高速实时数据收集系统设计中的若干问题

模拟信号的收集和处理在科学和技术的各个领域中得到了广泛的应用。对一般低速模拟信号而言,通常是将所收集的模拟信号经模-数转换后直接送入计算机进行处理。这时信号的采样频率一般不超过1 MHz,受计算机的响应时间所限制。对高速模拟信号,如要求采样频率在10～20 MHz范围,计算机是无法响应的,必须在计算机和模拟信号采集器之间增加一超高速缓存。在收集数据时,先将所收集到的数据送入缓存,之后再将这批数据通过计算机的接口送入计算机处理。     

盒式录音机数据采集控制器

一、概述本文介绍一种多输入通道数据采集控制器,它能控制最多至16台普通盒式录音机,分别对16个采样点进行模拟信号的数据采样.采样频率不超过每秒200次,采集到的数据用周期调制法,记录在盒式磁带上,供计算机处理.此设备适用于机械结构分析、工程结构分析、地震勘探、医疗数据等方面的低频信号数据采集.本控制器(见图1)由一块16通道的模数转换大规模集成电路ADC 0817(或ADC 0816)和74 LS系列的中、小规模集成电路构成.控制器以统一的采样频率(可调),对16个采样点循环采样.由于模数转换需占用一定的时间,相邻两个采样点上的采样时间约有100微秒的延迟.为     

基于SAR-ADC的精密同步数据采集系统设计

针对某精密数据采集系统中模拟信号同步采样问题,文章研究了多通道同步模拟信号采集方法,设计了一种基于SARADC、使用FPGA控制的16位同步采样AD转换系统。该系统可实现模拟信号的实时同步采样,同时兼顾多路模拟信号采样频率要求的差异性,最后通过试验测试了该系统的信纳比(SINAD)和有效位数(ENOB)。测试结果表明,该系统具有良好的动态性能指标。     

数字信号处理中加窗优化处理的研究

论文阐述了模拟信号到数字信号的处理过程中,信号采样频率与加窗处理对信噪比与分辨率的影响.举例包含高斯白噪声的频率成分单一的无限衰减震荡信号进行数字采样分析时的分辨率与信噪比之间的矛盾.提出采用截断信噪比恶化部分的样点信号,然后将截断部分补零样点的办法,在不影响信号分辨率的情况下,提高信噪比.通过对该方法进行实际信号处理,收到良好的效果.     

一种模拟信号实时动态显示的方法

本文介绍一种模拟信号的计算机实时采集和实时动态显示方法。利用这中在对模拟量进行数据采样的同时，实时夺在屏幕上显示出平滑移植牟模拟信号波形。软件可用Ｃ语言、汇编语言或Ｃ语言和汇编语言混合编程实现。对模拟信号的采样频率和屏幕上模拟信号曲线的移动速度通过８２５３可编定时器和ＴＶＧＡ图形显示卡的寄存器编程实现。该方法可用于需要对模拟信号进行实时采集、实时观察和实时记录模拟信号波形的系统中。     

简易低频扫频仪的设计与制作

在对模拟信号进行数字化处理时,必须首先经过采样、量化、编码。由奈奎斯特(N yqu ist)采样定理可知,若要无失真地重建原始信号,采样频率必须大于或等于原始信号最高频率的两倍(≥2),否则采样信号的频谱将会发生混叠,无法恢复。为了减少存储空间和信息传输速率,在不影响声音和图像质量的前提下降低原始信号的最高频率,所以在对信     

多带模拟信号的采样与重构

为了实现多带模拟信号的有效采样,根据多带模拟信号的特点,建立了一个在平移不变空间上的多通道采样模型;利用插值函数实现信号的完整重构。以多带正弦信号为例,验证了该系统可以实现多带模拟信号的采样与重构。     

基于FPGA的∑-△ADC转换器的设计和实现

针对瞬时采样方法只适合变频器模拟量比较平滑且采样频率较高的场合和平均值采样法要求采样频率高、运算速度快的问题,设计了一种基于FPGA的∑-△ADC转换器,介绍了∑-△ADC转换器的结构原理和Sinc3滤波器的设计.该转换器将∑-△调制器和FPGA有效结合,既提高了采样精度,也提高了模拟信号传输的抗干扰能力及检测装置耐压的能力.实验验证了该转换器的正确性.     

简单且理想的抗50周工频滤波算法

<正> 在模拟信号采样过程中滤除信号中的干扰成份是必不可少的.目前已有一些完善的数学方法来处理,但这些方法通常很复杂,用于一般微处理器构成的实时采样系统有困难.在诸多信号变化较慢的采样系统中,如人体肌电采样(心电图、脑电图)、地振波记录,以50周工频电源干扰为最严重.本文就针对这种相对有用信号频谱而言频率较高的、单一频率的正弦波干扰,介绍一种简单而有效的滤波算法.     

基于FPGA的海量数据采集系统的设计

介绍了一种海量数据采集的方法,解决了石油管道检测中多通道、高速实时采集的问题.利用FPGA实现了对400路模拟信号、每路采样频率1 kHz的数据采集;使用SPI总线简化了传感器与FPGA控制板之间的大量连线,同时满足了实时性和小型化的要求.通过实测数据和实测波形对系统进行了验证.