价格超高速数据采集系统M位路可同步任意波形发生器系列图Word文档格式.docx
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◆FPGA接口芯片设计,具有极高的保密性,特别适合OEM合作
第三节、DA波形输出功能
◆转换器类型:
DAC9765
◆输出量程:
—10V~+10V
◆转换精度:
12位
◆采样速率:
40MHz(25ns/点),软件可调。
可调范围:
1KHz—40MHz
分频公式:
采样频率=主频/分频数,其中主频=40MHz,32位分频,分频数的取值范围:
最低为1,最高为40000
◆模拟信号带宽:
0~2MHz
◆通道数:
2路
◆输出阻抗:
1KΩ
◆工作温度范围:
—40℃to+85℃
◆触发源输入范围:
LVTTL
◆触发方式:
软件内触发、硬件外触发
◆触发类型:
边沿触发、脉冲电平触发
◆触发方向:
负向触发、正向触发、正负向触发
◆触发电平:
软件可调,触发电平软件可调(0~2V)
◆时钟源:
内时钟和外时钟源软件可选
◆存诸器深度:
2M字(点)RAM存储器
◆工作标志:
DA转换标志、触发标志、当前段号、当前段内地址、段循环次数、总循环号
◆数据传输方式:
程序方式
◆系统测量精度:
0.1%
-40℃~+85℃
◆存储温度范围:
-40℃~+120℃
第四节、方波输出功能
◆通道数:
1路
◆电气标准:
LVTTL兼容
◆最大下拉电流:
20mA
◆最大上拉电流:
2.6mA
◆高电平的最低电压:
2。
4V
◆低电平的最高电压:
0.7V
◆内时钟工作时最大输出频率20M,最小输出频率及占空比软件可调,外时钟工作时以外时钟频率为准
第五节、其他指标
◆板载时钟振荡器:
40MHz
第六节、板卡外形尺寸
带接口:
188mm(长)*131mm(宽)*22mm(高)
第二章元件布局图及简要说明
第一节、硬件结构图
第二节、主要可调器件布局图
第三节、主要可调元件功能说明
请参考第二节中的布局图,了解下面各主要元件的大体功能。
一、信号输入输出连接器
A00:
模拟通道0信号输出接口
A01:
模拟通道1信号输出接口
INCLK:
外时钟输入接口
TTL:
方波输出接口
ATR:
外触发信号输入接口
以上均采用Q9接口与板间BNC头连接。
二、电位器
VR1:
DA0输出电压满度调整电位器
VR2:
DA1输出电压满度调整电位器
以上电位器的详细说明请参考《产品的应用注意事项、校准、保修》章节。
三、复位按钮
RST:
红色硬件复位按钮(复位EP1C6),按下后低电平使得电路板硬件复位
第三章信号的连接方式
第一节、DA模拟量输出的信号连接方式
第二节、外时钟信号连接方式
第三节、方波信号连接方式
第四节、外触发信号连接方式(数字触发)
第五节、外触发信号连接方式(模拟触发)
如果使用我公司配备的BNC引线进行信号输出或输入,那么BNC引线的红色端为输出或输入信号,而黑色端为输出信号的地。
第四章数据格式、排放顺序及换算关系
第一节、DA模拟量输出数据格式及码值换算
输入
DA原始码(二进制)
DA原始码(十六进制)
DA原始码(十进制)
正满度
111111111111
FFF
4095
正满度-1LSB
111111111110
FFE
4094
中间值+1LSB
100000000001
801
2049
中间值(零点)
100000000000
800
2048
中间值-1LSB
011111111111
7FF
2047
负满度+1LSB
000000000001
001
1
负满度
000000000000
000
第二节、DA如何进行电压值与码值的换算
按照以上表格所示,假定输出的电压值为Volt(单位为mV),写向设备的DA原始码为nDAData(写入的码值最大位4095),DA的输出量程为±
10V,换算关系如下:
nDAData=Volt/(20000.0/4096)+2048;
注释:
驱动接口函数WriteDeviceBulkDA中的pDABuffer缓冲区存放的就应与nDAData一致。
第五章各种功能的使用方法
第一节、DA触发功能的使用方法
一、DA软件内触发功能
在初始化DA时,若DA硬件参数DAPara。
TriggerMode=PCI8100_TRIGMODE_SOFT时,则可实现内触发采集。
在内触发回放功能下,调用StartDeviceDA函数启动DA时,DA即刻进入转换过程,不等待其他任何外部硬件条件.也可理解为内触发。
具体过程请参考以下图例,图中DA工作脉冲的周期由设定的采样频率(Frequency)决定。
DA启动脉冲由软件接口函数StartDeviceDA函数产生。
二、DA硬件外触发功能
在初始化DA时,若DA硬件参数DAPara.TriggerMode=PCI8100_TRIGMODE_HARD时,则可实现外触发采集.在外触发采集功能下,调用StartDeviceDA函数启动DA时,DA并不立即进入转换过程,而是要等待外部硬件触发源信号符合指定条件后才开始转换DA数据.其外部硬件触发源信号由命名为“ATR”的BNC接头输入提供。
