鲁科数据公司-光纤高速多通道数据采集卡

数据采集模块跟数据采集卡有什么区别？

在系统基本工作原理方面

应用时，数据采集系统置于被监控的设备处，通过传感器对设备的电压或者电流信号进行采样、保持，并送入A/D转换器变成数字信号，然后将该信号送到FIFO中。当FIFO中存放的数据到了一定数目时，由ARM7从FIFO中读出，然后通过ARM7的以太网接口或者RS232送给上位机。考虑到要监控的设备可能会很多，所以设计了多路采集通道，他们经过模拟开关后再进入A/D转换器。CPLD是整个系统的控制核心，他控制采集通道的切换、A/D转换器的启/停、转换后的数据在FIFO中的存放地址发生器、产生中断请求以通知ARM7读取存放在FIFO中的数据等。

采集卡的抗干扰问题

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高速数据采集卡可能引进噪音，主要包括来自周围电子器件的随机干扰、与激光器发射相关的电磁干扰和本底基线偏移。本底基线指激光雷达系统的暗背景测量基线，理想情形它是一条水平直线。可是在实际系统中经常观察到起点偏移，我们称本底基线偏移。这种偏移很小，光纤高速多通道数据采集模块，但是它不稳定，它与真实的信号重叠在一起成为测量误差。为了能探测到污染分子的存在，必须很大的提高系统灵敏度，通常要把激光测量重复几千次甚至几万次以提高信噪比。同时必须尽量的减小各种干扰，包括这种基线偏移。

实验证明，减小外触发信号可以减小本底基线偏移；说明基线偏移的一个重要来源是外触发电压。其产生的原因可能是板卡设计上的缺陷，外触发信号的一部分经过分布电容耦合到了信号输入端。基线偏移的另一个重要来源是激光高压放电脉冲干扰，它很不稳定，与接线情况，地线好坏，板卡设计，温度湿度等都有关系。

超高速数据采集结构设计

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数据采集技术已广泛应用于通信、图像采集、雷达、***器械等技术领域。随着这些领域的发展，数据采集系统的速度和精度也需相应提高。这就对系统设计方案选择、电路结构和系统调试提出了很高的要求。超高速数据采集系统的结构设计主要是设计A/D转换和数据存储两大模块，此外，还应兼顾后续数字信号处理部分。在A/D转换模块中，可以采用单片A/D的结构，光纤高速多通道数据采集卡，也可以采用多片A/D并行的结构；而多片A/D并行又包括时间并行和幅度并行两种方式。多片A/D并行可以降低对单个A/D芯片的性能要求，光纤高速多通道数据采集，但系统会由于各路之间时钟延长时间不等和各路之间增益不等，产生偏移误差。这些误差必须通过合理的算法进行校正，增加了设备量和控制的复杂性。在超高速应用场合，如果现有芯片的速度与精度能满足要求，一般采用单片A/D变换结构。另外，超高速采集系统对PCB板的设计提出很高的要求。如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45～50MHz，而且工作在这个频率之上的电路已经占到整个电子系统一定的分量（比如1/3），就称为高速电路。通常约定如果线传播延长时间大于1/2数字信号驱动端的上升时间，光纤高速多通道数据采集系统，则认为此类信号是高速信号并产生传输线效应。在超高速系统中，传输线效应非常严重，需要采用很多方法来保证数据的完整性。