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多路复用ADC型数据采集仪器与每通道独立ADC型数据采集仪器的优缺点比较

多路复用ADC型数据采集仪器与每通道独立ADC型数据采集仪器的优缺点比较

一、多路复用ADC型数据采集仪的系统组成
  多路复用ADC型的数据采集仪是指仪器的多个通道共用一个ADC,通过多路模拟开关轮流切换各路模拟信号,分时进行A/D转换。通常由采样保持电路(S/H)、多路模拟开关(MUX)、模数转换(A/D)组成。
1)采样保持电路(S/H)
  在一个周期的A/D转换期间,通过采样保持电路来实现多路信号同一时刻的采样并保持。对允许以一定的时差进行采集的静态和准静态信号,采样保持电路可不需要。
2)多路模拟开关(MUX)
    对来自采样保持电路或直接输入的多路信号,可用多路模拟开关,轮流切换至各路信号,分时输入到共用的ADC进行A/D转换。
3)模数转换(A/D)
    A/D是将模拟信号转换为数字信号,它包括采样离散和量化两个步骤。
4)多路复用ADC型数据采集仪主要应用场合
   若对各路采样时差无要求,可用多路复用ADC型,多通道分时共享ADC,例如静态应变测试系统;
   若要求各路信号同步采集,但是对通道间相位差要求不高时,可用多路复用ADC型,但是各路S/H电路同步采样,一直保持到N路信号分时转换完毕。显然,这种多路分时同步采集系统对S/H电路的质量有较高的要求,常用于准静态的信号采集系统;

    二、每通道独立ADC型数据采集仪

  每通道独立ADC型数据采集仪的每个通道设有独立的ADC,由采样控制器同步控制多个ADC同步独立工作。这种类型的数据采集仪采用的是高速ADC,可以通过直接存储器存取(DMA)方式控制数据存储,使仪器达到很高的采样速率,配合高速通讯口如1394(火线)与计算机通讯,完成采集数据的高速、不漏码、实时传输,且占用CPU的资源很少。
    主要用于高速数据采集或对多通道信号有非常严格的同步采集要求的场合,例如,要分析多通道信号的相关分析、频响函数分析的场合,另外实验模态分析对通道间的相位要求很高,因此也必须采用每通道独立ADC的数据采集仪。

    三、三种类型仪器的对比


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