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(yè)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(tǒng)的核心，它的性能直接限制系統(tǒng)的性能。要使設計的系統(tǒng)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(fā)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(tǒng)和模擬系統(tǒng)已覆蓋了生活和工業(yè)生產的方方面面，比如計算機就是非常典型的數字系統(tǒng)，在工業(yè)領域，很多工業(yè)檢測多是連續(xù)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(tǒng)。而高速ADC/DAC則是連接數字系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)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(fā)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(fā)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(fā)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(lián)、短距離互聯(lián)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(zhàn)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(yè)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(fā)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(tǒng)的設備

其上位機系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的信息集成）。

2. 基于TCP/IP通訊協(xié)議的設備

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

3. 基于非TCP/IP通訊協(xié)議的設備

這一類協(xié)議不屬于TCP/IP協(xié)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(xié)議轉換為TCP/IP協(xié)議，才能接入到車間的網絡中并進行協(xié)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(tǒng)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。