盡管有很多從事開發(fā)數(shù)據(jù)采集(daq)系統(tǒng)人員，但大多數(shù)都不是專業(yè)測試工程師。對daq沒有經(jīng)過正規(guī)技術(shù)訓練，有經(jīng)驗的成員也較少。所以，要選擇合適的系統(tǒng)可能有些困難。特別是，在為特定應用選擇一個最好系統(tǒng)時，必須考慮daq接口的大量系統(tǒng)指標。

　　daq系統(tǒng)有很多不同功能，但模擬輸入是絕大多數(shù)應用中的第一要素。測量溫度、壓力、應力、振力、電流、電壓，都需要一個模擬輸入。

　　通道數(shù)

　　所要考慮的是最容易和最明顯的性能指標就是系統(tǒng)所需的通道數(shù)。系統(tǒng)在很多輸入中，至少必須有你所希望測量的信號。

　　也應考慮耦合。首先考慮接口是否具有差分或單端輸入。如果差分和單端輸入都有，在說明產(chǎn)品通道數(shù)時，應加以注明，例如：16通道16位a/d板，都是指單端通道數(shù)。差分通道數(shù)是單端的一半。習慣上要考慮行業(yè)標準。

　　另一項考慮是否要有特別的模擬輸入要求。例如，系統(tǒng)所用的傳感器對環(huán)境溫度非常敏感，而且是在室外環(huán)境下，進行精確測量時，必須測量傳感器處的溫度。在測量來自熱電偶的溫度時，至少需要一個輸入通道用于冷端補償。

　　分辨率

　　模擬輸入通道的分辨率是指系統(tǒng)可以提供的測量值或范圍。此性能指標通常用位表示，分辨率定義為2(#ofbits)。例如，8位分辨率相當于分辨率為28(或256)分之一。

　　與輸入范圍結(jié)合在一起，分辨率決定在輸時，能檢測多小的輸入變化。為了建立工程單位的分辨率，用分辨率除輸入范圍。實際議程式需要用2(#ofbits)-1除輸入范圍。然而，對于10位以上的分辨率，所標定的系統(tǒng)性能，一般忽略誤差。0到10v輸入范圍的16位輸入提供10v/1216或152.6?v。

　　8位變換器通常用在特別高速應用中，而20位和24位變換器通常應用在需要更高分辨率和較低取樣率的場合。表1給出daq系統(tǒng)中，所用變換器的分辨率比較。

　　表1 通常用在daq系統(tǒng)中變換器分辨率和動態(tài)范圍

　　動態(tài)范圍是與分辨率有關的另一因數(shù)。動態(tài)范圍是最小分辨率與輸入滿標之比。盡管動態(tài)范圍在很多應用中不是關鍵性能指標，但當監(jiān)控的信號對數(shù)標度作圖時，動態(tài)范圍是一個重要的考慮因素。

　　在聲學、振動以及地震學應用中，動態(tài)范圍是非常重要的。隨著不太昂貴的24位a/d變換器的出現(xiàn)，可以又精確又經(jīng)濟地檢控這些信號。

　　精度

　　盡管精度經(jīng)常等同于分辨率，但它們不是相同的性能指標。僅僅因為一個模擬輸入系統(tǒng)可以分辨1?v信號，但這不意味著輸入是精確到1?v。對于1?v分辨率的系統(tǒng)，僅提供信號精確度到1mv，這是可能的。

　　例如，輸入范圍0~10的24位a/d變換器，具有0.596?v分辨率，但它僅提供1mv dc精度。用于音頻系統(tǒng)的24位a/d變換器，具有2%量級的增益/滿標誤差不是罕見的。

　　對于電壓，假定0~10v輸入范圍，分辨率是0.596?v，但是，dc精度可以低到20mv。20mv精度對于音頻應用是完全足夠的，但對溫度或壓力測量就不夠好。當然，這是一種極端情況，盡管絕對精度不總是一個關鍵問題，但在很多應用中都關心它。記住，高分辨率不總能保證高精度。

　　分辨率總是不變的以位標定，而精度性能指標有廣泛的術(shù)語分類。沒有一種方法是標準的，這取決于應用，一種性能指標方法可能提供比另一種方法更多的理解。

　　模擬輸入系統(tǒng)的主要誤差貢獻是輸入偏移、增益誤差、非線性度和固有的系統(tǒng)噪聲。偏移、增益、積分非線性(inl)與輸入噪聲性能指標結(jié)合起來計算總輸入精度。

　　有另外第2位貢獻因數(shù)，但在大多數(shù)系統(tǒng)中可以忽略。圖1示出理想輸入系統(tǒng)與每種誤差如何影響測量之間的關系。

　　輸入偏移

　　假定所有其他誤差都是零，輸入偏移是測量輸入和實際輸入電壓之間恒定差值。例如，若輸入偏移電壓是+0.1v，則理想1v、2v和5v輸入信號測量將分別提供讀數(shù)1.1v、2.1v和5.1v。

　　在實際系統(tǒng)中，其他3個誤差決不會是零，這使輸入偏移測量復雜化。基于此原因，大多數(shù)性能指標定義輸入偏移是在0v的測量誤差。

　　某些daq產(chǎn)品提供自動調(diào)零能力。這種性能驅(qū)使輸入偏移誤差到零或至少到足夠小的電平，使其貢獻相對于其他誤差不再是明顯的。

　　增益誤差

　　在說明此誤差時，假定所有其他誤差都是零。在此情況下，增益誤差是實際系統(tǒng)和理想系統(tǒng)之間的每位電壓斜率差。例如，增益誤差是1%，則增益誤差在1v應是10mv，而10v的誤差應是10倍大的100mv。

　　在實現(xiàn)系統(tǒng)中，其他誤差不是零，增益誤差通常定義為滿標讀時的測量誤差，例如，在0~10v范圍實例中，假定10v或接近10v(如9.9v)時，誤差是1mv，則增益誤差標定是100x(0.001/10)或0.01%。對于較高精度的測量系統(tǒng)，增益誤差往往標定百萬分之幾(ppm)，而不是幾百分之幾。