虛擬儀器——daq采集(編輯修改稿)
2025-05-30 07:57 本頁面
【文章內容簡介】 字 I/O、計數器 /計時器等，這些功能分別由相應的電路來實現。 模擬輸入是采集最基本的功能。它一般由多路開關（ MUX）、放大器、采樣保持電路以及 A/D來實現，通過這些部分，一個模擬信號就可以轉化為數字信號。 A/D的性能和參數直接影響著模擬輸入的質量，要根據實際需要的精度來選擇合適的 A/D。 模擬輸出通常是為采集系統提供激勵。輸出信號受數模轉換器（ D/A）的建立時間、轉換率、分辨率等因素影響。建立時間和轉換率決定了輸出信號幅值改變的快慢。建立時間短、轉換率高的 D/A可以提供一個較高頻率的信號。 數字 I/O通常用來控制過程、產生測試信號、與外設通信等。它的重要參數包括：數字口路數（ line）、接收 (發(fā)送 )率、驅動能力等。 計數器包括三個重要信號：門限信號、計數信號、輸出。 、輸入范圍、增益、采樣速率，精度和噪聲 分辨率（ Resolution） 分辨率就是用來進行模數轉換的位數， A/D的位數越多，分辨率就越高，可區(qū)分的最小電壓就越小。分辨率要足夠高，數字化信號才能有足夠的電壓分辨能力，才能比較好的恢復原始信號。目前分辨率為 8的采集卡屬于較低的， 12位屬中檔，１６位的卡就比較高了。他們可以分別將模入電壓量化為 25 409 65536份。 輸入 范圍 (Range)(區(qū)間 ): 輸入范圍由 A/D能數字化的模擬信號的最高和最低的電壓決定。一般情況下，采集卡的電壓范圍是可調的，所以可選擇和信號電壓變化范圍相匹配的電壓范圍以充分利用分辨率范圍，得到更高的精度。比如，對于一個 3位的A/D，在選擇 010V范圍時，它將 10V八等分；如果選擇范圍為 10V到 +10V，同一個 A/D就得將 20V分為 8等分，能分辨的最小電壓就從 ，這樣信號復原的效果就更差了 。 增益（ Gain） 增益主要用于在信號數字化之前對衰減的信號進行放大。使用增益，可以等效地降低 A/D的輸入范圍，使它能盡量將信號分為更多的等份，基本達到滿量程，這樣可以更好地復原信號。因為對同樣的電壓輸入范圍，大信號的量化誤差小，而小信號時量化誤差大。當輸入信號不接近滿量程時，量化誤差會相對加大。如：輸入只為滿量程的 1／ 10時，量化誤差相應擴大10倍。一般使用時，要通過選擇合適的增益，使得輸入信號動態(tài)范圍與 A/D的電壓范圍相適應。當信號的最大電壓加上增益后超過了板卡的最大電壓，超出部分將被截斷而讀出錯誤的數據。 輸入范圍，分辯率以及增益決定了輸入信號可識別的最小模擬變化量。此最小模擬變化量對應于數字量的最小位上的 0， 1變化，通常叫做轉換寬度（ Code width）。其算式為：輸入范圍 /（增益 *2^分辯率）。 P240 編碼寬度 分辨率、 DAQ卡區(qū)間以及信號極限幅度集合決定了輸入信號中可檢測到的最小變化量。電壓中的這種表示了數字取值的一個最低有效位（ LSB），稱為編碼寬度。 最小編碼寬
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