数据采集系统

数据采集系统

第六章　数据采集
1. 概述
在计算机广泛应用的今天，数据采集的重要性是十分显著的。它是计算机与外部物理
世界连接的桥梁。各种类型信号采集的难易程度差别很大。实际采集时，噪声也可能带
来一些麻烦。数据采集时，有一些基本原理要注意，还有更多的实际的问题要解决。


1. 采样频率、抗混叠滤波器和样本数。

假设现在对一个模拟信号x(t)
每隔Δt时间采样一次。时间间隔Δt被称为采样间隔或者采样周期。它的倒数1/Δt
被称为采样频率，单位是采样数/每秒。t=0, Δt ,2Δt ,3Δt
……等等，x(t)的数值就被称为采样值。所有x(0),x(Δt),x(2Δt
)都是采样值。这样信号x(t)可以用一组分散的采样值来表示：
[pic]
下图显示了一个模拟信号和它采样后的采样值。采样间隔是Δt，注意，采样点在时域
上是分散的。
[pic]
图6-1 模拟信号和采样显示
如果对信号x(t)采集N个采样点，那么x(t)就可以用下面这个数列表示：
[pic]
这个数列被称为信号x(t)的数字化显示或者采样显示。注意这个数列中仅仅用下标变量
编制索引，而不含有任何关于采样率（或Δt）的信息。所以如果只知道该信号的采样值
，并不能知道它的采样率，缺少了时间尺度，也不可能知道信号x(t)的频率。
根据采样定理，最低采样频率必须是信号频率的两倍。反过来说，如果给定了采样频
率，那么能够正确显示信号而不发生畸变的最大频率叫做恩奎斯特频率，它是采样频率
的一半。如果信号中包含频率高于奈奎斯特频率的成分