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还在用分立元件设计数据采集系统?该换个方法了!

时间:2024-07-26    浏览:24

工业自动化和医疗保健系统的设计者正越来越多地采用先进的感测、探测以及图像和视频捕捉技术进行数字化和分析。然而,分析的好坏取决于输入数据,而数据采集又依赖于高性能、高动态范围、精确和稳定的信号调节和转换块。如使用分立式电路方法设计这些模块,就需要大量的设计资源、设计时间和电路板空间,所有这些都将增加总成本。


同时,设计者需要确保其最终系统能够保持竞争力,这意味着在确保出色性能的同时,尽可能降低成本并缩短上市时间。


DAQ 系统的元件


图 1 所示便是一个典型的数据采集系统。所关注的信号通过传感器采集,该传感器为响应一些物理现象会输出一个电信号。传感器可能提供单端或者差分输出,而且可能需要进行如滤波等一些信号调节。为了从模数转换器 (ADC) 获得尽可能大可能的动态范围,必须将信号放大以匹配 ADC 的输入电压范围。放大器的增益和失调通常通过精密电阻控制,且必须根据动态和温度漂移情况进行仔细匹配。温度依赖性通常要求两个元器件之间的实际距离很小。动态条件包括必须最大限度地减小噪声和失真水平。