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。制造高速或超高速采样率的数字存储示波器的公司主要有Agilent，Tektronix，Nicolet和Lecroy等,数字存储示波器的较高采样率也已达到10GS/s。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，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，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，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。
用模块高速数据采集卡进行功率测量
在评估设备或者电路性能时通常需要做线路功率测量。模块高速数据采集卡能够做这些功率测量。在将系统安装到系统中之前，甚至在触摸之前，需要需要将其排出任何静电。高速数据采集卡是电压响应的测量设备。它们也可以用合适的电流探针或者电流分流术测量电流。采集电流和电压后，接下来就可基于采集到的电流电压波形乘积来测量功率。功率是在一个电路中能量转换的速率，它通过一些属性例如实际，视在，无功和瞬时功率来描述。
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。如果对采集卡信号质量要求比较高，需要对其做一些噪声和电磁屏蔽处理。 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, PCMCIA, 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。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。 对于功能强大的数据采集卡,你需要选择专用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,工程师众多,很适合初学者你的.FPGA设计方便,具有速度和效率的优势,也是不错的选择. 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,是很好的选择.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,这些芯片应该有更好的使用价值.
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。
高速数据采集卡
高速数据采集卡总线接口形式一般有：PCIExpress、compactPCI、PXI、PXIExpress、VPX、USB等。
选择高速数据采集卡时一般会从以下指标进行评估：采样率、精度、通道、总线接口、带宽、输入量程、耦合方式、FPGA是否开放等。
高速数据采集卡的应用领域一般有：激光、通信、雷达、超声、大型物理、电子对抗及其他数字信号处理领域。
