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发布时间:2021-11-09 14:30:52
超高速ADC采集板卡目前形势
在当下,数字系统和模拟系统已覆盖了生活和工业生产的方方面面,比如计算机就是非常典型的数字系统,在工业领域,很多工业检测多是连续变化的物理量,往往用与之对应的电压、电流或频率等进行模拟,因而这些都属于模拟系统。而高速ADC/DAC则是连接数字系统和模拟系统的桥梁和媒介——数字模拟转换器(DAC)是将数字信号转化为模拟信号,而模拟数字转换器(ADC)则反过来,将模拟信号转化为数字信号。至于ADC/DAC是如何发挥各自作用的,则以光纤通信为例。
在光纤通信中,由于电缆和光钎传输的都是模拟信号(同轴电缆传输的是模拟信号,光纤传输的是光脉冲信号,大多属于模拟信号),这就必须在发送端先把数字信号转化为模拟信号,在接受端把模拟信号转化成数字信号,也就是在发送端必须要有DAC,接收端安装ADC,而如果ADC/DAC芯片性能有限,则直接会影响到光纤通信的传输速率。
实际上,受制于ADC/DAC芯片的性能,现在的光纤通信根本没有达到理论性能的极限,还有很大的潜力可以挖掘,因此,的ADC/DAC对5G通信,以及大数据中心、以太网光互联、短距离互联通讯等领域有着重要意义。另外,在领域微电子所的该项技术突破也颇具意义——超高速ADC/DAC是雷达的重要器件,在电子战中,频率捷变也必须仰仗超高速ADC/DAC。
因此,超高速ADC/DAC无论对军事,还是民用工业都意义非凡,而如此关键的技术,其技术制高点却一直被美国、日本等发达***把持,对中国而言非常不利,前段时间,中兴通讯被美国制裁,据媒体声称超高速ADC/DAC也位列制裁名单之上。
如何选择数据采集卡
基于多种接入总线接口的设备,适用于客户的不同需求。
首先,选择接口方式。数据采集卡的接口方式是指该卡与PC连接的总线方式,或者该卡提供的接口方式。常见的接口方式有PCI, Compact PCI,USB, PCMCIA, CAN, 无线,网卡;还有较老式的方式如串口UART/LPT/SPI,并口COM,ISA/EISA,PC/AT。
USB总线由于支持即插即用,传输速度快,携带方便等优点,成为未来的发展方向。 无线技术的飞速发展,数据传输速度不断发展,给数据采集卡提供了更加方便快捷的移动传输方式.通常的传输协议有:红外IRDA,蓝牙BLUETOOTH,NFC,GPRS,WLAN,3G,HSPDA等等. GPRS方式传输现在有很大的市场.
第二步,确定输入和输出指标。这些指标有输入和输出的模拟量精度和速率,输入和输出的数字量电平和要求,输入和输出的数字传输协议方式. 模拟量采样有高的精度和高速率两个方向,有的将二者结合起来,属于较高要求.数字量有TTL,CMOS,高压电平等,特殊场合,需要光电隔离,ESD,EMI保护.传输协议通常为UART,也有并行方式.
第三步,选择接口协议处理器。如果你的数据采集卡不需要处理器就能够满足要求,你可以现在动手设计了.否则,继续努力!接下来考虑的是接口协议处理器.PCI, USB, PCMCIA, CAN, 网卡都有专门的接口芯片.当然你也可以选择FPGA加上软件协议IP核,同样能实现你的目标,但是难度很大.
第四步,选择采集卡处理器。
第五步,选择数据采集电路。
高速数据采集处理存储系统
高速数据采集处理存储系统将目前较***的高速AD(1GS/S、500MS/S、180MS/S、125MS/S),PCI-E总线,大规模磁盘阵列存储及现代信号分析处理技术融合在一起,用于实时采集和记录复杂现场环境中各种调制形式的中频或射频信号、高重频雷达及超声脉冲信号,将获取的原始信号数据以高达1.4GB/s速率直接存储到磁盘阵列中,另外数据可通过8GB/S的高速内部总线提交给GUP高的性能处理器,实现信号高速实时处理及分析.系统的信号采集处理连续存储管理软件,实现各类参数控制,时域、频域显示、时频分析,信号累加平均及各种信号处理算法、并将实时采集的数据高速写入本地磁盘阵列中,实现数据采集、存储、自动分析与管理, 软件可按不同系统要求定制。
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数据采集卡
数据采集(DAQ),是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集或产生信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。通常,必须在数据采集设备采集之前调制传感器信号,包括对其进行增益或衰减和隔离等。
数据采集卡,即实现数据采集(DAQ)功能的计算机扩展卡,可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash等总线接入个人计算机。
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