外部時(shí)鐘
  對于數(shù)據(jù)采集卡來說,如同其它單芯片的應(yīng)用,需要一個(gè)基本時(shí)鐘(time-base)來推動板卡上的控制芯片及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的運(yùn)作,此時(shí)鐘來自于卡片上的石英震蕩器,然后設(shè)計(jì)者依不同模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的特性,將此周期性的方波信號經(jīng)由計(jì)數(shù)器(counter)模塊除頻后,成為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作時(shí)脈,這也就決定了數(shù)據(jù)采集卡的取樣頻率(sampl">

小视频免费在线观看_夜夜b_男女隐私免费视频_国产一级性生活视频_久久综合入口_精品国内视频

技術(shù)頻道

數(shù)據(jù)采集于外部時(shí)鐘及交握信號的探討

外部時(shí)鐘
  對于數(shù)據(jù)采集卡來說,如同其它單芯片的應(yīng)用,需要一個(gè)基本時(shí)鐘(time-base)來推動板卡上的控制芯片及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的運(yùn)作,此時(shí)鐘來自于卡片上的石英震蕩器,然后設(shè)計(jì)者依不同模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的特性,將此周期性的方波信號經(jīng)由計(jì)數(shù)器(counter)模塊除頻后,成為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的工作時(shí)脈,這也就決定了數(shù)據(jù)采集卡的取樣頻率(sampling rate)或更新頻率(update rate),然而,由于板卡上石英震蕩器的頻率為固定,所以再經(jīng)由計(jì)數(shù)器模塊除頻后,有可能無法達(dá)到使用者所需的特定頻率,因此,如果數(shù)據(jù)采集卡可提供支持外部時(shí)鐘的設(shè)計(jì),將此時(shí)鐘直接作為轉(zhuǎn)換器的取樣周期,將會大大增加使用者在應(yīng)用取樣頻率及更新頻率上的彈性。另外,支持外部時(shí)鐘的另一個(gè)用處是可以達(dá)成多個(gè)模塊對于同步的需求。
何謂同步
  當(dāng)兩個(gè)(或多個(gè))設(shè)備一起工作并對時(shí)間有精確要求的時(shí)候,就需要在它們之間進(jìn)行同步。同步是基于在兩個(gè)設(shè)備之間規(guī)定一個(gè)共同的時(shí)間參考,試想如果將不同音軌的音頻訊號分別錄在不同的磁帶機(jī)上,則必須將這兩個(gè)磁帶機(jī)的磁帶傳送軸鎖定在一起,否則將來撥放出來就會有相位上的誤差,這個(gè)過程就稱為同步。假使這兩個(gè)設(shè)備沒有進(jìn)行同步,無論它們開始的時(shí)間多么一致,也會由于兩臺設(shè)備在機(jī)械結(jié)構(gòu)的差異而產(chǎn)生時(shí)間漂移。同樣的,對于數(shù)據(jù)采集卡也是一樣的概念,甚至在要求上更為嚴(yán)格。而如何達(dá)到數(shù)據(jù)同步采集,最基本的要求就是不同模塊間要有相同的工作時(shí)脈與一致的觸發(fā)信號,而這個(gè)相同的時(shí)脈信號需來自于共同的外部儀器。下圖中的弦波是兩張數(shù)據(jù)采集卡在同步與異步采集同一信號源所得的波形,在左圖中因異步而存在一向位差,右圖中則是同步觸發(fā)下得到完全重迭的波形。

(圖)同步與異步數(shù)據(jù)采集差異


觸發(fā)信號
  一般來說,觸發(fā)信號的信號源可分為軟件觸發(fā)(software trigger),模擬觸發(fā)(analog trigger)及數(shù)字觸發(fā)(digital trigger),軟件觸發(fā)即是程序執(zhí)行到啟動數(shù)據(jù)采集的瞬間,即為觸發(fā)點(diǎn),對于模擬觸發(fā)來說,可設(shè)定觸發(fā)準(zhǔn)位為高于或是低于某特定電壓值,讓板卡上的控制芯片認(rèn)定此時(shí)為觸發(fā)點(diǎn)。至于數(shù)字觸發(fā)信號,其觸發(fā)信號為一方波(TTL準(zhǔn)位),使用者可以設(shè)定觸發(fā)點(diǎn)為上升緣(rising edge)觸發(fā)或是下降緣(falling)觸發(fā),另外,在觸發(fā)的模式上也有幾種不同的區(qū)別,分別是延遲觸發(fā)(delay-trigger)、預(yù)觸發(fā) (pre-trigger) 、中間觸發(fā)(middle-trigger)及后觸發(fā)(post-trigger)。其觸發(fā)點(diǎn)與所采集到數(shù)據(jù)的關(guān)系如下圖所示:


