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超高速ADC采集板卡目前形勢

在當下，數字系統和模擬系統已覆蓋了生活和工業生產的方方面面，比如計算機就是非常典型的數字系統，在工業領域，很多工業檢測多是連續變化的物理量，往往用與之對應的電壓、電流或頻率等進行模擬，因而這些都屬于模擬系統。而高速ADC/DAC則是連接數字系統和模擬系統的橋梁和媒介——數字模擬轉換器（DAC）是將數字信號轉化為模擬信號，而模擬數字轉換器（ADC）則反過來，將模擬信號轉化為數字信號。至于ADC/DAC是如何發揮各自作用的，則以光纖通信為例。

在光纖通信中，由于電纜和光釬傳輸的都是模擬信號（同軸電纜傳輸的是模擬信號，光纖傳輸的是光脈沖信號，大多屬于模擬信號），這就必須在發送端先把數字信號轉化為模擬信號，在接受端把模擬信號轉化成數字信號，也就是在發送端必須要有DAC，接收端安裝ADC，而如果ADC/DAC芯片性能有限，則直接會影響到光纖通信的傳輸速率。

實際上，受制于ADC/DAC芯片的性能，現在的光纖通信根本沒有達到理論性能的極限，還有很大的潛力可以挖掘，因此，的ADC/DAC對5G通信，以及大數據中心、以太網光互聯、短距離互聯通訊等領域有著重要意義。另外，在領域微電子所的該項技術突破也頗具意義——超高速ADC/DAC是雷達的重要器件，在電子戰中，頻率捷變也必須仰仗超高速ADC/DAC。

因此，超高速ADC/DAC無論對軍事，還是民用工業都意義非凡，而如此關鍵的技術，其技術制高點卻一直被美國、日本等發達國家把持，對中國而言非常不利，前段時間，中興通訊被美國制裁，據媒體聲稱超高速ADC/DAC也位列制裁名單之上。

如何選擇數據采集卡

基于多種接入總線接口的設備，適用于客戶的不同需求。

首先，選擇接口方式。數據采集卡的接口方式是指該卡與PC連接的總線方式，或者該卡提供的接口方式。常見的接口方式有PCI, Compact PCI,USB, PCMCIA, CAN, 無線，網卡；還有較老式的方式如串口UART/LPT/SPI，并口COM，ISA/EISA，PC/AT。

USB總線由于支持即插即用，傳輸速度快，攜帶方便等優點，成為未來的發展方向。 無線技術的飛速發展,數據傳輸速度不斷發展,給數據采集卡提供了更加方便快捷的移動傳輸方式.通常的傳輸協議有:紅外IRDA,藍牙BLUETOOTH,NFC,GPRS,WLAN,3G,HSPDA等等. GPRS方式傳輸現在有很大的市場.

第二步，確定輸入和輸出指標。這些指標有輸入和輸出的模擬量精度和速率,輸入和輸出的數字量電平和要求,輸入和輸出的數字傳輸協議方式. 模擬量采樣有高的精度和高速率兩個方向,有的將二者結合起來,屬于較高要求.數字量有TTL,CMOS,高壓電平等,特殊場合,需要光電隔離,ESD,EMI保護.傳輸協議通常為UART,也有并行方式.

第三步，選擇接口協議處理器。如果你的數據采集卡不需要處理器就能夠滿足要求,你可以現在動手設計了.否則,繼續努力!接下來考慮的是接口協議處理器.PCI, USB, PCMCIA, CAN, 網卡都有專門的接口芯片.當然你也可以選擇FPGA加上軟件協議IP核,同樣能實現你的目標,但是難度很大.

第四步，選擇采集卡處理器。

第五步，選擇數據采集電路。

數據采集的技術路線

1. 有上位機系統的設備

其上位機系統往往已經對設備層的數據進行了采集、存儲，因此，對于這種有上位機系統的設備，我們首先選的數據采集方案就是直接從上位機系統中獲取設備的數據，而不是去和設備打交道。這樣就能夠把一個OT的問題（設備層的數據采集）轉化為IT的問題（兩個信息系統的信息集成）。

2. 基于TCP/IP通訊協議的設備

對于生產現場中沒有上位機系統的眾多設備，我們就需要從設備所支持的通訊協議角度入手，制定數采方案。

3. 基于非TCP/IP通訊協議的設備

這一類協議不屬于TCP/IP協議簇，往往在硬件接口方面就與以太網不兼容，比如RS-485等。因此，對于這類設備的數據采集首先需要增加網關，將其協議轉換為TCP/IP協議，才能接入到車間的網絡中并進行協議解析。

4. 不具備通訊接口的設備

這類設備一般為老舊設備，比如那些不帶數控系統的機床。遇到這樣的設備也是一件比較頭疼的事情，我一般會建議不要做這種設備的數據采集，如果一定要做，也可以在機臺上放置一個觸摸屏之類的設備，用人工輔助的方式采集一些生產相關的信息。

數據采集卡的設計原理

所謂的數據采集即為獲取模擬信號量（模擬信號轉化為數字信號后的數值），將采集到的信號做后續處理。由于DSP或者ARM等軟件處理信號時不能直接獲取信號量，需要專門的硬件去采集數據，負責數據采集的硬件即為數據采集系統，可以稱其為數據采集卡。

期望大家在選購高速數據采集卡時多一份細心，少一份浮躁，不要錯過細節疑問。想要了解更多高速數據采集卡的相關資訊，歡迎撥打圖片上的熱線電話！！！