NI 447x 板卡的模拟触发和数字触发采集有什么区别？

当我将 NI 4472x板卡的模拟采集设置成数字触发时，我经常得到大概39个触发点之前的采样点，这些并不是我设置得到的。当我对该模拟采集设置成模拟触发时，就不会得到触发点之前的采样点，这是为什么呢？

NI 447x DSA 板卡和其他数据采集卡比较有不同的结构。一款常常用于数据采集的板卡就是NI 的E系列多功能采集卡。在本篇文档中我们将比较这两种板卡的采集方式。

• NI 447x 板卡特别硬件结构
  每个模拟输入都配置了一个模拟和数字的滤波器。
  
  • 每个模拟滤波器都包含了一个低通、双极点巴特沃斯滤波器，截止频率在400kHz，用以滤除信号进入模数转换器（ADC）之前的高频分量。
    
  • 每个通道都有独立的delta-sigma ADC，包含了采用FIR（有限冲击响应）结构的数字滤波器，截止频率与采样率有关。数字滤波器自动根据奈奎斯特频率，设定截止频率在0.4863fs，fs是制定的采样频率。FIR滤波器的固有延迟是38.7个采样周期。
    注意：更多的关于滤波器和固有延迟的信息请参考 NI 447x 用户手册的3-4页（抗混叠滤波）和3-11页（触发）。
  
  FIR 滤波器的固有延迟是如何影响我的采集的？
  你将在你开始采集的38.7个采样周期之后才能开始接收到数据。举例来说，当采集电压信号时，采集到的数据将会被放到滤波器的一个38.7个采样的“管道”中。如果你在以102.4KS/s的采样速率采集，那么板卡将在采集开始后的38.7 * (1/102.4k) = 377.9us之后返回第一个采样数据。对于NI 447x来说，板卡返回数据将根据采用触发的不同而不同，因为触发将在不同的时候到达（参见下面的 Figure 1）。
  

  

  Figure 1
  
  
• 数字触发采集
  NI 447x 板卡的ADCs 是连续工作的，所以在38.7 个采样“管道”中是一直有采样的数据的。当使用数字触发时，触发在信号进入ADC（如上图Figure 1）之前被收到，所以板卡返回的第一个采样点将是38.7个采样时钟之前的数据。所以一般说来，数据采集的前39个采样将是在数字触发到来之前的数据。多数情况下这39个采样点是无效的数据，并且被舍弃。在E系列板卡中，“管道”十分短（1个采样），所以板卡返回的数据可以认为是数字触发后得到的数据（如图 Figure 2）。
  

  

  Figure 2
  
  
• 模拟触发采集
  当采用模拟触发的时候，在采样经过“管道”之后，采样点和设定的电压的比较在转换后立即被执行（如图 Figure 1）,所以在模拟触发下将得不到在数字触发下得到的前39个采样点。NI 447x 也还需要38.7个采样周期返回数据到程序，但是两种情况下的数据都将标注同样的时间。
  

  

  Figure 3

- FIR_Pipe.GIF

- DigTrig.GIF

- AnalogTrig.GIF