關(guān)系到考試的計(jì)算題

請教各位專家一道題，關(guān)于數(shù)據(jù)采集量的：使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器 12位的TOFD儀器，一次檢測長度20m的焊縫，沿著焊縫每毫米采集一個(gè)A掃，A掃長度為20微秒。如果數(shù)字化頻率是50MHz，則整個(gè)焊縫長度信號記錄至少需要多大存儲空間？（主要想知道存儲空間與模數(shù)轉(zhuǎn)換器位數(shù)是否有關(guān)？什么關(guān)系？感謝各位老師不吝賜教，謝謝）

我是這樣理解的：
1，用一個(gè)數(shù)據(jù)表示A掃中某點(diǎn)的信號大小，這個(gè)數(shù)據(jù)是12位（即12bit）。數(shù)字化頻率是50MHz，則1秒鐘要采集50M（這里M=10的6次方）次。20秒的A掃需要存儲的數(shù)據(jù)位12bit×50×10（6次方）×20。
2，上例中，每毫米掃一個(gè)A掃，一共20米，則共掃了20×10（3次方）個(gè)A掃。
3，總共需要存儲的空間是12bit×50×10（6次方）×20×20×10（3次方）
4，1byte=8bit，1Byte=8byte（注意大小寫）。
5，通常優(yōu)盤大小的1MB=1024×1024Byte。其實(shí)1024Byte=1KB。（這里的M與采用頻率的M不相等）
所以上述掃描需要的磁盤空間是
50×10（6次方）×20×20×10（3次方）×12bit=3576378MB=3492GB。

如有不對，歡迎專家指正。
數(shù)字化頻率選擇：待采樣信號頻率的2倍基本滿足要求，5倍完美。
采樣頻率過大肯定帶來存儲數(shù)據(jù)的龐大。
另外，如果原始采樣進(jìn)行處理，如平均化，可是獲得信號穩(wěn)定。
這樣需要存儲的數(shù)據(jù)是平均后的數(shù)據(jù)。比如原始50M數(shù)字化，選取5次平均，則實(shí)際相當(dāng)于10M。

{:soso_e100:}

{:soso_e100:}

模數(shù)轉(zhuǎn)換器位數(shù)指的是在每一個(gè)數(shù)字化點(diǎn)上，對波幅高度進(jìn)行的記錄精度。比如8位的儀器，其將整個(gè)屏幕高度分為2的8次方，即256等分，來記錄波幅高度。而12位的儀器就是將其等分為2的12次方，即4096份來記錄高度。模數(shù)轉(zhuǎn)換器位數(shù)直接決定了存儲空間的大小。
總采樣數(shù)=采樣長度*采樣率*檢測長度/檢測分辨率
數(shù)據(jù)大小=采樣數(shù)*采樣位數(shù)（模數(shù)轉(zhuǎn)換位數(shù)）
所以你的題目里還少了檢測分辨率。

我覺得是這樣，可能細(xì)節(jié)上說的不一定對，呵呵，供參考

{:soso_e163:}

roblues 發(fā)表于 2013-7-25 18:18
我是這樣理解的：
1，用一個(gè)數(shù)據(jù)表示A掃中某點(diǎn)的信號大小，這個(gè)數(shù)據(jù)是12位（即12bit）。數(shù)字化頻率是50MHz ...

結(jié)果其實(shí)不對哈，沒有那么大，你可以試想一下，按照你那個(gè)算法，結(jié)合目前的設(shè)備，基本沒有可行性（每臺設(shè)備的一次只能檢測多少？？），繼續(xù)想想吧，感謝你的參與！

樓主說對，我看錯，把20微妙的“微”漏掉了。
我的答案修正為：
1，用一個(gè)數(shù)據(jù)表示A掃中某點(diǎn)的信號大小，這個(gè)數(shù)據(jù)是12位（即12bit）。數(shù)字化頻率是50MHz，則1秒鐘要采集50M（這里M=10的6次方）次。20微秒的A掃需要存儲的數(shù)據(jù)位12bit×50×10（6次方）×20×10（-6次方）=12000bit。。
2，上例中，每毫米掃一個(gè)A掃，一共20米，則共掃了20×10（3次方）個(gè)A掃。
3，總共需要存儲的空間是12000bit×20×10（3次方）
4，1byte=8bit，1Byte=8byte（注意大小寫）。
5，通常優(yōu)盤大小的1MB=1024×KB=1024×1024Byte。（這里的M與采用頻率的M不相等）
所以上述掃描需要的磁盤空間是
12000bit×20×10（3次方）=2.4×10（8次方）bit=3×10（7次方）Byte=29296KB=28.6MB。

再次請專家指正啊，我太粗心大意了！

上例中沒有提供信號是否平均，默認(rèn)平均次數(shù)為1。如有平均，則存儲數(shù)據(jù)量更小。
向樓主致敬！
請樓主指正！
或請樓主貼出標(biāo)準(zhǔn)答案。

roblues先生的最終計(jì)算結(jié)果我認(rèn)為是正確的：28.6MB，約30MB

正確，謝謝參與！