使用正确的数据采集模式

模块化数字转换器具有许多采集功能，你可以用这些采集功能从多个通道采集数据，然后传送给计算机进行处理。这些采集模式能让你高效地使用板载内存，减少两次采集之间的死区时间。模块化数字转换器经常用于采集来自低占空比信号的数据，例如回波测距（包括雷达、声纳、激光雷达和超声波），以及瞬态数据采集应用（如飞行时间光谱测定和其它基于激励-响应的分析）。

数字转换器通常具有两种使用方式不同的工作模式。标准模式使用采集内存作为环形缓冲器，就像示波器一样（采样率高达5Gs/s，存储长度最高20M的示波器测量方案）。数据被写入数字转换器的环形内存中，直到触发事件发生。经过触发之后，触发后的值被记录下来。这将导致记录的数据中同时包含触发前和触发后的值。这种工作模式主要是与数字转换器的相关数据采集软件一起使用。该软件可以用于查看、记录和处理采集的信号，验证数字转换器的设置，并对数据做初步处理。

另外一种模式是先进先出（FIFO）模式，这是一种流模式，是为数字转换器和外部主机之间连续传输数据设计的。本文中提到的数字转换器Spectrum M4i.4451-x8采用了PCI Express x8 Gen2接口，流速高达3.4GB/s.数据流的控制是驱动器根据中断请求自动进行的。完整安装的采集内存用作数据流的缓冲器。

多段记录模式

不管标准模式还是FIFO模式都提供了三种多段记录方法，这些方法可以在低占空比的测量应用中更加高效地使用采集内存。低占空比应用包括了持续时间短的感兴趣事件跟上长时间静默间隔的那些应用。针对采集这类信号优化了的采集方法有多段记录模式、门控模式和ABA（双时基）采集模式。所有这些模式都会将内存分段，然后在内存中进行多次采集。双时基ABA模式可以缩短两次触发之间的采样率，从而节省内存空间，同时仍能用于查看两次触发之间的死区时间内发生的事件。下面让我们看看这些采集模式是如何工作的。图1对数字转换器的工作原理做了一些总结。

图1：多段、门控和ABA采集模式和相关时间戳的概要视图。

多段记录（分段）模式（图1a）允许以特别短的重新加载时间记录多个触发事件。采集内存被分成尺寸相同的多个段。每个触发事件填装一段，采集过程在两段之间停止。用户可以编程段内的触发前和触发后间隔。采集段的数量仅限于所用的内存容量，当使用FIFO模式时是没有限制的。与多次触发相关的重要数据存储在采集内存的连续段内。与事件之间的死区时间相关的数据是不记录的。每个触发事件被打上时间戳，因此每次触发的精确位置是知道的。图1b以图形化的方式显示了多段记录模式下的时间戳工作过程。