(圖)觸發(fā)模式


  由上圖可容易了解到,所謂延遲觸發(fā)即是忽略觸發(fā)后的前M筆數(shù)據(jù)后才開始采集N筆數(shù)據(jù),預(yù)觸發(fā)是采集觸發(fā)信號的前N筆數(shù)據(jù),中間觸發(fā)是采集觸發(fā)前M筆數(shù)據(jù)及觸發(fā)后的N筆數(shù)據(jù),后觸發(fā)則是采集觸發(fā)后的N筆數(shù)據(jù),而前面所提到的軟件觸發(fā)即是指后觸發(fā)的模式。
  除此之外還有連續(xù)觸發(fā)模式,連續(xù)觸發(fā)可以采集每個(gè)觸發(fā)信號后特定的數(shù)據(jù)數(shù),但如果板卡不支持此模式的話,則使用者必須以完整的將所有數(shù)據(jù)取回,再刪除無意義的數(shù)據(jù),如此一來,勢必增加使用者在后續(xù)數(shù)據(jù)處理上的復(fù)雜度。以凌華科技DAQ2000 系列多功能信號采集卡為例,全系列提供完整觸發(fā)模式及支持外部時(shí)脈的設(shè)計(jì),提供使用者彈性的取樣頻率及多張卡同步采集的能力,另外,DAQ2000系列更提供SSI(system synchronization interface)接口,以達(dá)成多張卡的同步。其基本概念為,當(dāng)兩個(gè)(或多個(gè))數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行同步的時(shí)候,其中一臺稱為主機(jī)(以其工作時(shí)脈為準(zhǔn)),而其它的則稱為從機(jī),主機(jī)(master)的工作時(shí)脈及觸發(fā)信號可透過SSI接口發(fā)送給從機(jī)(slave),以便多臺從機(jī)進(jìn)行同步。
  假使應(yīng)用上需要在信號間或測量同步任務(wù)間有嚴(yán)格的時(shí)間關(guān)系,近年來逐漸成熟的PXI平臺也是最佳的選擇,PXI為專門提供量測與自動化在同步與觸發(fā)上的需求所發(fā)展出的一個(gè)儀器接口,PXI背板提供了一個(gè)用于精確定時(shí)、及最小延遲之星狀觸發(fā)線以及一個(gè)10MHz的時(shí)脈信號以便同步多個(gè)模塊,測量模塊彼此間可以互相作用、觸發(fā)、及控制。


握手模式
  另一個(gè)與數(shù)據(jù)采集傳輸有關(guān)的特性是握手模式(handshaking mode),相較于序列式的數(shù)據(jù)傳輸,并行傳輸提供了簡單且更高速的數(shù)據(jù)傳輸方式,不過其技術(shù)關(guān)鍵在于發(fā)送端與接收端之間的時(shí)序差問題,因此,針對此時(shí)序差的問題,高速數(shù)字I/O卡需提供握手模式,讓兩張卡以交握信號確保數(shù)據(jù)的正確性。下圖為數(shù)據(jù)輸出的時(shí)序圖:

(圖)握手信號時(shí)序圖


  在上圖中,當(dāng)有效數(shù)據(jù)在緩沖存儲器中等待被輸出時(shí),此時(shí)板卡上DOREQ的信號準(zhǔn)位會被拉高,以通知接收端輸出數(shù)據(jù)已經(jīng)被送出,當(dāng)接收端收到數(shù)據(jù)時(shí),則會產(chǎn)生DOACK的信號通知發(fā)送端數(shù)據(jù)已完成接收,發(fā)送端收到此一信號后,即將DOREQ準(zhǔn)位拉低,并等待下一筆要輸出的數(shù)據(jù),而不斷重復(fù)上述步驟,直到將所有數(shù)據(jù)輸出完成。所以當(dāng)兩個(gè)支持交握信號的模塊在數(shù)據(jù)傳輸時(shí),其正確的接線方式為將輸出端的ACK訊號線與輸入端的REQ訊號線相聯(lián)接,輸出端的REQ訊號線與輸入端的ACK訊號線相聯(lián)接。凌華科技的PCI-7300A高速數(shù)字I/O卡,支持外部時(shí)脈及完整的信號交握傳輸,其最高傳輸速度達(dá) 80MB/sec,數(shù)據(jù)長度可依使用者的需求設(shè)定為8、16、及32位,適用于高速量測環(huán)境之需求,如IC測試、高速數(shù)據(jù)交換、IC邏輯訊號量測等。
總結(jié)
  在測控的應(yīng)用上,觸發(fā)和同步及如何確保高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí)之正確性是經(jīng)常被大家所忽視,但卻同時(shí)又是一個(gè)測量及自動化平臺的一個(gè)關(guān)鍵因素。藉由以上的說明,希望能讓讀者在選購市面上資料采集卡時(shí),能夠正確的了解到自己所需要的特點(diǎn)為何,并做有效的應(yīng)用。

文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。

主站蜘蛛池模板: 色九九九 | 亚洲精品一二三 | yw.139尤物在线精品视频 | 国产福利小视频 | 久久久久久久国产精品 | 黄色片国产 | 国产精品91一区二区三区 | 成人福利在线免费观看 | av网址观看| 中文字幕第2页 | 一区二区三区在线观看视频 | 国产成人综合久久 | 成人黄色在线视频 | 高清一区二区三区四区 | 精品美女 | 久久国产精品一区二区 | 日本精品一区二区三区在线观看视频 | 国产 欧美 日韩 在线 | 亚洲一区二区黄色 | 国产高清网站 | 国产片一区二区 | 午夜视频一区二区 | 国产精品一区二区三区在线免费观看 | 亚洲欧洲无码一区二区三区 | 久久久女女女女999久久 | 99精品免费 | 久久精品视频一区 | 国产精品视频一区二区免费不卡 | 久久久精品亚洲 | 日韩电影一区二区三区 | 亚洲国产精品麻豆 | 免费福利视频一区二区三区 | 久久久久免费网站 | 欧美在线观看一区二区 | 久热这里只有 | 亚洲人成网亚洲欧洲无码 | 欧美性一区 | 欧美a一级 | 国产精品美女久久久网av | 国产精品久久久久久久久久三级 | 成人欧美一区二区三区在线播放 |