虚拟仪器产品和服务指南
时间：12-13
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我们将对选型过程中的各方面考虑因素和选择步骤进行详细的描述，便于您能够找到合适的产品和适当的服务模式。如果对于选择采集仪器和动态测试分析仪器仍有许多疑问，在此我们也会给出一些建议，便于您根据具体需要选择正确的产品和服务。
了解您应用的需求
在正式开始选择产品之前，您必须仔细研究需要产品的功能指标及特性，重点考虑仪器工作模式、AD/DA采样率、精度和电压量程范围、数据存储深度、总线结构、机械尺寸以及其他有用的附属功能等。
对于需要高性能的测试虚拟仪器，您首先要确定产品的垂直分辨率和时间分辨率，记录的深度表达了在瞬态记录应用中可以安全实现的数据采集长度；
对于需要野外作业的应用，您必须了解产品的重量尺寸和耗电状况等，尤其供电方式至关重要，对于我们公司的便携类产品，用户可以采购蓄电池供电的仪器；
有些情况下，用户购买采集仪器模块是为了开发项目或者自己的产品，那么您除了了解产品尺寸、耗电、总线等外，还必须了解开发支持的内容，公司支持的开发平台种类，操作系统以及在不同操作系统下开发产品的特点、难度与优势等。
解目标产品的工作特性
采集产品或者其他虚拟仪器模块都有许多电气特性，如输入阻抗、输出阻抗、量程范围、环境要求、极限电压范围、耗电状况、机械尺寸等，必须仔细考查这些要素，这将决定选择的产品是否适合使用条件，适合应用场合。
当然，更重要的将是产品的主要指标，如总线结构、采样率、精度和量程范围、数据存储深度等，下面详述之。
选择总线的考虑
我们公司销售的产品覆盖PCI、VXI CompactPCI/PXI、USB2.0、PC104、ISA、Ethernet等多种总线结构，不同的总线具有迥异的传输速度、电气特性、结构尺寸、配置过程等，用户要根据自己所需的特性来选择。
PCI总线结构
PCI总线是当前主流PC机的标准总线。由于采用32位并行总线和33MHz同步结构，使得数据最大传输速率达到132MBps；由于已经成为标准，有多种实现方案可选，接口成本也已大大降低，故是一种拥有很高性能、中等价格、稳定可靠，易于选择宿主系统，软件开发灵活，多操作系统下开发方便的总线结构，特别适于作为常见的采集控制多功能虚拟仪器系统。
USB2总线结构
USB2.0总线是当前主流PC机和嵌入式控制器广泛采用的通用串行总线。总线速度快、即插即用、热拔插、成本低，可以很容易进行连接扩充，系统最大可以通过HUB级联实现127个USB设备。总线支持高速设备和全速设备。
高速设备实现了480Mbps的通讯速率，实际数据传输速度可达30MB/秒左右；全速设备工作在12MBps下，实际最高数据传输速度达到1MBps。
USB总线允许向外提供5V/500mA的供电，特别适合于便携式虚拟仪器系统，是一种理想的高性能仪器总线，用于高速中价虚拟仪器。
ISA总线
ISA总线曾经是PC机的标准总线，其接口逻辑简捷成本低，开发容易，工作稳定可靠。虽目前已经被新计算机标准抛弃，商业领域的计算机已经完全不带ISA总线插槽，但至今还被很多工业测控公司大量采用，作为一种常用的计算机接口，工业控制计算机内仍是一种常用的总线结构，有大量稳定成熟的应用产品可供用户选用。ISA总线上允许实现P&P功能，但由于工业应用事实标准出现太晚，实际运用很少，因而实现者不多见。
PC104总线
PC104是一个ISA总线的一种机械变型，一种栈式结构总线。模块尺寸很小90mm×96mm，多个模块通过针与孔连接堆叠而成，形成的系统结构紧凑、抗冲击性能很好，加上现在广泛应用的低功耗技术，PC104特别适合于客户自行开发特殊嵌入测试系统。
选择采样率的考虑
