设计数据采集系统时，首先根据被测信号的特点及对系统性能的要求，选择系统的结构形式。进行结构设计时，主要考虑被测信号的变化速率和通道数，对渊量精度、分辨率和速度的要求等。此外，还要考虑性能价格比等。常见的数据采集系统有以下JL种结构形式。
1)多通道共享采样保持器和A/D转换器
这种结构形式的数据采集系统如图1-21所示，它采用分时转换的工作方式，各路被测参数共用1个采样/保持器和1个A/D转换器.在某一时刻，多路开关只能选择其中某一路，把它接人到采样保持器的输人端。当采样保持器的输出已充分逼近输人信号(按给定精度)时，在控制命令的作用下，采样保持器由采样状态进人保持状态,A/D转换器开始进行转换，转换完毕后输出数字信号。在转换期间，多路开关可以将下一路接到采样保持器的愉人端.系统不断重复上述操作，实现对多通道模拟信号的数据采集，采样方式可以按顺序或随机进行.这种结构形式简单，所用芯片数徽少，它适用于信号变化速率不高。对采样信号不要求同步的场合。如果信号变化速率慢，也可以不用采样保持器。如果信号比较弱，混人的干扰信号比较大，还需要使用数据放大器和滤波器。
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2)多通道同步型数据采集系统
多通道同步型数据采集系统的结构如图1-22所示。
图1-22所示结构虽然也是分时转换系统，各路信号共用一个A/D转换器，但每一路通道都有一个采样保持器，可以在同一个指令控制下对各路信号同时进行采样，得到各路信号在同一时刻的瞬时值。模拟开关分时地将各路采样保持器接到A/D转换器上进行模数转换。这些同步采样的数据可以描述各路信号的相位关系，这种结构被称为同步数据采集系统。例如，为了测最三相瞬时功率，数据采集系统必须对同一时刻的三相电压、电流进行采样，然后进行计算。由于各路信号必须串行地在共用的A/D转换器进行转换，因此这种结构的速度仍然较慢。
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3)多通道并行数据采集系统
多通道并行数据采集系统结构如图1-23所示。在该类系统中，每个通道都有独自的采样保持器和A/D转换器，各个通道的信号可以独立进行采样和A/D转换。转换的数据可经过接口电路直接送到计算机中，数据采集速度快.另外，如果系统中的被测信号较分敞，模拟信号经过较长距离传输后再采样，势必会受到干扰。这种结构形式可以在每个被测信号源附近加采样保持器和A/D转换器，就近进行采样/保持和A/D转换。转换的数字信号也可以通过光电转换变成光信号再传输，从而使传感器和数据处理中心在电气上完全隔离，避免由接地电位差引起的共模干扰。多通道并行数据采集系统所用的硬件多，成本高。这种结构形式适用于高速系统、分散系统。
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