USB DAQ アナログ入力のサンプリング周波数について

[みらくるやん]

はじめまして。

会社にて実験計測用にUSB-6003を使用しております。

USB-6003のアナログ入力チャンネルを差動モードで使用する場合のサンプルレートは最大で100kHz、

複数チャンネルを使用する場合は、最大サンプルレート/チャンネル数となり、

4チャンネル使用の場合は最大で25kHzまでとなります。

この場合DAQから得られるデータは、1sec/25kHz毎の時間間隔で

4チャンネル分(0ch～3ch)が並んだデータとなります。

①パターン

時刻　　　　測定データ

1sec/25kHz   0ch-0   1ch-0   2ch-0   3ch-0

2sec/25kHz   0ch-1   1ch-1   2ch-1   3ch-1

3sec/25kHz   0ch-2   1ch-2   2ch-2   3ch-2

4sec/25kHz   0ch-3   1ch-3   2ch-3   3ch-3

．．．．．．．．

これを、最大サンプリング周波数100kHzで測定しながら1チャンネルごとに切り替えた

データとして以下のように出力する事は可能ですか？

②パターン

時刻　　　　   測定データ

1sec/100kHz   0ch-0      -          -          - 

2sec/100kHz      -        1ch-0     -          -

3sec/100kHz      -           -        2ch-0    -

4sec/100kHz      -           -          -      3ch-0

5sec/100kHz    0ch-1      -          -          -   

2sec/100kHz      -        1ch-1      -          -

．．．．．．．．

A/D変換器が1つで100kHzでサンプリングしながら複数チャンネルを切り替えて

1チャンネルずつ計測しているという事は、実際には②パターンのような

データサンプルをしていると思うので、設定で変える方法があるのではないかと思い

質問させていただきます。

0chと1chに入力される電圧の時間差を割り出したいのですが、

①パターンから割り出すより②パターンで割り出すことができれば

時間分解能が上がり精度を上げられるのではないかと考えています。

よろしくお願いします。

[Tepig]

すみません、最終的にされたいことが正しく理解できないのですが、出力ということは、Analog Outputを想定されていますか？

LabVIEWの配列関数にあるデシメート or インタリーブがされたいことに近そうですが・・・

インタリーブ1D配列 関数 - NI https://www.ni.com/docs/ja-JP/bundle/labview/page/glang/interleave_1d_arrays.html

デシメート1D配列 関数 - NI https://www.ni.com/docs/ja-JP/bundle/labview/page/glang/decimate_1d_array.html

[みらくるやん]

早速のご返信ありがとうございます！

説明が拙く申し訳ありません。

やりたいこととしては、

検出センサが等間隔で複数用意されており、センサからのON・OFF信号が

アナログ入力チャンネルに入る装置を作ります。

0chと1chの通過時間をセンサ間の配置距離で割り通過速度を出したいのですが、

通常の①パターンだと0chと1chの通過時刻は1sec/25kHz間隔でしかわかりません。

(0ch-0と1ch-1にそれぞれON電圧が入る時が最小時間分解能となります。)

これが②パターンだと0ch-0と1ch-0が比較でき、その間が1sec/100kHzなのでさらに

時間分解能を細かくできたらうれしいと思った次第です。

ハード的に本当に②パターンのように処理しているのかも不明で、仕様書からも外れたことをしようとしているので難しいかもしれもしれませんが。

教えていただいたインタリーブ１D配列、デシメート１D配列は、パターン①のデータを入手したのちに加工してアナログ出力するものでしょうか？

時刻歴が1sec/25kHz毎に測定されてしまった後のことなので、少し違うように思います。

よろしくお願いします。

[J.H.Watson]

チャンネル間をラウンドロビン（等間隔）でスキャンしたいということですね。

USB-6003などのADCが一個の機種では、チャンネルを切り替えてA/Dするレート（変換レート）は通常自動的に決定されますが、「DAQmxタイミング」ノードで「オプション」>>「AI変換」>>「レート」を使って明示することもできます。

最大変換レートが100KS/sならば、4チャンネル25KS/sでは（自動決定で）②パターンと同等のことが行われているはずです。

確認するには、4チャンネルに同じ信号（周波数高め）を入れてサンプリングし、インターリーブして100KS/s（1チャンネル）で取った波形と同じになるかどうか観測すればいいです。

サンプリングレートと変換レートの関係については、

https://knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails?id=kA00Z0000019PBzSAM&l=ja-JP

が参考になると思います。

[みらくるやん]

 J.H.Watson様

　ありがとうございます。Tepig様も回答いただいたインタリーブを一度試してみる事にします。

　休みになってしまうので動作検証が少しあとになりますが、確認し結果ご報告したいと思います。