系统的最高采样率决定于ADC芯片变换模拟信号的速率，通常单位是sps(样点/秒),根据耐奎斯特采样理论，采样频率必须是信号中最高有效频率的两倍以上，否则会产生混迭信号失真，俗称之“假频”。事实上，由于人类可感知的音频信号频率范围为20～20KHz，因此分析声音的采集系统其采样频率一般需要40Ksps以上，常见的高保真CD音质声音采样率为44.1Ksps就是这个道理。故采样率必须选择为最高信号有效频率两倍以上。
我们的产品都设计了固定的抗混迭滤波器，这个低通滤波器截止频率相当于最高采样率的1/3左右，确保最高采样率工作时高频信号不会产生混迭，防止“假频信号”产生。但是通常这个滤波器固定的截止频率对于低于最高采样率的工作模式，没有抗混迭作用，如果在有需要的场合，用户应当前置专门的滤波环节，滤除高于1/2采样频率的信号能量。
如果碰到的采集仪器带有可调带宽的抗混滤波器，选型时一定要仔细询问、研究。认为可以通过数字滤波器滤除混迭信号,这种观念是错误的，因为已经混迭的信号和真实信号在数字域是无法区分的，提醒您必须考虑如何确保符合耐奎斯特采样定律，采集到真实、有效、准确的数字信息。
对于很多用户的应用来讲，可能需要仔细观察信号的细节，往往需要更高的采样速率，通常建议购买采集卡的最高采样率大于信号最高频率分量的5～10倍。
选择精度和量程范围的考虑
先看分辨率。分辨率用ADC的数字bit位数表示，分辨率越高，输入信号的细分程度就越高，能够识别的信号变化量就越小。举个实例，一个正弦波信号，采用分辨率为8bit，A/D转换所获得的数字结果相当于把输入范围细分为256份，很多微小细节变化在A/D转换过程中丢失了，这正是由于分辨率不够高，导致在还原数据中产生量化噪声。若采用分辨率为16bit，A/D转换的细分数值就可以从256增加到65536，它就可以相当准确地表示原始信号，最小分辨率相当于满量程的万分之0.15。
再看信噪比和量程。通常ADC位数与输出数字信号等效理想信噪比，如：SNR(dB)=（6.02×Bits）＋1.76，假定输入信号是满量程的最大信号，由于量化噪声的幅度不变，因此对于同一量程下更小的输入模拟信号，SNR指标会线性降低。若在最佳ADC分辨率的情形下，应考虑保证数字化信号噪声低，然后选择一个合适的最佳量程。本公司的采集仪器设计了各种不同的量程，一般我们在ADC的前级设计了程控增益的放大器，将输入模拟信号电平调整到合适的量程范围之内。
您在选择产品时，根据应用的需求选择采集卡的多档量程放大器参数。本公司的一些产品简化了量程放大器，适宜于被测信号电平范围不大，或者前级已经设计了放大器的场合；公司的大部分产品都设计了从±100mV～±20V甚至±100V的测量范围。
选择存储深度的考虑
在考虑完采样率和精度之后，再来考查存储深度。
记录时间＝存储深度/采样率，此表达式表明采集仪器存储深度由采样率和记录时间两个因素推定，其中采样率由被测模拟信号上限频率所定，在最高采样率下，一定存储深度意味着有限的记录时间。
除了少数低速采集卡，可以实现最高采集率下的连续大容量记录之外，大部分高速并行采集卡工作时产生数据的总速率超过了总线的平均数据率或者硬盘存储平均速度，因此通常的高速采集卡用SDRAM或SRAM作为瞬态应用的数据缓冲区，这种做法必然导致数据缓冲区受限于SDRAM和SRAM的容量，即数据记录深度是有限的。
公司的采集产品大部分可以适当扩充SDRAM容量（存储深度），但这是有限的，有时候一些用户在研究自己的物理过程后，可能还觉得存储深度不够，那么您可能需要认真分析，因为我们采集仪器的记录长度已经很大，不过若您改变一下思路又可能会发现，实际需要的数据并非有原来想象的那么大，只需重新制定触发条件，重新制定采样速率即可得到满足。
我们还有各类专用的特殊产品，请查看其它产品部分。
找到合适的产品型号
在目录里找到所需类型的产品介绍，对各种参数做比较，找到合适的产品型号。
在此，让我们真诚的告诉您，您不仅到了合适的产品，还找到了会让您满意的服务。我们同时让您有很多的选择，您可根据您的需求寻找符合要求的产品，也可根据您的需要定制适合的产品，我们将给予后续开发技术支持，并会跟踪产品动向，做好售后服务。