ATR即可提供边缘触发及电平触发。
关于在什么条件下触发DA,由用户选择的触发类型(TriggerType)、触发方向(TriggerDir)、触发电平(TriggerLevel)共同决定。
各种条件的具体实现请参考以下两小节内容。
(一)、DA模拟量触发功能
模拟量触发是将一定范围内变化的模拟量信号作为触发源.由ATR提供的触发源信号与模拟触发电平信号同时进入模拟比较器进行高速模拟比较,产生一个预期的比较结果(Result)来触发DA转换(如下图)。
模拟触发电平信号由板上的串行D/A的输出电压决定。
其模拟量触发源信号的有效变化范围为LVTTL。
可以由微机向D/A写入串行码实现,其软件实现函数为SetDevTrigLevelDA()。
(1)、实现边沿触发功能
要实现边沿触发,需要置DAPara。
TriggerType=PCI8100_TRIGTYPE_EDGE。
当DAPara.TriggerDir=PCI8100_TRIGDIR_POSITIVE时,为正向触发,即当ATR触发源信号从小于触发电平TriggerLevel变化至大于触发电平时,AD即刻进入转换过程,在此情况下,ATR的后续状态变化并不会影响AD采集,除非用户重新初始化AD。
当DAPara。
TriggerDir=PCI8100_TRIGDIR_NEGATIVE时,即为负向触发,它与正向触发方向相反,其他方面同理。
见图5。
3:
当ADPara。
TriggerDir=PCI8100_TRIGDIR_POSIT_NEGAT时,即选择触发方向为上边沿或下边沿触发。
它的特点是只要触发源信号的变化跨越触发电平便立即触发AD转换.后续变化对AD采集无影响.此项功能可应用在只要外界的某一信号变化时就采集的场合。
(2)、实现脉冲电平触发功能
要实现电平触发,需要置DAPara.TriggerType=PCI8100_TRIGTYPE_PULSE。
TriggerDir=PCI8100_TRIGDIR_POSITIVE时,即为正向触发,指的是模拟比较器输出产生正脉冲时触发,具体情况是:
若模拟触发源一旦大于触发电平时DA触发工作,一旦触发源小于触发电平时自动停止工作,当再大于时接着工作,即在于触发电平上端的波形.
TriggerDir=PCI8100_TRIGDIR_NEGATIVE时,即为负向触发,它正向触发方向相反,其他方面同理。
它的特点是不管是正脉冲或负脉冲都触发。
此时它与内部软件触发同理。
(二)、DA数字量触发功能
数字量触发功能实际上跟模拟量触发功能原理一样.只是在数字量触发功能下,使用的触发源信号属于某一类标准的方波信号,如标准的TTL信号。
下面以数字量下降沿为例:
TriggerDir=PCI8100_TRIGDIR_NEGATIVE时,即为下降沿触发,即当ATR触发源信号从大于触发电平TriggerLevel变化至小于触发电平时,AD即刻进入转换过程,在此情况下,ATR的后续状态变化并不会影响AD采集,除非用户重新初始化AD。
下图为下降沿触发的图例:
第二节、DA内时钟与外时钟功能的使用方法
一、DA内时钟功能
内时钟功能是指使用板载时钟振荡器产生的时钟信号去触发DA定时转换(即DA的刷新时钟).而读取SRAM中存放的波形数据的时钟则是经板载逻辑控制电路根据用户指定的分频数分频后产生的,该时钟最大与触发DA的频率相同,最小可以达到DA触发频率的65535倍分频,这样可以实现慢速回放SRAM中存放的波形。
要使用内时钟功能应在软件中置硬件参数DAPara。
ClockSouce=PCI8100_CLOCKSRC_IN。
该时钟的频率在软件中由硬件参数DAPara.Frequency决定.如Frequency=100000,则表示读取波形的速度为100KHz,但是DA的刷新时钟不变,仍然是40MHz。
二、DA外时钟功能
外时钟功能是指使用板外的时钟信号来定时触发DA进行转换。
该时钟信号由连接器BNC的INCLK脚输入提供。
要使用外时钟功能应在软件中置硬件参数DAPara.ClockSouce=PCI8100_CLOCKSRC_OUT。
该时钟的频率主要取决于外时钟的频率。
在外时钟模式下,无论是DA的刷新时钟还是读取波形数据的时钟均与外时钟相同.
第六章产品的应用注意事项、校准、保修
第一节、注意事项
在公司售出的产品包装中,用户将会找到这本硬件说明书、软件说明书和PCI8100板,同时还有产品质保卡.产品质保卡请用户务必妥善保存,当该产品出现问题需要维修时,请用户将产品质保卡同产品一起,寄回本公司,以便我们能尽快的帮用户解决问题。
在使用该产品时,应注意产品正面的IC芯片不要用手去摸,防止芯片受到静电的危害。
万不得已时,请先将手触摸一下主机机箱(确保主机电源三线插头中的地线与大地相接),以提前放掉身
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