NI 447x 板卡的模拟触发和数字触发采集有什么区别?
硬件: Modular Instruments>>Dynamic Signal Acquisition and Analysis (DSA)>>PCI-4472
问题: 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?
解答: 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
相关链接:
附件:
- FIR_Pipe.GIF
- DigTrig.GIF
- AnalogTrig.GIF
报告日期: 09/22/2003
最近更新: 10/30/2008
文档编号: 31LFSSWD
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