很荣幸能得到您的青睐，若有中意的产品请来电或来函。
联系人：北京.张德全
联系电话：13381033940 电子邮件：tdec2008@126.com
了解您应用的需求
在正式开始选择产品之前，您必须仔细研究需要产品的功能指标及特性，重点考虑仪器工作模式、AD/DA采样率、精度和电压量程范围、数据存储深度、总线结构、机械尺寸以及其他有用的附属功能等。
对于需要高性能的测试虚拟仪器，您首先要确定产品的垂直分辨率和时间分辨率，记录的深度表达了在瞬态记录应用中可以安全实现的数据采集长度；
对于需要野外作业的应用，您必须了解产品的重量尺寸和耗电状况等，尤其供电方式至关重要，对于我们公司的便携类产品，用户可以采购蓄电池供电的仪器；
有些情况下，用户购买采集仪器模块是为了开发项目或者自己的产品，那么您除了了解产品尺寸、耗电、总线等外，还必须了解开发支持的内容，公司支持的开发平台种类，操作系统以及在不同操作系统下开发产品的特点、难度与优势等。
解目标产品的工作特性
采集产品或者其他虚拟仪器模块都有许多电气特性，如输入阻抗、输出阻抗、量程范围、环境要求、极限电压范围、耗电状况、机械尺寸等，必须仔细考查这些要素，这将决定选择的产品是否适合使用条件，适合应用场合。
当然，更重要的将是产品的主要指标，如总线结构、采样率、精度和量程范围、数据存储深度等，下面详述之。
选择总线的考虑
我们公司销售的产品覆盖PCI、VXI CompactPCI/PXI、USB2.0、PC104、ISA、Ethernet等多种总线结构，不同的总线具有迥异的传输速度、电气特性、结构尺寸、配置过程等，用户要根据自己所需的特性来选择。
PCI总线结构
PCI总线是当前主流PC机的标准总线。由于采用32位并行总线和33MHz同步结构，使得数据最大传输速率达到132MBps；由于已经成为标准，有多种实现方案可选，接口成本也已大大降低，故是一种拥有很高性能、中等价格、稳定可靠，易于选择宿主系统，软件开发灵活，多操作系统下开发方便的总线结构，特别适于作为常见的采集控制多功能虚拟仪器系统。
USB2总线结构
USB2.0总线是当前主流PC机和嵌入式控制器广泛采用的通用串行总线。总线速度快、即插即用、热拔插、成本低，可以很容易进行连接扩充，系统最大可以通过HUB级联实现127个USB设备。总线支持高速设备和全速设备。
高速设备实现了480Mbps的通讯速率，实际数据传输速度可达30MB/秒左右；全速设备工作在12MBps下，实际最高数据传输速度达到1MBps。
USB总线允许向外提供5V/500mA的供电，特别适合于便携式虚拟仪器系统，是一种理想的高性能仪器总线，用于高速中价虚拟仪器。
ISA总线
ISA总线曾经是PC机的标准总线，其接口逻辑简捷成本低，开发容易，工作稳定可靠。虽目前已经被新计算机标准抛弃，商业领域的计算机已经完全不带ISA总线插槽，但至今还被很多工业测控公司大量采用，作为一种常用的计算机接口，工业控制计算机内仍是一种常用的总线结构，有大量稳定成熟的应用产品可供用户选用。ISA总线上允许实现P&P功能，但由于工业应用事实标准出现太晚，实际运用很少，因而实现者不多见。
PC104总线
PC104是一个ISA总线的一种机械变型，一种栈式结构总线。模块尺寸很小90mm×96mm，多个模块通过针与孔连接堆叠而成，形成的系统结构紧凑、抗冲击性能很好，加上现在广泛应用的低功耗技术，PC104特别适合于客户自行开发特殊嵌入测试系统。
选择采样率的考虑
系统的最高采样率决定于ADC芯片变换模拟信号的速率，通常单位是sps(样点/秒),根据耐奎斯特采样理论，采样频率必须是信号中最高有效频率的两倍以上，否则会产生混迭信号失真，俗称之“假频”。事实上，由于人类可感知的音频信号频率范围为20～20KHz，因此分析声音的采集系统其采样频率一般需要40Ksps以上，常见的高保真CD音质声音采样率为44.1Ksps就是这个道理。故采样率必须选择为最高信号有效频率两倍以上。
