数据采集技术及超高速数据采集系统
在数据采集系统中,处理流程一般包括滤波、采样、存储和处理四个环节。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,采样器在每一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,数据之后保存到存储器用于数字信号处理。超高速数据采集系统即采用超高采样速率对数据进行采集的系统。技术指标科学技术的发展和数据采集技术的广泛应用,数据采集设备,对数据采集系统的许多技术指标,如采样率、分辨率、存储深度、数字信号处理速度、抗干扰能力等方面提出了越来越高的要求,其中前两项为评价超高速数据采集系统的重要技术指标。
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数据采集卡
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数据采集是指对设备被测的模拟或数字信号,自动采集并送到上位机中进行分析、处理。数据采集卡,即实现数据采集功能的计算机扩展卡,可以通过USB、PXI、PCI、PCIExpress、火线(1394)、PCMCIA、ISA、CompactFlash、485、232、以太网、各种无线网络等总线接入计算机。
高速数据采集存储分类
1、基于PCIe总线计算机采集存储系统:
这种系统一般采用PCIe高速数据采集卡做为高速AD转换的入口,高频模拟电信号经高速数据采集卡转换成数字信号后经PCIeX8总线,将数字信号传送至计算机。它的系统的中心是一款仔细挑选的性能的基础计算机,它可以配备有8或16个驱动器托架和6个PCIe插槽的超微4U塔式机, 并拥有2.4 GHz四核处理器,板载图形处理器,8GBRAM,专门用于系统安装的256GB固态硬盘,Windows7操作系统等配置。机箱上自带的865W电源采用风扇静音冷却配置。
2,VPX架构的SATA采集存储系统:
对于恶劣环境及外场等应用场合,桌面计算机形态的系统相对不太适合。而基于vpx的总线的高速采集存储系统可以规避普通计算机的一些不足,特别是抗震性方面的局限。vpx先天的优势,如高密度接插件,数据采集设备厂家,欧卡规格,牢固安装的高可靠导轨等,数据采集设备生产厂家,为在振动等场合(如机载,车载)提供了合适的选择。
VPX采集存储系统的主要架构一般为:VPX高速采集板,VPX FPGASATA控制板,VPX 磁盘板(一般选用SSD固态硬盘)及VPX机箱平台等。
3,嵌入式采集存储系统
某些应用场合除了对于采集存储系统要求坚固,可靠,小巧外,他对计算机的依赖比较低。那么一种嵌入式的采集记录仪器也应运而生。它采用自定义的总线结构,FPGASATA控制与存储单元集成在一起,而外部信号接口采用fmc的方式做为灵活适配的部件,如用于雷达采集的AD转换板,用于图像采集的mameralink板,用于光纤采集的光纤采集板等。
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