NI數據采集設備技術總覽

　　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)，能夠控制系統的定時、同步和所有輸入輸出數據采集操作。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
• 帶有時鐘的數字I/O線(高達10 MHz)
• 帶有編碼兼容性的32位計數器/定時器
• 為多設備間同步提供RTSI總線信號的發生和布線
• 提供內部和外部定時信號的發生和布線
• 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化。舉例而言，高精度M系列家族的NI-PGIA 2為18位快速穩定、低噪聲和高線性性進行了優化。NI-PGIA 2技術通過減少穩定時間、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據采集，NI設計了NI數據流技術。NI數據流將創新的硬件和軟件設計元素整合在一起，在USB總線上實現了持續高速和雙向數據 流傳輸。這項新技術幫助工程師在USB總線上實現了高性能應用，而這在過去只可能在PCI等內部總線上才能實現。

　　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的低電壓背板進行隔離。NI在工業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、用戶和數據免受瞬態大電壓的危害
• 改進噪聲抑止
• 去除接地回路
• 改進共模電壓抑止