数据采样频率与数据传输速度的关系?

Question

数据采集系统中,数据的采样频率与要求的传输速度怎么计算?如16位的A/D采样,采样频率为200KHz,那么计算其要求的数据传输速率是多少?
谢谢,针对不同的传输协议应该有所不同吧?如rs232和USB传输,要求的速率又都应该怎么算呢?

再补充:还需要加上一定的附加位吧.USB的理论传输速率应该是包含数据位的??!! 想知道要达到一定是实时性,附加位取多少为好?

Answer 1

数据传输速率＝采样频率＊量化数＝200＊16Kbps与接口有关。

例如：USB1．1的最大理论数据传输速率为12mbpsusb2．0，达到480Mbps。

数据传输速率公式：R＝（1／T）＊日志₂N（BPS）

式中，T为数字脉冲信号的宽度（全宽度码）或重复周期（零码），单位为秒；数字脉冲也称为符号，N是从符号中提取的有效离散值的个数，也称为调制电平的个数，N取整数的2次方。如果一个代码元素有两个离散值，0和1，那么代码元素只能携带一位二进制信息。

如果一个代码元素有四个离散值0、01、10、11，那么它可以携带两位二进制信息。同样，如果一个代码元素有N个离散值，那么它可以携带log－n位的二进制信息。当N＝2时，数据传输速率公式可简化为：R＝1／T，即数据传输速率等于符号脉冲的重复频率。

扩展资料：

注意事项：

数据传输速率是每秒传输的二进制符号个数，也称为比特率。单位是位／秒。调制速率是指信号数元每秒的个数，也称为波特率，单位是波特（Bd）。

数据传输速率是指在数据传输系统中相应设备之间在单位时间内传输的比特、字符或代码组的平均数量。在这个定义中，设备通常指调制解调器、中间设备或数据源和数据主机。单元是位／秒、字符／秒或代码组／秒。

与硬盘产品不同，硬盘数据传输率强调内部数据传输率（硬盘头与缓存之间的数据传输率），而移动硬盘更多的是其接口的数据传输率。由于外部硬盘的外部接口与系统相连，接口的速度限制了外部硬盘的数据传输速率。

USB1．1接口提供12Mbps；USB2．0接口可提供480Mbps；IEEE1394a接口可提供400Mbps；IEEE1394b可以提供800mbps的数据传输速率。但是由于一些客观原因（如存储设备中使用的主控芯片和电路板的质量等），在应用中传输速率会变慢。

Answer 2

　　采样定理：
　　在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs大于信号最高频率fmax的2倍时，即：fs.>=2fmax,则采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般取2.56-4倍的信号最大频率；采样定理又称奈奎斯特定理。
　　1924年奈奎斯特(Nyquist)就推导出在理想低通信道的最大码元传输速率的公式:

　　理想低通信道的最高大码元传输速率=2W*log2 N (其中W是想低通信道的带宽,N是电平强度)
　　带带宽3000Hz，噪声为0， 8进制传输 求一个信道的通信容量 。C=2*3000*log2（8）=18000bps
　　数据传输速率的定义
数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒(bit/second)，记作bps。对于二进制数据，数据传输速率为：

S=1/T(bps)

其中，T为发送每一比特所需要的时间。例如，如果在通信信道上发送一比特0、1信号所需要的时间是0.001ms，那么信道的数据传输速率为1 000 000bps。

在实际应用中，常用的数据传输速率单位有：kbps、Mbps和Gbps。其中：

1kbps＝103bps 1Mbps＝106kbps 1Gbps＝109bps

带宽与数据传输速率
在现代网络技术中，人们总是以“带宽”来表示信道的数据传输速率，“带宽”与“速率”几乎成了同义词。信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。

奈奎斯特准则指出：如果间隔为π/ω(ω=2πf),通过理想通信信道传输窄脉冲信号，则前后码元之间不产生相互窜扰。因此，对于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B（B=f,单位Hz)的关系可以写为：

Rmax＝2.f(bps)

对于二进制数据若信道带宽B=f=3000Hz，则最大数据传输速率为6000bps。

奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。

香农定理指出：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的关系为：

Rmax＝B.log2(1+S/N)

式中，Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz，信噪比S/N通常以dB（分贝）数表示。若S/N=30(dB),那么信噪比根据公式：

S/N(dB)=10.lg(S/N)

可得，S/N＝1000。若带宽B=3000Hz，则Rmax≈30kbps。香农定律给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大数据传输速率的极限值。它表示对于带宽只有3000Hz的通信信道，信噪比在30db时，无论数据采用二进制或更多的离散电平值表示，都不能用越过0kbps的速率传输数据。

因此通信信道最大传输速率与信道带宽之间存在着明确的关系，所以人们可以用“带宽”去取代“速率”。例如，人们常把网络的“高数据传输速率”用网络的“高带宽”去表述。因此“带宽”与“速率”在网络技术的讨论中几乎成了同义词。
　　
　　
　　带宽：信号传输频率的最大值和最小值之差(Hz)。信道容量：单位时间内传输的最大码元数(Baud)，或单位时间内传输的最大二进制数(b/s)。数据传输速率：每秒钟传输的二进制数(b/s)。
　　
　　带宽 :信道可以不失真地传输信号的频率范围。为不同应用而设计的传输媒体具有不同的信道质量，所支持的带宽有所不同。
信道容量:信道在单位时间内可以传输的最大信号量，表示信道的传输能力。信道容量有时也表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率，位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，简记为bps。
数据传输率:信道在单位时间内可以传输的最大比特数。信道容量和信道带宽具有正比的关系：带宽越大，容量越大。(这句话是说,信道容量只是在受信噪比影响的情况下的信息传输速率)

Answer 3

数据传输速率=采样频率*量化位数
=200*16Kbps

与接口有关系
比如：
USB 1.1的最大理论数据传输率为12Mbps
USB 2.0则达到了480Mbps
我认为只要你的数据传输没有超过最大理论数据，就应该按上面公式算

这个我就不清楚了，你去问下多媒体老师吧