Microsoft Office - уроки пользования / Exercises / Word / ADC402

ADC-402

Двухканальный цифровой запоминающий осциллограф

Функциональное назначение

Модуль ADC-402 представляет собой функционально законченный двухканальный цифровой запоминающий осциллограф, выполненный в виде платы, устанавливаемой в IBM PC/AT совместимый компьютер. Использование программного обеспечения модуля

ADC-402 позволяет использовать компьютер как двухканальный запоминающий осциллограф с функциями фильтрации и накопления сигнала, спектральный анализатор, коррелятор. Интерфейс программ, выполненный в виде традиционного осциллографа, позволяет легко пользоваться модулем ADC-402 потребителю, знакомому с работой стандартного осциллографа.

Дополнительные возможности модуля ADC-402 расширены цифровым портом вода / вывода для управления управление аппаратурой автоматизации эксперимента. Для этих целей в составе модуля ADC-402 предусмотрены 24 цифровых линии ввода / вывода, программируемые в стандарте микросхемы ППИ I8255 фирмы Intel.

Гибкая система синхронизации, задаваемая программно, позволяет реализовать различные режимы работы и исследовать сигналы, как синхронные с моментом начала преобразования, так и случайные. Система автокалибровки позволяет проводить периодическую цифровую коррекцию передаточной характеристики ADC-402.

Возможность сохранять "осциллограммы" сигналов позволяет решать задачи идентификации.

Характеристики

• 2 синхронных канала ввода аналоговых сигналов

• максимальная частота дискретизации - 40 МГц

• биполярный и однополярный диапазон входных сигналов

• 8-ми разрядное (ADC-402) или

10-ти разрядное (ADC-40210) разрешение

• расширенная система синхронизации от аналоговых и цифровых сигналов

• 64 Кб буферное ОЗУ в каждом канале

• шина ISA

• 

  система обмена данными через порты ввода /вывода IBM PC/AT

• поддержка работы с прерываниями

• 24 цифровых линии ввода /вывода

Применение

• высокоскоростное аналого - цифровое преобразование

• анализ электронных схем и компонентов

• стандартные измерения

• тестирование продукции

• медицинские исследования

• спектральный анализ

• оборудование измерения вибраций

Программирование

Аппаратная часть модуля ADC-402 построена таким образом, что его можно программировать для работы в системах WINDOWS/2000,XP. Программирование модуля ADC-402 возможно в средах высокого уровня C/C++, VISUAL C++, VISUAL BASIC и специализированных программных оболочках, например, Lab WINDOWS/CVI фирмы National Instruments.

В комплект поставки программного обеспечения модуля ADC-402 входят:

• исходные тексты библиотеки функций управления модулем ADC-402 на языке С++

• исходные тексты программ виртуальных приборов - накопителя, коррелятора и запоминающего осциллографа

• программа тестирования работоспособности модуля ADC-402

Вид одного из рабочих экранов программы

«ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ЗАПОМИНАЮЩИЙ ОСЦИЛЛОГРАФ»

Структурная схема

• Канал аналого-цифрового преобразования АЦП

( канал I и канал II )

Канал аналого-цифрового преобразования АЦП реализован на БИС AD9050 фирмы ANALOG DEVICES с буферным усилителем.. Схема управления режимом буферного усилителя позволяет устанавливать два режима:

- униполярный с диапазоном входного напряжения

от 0в до 1.024В;

- биполярный с диапазоном входного напряжения

от - 0.512В до +0.512 В.

Во входной цепи ADC-402 предусмотрена схема зашита от перегрузки входа по напряжению. Ограничение входного сигнала наступает при выходе амплитуды напряжения входного сигнала за границы диапазона от -5в до +5в.

• Канал синхронизации

В схеме ADC-402 предусмотрена возможность запускать преобразование от аналоговых и цифровых сигналов. При синхронизации от аналоговых сигналов, уровень синхронизации задается 8 - ми разрядным ЦАП. Схема синхронизации построена таким образом, что возможно задание уровня синхронизации по всему диапазону входного сигнала, при любом выборе коэффициента усиления и режима работы буферного усилителя.

• Схема управления АЦП и ОЗУ

Схема управления АЦП и ОЗУ вырабатывает сигналы синхронизации и режима для синхронной работы АЦП и ОЗУ. Управляющие сигналы на нее поступают от таймеров и схемы управления режимом работы всей платы.

• Схема управления

Схема управления осуществляет общее управление и контроль за работой ADC-402. Программные установки схемы управления и контроль состояния производятся путем записи и чтении регистров статуса.

• Таймер

Таймер задает частоту дискретизации аналогового сигнала и вырабатывает синхронизирующие импульсы, необходимые для работы модуля. Частота формируется при делении частоты опорного кварцевого генератора. На плате ADC-402 используется кварцевый генератор с частотой 80 Мгц. Для таймера доступны коэффициенты деления от 2 до 64, кроме того, возможно использование вешнего источника частоты дискретизации.

• Интерфейс шины IBM PC AT

Схема выбора номера прерывания позволяет осуществлять обмен данными с модулем ADC-402 по прерыванию и выбрать номер прерывания соответствующей перемычкой. Схема дешифрации адреса обеспечивает активизацию устройств модуля ADC-402 только при программном обращении к портам ввода / вывода шины ISA компьютера в определенном диапазоне адресов, начиная с базового. Базовый адрес устанавливается при помощи ДИП переключателя на модуле.

• Программируемый параллельный интерфейс (ППИ)

Модуль ADC-402 содержит ППИ выполненный на микросхеме I8255 фирмы Intel, позволяющий использовать модуль в системах автоматизации эксперимента и сбора данных.

Технические характеристики

Аналоговый ввод

• Число независимых каналов 2

• Тип аналоговых входов дифференциальный

• Количество разрядов выходного двоичного кода 8

• Максимальная частота

дискретизации входного сигнала 40 МГц

• Разрешение по времени 25 нс

• Полоса пропускания

входного буфера (по уровню -3дб) 50 МГц

• Дифференциальная нелинейность +/- 0.3 МЗР

• Ошибка усиления +/- 0.1%

• Входное сопротивление 50 Ом

• Входное сопротивление схемы синхронизации 50 Ом

• Диапазон входного напряжения 0 __ +1.024 В

( диапазон устанавливается программно) -0.512 __ + 0.512 В

• Эффективное количество разрядов

fвх = 1МГц не хуже 7.8 бит

fвх = 3.58 МГц не хуже 7.8 бит

fвх = 10 МГц не хуже 7.5 бит.

• Отношение сигнал/шум

fвх = 1МГц 49 дБ

fвх = 3.58 МГц 49 дб

fвх = 10 МГц 47 дБ

• Максимальный размер буферного ОЗУ

( для каждого канала) 64Кб

Цифровой ввод / вывод

• Число линий ввода/вывода 24

• Число независимо настраиваемых портов 3

• Уровни сигналов ТТЛ / КМОП

Параметры источников питания

• источник +5В 0.85А (1.2А макс.)

• источник +12В 0.15А (0.3А макс.)

• источник -12В 0.1А (0.2А макс.)

Физические характеристики

• Плата ADC-402 выполнена в формате полноформатной вставной платы в IBM PC/AT совместимые компьютеры, собранные в корпусе типа ”MINITOWER”

• Для ввода аналогового сигнала и сигнала синхронизации используется разъем типа DB-37

• Для ввода/вывода цифровых сигналов используется дополнительный 40-контактный разъем

• Рабочая температура от 0 до +70^оС

• Габаритные размеры модуля 340х120х18 мм.