ЖУРНАЛ СТА 4/2011

ширины импульса (платы серии M2i), что даёт возможность запускать изме- рения как от коротких, так и от дли- тельных импульсов. Для большинства режимов запуска они могут независи- мо применяться для любого канала и, если это необходимо, комбинировать- ся по логике ИЛИ. Все платы серий M2i и M3i имеют режим повторного запуска. В этом ре- жиме дополнительный уровень по- вторного запуска гарантирует запуск по требуемому фронту и отсутствие проблем, связанных с помехами. Запуск по узкому пику или провалу сигнала – Spike Trigger Платы сбора данных серий M2i.46xx и M2i.47xx с разрешением 16 бит поз- воляют программировать запуск по даже очень незначительному отклоне- нию формы сигнала (узкому пику или провалу, рис. 12). В качестве так назы- ваемого запускающего события в дан- ном случае выступает крутизна сигна- ла, которая может быть больше или меньше, чем запрограммированная. Разность двух соседних значений рас- считывается и затем сравнивается с за- программированным пороговым уров- нем запуска. Этот режим позволяет об- наруживать искажения сигнала, на- пример при контроле электрических параметров питающей линии. Программируемый вход усилителя Для оптимального использования разрешающей способности АЦП не- обходимо подготовить входной сигнал в соответствии с условиями преобразо- вания. Для этого предназначены от 4 до 8 входных диапазонов и дополни- тельные функции (возможны не для всех серий), такие как программируе- мое прерывание, программируемая развязка по переменному току, про- граммируемое смещение, программи- руемый входной фильтр. Плату можно настроить практически для любого реально существующего сигнала, имея при этом индивидуально откалибро- ванный входной диапазон, сводящий ошибки представления к минимуму. Программируемое смещение входного сигнала Большинство плат АЦП компании Spectrum позволяют пользователю программировать смещение сигнала, открывая тем самым широкие возмож- ности по настройке. Смещение сигна- ла охватывает ±100% от выбранного значения входного диапазона, что делает возможным получение резуль- татов измерений в одной полярности. Помимо этого смещение входного диа- пазона может быть запрограммировано индивидуально, что позволяет наилуч- шим образом согласовать аналого- цифровую часть платы с параметрами реального сигнала. В качестве примера рассмотрим входной сигнал, находя- щийся в диапазоне от 200 до 800 мВ. Смещение сигнала на 300 мВ позволит использовать входной диапазон ±500 мВ вместо более высокого ±1 В. Именно такая настройка даст возмож- ность АЦП работать с сигналом полно- го размаха и при максимальном разре- шении. Настраиваемый входной тракт (только для плат серии M3i) Пользователь имеет возможность выбора между двумя входными анало- говыми схемами. Тракт с буферизаци- ей Buffered предлагает подключение сигнала ко входу с высоким сопротив- лением, который, в свою очередь, не может быть соединён с низкоомной нагрузкой типа щупов осциллографа. Тракт 50 Ω с фиксированным сопро- тивлением 50 Ом обеспечивает наивыс- шую пропускную способность и луч- шую целостность сигнала, что гаран- тирует высокую скорость и высокое ка- чество приёма. Фильтр низких частот (только для плат серии M3i) Каждый аналоговый канал содержит программно устанавливаемый фильтр низких частот, необходимый для огра- ничения полосы входного сигнала. Со- кращение частотной полосы аналого- вого входа приводит к снижению об- щего шума и может быть особенно по- лезно при работе с сигналами, имею- щими низкий входной уровень. Дифференциальные входы 16-разрядные платы сбора данных серии M2i.46xx способны программно изменять полярность входов, то есть они могут быть однополярными (отно- сительно общей «земли») и могут быть дифференциальными. В отличие от псевдодифференциальных входов, по- зволяющих принимать сигналы только относительно единственной «земли», настоящие дифференциальные входы допускают дополнительно наличие двух фаз дифференциального сигнала. Число каналов в этом случае не умень- шается. Использование дифференци- альных входов позволяет значительно снизить шумы и искажения записан- ного сигнала, в особенности при ис- пользовании преобразователей, обла- дающих высоким разрешением. Дискретные входы Все платы АЦП с разрешением 12 и 14 бит имеют опцию синхронного и устойчивого по фазе приёма дискрет- ных сигналов совместно с аналоговы- ми. На платах серии M2i с разрешением 12 бит для каждого аналогового канала имеются 4 дополнительных входа для приёма дискретных сигналов, а на пла- тах с разрешением 14 бит – 2 дополни- тельных дискретных входа. Для плат серии M3i эту опцию реализуют два многофункциональных входа/выхода Multi-Purpose I/O, которые также могут быть использованы как один или два дополнительных дискретных входа. Дискретные сигналы, записанные со- вместно с аналоговыми в 16-разрядном формате, могут быть использованы для настроек систем со смешанными режи- мами работы или в качестве дополни- тельных маркерных сигналов. Встроенная калибровка Все компоненты любого электрон- ного устройства подвержены внешним воздействиям и старению, поэтому они могут со временем незначительно изменять свои параметры. В результате у высокоточных аналоговых плат сбора данных это приводит к появлению смещений и усилению ошибок, кото- рые будут тем больше, чем больше вре- мя работы устройства. Поэтому по команде пользователя от высокоточно- го внутреннего эталонного источника может быть запущен режим калибров- ки усилителя, после выполнения кото- рого калибровочные данные будут записаны и постоянно храниться в EEPROM самой платы для повторного использования в дальнейшем. Внешний предусилитель Хотя все платы АЦП компании Spectrum имеют очень мощные с точки зрения настроек входные каскады 26 СТА 4/2011 ОБ ЗОР / АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А www.cta.ru Рис. 12. Опция Spike Trigger © СТА-ПРЕСС