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波形输入

波形输入信道用放大器缓冲。如果安装了可编程增益选项,就可以用软件设置单倍、2倍、5倍和10倍增益。然后即可用多路开关选择器将各信道调至ADC(模数转换。 ADC可以在约0.5微秒的时间内将输入电压转换为一个16比特的数字值,变换信道会另外花费0.5微秒,所以单信道最高速率为2MHz,而在多信道取样时,该值会减小为1MHz。 采样固定地按顺序进行,两个信道不能同时采样。

Power1401 前面板 ADC

Power1401 后面板 ADC

波形信道
ADC LED

标准的Power1401有16个波形输入信道。其中8个信道通过前面板上的 BNC接口(标记为ADC Inputs),另外8 个信道通过后面板的模拟扩展 D型插座 (Analogue Expansion D-socket)。这些通道在正常工作模式下输入范围为±5 V 或±10 V,可通过软件设置。转换盒可以将这些输入转换成BNC接头。转换盒可以将这些输入转换成BNC接头。所有这些通道的正常工作输入电压是±5V或者±10 V ,软件可选。

每个前面板波形输入信道都有一只黄色的LED灯。它们完全由软件命令控制,信道使用时即点亮。

触发开关 (Trigger)
触发开关 LED

前面板上有一个输入端口 - Trigger,可以通过软件将它设置为触发模数转换的外部信号。 模数转换的外部触发信号也可以通过后面板D型插座第6插针连线永久固定。一般通过由高到低的变化来进行触发。 如果根据外部事件来决定是否进行模数转换 - 比如与旋转器相位同步转换 - 就可以用外部触发信号。如果用内部触发模式,ADC 通常按某一时钟确定的固定速率进行采样。

触发开关输入端口如探测到活动边(active-edge),触发输入LED指示灯即闪烁。静止状态下, LED可以由软件设置为开或关。

技术细节:模拟输入
触发开关输入

波形信道的输入阻抗通常为 1 MOhm。波形输入正常情况下用低阻抗源(100 Ohms 或更低)驱动; 多数放大器的输出均适合。非破坏性电压最大范围在 ±15V。如果输入过大,可能损坏输入缓冲放大器。非破坏性电压最大范围在 ±15V。如果输入过大,可能损坏输入缓冲放大器。

系统精确度及噪声:满刻度±1.5 bits的0.05%

模数转换(ADC)

输入电压分成65536级(16位精确度),步阶约150mV。 电压如超出范围可导致输出值错误,应该尽量避免。 提供可编程增益选项,x1, x2, x5, x10 8波形输入。

前面板触发开关输入带线内过压保护,可以接收 ±40V范围内的信号(绝对极大值)。这一电压在内部通过 100 kOhm电阻器被保持在+5V,有输入滞后:低阈值电压设置在0.95V, 高阈值电压设置在1.2V。要调低输入,驱动设备必须能够接收50mA。 驱动触发开关输入的脉冲信号要达到1ms或更长。

后面板ADC 外转换输入对TTL (晶体管晶体管逻辑电路)和转换关闭信号作出响应,这一电压在内部通过 10 kOhm电阻器被保持在+5V。输入脉冲不得低于1µs,并且必须下降到低于 0.8V,才能保证信号能够识别。100 Ohm串联电阻器和二极管定位电路(接+5V 电压和接地)为输入电路提供保护;安全范围在0到5V之间。一般在信号降低时进行转换。也可通过开关调节,设置为信号升高时转换。


波形输出

Power1401上有四个波形输出信道。其中两个通过前面板的BNC接口 (标记为DAC Outputs),另外两个通过后面板的模拟扩展D型插槽。 转换盒可以将这些输出转换成BNC接头。

DAC输出波形电压范围为±5 V,调节精度约150 µV ,或者范围±10V ,调节精度为300 µV 。

Power1401 前面板 DAC

Power1401 后面板 DAC

模数转换器DAC可以通过程序设置,对外部信号作出响应(后面板事件时钟F输入或前面板触发开关输入),从而与外部设备同步刷新。 如果输出的是多信道波形,可以设置Power1401同时对数个DAC进行刷新。最大刷新速率为 400kHz。

DAC LED

前面板波形输出信道各有一只黄色的LED灯。信道使用时,LED灯点亮。

技术细节

波形输出的设计驱动载荷为600 Ohm或更高的阻抗,带短路保护。为确保精确,载荷不得低于5 kOhm。

典型 2805SA-8 盒
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