NI數(shù)據(jù)采集設備技術總覽

　　M系列技術

　　NI M系列設備為定時、性能和精度整合了三種主要技術：NI-STC 2、NI-PGIA 2和NI-MCal。NI USB M系列設備在USB總線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是自定義設計的專用集成電路(ASIC)，能夠控制系統(tǒng)的定時、同步和所有輸入輸出數(shù)據(jù)采集操作。NI-STC 2提供了：

• 6個DMA通道——為每個功能提供了專用DMA控制器
• 帶有時鐘的數(shù)字I/O線(高達10 MHz)
• 帶有編碼兼容性的32位計數(shù)器/定時器
• 為多設備間同步提供RTSI總線信號的發(fā)生和布線
• 提供內(nèi)部和外部定時信號的發(fā)生和布線
• 用于時鐘同步的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。每個M系列設備上的NI-PGIA 2都為成本、速度和精度進行了優(yōu)化。舉例而言，高精度M系列家族的NI-PGIA 2為18位快速穩(wěn)定、低噪聲和高線性性進行了優(yōu)化。NI-PGIA 2技術通過減少穩(wěn)定時間、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，這是一個正在申請專利的線性與校準引擎，它能夠對數(shù)千個電平和所有輸入范圍進行校準。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點上進行。校準常數(shù)被生成并存儲在板載EEPROM 上，以便對ADC的非線性性進行建模，改正將來的測量。與傳統(tǒng)的兩點校準相比，NI-MCal技術的應用將測量精度提高了五倍。此外，在大多數(shù)M系列設備 上改進的精度參照使得建議的校準間隔從一年延長到兩年，降低了設備的維護成本。

　　信號流

　　為了在USB M系列設備上進行高性能數(shù)據(jù)采集，NI設計了NI數(shù)據(jù)流技術。NI數(shù)據(jù)流將創(chuàng)新的硬件和軟件設計元素整合在一起，在USB總線上實現(xiàn)了持續(xù)高速和雙向數(shù)據(jù) 流傳輸。這項新技術幫助工程師在USB總線上實現(xiàn)了高性能應用，而這在過去只可能在PCI等內(nèi)部總線上才能實現(xiàn)。

　　隔離

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

• 保護昂貴的儀器、用戶和數(shù)據(jù)免受瞬態(tài)大電壓的危害
• 改進噪聲抑止
• 去除接地回路
• 改進共模電壓抑止