什么是我使用DAQ板卡可以输出的最低的脉冲频率？

硬件: Counter/Timers (TIO)

问题:

DAQ板卡的说明书中一般会标明我在DAQmx脉冲生成任务可以输出的最高脉冲频率。但是，我不知道板卡可以输出的最低脉冲频率。我应该怎样计算这个最低频率呢？

解答:

要计算板卡可以产生的最低的脉冲频率，就必须要了解计数器是怎样产生脉冲的。在初始状态，计数器会在它的计数寄存器中设定一个初始值，这个初始值取决于你需要编程输出的脉冲信号的频率和占空比。然后，计数器将会从开始点对一个时基（time base）进行计数，直到发生翻转。当发生翻转的时候，计数器将发生从高电平到低电平（或者低电平到高电平）的跳变，并且计数寄存器会被重新设定到一个新的初始值，当然，这个初始值还是取决于你选择的占空比和频率，因为板卡的驱动器知道板卡时基（timebase）的频率。

图 1. 脉冲的产生

每当计数器计数到它的终点（对N位的计数器来说是2^N），计数器就会使输出的状态发生跳变。可以产生的最大脉冲宽度等于计数器从0计数到2^N所花费的时间。

例如，如果你有一个32位的计数器（比如M系列或X系列板载的计数器），并且如果你采用板载的100KHZ时基，计数器每隔  (2^32) / (100 k) 秒以后就会翻转。经过一个简单的计算，可以得到结果大约是42950秒。对于一个完整的脉冲波形（包括一个高电平状态和一个低电平状态，二者都持续42950秒），可以求得这样的脉冲波形的频率为：1/(2*42950),也就是约为11.64μHZ，对应的周期是23.86小时。

使用频率低一些的时基（timebase），你将可以输出更低频的脉冲。如果板卡内部有两个计数器，那么用其中的一个计数器作为时基来驱动另一个计数器，就可以得到非常非常低频率的信号。

例如，M系列的DAQ板卡，在没有使用任何外部时钟的情况下，你可以使用的最低频率（100kHZ/16=6.25kHZ）作为ctrl0的时基，然后再使用ctr0作为ctr1的时基。ctr0输出每~678.194秒翻转一次，ctr0输出的频率为~730nHZ。而ctr1将会~5.9×10^15秒才翻转一次，这个时间大约是187,000,000年。

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报告日期: 04/07/2011
最近更新: 05/25/2011
文档编号: 5K69077Z