模塊化數字轉換器具有許多采集功能，你可以用這些采集功能從多個通道采集數據，然后傳送給計算機進行處理。這些采集模式能讓你高效地使用板載內存，減少兩次采集之間的死區時間。模塊化數字轉換器經常用于采集來自低占空比信號的數據，例如回波測距（包括雷達、聲納、激光雷達和超聲波），以及瞬態數據采集應用（如飛行時間光譜測定和其它基于激勵-響應的分析）。

數字轉換器通常具有兩種使用方式不同的工作模式。標準模式使用采集內存作為環形緩沖器，就像示波器一樣。數據被寫入數字轉換器的環形內存中，直到觸發事件發生。經過觸發之后，觸發后的值被記錄下來。這將導致記錄的數據中同時包含觸發前和觸發后的值。這種工作模式主要是與數字轉換器的相關數據采集軟件一起使用。該軟件可以用于查看、記錄和處理采集的信號，驗證數字轉換器的設置，并對數據做初步處理。

另外一種模式是先進先出（FIFO）模式，這是一種流模式，是為數字轉換器和外部主機之間連續傳輸數據設計的。本文中提到的數字轉換器Spectrum M4i。4451-x8采用了PCI Express x8 Gen2接口，流速高達3.4GB/s。數據流的控制是驅動器根據中斷請求自動進行的。完整安裝的采集內存用作數據流的緩沖器。

多段記錄模式

不管標準模式還是FIFO模式都提供了三種多段記錄方法，這些方法可以在低占空比的測量應用中更加高效地使用采集內存。低占空比應用包括了持續時間短的感興趣事件跟上長時間靜默間隔的那些應用。針對采集這類信號優化了的采集方法有多段記錄模式、門控模式和ABA（雙時基） 采集模式。所有這些模式都會將內存分段，然后在內存中進行多次采集。雙時基ABA模式可以縮短兩次觸發之間的采樣率，從而節省內存空間，同時仍能用于查看兩次觸發之間的死區時間內發生的事件。下面讓我們看看這些采集模式是如何工作的。圖1對數字轉換器的工作原理做了一些總結。

圖1：多段、門控和ABA采集模式和相關時間戳的概要視圖。

多段記錄（分段）模式（圖1a）允許以特別短的重新加載時間記錄多個觸發事件。采集內存被分成尺寸相同的多個段。每個觸發事件填裝一段，采集過程在兩段之間停止。用戶可以編程段內的觸發前和觸發后間隔。采集段的數量僅限于所用的內存容量，當使用FIFO模式時是沒有限制的。與多次觸發相關的重要數據存儲在采集內存的連續段內。與事件之間的死區時間相關的數據是不記錄的。每個觸發事件被打上時間戳，因此每次觸發的精確位置是知道的。圖1b以圖形化的方式顯示了多段記錄模式下的時間戳工作過程。

門控采集（圖1c）模式使用門控（使能）信號的狀態（可以是另外一個通道或外部觸發輸入）啟動或停止采樣過程。只有當門處于激活狀態時才將數據寫入內存。就像在多段記錄模式中一樣，用戶可以編程有關門的觸發前后的時間間隔。在門控模式中，時間戳標志了不包含門控采集前后間隔的門的開閉。采集的門段數量受限于采集內存，并且在使用FIFO模式時僅受主機內存的限制。

圖1d所示的ABA模式是一種雙時基采集，結合了對觸發事件的快速采集（B時基）和觸發之間的緩慢采樣速率（A時基）。ABA模式工作時就像整合了一個快速數字轉換器的慢速數據記錄器。觸發事件的實際位置與多段記錄模式中一樣用時間戳進行標志。

多段記錄和門控采集模式具有以下一些優點：

● 采集內存分段后，由于只在信號激活時以全速采樣率記錄數據，因此可以更高效地使用內存。

● 只存儲重要的測量事件、并且不涉及‘死區’時間，因此需要傳送的數據較少，可以實現對分段信號的連續數據采集和處理。

● 在多段和門控模式中重新加載或觸發“死區時間”的次數減少了。在本例中使用的Spectrum M4i數字轉換器的重新加載時間是40個樣本（+編程的預觸發）。在最高采樣速率時的重新加載時間短至80ns.短的觸發重新加載時間意味著即使在高事件速率的應用中也能減少事件遺漏的機會。

● 每個觸發事件的時間戳允許你讀取事件之間的時間差。當事件呈現信號中的異常時，

所有段可以同時查看，各個段可以分別縮放以顯示每次采集中的詳細內容。

ABA模式使用低采樣率查看觸發之間的信號，同時用較高的采樣率顯示觸發端具有較高時間分辨率的信號分量。這種方法的內存使用效率沒有多段記錄或門控模式高，但可以用來連續地查看兩次觸發之間發生的事件。使用時間戳時，快慢數據與1個樣本的分辨率是同步的。