Analogowy sygnał wejściowy

Micro1401

Analogowe sygnały wejściowe są buforowane poprzez wzmacniacze. Jeśli jest zamontowana opcja programowanego wzmocnienia, to pozom wzmocnienia jest regulowany programowo, według jednostek x2, x5 lub x10. Kanały są następnie kierowane do przetwornika AD (analogowo-cyfrowego) poprzez multipleksery. Wejściowa próbka sample-and-hold jest częścią układu scalonego przetwornika AD. Przetwornik ADC w ciągu około 0.5 µs konwertuje napięcie wejściowe w 16-bitową wartość cyfrową, a zmiana kanału trwa kolejne 0,5 µs, dlatego też maksymalna prędkość pojedynczego kanału wynosi 2MHz i ulega ona zmniejszeniu do 1MHz w przypadku wielokanałowego przechwytywania danych. Próbkowanie ma charakter sekwencyjny - nie można jednocześnie próbkować dwóch kanałów.

Kanały analogowe

Wskaźniki przetwornika AD

Jest 16 analogowych kanałów sygnału wejściowego w standardowym urządzeniu Power1401. Osiem kanałów jest dostępnych z przedniego panelu poprzez gniazda typu BNC oznakowane „ADC Inputs" a osiem można podłączyć do tylnego panelu, poprzez analogowe gniazdo rozszerzające typu D. Normalny roboczy zakres wejściowy tych kanałów to ±5 V lub ±10 V, wybierany programowo. Dostępne są break-out boxy konwertujące te wejścia do BNC. Normalny roboczy zakres wejściowy wszystkich tych kanałów to, ustawiane programowo, ±5 Voltów lub ±10 Voltów.

Każdy kanał sygnału wejściowo na przednim panelu ma własny żółty wskaźnik. Wskaźniki są sterowane wyłącznie programowo i włączają się, kiedy kanał jest używany.

Sygnał wyzwalający

Wskaźnik sygnału uruchamiającego

Na przednim panelu znajduje się gniazdo oznaczone „Trigger". Możliwe jest programowe ustawienie tego gniazda w taki sposób, by z niego wysyłano zewnętrzny sygnał rozpoczynający przetwarzanie analogowo-cyfrowe . Zewnętrzny wyprowadzenie sygnału do konwersji analogowo-cyfrowej jest także połączone trwale poprzez sześciopinowe gniazdo typu D, na tylnym panelu. Przetwarzanie jest zwykle inicjowane przez przejście z poziomu wysokiego do niskiego. Zewnętrzne sygnały konwertujące są wykorzystywane jeśli czas konwersji jest określany przez zewnętrzne wydarzenie, np. podczas synchronizacji konwersji do faz maszyny obrotowej. Podczas pracy w trybie wysyłania wewnętrznego sygnału uruchamiającego przetwornik zwykle AD zwykle próbuje w ustalonym tempie, określanym przez jeden z zegarów.

Wskaźnik sygnału wyjściowe mruga po wykryciu aktywnego przejścia na gnieździe uruchamiającego sygnału wejściowego. Wskaźnik może być ustawiany programowo i można go włączać lub wyłączać w stanie spoczynku.

Informacje techniczne: analogowy sygnał wejściowy

Sygnał wyzwalający

Impedancja na wejściu kanałów analogowych wynosi na ogół 1 Momów. Sygnał do kanałów analogowych powinien być podawany ze źródła o niskiej impedancji (100 omów lub mniej). W tym celu nadaje się sygnał wyjściowy z większości wzmacniaczy. Maksymalny zakres wahań napięcia sygnału wejściowego, które nie powoduje zakres zniszczeń ±15V. Przekroczenie tych wartości może spowodować uszkodzenie wzmacniaczy wewnętrznych buforów.

Precyzja systemu i szum: 0.05% całej skali ±1.5 bit

Przetwornik AD

Napięcie wejściowe ma rozdzielczość 65536 poziomów (dokładność 16-bitowa). Każdy krok wynosi około 150µV. Wartości napięcia poza tym zakresem mogą powodować nieprawidłowe wartości sygnału wyjściowego i z tego względu należy ich unikać.

Gniazdo sygnału wejściowego na przednim panelu ma wbudowane zabezpieczenie przeciwnapięciowe i można do niego doprowadzać sygnały w zakresie *40V (absolutne maksimum). Napięcie w tym gnieździe jest utrzymywane wewnętrznie na poziomie +5V przez bezpiecznik 100 komów i charakteryzuje się histerezą sygnału wejściowego . Próg dolnego napięcia jest ustawiony na 0,95V a próg wysokiego napięcia na 1,2V. W celu obniżenia sygnału wyjściowego, urządzenie sterujące musi być w stanie obniżyć sygnał do 50µA. Impulsy uruchamiające sygnał wejściowy powinny trwać 1*s lub dłużej.

Wejście sygnałowe zewnętrznego przetwornika AD odpowiada TTL i przełącza sygnały zamykające. Napięcie w tym gnieździe jest utrzymywane wewnętrznie na poziomie +5V przez opornik 10 komów. To wejście jest chronione przez bezpiecznik 100 omów oraz zaciski diodowe (do +5V i uziemienie) Bezpieczny zakres wynosi 0 - 5V. Konwersja jest zwykle rozpoczynane przez przejście z wartości wysokich do niskich. Zastosowanie przeciwnej opcji można wybrać poprzez przełączniki.

Wyjściowe kanały analogowe

Micro1401

Urzadzenie Power1401 ma 4 kanaly wyjsciowego sygnalu analogowego. Mozna sie z nimi podlaczyc poprzez dwa gniazda BNC na przednim panelu (sa oznaczone „DAC Outputs" [przetworniki cyfrowo-analogowe]) oraz dwa wyjscia poprzez gniazdo rozszerzajace typu D. Dostępne są break-out boxy konwertujące te wyjścia do BNC.

Wyjścia falowe DAC wytwarzają napięcia w zakresie ±5 V, w krokach około 150 µV, lub 300 µV w zakresie ±10 V.

Przetworniki DA moga byc ustawiane programowo w celu aktualizacji parametrów jako reakcji na sygnal zewnetrzny, albo z tylnego doprowadzenia sygnalu wejsciowego zegara zdarzen F na panelu tylnym lub na panelu przednim (doprowadzenia sygnalu wyzwalajacego) by umozliwic synchronizacje tempa do urzadzen zewnetrznych. Jesli sygnalem wyjsciowym jest wiele kanalów analogowych, urzadzenie Power1401 moze byc zaprogramowane w ten sposób, ze uaktualnia jednoczesnie kilka przetworników. maksymalne tempo uaktualniania wynosi 400kHz.

Wskazniki przetwornika DA

Kazdy z kanalów wyjsciowego sygnalu wyjsciowego ma zólta diode.. Dioda zapala sie kiedy kanal jest uzywany.

Informacje techniczne

Wyjscia sygnalów analogowych zostaly opracowane z mysla o obciazeniu 600O lub wiecej i sa malo odporne na przepiecia. W celu zapewnienia pelnej dokladnosci obciazenie powinno nie wynosic mniej niz 5 kO.