模拟输入 – 思迈科华

模拟输入是对连续变化的信号进行量化，将模拟信号通过ADC转换成为数字量，并将数据上传到计算机的功能，该功能是采集卡使用最为广泛的功能。在采集卡的模拟输入的相关参数中，主要关注通道数、采样率、分辨率、量程等参数。

通道数

模拟输入通道数可以简单的理解为可以用于模拟输入采集的通道数量。对于可以配置单端和差分两种输入方式的设备，模拟输入通道数可以分为单端输入通道数和差分输入通道数，一般差分输入通道数是单端输入通道数的一半。在单端输入中，输入信号均以共同的地线为基准。这种输入方法主要应用于输入信号电压较高，信号源到模拟输入硬件的导线较短，且所有的输入信号共用一个基准地线。如果信号达不到这些标准，此时应该用差分输入。对于差分输入，每一个输入信号都有自有的基准地线；由于共模噪声可以被导线所消除，从而减小了噪声误差。

采样率

5kSa/s采样率

10kSa/s采样率

20kSa/s采样率

50kSa/s采样率

同步采样：是指采集卡的每一个模拟通道都有一独立的ADC，采集卡各个通道是之间严格的同时采集，没有时间差。 异步采样：一般会使用多路复用技术，即单个模数转换器来测量多个信号。ADC采集一个通道后，转换到另一个通道并进行采集，然后再转换到下一个通道，如此往复。由于同一个ADC可以采集多个通道而不是一个通道，每个通道的有效采样速率和所采样的通道数呈反比，并且两个相邻的通道之间存在1个采样间隔的时间差。以一个1MSa/s的异步采集卡为例，当使用8个通道时，最高采样率 = 1MSa/s / 8个通道 = 125kSa/s每通道。其相邻两通道之间的时间差为1us。

分辨率

模数转换器用来表示模拟信号的位数即是分辨率。分辨率越高，信号量程范围被分割成更多份，因此，能探测到的最小电压变化就越小。
以16位模拟输入为例，在正负5V量程的时候，可以分辨到电压为：（5 * 2）/ 65536 （2的16次方）= 15.27uV。
下面的一组图是使用不同的分辨率对0-1的正弦波进行采样，所得到的时域波形。