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高速数据采集时，遇到“混叠”和“幅度分辨率不足”怎么办？

在使用模块化数字化仪进行测量时，重要的是要注意一些常见的设置问题，这些问题会导致数据---和浪费时间。本文将对“混叠”和“幅度分辨率不足”两个问题提供深入解答。

混叠，采样数据系统的普遍问题。自采样数据采集系统出现以来，由于输入信号采样不足而引起的混叠问题就一直存在。2采样频率：单位时间采集的数据点数，与ad芯片的转换一个点所需时间有关，例如：ad转换一个点需要t=10us，则其采样频率f=1/t为100k即100khz，即每秒钟ad芯片可以转换100k的数据点数。采用较的数据仪器，如数字化仪和数字示波器，根据采样定理，要求模拟信号的采样频率大于输入端存在的较高频率分量的两倍。如果不满足这个条件，就会产生混叠。当前的数字转换器设计通常包含---超过模拟带宽的较大采样率。通过将其与长采集存储器相结合，这些数字化器较小化了这个---问题。 但是，用户应该注意混叠，尤其是在将采样率编程为较低速度时。

采样数据系统对输入信号进行采样并存储结果数字数据。 如果采样率满足或超过采样定理的规则，则可以重建信号而不丢失任何信息。如果模拟输入波形的采样频率小于其较大频率的两倍，则数字采样的重建结果会产生频率低于原始频率的波形。

幅度分辨率不足

数字转换器使用模拟到数字转换器(adc)将模拟信号的样本转换成数字值。adc的分辨率是用于数字化输入样本的比特数。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。对于一个n位adc，可以产生的离散数字电平数为2n。因此，一个12位数字转换器可以解决212或4096级。较小有效位(lsb)表示可以检测到的较小间隔，对于12位数字转换器，较小有效位为1/4096或2.4 x 10-4。为了将lsb转换成电压，我们取数字化仪的输入范围除以2，提高到数字化仪的分辨率。

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高速数据采集卡选项

大多数线路频率测量是由基本的从50-400hz频率组成，因而一个高速数据采集卡的带宽要求并不是---。如果有兴趣做传导发射测量，那么容纳达到功率基波的第40个谐波而没有明显失---力是非常有用的。这个对带宽的要求将在20khz或者更高。

高速数据采集卡应该有足够充分的振幅分辨率来补偿电源线的---谐波，12到16bit能够满足。

通道数量取决于要做单端还是差分测量。差分测量进行每一次测量会结合两个通道。技术指标科学技术的发展和数据采集技术的广泛应用,对数据采集系统的许多技术指标,如采样率、分辨率、存储---、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,其中前两项为评价速数据采集系统的重要技术指标。对于一个单相，线路测量，四个通道能够产生出两个差分通道。对于每种相位做三个相位测量则需要6个或者更多的通道。假设三个差分电压通道和一个单端电流通道，那么则需要9个通道。由于大多数高速数据采集卡提供1到16中的二进制级数1/2/4/8/16个通道，你可以选择接下来更高一级数量的通道来完成测量工作。

如何选择数据采集卡

首先，选择接口方式。

第二步，确定输入和输出指标。

这些指标有输入和输出的模拟量精度和速率,输入和输出的数字量电平和要求,输入和输出的数字传输协议方式.

第三步，选择接口协议处理器。数据采集卡分类基于pc总线的板卡种类很多，其分类方法也有很多种。  如果你的数据采集卡不需要处理器就能够满足要求,你可以现在动手设计了.否则,继续努力!  接下来考虑的是接口协议处理器.pci, usb, pcm---, can, 网卡都有专门的接口芯片.当然你也可以选择fpga加上软件协议ip核,同样能实现你的目标,但是难度很大.  

第四步，选择采集卡处理器。测量仪器的作用是以较大可能的保真度获取这些脉冲波形并测量关键参数。  对于功能---的数据采集卡,你需要选择---的处理器来预处理采集的数据.单片机, fpga, dsp, arm都是你可以挑选的对象.  单片机由于便宜,易于开发,开发的资料齐全,---众多,很适合初学者你的.fpga设计方便,具有速度和效率的优势,也是---的选择.  dsp是专门为数据处理而设计,速度快,可以实现非常复杂的算法,是---的选择.arm的功能过于复杂,适合于设计好的人机界面的场合.  有些器件将接口协议处理器和采集卡处理器集成在一体,这些芯片应该有---的使用价值.  

第五步，选择数据采集电路。  很多公司提供采样芯片:adi,ti,maxium,ns等等.  第六步，选择驱动软件和数据采集处理软件的编写语言。

数据采集卡的分辨率

以下内容由鲁科数据为您提供，今天我们来分享高速数据采集卡的相关内容，希望对同行业的朋友有所帮助！

一般数据采集卡的分辨率也是该设备中ad转换器的分辨率，大多数数据采集设备采用逐次比较型ad转换器，分辨率一般有8位、10位、12位和16位，目前大多数数据采集卡都具有12位和16位两种分辨率。如需了解更多高速数据采集板卡的相关内容，欢迎拨打图片上的热线电话。12位的分辨率可以分辨，满程电压的1/4096，16位可以分辨满程电压的1/65536。

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