adc在工业物联网中的重要性

adc在工业物联网中的重要性

我们都听到了新的故事,阅读了市场报告工业物联网正在改变我们所知道的行业。工业系统成为智能设备的趋势正在我们身边发生,而Adesto正在实现这些转变。

在互联工厂中,有三个关键要求:

  • 大带宽通信信道
  • 快速数据处理
  • 准确的决策智能(边缘)

设备级的决策智能,也称为边缘处理或边缘计算,在需要快速决策的工业环境中非常重要,与中央系统的通信延迟相关的延迟是不可接受的。边缘处理优化了系统响应能力、通信开销和安全性。在以前博客,我们已经谈到了Adesto的SmartEdge平台的优势。

如果我们打开SmartEdge平台的盖子,将重点放在模拟前端,AFE就是主力。AFE从工厂周围放置的所有传感器获取信息,并将模拟信号转换为数字世界。此处理功能的核心是模数转换器(ADC)。

在工业环境中,AFEs中使用的ADC的主要要求是:

  • Low latency(低延迟)–需要最小延迟才能根据所获取数据产生的决策启用快速操作。
  • 低功耗–许多工业系统由电池供电,低功耗对延长设备寿命至关重要。传感器节点也可能位于难以或甚至不可能访问的位置,因此更换电池的成本非常高昂。
  • 高精度/高精度–模拟信号的精确数字表示优化了系统响应性和整体效率。

在单个设备中实现所有这些要求可能是困难的。根据使用的ADC架构,延迟、精度和分辨率可能会有所不同。工艺节点和电源电压也会产生影响。与功耗、供电电压和工艺节点有关是关键考虑因素。因此,为您的AFE设计选择正确的ADC架构并不是一项简单的任务。根据您的应用程序需求,有许多可用的体系结构,具有各种优点和缺点。

建筑 优势 缺点
模数转换器 非常高的速度
低延迟
功率和面积效率不高
δ-西格玛模数转换器 高分辨率
低噪音
长延迟
不适合信道复用
流水线模数转换器 快速采样率
中等功耗
长延迟
合成孔径雷达模数转换器 省电省地
低延迟
适用于信道复用
低功耗,分辨率极高

一个新的白皮书本文详细介绍了不同类型的模数转换器,包括flash模数转换器、Delta-Sigma模数转换器、流水线模数转换器和逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器。在本文中,我们从功率、性能、延迟和其他关键选择标准的角度来研究每种类型的ADC的权衡。

无论您的系统和AFE的要求如何,Adesto都拥有一个硅验证SAR的大家族ADC公司以及其他架构设备。这些设备特别适合满足物联网市场的挑战性需求。ADC可以由客户授权开发自己的系统,也可以由Adesto内部用于创建工业物联网的自定义ASIC。