- 研究背景
信号采集是模拟信号与计算机智能仪器的桥梁，是获取外界信息如温度、湿度、压力等物理信号的重要渠道。信号采集的任务，就是利用切实可行的电子电路及传感器技术捕获外界各种物理信号量。通过传感器捕获的信号为时间上连续的模拟信号，其所代表的物理量的幅度可随时间连续变化。将模拟信号通过AD转换器。然后其进行采样、量化等过程，这个过程就是模数转换[1，2]。模数转换后，就变成了可供计算机或单片机处理的数字信号。计算机通过一定的算法和程序，将数字信号显示、处理、传输，以便对某些特定的物理量进行观察分析，这个过程，就完成了信号的采集。
随着科学技术的发展和数据采集系统的广泛应用，人们对数据
采集系统的主要技术指标，如通过速率、分辨串、精度、输入电压范围、控制方式以及抗干扰能力等方面都提出了越来越高的要求。尤
其是通过速率，这是数据采集系统设计者与使用者都十分关心的一项主要技术指标[3]。
从二十世纪九十年代起，世界上每个国家的教学仪器，己经很少单纯地采用传统的形式，一般都采用计算机做仪器终端，逐步发展成智能化仪器设备[4]。20世纪80年代的时候，美国和英国率先在中学实验课教学中引入了数据采集器，由于使用后效果显著，随后便影响到澳大利亚、以色列、日本、新加坡等国家进行普及和推广。很多国家的实验课程标准都对数据采集器的应用做了非常细致的说明和规定，各国政府也积极响应拨出专项资金用于购买数据采集器，加快实验室的现代化和智能化建设步伐。国外的数据采集器实验系统的研发公司有很多，其中比较有名的有:美国PASCO公司生产的数据采集系统、英国PAso Technology公司生产的数据采集系统、德国生产的cobra型数据采集系统、澳大利亚oava Harvest公司生产的数据采集系统等[5]。
信号采集系统一般由传感器、运算放大电路、模数转换等组成。
图1.文献[7]中信号采集系统组成
随着现代电子技术和信息技术的迅速发展，人们对信号采集技术的要求也口益提高。无论是过程控制、质量检测、设备检测都离不开信号采集系统，它与我们的生活息息相关，是现代电子技术中不可或缺的重要组成部分[8]。
