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Wellenformeingang

Wellenform-Eingangskanäle werden über Verstärker gepuffert. Wenn die Option mit verstellbarer Verstärkung installiert ist, dann können die Verstärkungsfaktoren softwaremäßig individuell auf Eins, *2, *5 oder *10 eingestellt werden. Kanäle werden dann über Multiplexer in den A/C-Wandler (ADC) geleitet. Der ADC konvertiert eine Eingangsspannung in einen 16-Bit-Digitalwert, in ca. 0,5 Mikrosekunden, und das Ändern von Kanälen dauert weitere 0,5, weshalb die maximale Einzelkanalgeschwindigkeit 2 MHz beträgt, die sich bei Mehrkanalerfassung auf 1 MHz verringert. Die Abtastung erfolgt von Natur aus sequenziell; es können keine zwei Kanäle gleichzeitig abgetastet werden.

Power1401 Frontplatte ADC

Power1401 Rückseite ADC

Wellenformkanäle
ADC LEDs

Ein standardmäßiger Power1401hat 16 Wellenform-Eingangskanäle. Acht Kanäle sind über BNC-Anschlüsse an der Fronttafel (ADC Inputs) und acht Kanäle über die Analogue Expansion D-Buchse auf der Rückseite zugänglich. Break-out boxes sind erhältlich und dienen der Konvertierung dieser Eingänge in BNCs. Die normale Eingangsspannung aller dieser Kanäle beträgt ±5 Volt oder ±10 Volt, über Software auswählbar.

Den Wellenform-Eingangssignalen an der Fronttafel ist jeweils eine gelbe LED zugeordnet. Sie werden ausschließlich durch Software-Befehle gesteuert und schalten ein, wenn der Kanal in Gebrauch ist.

Trigger
Trigger LED

Es gibt einen Eingang mit der Bezeichnung Trigger auf der Fronttafel. Er kann softwaremäßig so eingestellt werden, daß er das externe Signal ist, das die A/D-Wandlung einleitet. Der externe A/D-Wandlungseingang ist auch über Pin 6 der Events D-Buchse auf der Rückseite festverdrahtet. Konvertierungen werden gewöhnlich durch einen H-L-Übergang eingeleitet. Wird die Konvertierungszeit durch ein externes Ereignis bestimmt, z.B. wenn Konvertierungen mit den Phasen einer rotierenden Maschine konvertiert werden müssen, dann erfolgt die Konvertierung mit Hilfe von externen Konvertierungssignalen. Beim Arbeiten im intern ausgelösten Modus tastet der ADC typischer mit einer festen Rate ab, die durch einen der Taktgeber bestimmt wird.

Die Trigger-Eingangs-LED blinkt beim Erfassen eines Aktivflanken-Übergangs am Trigger-Eingang. Die LED kann softwaremäßig so eingestellt werden, daß sie im Ruhezustand brennt oder nicht.

Technische Details: Analogeingang
Trigger-Eingang

Die Eingangsimpedanz der Wellenformkanäle beträgt typischerweise 1 MOhm. Die Wellenform-Eingänge werden von einer niederimpedanten Quelle (100 Ohm oder weniger) angesteuert; der Ausgang der meisten Verstärker ist geeignet. Der maximale zerstörungsfreie Eingangsspannungsbereich beträgt ±15V. Wird dieser Wert überschritten, dann können dadurch eventuell die Eingangspufferverstärker beschädigt werden.

Die Systemgenauigkeit und Rauschen: 0,05% des Messbereichs, ±1,5 Bits

Der ADC

Die Eingangsspannungsauflösung beträgt 65536 Stufen (16-Bit-Präzision); jeder Schritt beträgt etwa 150*V. Außerhalb des Bereiches liegende Werte können falsche Ausgangswerte verursachen und sind zu vermeiden. Es gibt eine Option für programmierbare Verstärkung, x1, x2, x5, x10 auf den 8 Wellenform-Eingängen.

Der Trigger-Eingang an der Fronttafel verfügt über Überspannungsschutz und akzeptiert Signale im Bereich *40V (absoluter Höchstwert). Dieser Eingang wird intern von einem 100 KOhm Widerstand auf +5V gehalten und hat eine Eingangshysterese: der tiefgehende Spannungsschwellwert ist auf 0,95V, der hochgehende Wert auf 1,2V eingestellt. Um diesen Eingang in den L-Zustand zu ziehen, muß das Ansteuerungsbauelement 50*A ziehen können. Den Trigger-Eingang ansteuernde Impulse sollten eine Länge von wenigstens 1*s haben.

Der ADC-Eingang an der Rückwand für eine externe Konvertierung spricht auf TTL- und Schalterschließungssignale an. Er wird mit einem 10-KOhm-Widerstand auf +5 V gehalten. Eingangsimpulse sollten eine Breite von mindestens 1µs haben und müssen unter 0,8 V abfallen, damit ihre Erkennung gewährleistet ist. Dieser Eingang wird von einem 100 Ohm Reihenwiderstand und Klemmdioden auf +5V und Massepotential begrenzt; der Sicherheitsbereich beträgt 0 bis 5V. Die Konvertierung wird normalerweise an der Hoch-Niedrig-Flanke eingeleitet. Über Schalter kann auch die andere Flanke gewählt werden.


Wellenformausgang

Der Power1401hat 4 Wellenform-Ausgangskanäle. Zwei sind über BNC-Anschlüsse an der Fronttafel, DAC Outputs bezeichnet (D/A-Wandler), und zwei über die Analogue Expansion D-Buchse zugängig. Break-out boxes sind erhältlich und dienen der Konvertierung dieser Eingänge in BNCs.

Die Outputs der DAC- Wellenform generieren Spannungen im Bereich von ±5 Volt, in Stufen von ungefähr 150 µV, oder 300 µV im Bereich von 10V.

Power1401 Frontplatte DAC

Power1401 Rückseite DAC

Die DACs können so programmiert werden, daß ein Update in Reaktion auf ein externes Signal erfolgt, entweder der Event Clock F Eingang an der Rückwand oder der Trigger-Eingang an der Fronttafel, um die Update-Rate zu externen Geräten zu synchronisieren. Wenn mehrere Wellenformkanäle ausgegeben werden, kann der Power1401 so programmiert werden, daß mehrere DACs gleichzeitig aktualisiert werden. Die maximale Update-Rate beträgt 400kHz.

DAC LEDs

Jedem der Wellenform-Ausgangskanäle an der Fronttafel ist eine gelbe LED zugeordnet. Die LED schaltet ein, wenn der Kanal nicht in Gebrauch ist.

Technische Details

Die Wellenform-Ausgänge sind zum Ansteuern von Lasten von 600 Ohm Impedanz oder höher ausgelegt und kurzschlußsicher. Zur Erzielung vollständiger Genauigkeit sollte die Last weniger als 5 Ohm betragen.

2805SA-8 break-out Box
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