多表采集计算机属于什么东西,并行数据采集( 三 )



并行数据采集并行采样的方式
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并行采样技术是并行数据采集系统实现的基础 。并行采样通常有两种方式 。一种是采用并行时间交替采样的方式 , 另一种是采用延迟线的方式 。

多表采集计算机属于什么东西,并行数据采集

文章插图
图2 多片ADC并行采样系统结构图所谓并行时间交替采样 , 就采用多片A/D同时按照各自的采样时钟工作 , 通过控制时钟的相位 , 让A/D交替工作 , 然后再对得到的量化数据进行重组 , 得到高速采样数据 , 系统的采样率为多片A/D采样率的总和 。
采用延迟线:将被采集的模拟信号进行延时 , 将信号经过不同延时后依次送往不同的ADC进行并行采样 , 延迟时间为A/D转换器采样周期的一半 。最后将数据进行重组 , 这样就可以在不对通道作任何改动的情况下提高了系统的采样率 。
前者是经常采用的采样方式 , 而后者由于难以精确控制输入信号的时延 , 一般很少采用 。下面详细介绍第一种方式:并行时间交替采样 , 这已形成一个比较成熟的理论 , 它是Black和于1980年提出的 。这种方法不仅节省空间 , 并且为实现成倍增加现有高性能模数转换器的采样速率提供了一个简单可行的方法 。多片ADC并行时间交替采样系统结构基本原理如图2所示 。多相时钟发生器控制送往各个ADC采样时钟的相移 , 在多相时钟的作用下 , 各个ADC轮流采样转换 , 它们的采样时间之间保持一个固定的时间差 。假设系统一共采用了n个ADC , 各个ADC的采样时钟为f , 则到达每个ADC的采样时钟的相位依次相差360/n度 , 这n个ADC并行采样之后系统的采样率可以达到nf 。比如两个采样率为1GSPS的ADC并联 , 采样互补的两个时钟(相位相差180度)作为两个ADC的采样时钟 , 数据合并后就相当于一个采样率为2GSPS的ADC在工作[2]

并行数据采集Lab VIEW中并行数据采集的实现步骤
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图3 队列管理子Ⅵ图标中基于队列和状态机的并行数据采集系统实现步骤如下:
(1)创建一个队列管理子Ⅵ , 利用该Ⅵ来实现对各并行设备信息交互队列的创建及维护管理 , 编写的队列管理子VI图标见图3 。
(2)为每个并行设备创建一个状态机模型 , 利用该状态机实现设备的初始化、信息交互、数据采集、数据处理、设备释放等操作[3]

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更多图册
参考资料
1.
王伟勍.并行数据采集模块研制[D].哈尔滨工业大学,2015.
2.
严宇.6GSPS并行数据采集系统硬件设计[D].电子科技大学,2009.
3.
【多表采集计算机属于什么东西,并行数据采集】李超,焦瑞莉,陈家田等.基于的并行数据采集系统设计[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2012,31(1):89-92.