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發布時間:2020-11-02 04:57  
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超高速采集板卡 ——模/數轉換器
以下是魯科數據為您一起分享的內容,魯科數據專業生產高速數據采集板卡,歡迎新老客戶蒞臨。
模/數轉換器是整個數據采集系統的核心,它的性能直接限制系統的性能。要使設計的系統能滿足工作條件,首先要選對模/數轉換器。因此,有必要去了解模/數轉換器的發展狀況。
采樣方式:常見的采樣方式可分為“實時采樣”和“等效時間采樣”兩大類。
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。
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。