在NI-DAQmx 和Traditional NI-DAQ是如何规定通道间的转换时间的？

主要软件:
主要软件版本: 7.0
主要软件修正版本: N/A
次要软件: N/A
硬件: Multifunction DAQ (MIO)

问题: 在NI-DAQ下当我已经指定了采样率，如何选择Convert (Channel) Clock rate （通道间转换速率）？我可以按照我的需要而更改默认值么?

解答: 注意:  'Channel Clock', 'Scan Clock' 和 'Scan rate'这三个名词是用在Traditional NI-DAQ中的；何其相应的，使用在DAQmx中的名词分别为'Convert Clock', 'Sample Clock' and 'sampling rate'。在本文中，一般使用的都是DAQmx中的名称，当使用Traditional NI-DAQ中的名词时，会使用括号将其括在内。

注意:  Convert (Channel) Clock rate-通道转换速率指的是通道间转换所需要的时间，举例说明一下，如果Convert (Channel) Clock的速率为80,000 Hz，那么对应的转换时间就是12.5 µs。

NI-DAQ是如何选择Convert (Channel) Clock rate-通道转换速率
Convert (Channel) Clock 的选择取决于您所使用的NI-DAQ的版本。

• 传统NI-DAQ
  传统 NI-DAQ驱动默认的情况下会在满足放大器建立时间的情况下选择最快的通道间转换速率。在低扫描率(scan rate)的时候，Channel clock的计算方法是由最高的通道变换速率(channel conversion rate)，（也就是最快的scan rate）再加10µs的延时。
  
  当扫描率(scan rate)不断提高，在到达某个频率的时候就无法满足10µs的额外延时了，也就是说在这10µs中下一个采样周期时钟的边沿将抵达。在这种情况下，驱动程序使用循环(round robin)的通道采样方式，均匀的将采样点之间的延时分配在各个通道之间。这时，Channel clock的计算方法就是将采样率乘以使用的通道数。
  
  
• NI-DAQmx 7.4 及更高版本
  NI-DAQmx 7.4版本以及其后续版本中，Convert Clock的选取方式同Traditional NI-DAQ是相同的。
  
  举例说明:
  PCI-6220 M系列卡的最大采样率为250 kS/s，当我们设置一个较低的采样率，如2个通道10KHz的时候，这时Convert Clock的值应该是71428.6 Hz，其计算方法如下：10 µs => 4µs (1/250000) + 10µs = 14µs => 71428.6 Hz. 是由最高的采样速率来决定的。
  
  如果您所选择的采样率高于35KHz(该频率决定于所使用的通道数和板卡所支持的最大采样速率)，这样在相邻的两个通道采集数据的中间就无法加入10µs的延时，这个时候Convert Clock rate就是采样率乘以通道数。对于PCI-6220来说，当采样率为40 kHz的时候，两个通道进行采样，这个时候的Convert Clock rate就是80 kHz。
  
  您需要谨记的是最高的采样速率也是由您的板卡决定的，对于PCI-6250这样的板卡来说，最高的采样速率在1MS/s，当实际采样率比较低的时候，通道转换速率应为11µs = 1µs (对应最高板卡采样率1MS/s) + 10 µs，也就是说Convert Clock rate 应该为90909.1 Hz。
  
  为放大器提供足够长的建立时间是十分有必要的。举例来说，为了保证PCI-6220的测量精度在+/- 1 LSB，放大器所需要的最短建立时间为7 µs，虽然最高的channel conversion rate是4 µs。高的输入阻抗同样会增加放大器的建立时间。
  
  
• NI-DAQmx 7.0 至 7.3
   在这几个版本的NI-DAQ 驱动程序中，Convert Clock被选择为最大的放大器建立时间，通道间的切换延时被简单的设定为每一个通道的采样间隔除以采样通道数，Convert Clock也就是采样率乘以工作的通道数。下面的两幅图就说明了在Traditional NI-DAQ 和NI-DAQmx 7.0 to 7.3中Convert (Channel) Clock rates的不同。

设定您所需要的Convert (Channel) Clock
当一些特别的情况下，您可能需要设定您自己的Convert (Channel) Clock。譬如，你希望增加通道转换的延时来增加放大器的建立时间，因为你有一个较高的源阻抗。反之，您可以尽可能的减少转换延时来得到更好的“同时性”（因为减少放大器的建立时间而牺牲精度）。

• 传统 NI-DAQ
  使用传统NI-DAQ，您可以手动在AI Config VI设置interchannel delay从而达到设置Channel Clock rate的目的。具体的方法是在Advanced AI Clock Config VI配置channel clock。这样可以更改默认的Channel Clock rate。
  
  
• NI-DAQmx
  使用NI-DAQmx，您可以手动的更改Convert Clock rate通过使用DAQmx Timing 属性节点中的AIConv.Rate。附件中将示范如何实现。
  
  
• NI-DAQ 函数调用
  如果你使用了DAQ函数你可以通过下面的三种函数得到/设置/重置 Convert Clock，分别是DAQmxGetAIConvRate, DAQmxSetAIConvRate, DAQmxResetAIConvRate。

相关链接:

附件:


- TraditionalNIDAQ.gif
- NIDAQmx.gif - Set Convert Clock.vi



报告日期: 05/26/2003
最近更新: 11/22/2007
文档编号: 2XPE1QCW