取樣模式
取樣模式
Analog Input資料採集模組的取樣模式有三種。
三種模式:
1. 同時掃描取樣 (Simultaneously Sampled Inputs)
此種取樣模式的模組都提供精確的取樣頻率，並利用 Sample-and-Hold電路在同一時間對所有通道進行取樣。每個通道都有一個獨立的放大器，取樣出的數值經過多工器後被送到ADC進行轉換，從而實現每個通道的同時取樣。這種方式對於需要同步多通道信號的應用非常適合。
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| 圖 1. 同步掃描取樣示意圖 |
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| 圖2. 多通道同步掃描取樣圖 |
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| 圖3. 多通道同步掃描取樣時序圖 |
2. MagicScan 間隔掃描取樣
泓格此類模組內建 MagicScan 機制，硬體組成由一個ADC，一個多工器及 MagicScan 控制器組成，此種掃描模式為自動掃描取樣將 AD 資料直接儲存於 FIFO 儲存空間內，供 CPU Host 直接讀取，不需消耗 CPU 運算時間。
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| 圖4. MagicScan機制框架圖 |
Magic Scan 有兩種掃描取樣方式
一種為標準方式，此方式，精確的取樣頻率逐一對每一個通道做資料採集，取樣頻率可依需求更改。
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| 圖5. 多通道MagicScan間隔掃描取樣圖模式一 |
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| 圖6. 多通道MagicScan間隔取樣時序圖模式一 |
另一種方式為虛擬多通道同步取樣(Virtual Sample and Hold)方式
數據採集時，取樣時脈用來決定何時開始取樣，每一個取樣時間內，模組會將設定好的所有通道全部取樣一次。此方式會自動切換通道，穩定的時間擷取各通道的訊號。此切換時間是固定且非常短暫。此取樣適用於各通道之間的相對時間並不重要，或者取樣率足夠高以至於可以忽略通道之間的微小時間差異的應用。
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| 圖7. 多通道MagicScan間隔掃描取樣圖模式二 |
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| 圖8. 多通道MagicScan間隔取樣時序圖模式二 |
3. 輪詢掃描取樣
此類模組是一種由韌體控制的取樣方式，它依賴於ADC（類比數位轉換器）和多工器。在這種模式下，取樣時脈並不存在，而是由韌體下達命令以依序切換通道並進行取樣。這意味著取樣時間會隨著下達命令的時間而變化。如果每次下達命令的間隔時間非常穩定，那麼取樣時間也會非常穩定。反之，如果命令下達的間隔時間不穩定，那麼取樣時間也會變得不穩定。
這種模式特別適合於各通道的取樣率要求不同，或者某些通道的取樣率可以比其他通道低的應用。這種模式的硬體成本比較低。
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| 圖9. 輪詢掃描取樣示意圖 |
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| 圖10. 多通道輪詢掃描取樣時序圖 |
- 同時掃描取樣 → 除每筆採集資料的間隔時間是相同外，每個通道採集時間也是相同，適用於半導體設備、聲音、震動量測等等的應用。
- 間隔掃描取樣 → 有取樣時脈決定何時取樣，可確保每筆採集資料間的時間是相同，每個通道會有一個微小的切換時間。
- 輪詢掃描取樣 → 無取樣時脈，取樣時間及穩定度取決於韌體下命令的間隔時間是否穩定。
