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数据采集的基本理论

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对模拟信号用数字方法处理，应先将模拟信号数字化，即进行模/数(A/D)转换。模/数转换过程，包括三个内容：一是采样，二是量化，三是编码。一个模拟信号首先经过预采样滤波器，对信号进行调理，然后由采样器在每个采样时刻读出一个数据；再由模数转换器(ADC)量化为二进制数码，数据后保存到存储器用于数字信号处理。

超高速采集板卡——数字输出选择

1.仪表促进了更快的ADC速度和更多的通道数与密度，设计者必须评估转换器的输出格式，以及基本的转换性能。2.主要的输出选项是CMOS(互补金属氧化物半导体)、LVDS(低压差分信令)，以及CML(电流模式逻辑)。3.要考虑的问题包括：功耗、瞬变、数据与时钟的变形，以及对噪声的***能力。4.对于布局的考虑也是转换输出选择中的一个方面，尤其当采用LVDS技术时。

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数据采集卡的位数是不是和采集数据多少有关呢？

ADC的位数是指垂直分辨率位数，位数越高，量化误差越小，测试动态越大，同时幅度测试精度越高。这是高分辨率的优势。采用14Bit的ADC，采集的每一个样点用二进制表示将有14位。

数据转换速率是指采样率，每秒钟采集多少个样点。

ADC工作分为两步：时间离散和幅度量化，前者对应采样，量化就是使用多少位数据去表示一个幅值，因为量化间隔不可能无穷小，所以存在量化误差。

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　数据采集卡主要类型　

在工业现场，我们会安装很多的各种类型的传感器，如压力的、温度的、流量的、声音的、电参数的等等，受现场环境的限制传感器信号如压力传感器输出的电压或者电流信号不能远传或者因为传感器太多布线复杂，我们就会选用分布式或者远程的采集卡（模块）在现场把信号较高的精度地转换成数字量，然后通过各种远传通信技术（如485、232、以太网、各种无线网络）把数据传到计算机或者其他控制器中进行处理。这种也算作数据采集卡的一种，只是它对环境的适应能力更强，可以应对各种恶劣的工业环境。

如果是在比较好的现场或者实验室，如学校的实验室，就可以使用USB/PCI这种采集卡。和常见的内置采集卡不同，外置数据采集卡一般采用USB接口和1394接口，因此，外置数据采集卡主要指USB采集卡和1394采集卡。

数据采集卡，绝大多数集中在采集模拟量、数字量、热电阻、热电偶，其中热电阻可以认为是非电量（其实本质上还是要用电流驱动来采集）其中模拟量采集卡和数字量采集卡用得是广泛的。

市场上新出一种二合一采集卡。二合一，指的是数字模拟采集卡，*** DV采集卡，数字、模拟二合一，数字输入输出，模拟接口输入（DV/***/S-video）。

虽然说是采集卡，但实际应用中经常需要它输出控制信号。采集卡广泛应用于安防监控、教育课件录制、大屏拼接、多媒体录播录像、会议录制、虚拟演播室、虚拟现实、雷达图像信号、VDR纪录仪、CT机、胃肠机、工业检测、智能交通、***影像、工业监控、仪器仪表、机器视觉等领域。