当使用DSA设备时如何同步数据延迟

更新 Jul 19, 2020

适用于

硬件

  • NI-9234
  • USB-9234
  • NI-9230
  • NI-9232
  • NI-9233
  • USB-9233
  • NI-9250
  • USB-4431
  • USB-4432
  • PCI-4462
  • PCI-4461
  • PXI-4465
  • PXIe-4464
  • PXI-4461
  • PCI-4474
  • PXI-4472
  • PCI-4472
  • PXI-4472B
  • PCI-4472B
  • PXI-4498
  • PXI-4495
  • PXI-4496
  • PXIe-4499
  • PXIe-4492
  • NI-9244

司机

  • NI-DAQmx

其他

Hardware:
  • NI-9234
  • USB-9234
  • NI-9230
  • NI-9232
  • NI-9233
  • USB-9233
  • NI-9250
  • USB-4431
  • USB-4432
  • PCI-4462
  • PCI-4461
  • PXI-4465
  • PXIe-4464
  • PXI-4461
  • PCI-4474
  • PXI-4472
  • PCI-4472
  • PXI-4472B
  • PCI-4472B
  • PXI-4498
  • PXI-4495
  • PXI-4496
  • PXIe-4499
  • PXIe-4492
  • NI-9244
 

Driver

  • NI-DAQmx

问题详述

当我尝试将动态信号分析仪(DSA)DAQ设备与以下设备同步时,我注意到两个波形之间存在相移或者说偏斜:
  • 普通的DAQ设备。我使用数字触发器来启动所有设备,但是,我仍然注意到两个波形之间存在相移或偏斜。例如,如果我使用共享启动触发器同步PXI-6221和DSA设备(例如PXI-4461),并且设置相同的采样率获取相同的信号,但是我却发现PXI-4461所获取的波形滞后于PXI-6221获得波形几个采样点。
  • 另一个DSA设备。当我使用LabVIEW中的通道扩展来同步电压输入时,NI C系列DSA模块之间会有一个延迟。

解决方案

这种相移或延迟通常是动态信号分析仪设备前端常见的抗混叠滤波器的群延迟的结果。

您可以通过几种方式补偿此延迟:

选项1:频道扩展
如果可以使用Channel Expansion将这两个设备用于一项任务, 并且这些设备支持Filter Delay Removal ,则驱动程序将自动补偿延迟。需要注意的是,模块将需要以相同的速率采样数据。

在不支持滤波器延迟消除的设备(例如C系列设备)上使用通道扩展时,PXI-4461 / 4462或PXI-447x模块将使设备同步,但不会消除滤波器延迟。

选项2:使用RemoveFilterDelay属性
如果无法在单个任务中使用这些设备(即,如果您需要不同的采样率) 并且 DSA设备支持“ Filter Delay Removal” (例如PXIe-4464),则可以使用AI.RemoveFilterDelay属性( DAQmx通道属性节点:“模拟输入”»“常规属性”»“滤波器”»“删除滤波器延迟” )以自动丢弃滤波器延迟样本。

选项3:手动补偿
如果这两个设备不能在一个任务中使用,并且不支持“ Filter Delay Removal”功能,例如C系列,PXI-4461 / 4462或PXI-4472模块,则可以通过在驱动器上执行虚拟读取来手动补偿延迟。在同时从两个设备读取样本之前,DSA通道会在DSA设备上先丢弃出一定数量的初始样本,如下所示:
注意:要读取和丢弃的样本数量可以通过实验确定,也可以通过查看DSA设备规格文档中的组延迟或滤波器延迟方程或表格来确定。

选项4:对DSA设备使用模拟触发
如果您使用模拟触发来启动DSA设备任务,则不会观察到滤波器延迟,因为模拟触发电路位于抗混叠滤波器之后;因此,请参见图5。这样可以防止模拟信号的混叠分量触发触发器。

有关此主题的更多详细信息,请参见Dynamic Signal Acquisition User Maunal的“模拟触发”部分。

相关信息

NI动态信号分析仪设备使用抗混叠滤波器来去除高于Nyquist频率分量,这会给滤波后的信号造成一定程度的相位失真,通常表现为延迟或相移。确切的延迟量取决于所使用的DSA设备。通常在设备的规格文档中指定延迟值的公式或表格。这时您可能会发现它列为输入延迟,滤波器延迟或组延迟。

因为此过滤器延迟仅发生在DSA设备上,所以如果在比较数据点之前未消除初始延迟,则DSA设备在其获取过程中可能会滞后于其他设备。