某种检测设备用来探测待测物体的结构,这种设备具有八个传感器,用来感应待测物体所传回的信息,并且以模拟信号送出其结果,其信号频率在左右。由于这八个信号互相有时间上的关系,因此当我们量测这八个传感器信号时必须要同一时间开始采集,并且采样时钟要同一相位,否则运算的结果会有误差。
必须选择一个合适的量测模块,才能达到系统的要求。首先传感器所回传的信号频率为,因此根据奈氏采样定理,量测模块的采样频率必须在15MHz以上,且模块本身的输入频宽必须比高上许多,才不会造成输入信号的衰减。
综观以上条件,我们选择凌华科技推出的PXI-9820作为量测模块。PXI-9820为一高速的数据采集模块,本身具有两个采样通道,其采样率高达65MS/s,前级模拟输入频宽高达30MHz。另外PXI-9820本身配有锁相环电路(PLL),可以对外界的参考时钟进行相位锁定。PXI-9820也可通过PXI的Star Trigger,对其余13个外设槽传送高度精密的触发信号。因此PXI-9820十分适合用在这一个应用里。
有了适合的量测模块之后,我们要开始规划如何进行量测。首先,由于共有八个传感器需要进行量测,而一个PXI-9820只有两个采样通道,因此我们需要四片PXI-9820。其次量测规格要求各通道采样的相位要相同,因此每一张量测模块的时钟必须进行同步。由于每一片PXI-9820本身有板载采样时钟,因此其时钟无法保证都同相位。我们利用PXI背板所提供的10MHz参考时钟作为PXI-9820的外界参考时钟输入,利用PXI-9820本身的锁相回路电路进行时钟的相位锁定。图八是各片仪器模块的采样时钟不同步的情况。
好后,由于检测设备在开始传送传感器的模拟数据时,会一并送出数字触发信号,我们将此触发信号当作每一片PXI-9820的触发条件。不过如何让这一个触发信号能精确的同时到达每一张PXI-9820呢?我们将其中一张PXI-9820插入Star Trigger Controller槽位,利用这一槽特有的Star trigger,传送给其余的三张PXI-9820以达到好精确的触发时间。
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