Приложение В. Временные диаграммы
Рисунок B-45. Задержки сигнала разрешения счета
Selected_Gate - выбранный стробирующий сигнал, Count_Enable – сигнал разрешения счета.
Таблица B-29. Задержки от выбранного стробирующего сигнала до сигнала разрешения счета
|
Время |
Режим |
Режим |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
синхронизации |
стробирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t4 |
От импульсов |
По фронту |
0.5 |
5.0 |
|
|
частотой 80 MHz |
|
|
|
|
|
По уровню |
–1.0 |
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Другой внутренний |
По фронту |
1/2 периода источника |
1/2 периода источника + 3 |
|
|
источник |
|
– 1 нс |
нс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По уровню |
1/2 периода источника |
1/2 периода источника – 1 |
|
|
|
|
– 2.5 нс |
нс |
|
|
|
|
|
|
|
|
Внешний источник |
По фронту |
7.5 |
22.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По уровню |
6.0 |
18.0 |
|
|
|
|
|
|
Требования по входу
Обратитесь к рисунку B-41 для ознакомления со схемой счетчика/таймера модуля М-серии.
Период и длительность счетных импульсов
На рисунке B-46 и в таблице B-30 приведены требования к временным характеристикам источника импульсов для счетчика n. Эти требования зависят от режима синхронизации.
Рисунок B-46. Требования к временным характеристикам источника импульсов для счетчика n
© National Instruments Corporation |
381 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
Таблица B-30. Временные характеристики источника счетчика n
Время |
Описание |
Режим синхронизации |
Минимум* (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t5 |
Период |
Источник 80 МГц |
12.5 |
— |
|
источника |
|
|
|
|
Другой внутренний |
25.0 |
— |
|
счетчика n |
|
источник |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внешний источник |
50.0 |
— |
|
|
|
|
|
t6 |
Длительность |
Источник 80 МГц |
6.2 |
— |
|
импульса |
|
|
|
|
Другой внутренний |
12.5 |
— |
|
источника |
|
источник |
|
|
|
счетчика n |
|
|
|
|
|
|
|
|
Внешний источник |
16.0 |
— |
|
|
|
|
|
* Характеристики в этой таблице измерены на контактах модуля М серии. Например, t5 означает минимальный период сигнала, управляющего контактом PFI, RTSI, or PXI_STAR, когда этот сигнал через внутренние цепи подключен к источнику счетчика n.
Длительность импульса стробирующего сигнала
На рисунке B-47 и в таблице B-31 показаны требования к временным характеристикам для стробируюшего сигнала счетчика n. Эти требования зависят от режима стробирования.
Рисунок B-47. Временная диаграмма - длительность импульса стробирующего сигнала счетчика n
Таблица B-31. Длительность импульса стробирующего сигнала счетчика n
|
Время |
Описание |
Режим |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
стробирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t7 |
Длительность импульса |
По фронту |
12.0 |
— |
|
|
стробирующего сигнала |
|
|
|
|
|
счетчика n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длительность импульса |
По уровню |
Один период |
— |
|
|
стробирующего сигнала |
|
источника |
|
|
|
счетчика n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Руководство пользователя М серии |
382 |
ni.com |
Приложение В. Временные диаграммы
Время установления и удержания между входом стробирования и источника
Счетчик можно представить в виде набора D-триггеров, когда вход D - сигнал разрешения счета, а тактовый сигнал - сигнал выбранного источника, как показано на рисунке B-41.
В данном параграфе описаны требования по времени установления и времени удержания для двух различных случаев:
Контакт PFI управляет источником счетчика n, а другой контакт PFI - стробирующим сигналом счетчика n.
Общий случай (все прочие комбинации сигналов, управляющих сигналом источника и стробирующим сигналом)
На рисунке B-48 и в таблице B-32 представлены требования по времени установления и времени удержания для контактов PFI для первого случая (когда контакт PFI управляет источником счетчика n, а другой контакт PFI - стробирующим сигналом счетчика n).
Рисунок B-48. Временные диаграммы сигналов стробирования и источника (время установления и удержания)
Таблица B-32. Параметры времени установления и удержания между входом стробирования и источника
|
Время |
Описание |
Режим |
Режим |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
стробирования |
синхронизации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t8S |
Время |
По фронту |
Внешний |
12.3 |
— |
|
|
установления от |
|
источник |
|
|
|
|
PFI |
|
|
|
|
|
|
По уровню |
Внешний |
8.3 |
— |
|
|
(стробирующий |
|
|
|
источник |
|
|
|
|
сигнал) до PFI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(источник) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t8H |
Время удержания |
По фронту |
Внешний |
0.5 |
— |
|
|
от PFI |
|
источник |
|
|
|
|
(стробирующий |
|
|
|
|
|
|
По уровню |
Внешний |
2.0 |
— |
|
|
сигнал) до PFI |
|
|
|
источник |
|
|
|
|
(источник) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рисунке B-49 и в таблице B-33 представлены требования по времени установления и времени удержания для внутреннего блока DAQ-STC2. Используйте эту таблицу, чтобы рассчитать время установления и время удержания в общем случае. В общем случае, вы можете определить, выполняются ли требования по времени установления и времени удержания, прибавляя различные задержки соответствующих сигналов.
