การจําลองห่วงโซ่สัญญาณการสกัดข้อมูลสามารถทําให้การเลือกและการทดสอบส่วนประกอบง่ายขึ้น

ในอดีต การออกแบบระบบรวบรวมข้อมูล หมายถึงการค้นหาส่วนประกอบที่เหมาะสม จากตารางข้อมูล และแก้ปัญหาของต้นแบบที่ประกอบผู้ออกแบบสามารถใช้เครื่องมือออกแบบดิจิตอล เพื่อลากและปล่อยรูปแบบของเซ็นเซอร์, บล็อกปรับปรุงสัญญาณแบบแอนาล็อก, เครื่องแปลงสัญญาณแบบแอนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC) และเครื่องกรองสัญญาณแบบดิจิตอล เป็นโซ่สัญญาณแบบแอนาล็อก ช่วยประหยัดเวลาและลดการเลี่ยงทางซอฟต์แวร์นี้สามารถจําลองผลิตโซ่เสมือน, ทําให้ผู้ออกแบบสามารถเข้าใจว่าองค์ประกอบที่คัดเลือกส่งผลต่อผล เช่น อัตราการส่งสัญญาณต่อเสียง (SNR) ความผิดพลาดการเพิ่มและอัตราการสับสน และพลังงาน

Analog Devices, Inc.'s (ADI) กลุ่มการออกแบบดิจิตอล Precision Studio รวมถึง Signal Chain Designer ไม่ถูกแปลโมดูลนี้สามารถช่วยผู้ออกแบบจําลองระบบการเก็บข้อมูล ก่อนสร้างใน Signal Chain Designer ผู้ใช้สามารถเลือกเซ็นเซอร์ วางปารามิเตอร์ให้กับโมเดล แล้วใส่มันเข้าไปในวงจรที่แสดงองค์ประกอบของโซ่สัญญาณ (รูป 1)

นักออกแบบโซ่สัญญาณใน ADI Precision Studio
รูปที่ 1: การใช้ Signal Chain Designer ใน ADI Precision Studioผู้ออกแบบสามารถเลือกเซ็นเซอร์และลากบล็อกวงจรที่ตรงกันไปยังโซ่สัญญาณสําหรับการจําลององค์ประกอบการเก็บข้อมูล. (แหล่งภาพ: Analog Devices, Inc.)

ก่อนที่จะแปลงสัญญาณเซ็นเซอร์เป็นข้อมูลที่น่าเชื่อถือ พวกเขาจําเป็นต้องผ่านการประมวลผลหลายระดับ โดยแต่ละระดับประกอบด้วยองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์หนึ่งหรือหลายองค์ประกอบ หรือโมดูล IC วงจรบูรณาการที่ใช้เป็นสัญญาณก่อนการประมวลผลสําหรับระดับต่อไปขั้นตอนการประมวลผลที่พบกันทั่วไปที่สุดสามารถขยายสัญญาณแอนาล็อก, ฟิลเตอร์สัญญาณแอนาล็อก, เปลี่ยนสัญญาณแอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล, และฟิลเตอร์สัญญาณดิจิตอล

ขั้นตอนการขยายสัญญาณแบบแอนลาจ
สัญญาณแบบแอนาล็อกที่ผลิตโดยเซ็นเซอร์มักไม่ตรงกับข้อมูลที่เข้าได้ดีที่สุดของระบบการเก็บข้อมูลเครื่องขยายเสียงแบบจําแนกเต็ม, หน่วยอ้างอิงความดัน รวมถึงส่วนประกอบที่ไม่ทํางาน เช่น แผนต่อสู้, เครื่องประกอบความแข็ง, และตัวผลักดัน เพื่อแปลงสัญญาณเซ็นเซอร์ให้เป็นรูปแบบที่มีประสิทธิภาพที่ต้องการโดยระบบการเก็บข้อมูล

ใน Signal Chain Designer ผู้ใช้สามารถตั้งชนิดการเข้าและการออก, การเพิ่มความต้องการ, และการเปลี่ยนแปลงระดับที่จําเป็นในการบรรลุการเข้าระดับความแรงดันที่ถูกต้องสําหรับระดับการขยายแบบแอนาล็อกโปรแกรมใช้ผลิตภัณฑ์ ADI เพื่อสร้างวงจรที่ตอบสนองกับปารามิเตอร์ที่กําหนดและผลิตแผนภูมิ.

ตัวอย่างเช่นสําหรับเซ็นเซอร์ที่มีอุปทาน 1 k Ω ความถี่ 1 kHz และความจุ 100 pF ที่ใช้ในรูปที่ 1 ผู้ใช้สามารถตั้งค่าการเพิ่มเป็น 2 V/V และระดับออฟเซตเป็น 2.5 V (รูปที่ 2)

ผู้ใช้สามารถกําหนดปารามิเตอร์ เช่น การตั้งค่า, การเพิ่ม, และการเปลี่ยนแปลงระดับ
รูปที่ 2: การตั้งค่าของผู้ใช้งานสําหรับการตั้งค่าระดับการขยายสัญญาณแบบแอนาล็อก, การเพิ่ม, การเปลี่ยนแปลงระดับ, และปารามิเตอร์อื่น ๆ ใน Signal Chain Designer (แหล่งภาพ: Analog Devices, Inc.)

จากปริมาตรเหล่านี้ โปรแกรมได้สร้างแผนวงจรของระดับการขยายสัญญาณแบบอานาล็อก (รูปที่ 3 บน) ซึ่งรวมถึงเครื่องขยายการทํางาน ADA4097-2เครื่องกระตุ้นการทํางาน ADA4097-2 จํานวนเพียง 32.5 μ กระแสในแต่ละช่องเพื่อให้ได้ผลิตของความกว้างแบนด์เวย์ (GBP) ของ 130 kHz และความรบกวนจากจุดสูงถึงจุดสูง (P-P) ระหว่าง 0.1 Hz และ 10 Hz คือ 1000 nVที่มีความถี่มุมของความรบกวนเฉพาะ 1/f ของความรบกวน 6 Hz.

ซอฟต์แวร์ยังพัฒนาวงจรมาตรฐานสําหรับระยะเครื่องขยายเสียง ซึ่งรวมถึง LTC6655B-2.5 ความละเอียดระยะความเข้มข้นระยะความแม่นยําและเครื่องขยายเสียงการทํางาน AD8510 (รูป 3 ด้านล่าง)ทั้งคู่มาจาก ADI.