的模擬數(shù)字轉換器不能進行完全實時的轉換，所以對輸入信號進行一次轉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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數(shù)據(jù)采集卡的位數(shù)是不是和采集數(shù)據(jù)多少有關呢？

ADC的位數(shù)是指垂直分辨率位數(shù)，位數(shù)越高，量化誤差越小，測試動態(tài)越大，同時幅度測試精度越高。這是高分辨率的優(yōu)勢。采用14Bit的ADC，采集的每一個樣點用二進制表示將有14位。

數(shù)據(jù)轉換速率是指采樣率，每秒鐘采集多少個樣點。

ADC工作分為兩步：時間離散和幅度量化，前者對應采樣，量化就是使用多少位數(shù)據(jù)去表示一個幅值，因為量化間隔不可能無窮小，所以存在量化誤差。

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