© National Instruments Corporation |
383 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
Рисунок B-49. Временная диаграмма требований по времени установления и
времени удержания для внутреннего блока DAQ-STC2
Selected_Gate - выбранный стробирующий сигнал, Count_Enable – сигнал разрешения счета.
Таблица B-33. Требования к времени установления и времени удержания для внутреннего блока
DAQ-STC2
Время |
Параметр |
|
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t9S |
Установление |
1.5 |
|
— |
|
|
|
|
|
t9H |
Удержание |
0 |
|
— |
|
|
|
|
|
Руководство пользователя М серии |
384 |
ni.com |
Приложение В. Временные диаграммы
Пример для общего случая
Расчет требований к времени установления и удержания, когда сигналы стробирования и источника приходят с линий PFI, и вход стробирования используется в режиме "по уровню".
Примечание: в данном примере показано, как определять время установления и время удержания для первого из рассмотренного выше случая при использовании стробирования по уровню.
Время установления
Для расчета времени установления необходимо вычесть задержку источника из задержки стробирования. Используйте максимальные задержки.
Задержки стробирования |
|
От PFI до PFI_i |
22.0 нс |
От PFI_i до выбранного стробирующего |
6.0 нс |
сигнала |
|
От выбранного стробирующего сигнала до |
18.0 нс |
сигнала разрешения счета (по уровню) |
|
Время установления сигнала разрешения |
+ 1.5 нс |
счета |
|
|
47.5 нс |
Задержка источника |
|
От PFI до PFI_i |
18.2 нс |
От PFI_i до выбранного источника |
+ 21.0 нс |
|
39.2 нс |
Время установления TSetup > 47.5 нс – 39.2 нс = 8.3 нс
Время удержания
Для расчета времени удержания необходимо вычесть задержку стробирования из задержки источника. Используйте максимальные задержки.
Задержки стробирования |
|
|
|
|
От PFI до PFI_i |
|
|
5.2 |
нс |
От PFI_i до выбранного стробирующего |
|
1.0 |
нс |
сигнала |
|
|
|
|
От выбранного стробирующего сигнала |
до |
6.0 нс |
сигнала разрешения счета (по уровню) |
|
|
|
Время удержания сигнала разрешения счета |
+ 0.0 нс |
|
|
|
12.2 |
нс |
Задержка источника |
|
|
|
|
От PFI до PFI_i |
|
|
|
6.2 нс |
От PFI_i до выбранного источника |
|
|
+ 8.0 нс |
© National Instruments Corporation |
385 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
14.2 нс
Время удержания THold > 14.2 нс – 12.2 нс = 2.0 нс
Руководство пользователя М серии |
386 |
ni.com |
Приложение В. Временные диаграммы
Выходные задержки
Обратитесь к рисунку B-41 для ознакомления со схемой счетчика/таймера модуля М-серии.
На рисунке B-50 и в таблице B-34 показаны выходные задержки.
Рисунок B-50. Выходные задержки
Selected Source - выбранный источник, PFI, RTSI (Counter n Internal Out) – контакт PFI, RTSI внутренний выход счетчика n), PFI, RTSI (Counter n Source) – контакт PFI, RTSI
(источник счетчика n), Selected Gate - выбранный источник стробирования, PFI, RTSI (Counter n Gate) – контакт PFI, RTSI (источник сигнала стробирования счетчика n)
Таблица B-34. Параметры выходных задержек
|
Время |
|
Линия |
|
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
|
|
t10 |
|
— |
|
1.0 |
|
4.0 |
|
|
|
|
|
|
|
t11 |
|
PFI |
|
7.5 |
|
28.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RTSI |
|
6.5 |
|
18.0 |
|
|
|
|
|
|
|
t12 |
|
PFI |
|
8.5 |
|
32.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RTSI |
|
7.5 |
|
22.0 |
|
|
|
|
|
|
|
t13 |
|
PFI |
|
7.5 |
|
28.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RTSI |
|
6.5 |
|
18.0 |
|
|
|
|
|
|
|
© National Instruments Corporation |
387 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
Режимы стробирования
Режимы стробирования определяют, каким образом в счетчике/таймере используется вход, разрешающий или запрещающий счет. Некоторые временные характеристики зависят от режима стробирования. В зависимости от приложения, счетчики/таймеры работают в режиме стробирования "по уровню" или "по фронту".
