NI數據采集設備技術(shù)總覽

　　M系列技術(shù)

　　NI M系列設備為定時(shí)、性能和精度整合了三種主要技術(shù)：NI-STC 2、NI-PGIA 2和NI-MCal。NI USB M系列設備在USB總線(xiàn)上提供了高性能信號流特性。所有工業(yè)M系列設備和部分選定的USB M系列設備都帶有設備保護和去除接地回路的隔離。

　　NI-STC 2

　　NI-STC 2是自定義設計的專(zhuān)用集成電路(ASIC)，能夠控制系統的定時(shí)、同步和所有輸入輸出數據采集操作。NI-STC 2提供了：

• 6個(gè)DMA通道——為每個(gè)功能提供了專(zhuān)用DMA控制器
• 帶有時(shí)鐘的數字I/O線(xiàn)(高達10 MHz)
• 帶有編碼兼容性的32位計數器/定時(shí)器
• 為多設備間同步提供RTSI總線(xiàn)信號的發(fā)生和布線(xiàn)
• 提供內部和外部定時(shí)信號的發(fā)生和布線(xiàn)
• 用于時(shí)鐘同步的PLL

　　NI-PGIA 2

　　為了確保測量精度，NI為M系列設備設計了定制的NI-PGIA 2技術(shù)。每個(gè)M系列設備上的NI-PGIA 2都為成本、速度和精度進(jìn)行了優(yōu)化。舉例而言，高精度M系列家族的NI-PGIA 2為18位快速穩定、低噪聲和高線(xiàn)性性進(jìn)行了優(yōu)化。NI-PGIA 2技術(shù)通過(guò)減少穩定時(shí)間、維持設備最大采樣速率下的指定分辨率，從而提高了設備精度。

　　NI-MCal

　　M系列設備還包含NI-MCal技術(shù)，這是一個(gè)正在申請專(zhuān)利的線(xiàn)性與校準引擎，它能夠對數千個(gè)電平和所有輸入范圍進(jìn)行校準。NI-MCal將脈沖寬 度調制(PWM)和高精度電壓參照結合在一起使用。PWM的占空比用于改變電平，因此自校準可以在多個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行。校準常數被生成并存儲在板載EEPROM 上，以便對ADC的非線(xiàn)性性進(jìn)行建模，改正將來(lái)的測量。與傳統的兩點(diǎn)校準相比，NI-MCal技術(shù)的應用將測量精度提高了五倍。此外，在大多數M系列設備 上改進(jìn)的精度參照使得建議的校準間隔從一年延長(cháng)到兩年，降低了設備的維護成本。

　　信號流

　　為了在USB M系列設備上進(jìn)行高性能數據采集，NI設計了NI數據流技術(shù)。NI數據流將創(chuàng )新的硬件和軟件設計元素整合在一起，在USB總線(xiàn)上實(shí)現了持續高速和雙向數據 流傳輸。這項新技術(shù)幫助工程師在USB總線(xiàn)上實(shí)現了高性能應用，而這在過(guò)去只可能在PCI等內部總線(xiàn)上才能實(shí)現。

　　隔離

　　電氣隔離將可能會(huì )受到危險電壓影響的模擬輸入信號與測量系統的低電壓背板進(jìn)行隔離。NI在工業(yè)M系列設備和部分選定的總線(xiàn)供電的USB M設備上提供了隔離。隔離能夠帶來(lái)以下好處：

• 保護昂貴的儀器、用戶(hù)和數據免受瞬態(tài)大電壓的危害
• 改進(jìn)噪聲抑止
• 去除接地回路
• 改進(jìn)共模電壓抑止