PCIe-9852數(shù)據(jù)平均模式最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)約很多存儲(chǔ)空間。在主機(jī)上利用軟件進(jìn)行信號(hào)平均，需要為N(每個(gè)軌跡的采樣點(diǎn))x R(重觸發(fā)次數(shù))個(gè)采樣預(yù)留內(nèi)存空間，而PCIe-9852數(shù)據(jù)平均模式僅需要預(yù)留為N個(gè)采樣預(yù)留內(nèi)存空間，因?yàn)槊總€(gè)采樣都會(huì)存儲(chǔ)在相同的板載緩沖中，并且在平均之后才交給主機(jī)。由于數(shù)據(jù)變得更小，因此，信號(hào)平均模式的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間花費(fèi)更少。

　　同時(shí)，相比利用軟件來(lái)處理信號(hào)平均，信號(hào)平均模式可以減少CPU的負(fù)荷。由于信號(hào)平均模式是基于FPGA的，因此整個(gè)計(jì)算過(guò)程都是獨(dú)立于CPU完成的。

　　下表比較了采用不同的解決方案(一個(gè)基于軟件，一個(gè)基于FPGA)后的測(cè)試結(jié)果。其中PCIe-9852采集的是一個(gè)2.0Vpp，200kHz的連續(xù)正弦波，且使用了100個(gè)重觸發(fā)事件。PCIe-9852的采樣率為200MS/s，每次采集的數(shù)據(jù)總量為100kS。結(jié)果表明，信號(hào)平均模式優(yōu)于基于軟件的解決方案。當(dāng)數(shù)據(jù)量和重觸發(fā)次數(shù)增加時(shí)，或者測(cè)試平臺(tái)采用的是低功耗的處理器時(shí)，信號(hào)平均模式的優(yōu)勢(shì)將更加明顯。

　　下面的框圖顯示了使用信號(hào)平均模式和基于軟件的信號(hào)平均的處理規(guī)則。

　　3 分布式光纖測(cè)溫(DTS)中的成功應(yīng)用

　　分布式光纖測(cè)溫(DTS)是一個(gè)非常典型的、得益于信號(hào)平均技術(shù)的應(yīng)用。DTS是采用基于光時(shí)域反射(OTDR，Optical Time-Domain Reflectmeter)的測(cè)量?jī)x器，通過(guò)光纖來(lái)測(cè)量溫度，從而取代了傳統(tǒng)的熱電偶或熱敏電阻。采用DTS的解決方案，除了可以獲得準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)，還可以節(jié)省大量的成本。通過(guò)采用脈沖激光耦合器，DTS可以測(cè)量長(zhǎng)達(dá)30km的光纖。當(dāng)特定區(qū)域的溫度變化時(shí)，光的波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化，并以反向散射光的形式在光纖中傳播。通過(guò)對(duì)反向散射光的精確測(cè)量可以獲得準(zhǔn)確的溫度變化數(shù)據(jù)。

　　如此高速的重復(fù)信號(hào)，其攜帶的噪聲已經(jīng)達(dá)到令人望而卻步的水平，而由一個(gè)高速高精度的數(shù)字化儀來(lái)處理這樣的信號(hào)是非常理想的解決方案，并且對(duì)于這樣的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，信號(hào)平均功能是非常重要的因素。凌華科技PCIe-9852是一款2通道200MS/s 14位高速數(shù)字化儀，非常適合DTS的應(yīng)用。PCIe-9852的2個(gè)模擬輸入可以同步接收斯托克斯和反斯托克斯光，并且其高精度采樣率可以輕易滿足30km以上的檢測(cè)距離。此外，通過(guò)數(shù)據(jù)平均模式提供的板載信號(hào)平均可以從復(fù)雜的環(huán)境中提取出極其微小的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

　　小常識(shí)：高速數(shù)字化儀又稱基于計(jì)算機(jī)的示波器，它具有開放的架構(gòu)和靈活的軟件，具有傳統(tǒng)的獨(dú)立示波器所不具備的幾大優(yōu)勢(shì)。 高速數(shù)字化儀能執(zhí)行示波器、光譜分析儀、瞬態(tài)記錄器等儀器上的測(cè)量，但比傳統(tǒng)儀器速率更高。分辨率從8到21位不等的數(shù)字化儀，其低抖動(dòng)時(shí)鐘可提高測(cè)量的精度及穩(wěn)定性。

　　此外，高速數(shù)字化儀還具有先進(jìn)的定時(shí)和同步硬件，使您可以輕松開發(fā)出高通道數(shù)系統(tǒng)并將其與其它儀器集成，如任意波形發(fā)生器、數(shù)字I/O和圖像采集設(shè)備。