В устройствах NI-DAQmx счетчики/таймеры используют режим "по уровню" для следующих видов измерений:
Подсчет количества фронтов Измерения длительности импульса
Измерение интервалов между двумя фронтами
Для всех прочих видов измерений используется режим "по фронту".
Временные характеристики квадратурного и двухимпульсного энкодеров
Счетчик n A, Счетчик n B и Счетчик n Z, описанные в параграфах "Сигналы счетчика n A, счетчика n B и счетчика n Z" раздела 7, "Счетчики",
используются для измерения перемещений в режимах квадратурного и двухимпульсного энкодера. В таблице B-35 показаны требования к временным характеристикам этих сигналов.
Рисунок B-51. Временные диаграммы квадратурного и двухимпульсного энкодера
Руководство пользователя М серии |
388 |
ni.com |
Приложение В. Временные диаграммы
Таблица В-35. Временные характеристики квадратурного и двухимпульсного энкодера
Время |
Описание |
Минимум* (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
t14 |
Период счетчика n A |
50.0 |
— |
|
|
|
|
t15 |
Длительность импульса |
25.0 |
— |
|
счетчика n A |
|
|
|
|
|
|
t16 |
Период счетчика n B |
50.0 |
— |
|
|
|
|
t17 |
Длительность импульса |
25.0 |
— |
|
счетчика n B |
|
|
|
|
|
|
t18 |
Длительность импульса |
25.0 |
— |
|
счетчика n Z |
|
|
|
|
|
|
t19 |
Задержка от счетчика n A до |
25.0 |
— |
|
счетчика n B |
|
|
|
|
|
|
t20 |
Задержка от счетчика n B до |
25.0 |
— |
|
счетчика n A |
|
|
|
|
|
|
* Указанное в данной таблице время измерено на контактах модуля М-серии. Например, t14 определяет минимальный период сигнала, управляющего контактом PFI, RTSI или PXI_STAR, когда этот сигнал через внутренние цепи подключен к источнику счетчика n A.
Временные диаграммы генерации сигналов
В таблице B-36 приведены задержки при генерации различных сигналов, описанных в параграфе Маршрутизация импульсов главы 9, "Генерация и цифровая импульсов", на основе импульсов задающего генератора 80 МГц.
Рисунок B-52. Генерация различных тактовых импульсов на основе импульсов задающего генератора 80 МГц
Ondoard 80 MHz Oscillator – встроенный задающий генератор 80 MHz, 80 MHz Timebase – опорная частота
80 MHz, 20 MHz Timebase – опорная частота 20 MHz, 100 kHz Timebase – опорная частота 100 kHz
© National Instruments Corporation |
389 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
Таблица B-36. Параметры различных тактовых импульсов, генерируемых на основе импульсов задающего генератора 80 МГц
Время |
От |
До |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t1 |
Встроенный |
Опорная частота 80 |
4.0 |
4.0 |
|
генератор 80 МГц |
МГц |
|
|
|
|
|
|
|
t2 |
Опорная частота 80 |
Опорная частота 20 |
0.5 |
0.5 |
|
МГц |
МГц |
|
|
|
|
|
|
|
t3 |
Опорная частота 80 |
Опорная частота 100 |
1.0 |
1.0 |
|
МГц |
кГц |
|
|
|
|
|
|
|
В таблице B-37 приведены задержки при формировании различных импульсов с использованием внешнего опорного тактового сигнала и PLL.
Рисунок B-53. Формирование различных сигналов с использованием внешнего опорного
тактового сигнала и PLL
Reference CLK10 – опорные частота 10 MHz, 80 MHz Timebase (PLL) – опорная частота 80 MHz (PLL), 20 MHz Timebase (PLL) – опорная частота 20 MHz (PLL)
Таблица B-37. Параметры различных тактовых импульсов, формируемых на основе внешнего
опорного тактового сигнала и PLL
Время |
С |
На |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t4 |
Опорная частота 80 МГц |
Сетка частот 20 |
1.5 |
5.0 |
|
|
МГц |
|
|
|
|
|
|
|
t4 |
Источник внешнего опорного |
Сетка частот 80 |
1.0 |
5.5 |
|
тактового сигнала (RTSI <0..7>, |
МГц |
|
|
|
STAR_TRIG, PXI_CLK10) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Руководство пользователя М серии |
390 |
ni.com |
