数据采集系统的关键性能指标(07-100)

　　尽管有很多从事开发数据采集(DAQ)系统人员，但大多数都不是专业测试工程师。对DAQ没有经过正规技术训练，有经验的成员也较少。所以，要选择合适的系统可能有些困难。特别是，在为特定应用选择一个最好系统时，必须考虑DAQ接口的大量系统指标。

　　DAQ系统有很多不同功能，但模拟输入是绝大多数应用中的第一要素。测量温度、压力、应力、振力、电流、电压，都需要一个模拟输入。

　　通道数

　　所要考虑的是最容易和最明显的性能指标就是系统所需的通道数。系统在很多输入中，至少必须有你所希望测量的信号。

　　也应考虑耦合。首先考虑接口是否具有差分或单端输入。如果差分和单端输入都有，在说明产品通道数时，应加以注明，例如：16通道16位A/D板，都是指单端通道数。差分通道数是单端的一半。习惯上要考虑行业标准。

　　另一项考虑是否要有特别的模拟输入要求。例如，系统所用的传感器对环境温度非常敏感，而且是在室外环境下，进行精确测量时，必须测量传感器处的温度。在测量来自热电偶的温度时，至少需要一个输入通道用于冷端补偿。

　　分辨率

　　模拟输入通道的分辨率是指系统可以提供的测量值或范围。此性能指标通常用位表示，分辨率定义为2(#ofbits)。例如，8位分辨率相当于分辨率为28(或256)分之一。

　　与输入范围结合在一起，分辨率决定在输时，能检测多小的输入变化。为了建立工程单位的分辨率，用分辨率除输入范围。实际议程式需要用2(#ofbits)-1除输入范围。然而，对于10位以上的分辨率，所标定的系统性能，一般忽略误差。0到10V输入范围的16位输入提供10V/1216或152.6?V。

　　8位变换器通常用在特别高速应用中，而20位和24位变换器通常应用在需要更高分辨率和较低取样率的场合。表1给出DAQ系统中，所用变换器的分辨率比较。

 　   表1 通常用在DAQ系统中变换器分辨率和动态范围