在類比到數位的轉換中有兩個重要的數值要考慮:解析度 (Resolution)及取樣率(Sampling Rate) 。
解析度即為經過數位轉換後所造成的量化誤差,因為在電腦中紀錄資料 的位元組是有限的,以MIO卡的類比/數位轉換埠而言,10V的輸入電壓 可以12Bit來紀錄,意即它的精確度的極限是:
10/212=0.2241mV
與解析度相關的前置處理是放大倍數,我們通常會將信號放大到類比/ 數位轉換埠的輸入區間,如信號大小為0.1V,而類比/數位轉換埠最大 輸入為10V,則我們放大可100倍,以減少誤差。
對希望觀察波形的資料而言,取樣率可以這樣來決定:
(信號的頻率)×(希望以多少點來描點一個週期的波形)=取樣率
若要觀察頻域的資料,則必須在進入類比/數位轉換埠之前,先作低通 濾波處理,取樣率必須至少為兩倍欲觀察信號頻率大小,而濾波的截止 頻率為二分之一取樣頻率─即Nyquist Frequency。
以下將一般需要注意事項條列整理如下表:
TTL | 數位埠 | 狀態(0, 1) | ||
光學編碼器→光電轉換→數位脈衝串列 | counter, Timer 輸入、輸出埠 | pulse rate, Timing, Digital State Transitions | ||
| Thermal Couple | Analog-to-Digital Converter | 電壓準位 | 1.精確度
2.可用軟體Timing |
ECG(心跳信號) | 同上 | 信號波形 | 1.快速取樣
2.精確的Timing 3.觸發量測 | |
語音輸入 | 同上 | 頻域訊息 | 1.精確取樣率
2.觸發 3.分析功能 4.前置處理的濾波功能(消除Aliasing現象) |