我们的产品都设计了固定的抗混迭滤波器，这个低通滤波器截止频率相当于最高采样率的1/3左右，确保最高采样率工作时高频信号不会产生混迭，防止“假频信号”产生。但是通常这个滤波器固定的截止频率对于低于最高采样率的工作模式，没有抗混迭作用，如果在有需要的场合，用户应当前置专门的滤波环节，滤除高于1/2采样频率的信号能量。
如果碰到的采集仪器带有可调带宽的抗混滤波器，选型时一定要仔细询问、研究。认为可以通过数字滤波器滤除混迭信号,这种观念是错误的，因为已经混迭的信号和真实信号在数字域是无法区分的，提醒您必须考虑如何确保符合耐奎斯特采样定律，采集到真实、有效、准确的数字信息。
对于很多用户的应用来讲，可能需要仔细观察信号的细节，往往需要更高的采样速率，通常建议购买采集卡的最高采样率大于信号最高频率分量的5～10倍。
选择精度和量程范围的考虑
先看分辨率。分辨率用ADC的数字bit位数表示，分辨率越高，输入信号的细分程度就越高，能够识别的信号变化量就越小。举个实例，一个正弦波信号，采用分辨率为8bit，A/D转换所获得的数字结果相当于把输入范围细分为256份，很多微小细节变化在A/D转换过程中丢失了，这正是由于分辨率不够高，导致在还原数据中产生量化噪声。若采用分辨率为16bit，A/D转换的细分数值就可以从256增加到65536，它就可以相当准确地表示原始信号，最小分辨率相当于满量程的万分之0.15。
再看信噪比和量程。通常ADC位数与输出数字信号等效理想信噪比，如：SNR(dB)=（6.02×Bits）＋1.76，假定输入信号是满量程的最大信号，由于量化噪声的幅度不变，因此对于同一量程下更小的输入模拟信号，SNR指标会线性降低。若在最佳ADC分辨率的情形下，应考虑保证数字化信号噪声低，然后选择一个合适的最佳量程。本公司的采集仪器设计了各种不同的量程，一般我们在ADC的前级设计了程控增益的放大器，将输入模拟信号电平调整到合适的量程范围之内。
您在选择产品时，根据应用的需求选择采集卡的多档量程放大器参数。本公司的一些产品简化了量程放大器，适宜于被测信号电平范围不大，或者前级已经设计了放大器的场合；公司的大部分产品都设计了从±100mV～±20V甚至±100V的测量范围。
选择存储深度的考虑
在考虑完采样率和精度之后，再来考查存储深度。
记录时间＝存储深度/采样率，此表达式表明采集仪器存储深度由采样率和记录时间两个因素推定，其中采样率由被测模拟信号上限频率所定，在最高采样率下，一定存储深度意味着有限的记录时间。
除了少数低速采集卡，可以实现最高采集率下的连续大容量记录之外，大部分高速并行采集卡工作时产生数据的总速率超过了总线的平均数据率或者硬盘存储平均速度，因此通常的高速采集卡用SDRAM或SRAM作为瞬态应用的数据缓冲区，这种做法必然导致数据缓冲区受限于SDRAM和SRAM的容量，即数据记录深度是有限的。
公司的采集产品大部分可以适当扩充SDRAM容量（存储深度），但这是有限的，有时候一些用户在研究自己的物理过程后，可能还觉得存储深度不够，那么您可能需要认真分析，因为我们采集仪器的记录长度已经很大，不过若您改变一下思路又可能会发现，实际需要的数据并非有原来想象的那么大，只需重新制定触发条件，重新制定采样速率即可得到满足。
我们还有各类专用的特殊产品，请查看其它产品部分。
找到合适的产品型号
在目录里找到所需类型的产品介绍，对各种参数做比较，找到合适的产品型号。
在此，让我们真诚的告诉您，您不仅到了合适的产品，还找到了会让您满意的服务。我们同时让您有很多的选择，您可根据您的需求寻找符合要求的产品，也可根据您的需要定制适合的产品，我们将给予后续开发技术支持，并会跟踪产品动向，做好售后服务。
很荣幸能得到您的青睐，若有中意的产品请来电或来函。
联系人：北京.张德全
联系电话：13381033940 电子邮件：tdec2008@126.com