Модуль введення-виведення даних E20-10D

E20-10D — швидкодійний зовнішній модуль введення-виведення даних із підключенням через USB 2.0, призначений для багатоканального збору, оцифрування та передавання аналогових сигналів. Пристрій оснащений 14-бітним АЦП, підтримує максимальну частоту перетворення до 10 МГц і має 4 аналогові вхідні канали. Завдяки внутрішньому FIFO-буферу обсягом 8 Мбайт модуль може виконувати високошвидкісний безперервний збір даних із подальшим передаванням інформації через USB-інтерфейс.

Модуль E20-10D побудований на архітектурі з одним АЦП, комутатором і вхідними буферними підсилювачами в каналах, які опитуються послідовно. Така схема повністю усуває комутаційну перешкоду. У кожному каналі використовуються активні фільтри нижніх частот 3-го порядку, що сприяють покращенню співвідношення сигнал/шум. Типове співвідношення сигнал/шум каналу АЦП становить 73 дБ.

Основні можливості E20-10D

Модуль має чотири аналогові канали з незалежним налаштуванням піддіапазону вимірювання для кожного входу. Доступні діапазони вхідного сигналу ±3,0 В, ±1,0 В та ±0,3 В. Вхідний опір аналогового входу АЦП становить 10 МОм. Максимальна частота перетворення — 10 МГц, а фіксована смуга пропускання сигналу кожного каналу — 1,2 МГц. Для виконання E20-10-1 зазначена смуга пропускання 5 МГц для кожного каналу.

Крім аналогових входів, E20-10D оснащений цифровими лініями: 16 входами та 16 виходами. Один із цифрових входів може бути сконфігурований як двонапрямлена лінія синхронізації старту АЦП. Також передбачена одна двонапрямлена лінія синхронізації частоти АЦП. Тип логіки цифрових ліній — TTL 5 В.

Розширена система синхронізації є важливою особливістю модуля. Лінії синхронізації АЦП та сигналу старту збору даних можуть працювати від внутрішнього або зовнішнього джерела. Для двонапрямлених ліній синхронізації доступні режими «внутрішній», «внутрішній із трансляцією на вихід» та «зовнішній». Це дає змогу організувати роботу одного модуля або побудувати багатомодульну систему, синхронізовану від одного з модулів чи від зовнішнього джерела синхронізації.

Збір даних і синхронізація

E20-10D підтримує синхронізацію частоти перетворення АЦП і старту збору даних за цифровими та аналоговими сигналами. Система дозволяє задавати кількість кадрів, які необхідно зібрати після синхросигналу, а також використовувати затриманий старт на визначену кількість кадрів. Такі можливості дають змогу точніше налаштовувати процес реєстрації сигналів відповідно до структури конкретного вимірювального завдання.

Внутрішній FIFO-буфер обсягом 8 Мбайт використовується для накопичення даних під час високошвидкісного збору. У поєднанні з інтерфейсом USB 2.0 це забезпечує безперервне передавання даних на частотах перетворення до 10 МГц. Модуль можна застосовувати у вимірювальних системах, де важливі багатоканальна реєстрація аналогових сигналів, цифрові лінії введення-виведення та гнучке керування запуском збору даних.

Аналогові входи

Чотири аналогові входи дозволяють одночасно підключати кілька джерел сигналу, а незалежне налаштування діапазону для кожного каналу спрощує роботу із сигналами різної амплітуди. Користувач може вибрати один із трьох піддіапазонів: ±3,0 В, ±1,0 В або ±0,3 В. Розрядність 14 біт забезпечує цифрове представлення вимірюваного сигналу в межах обраного діапазону.

Цифрові входи, виходи та лінії синхронізації

Для взаємодії із зовнішніми цифровими пристроями E20-10D має 16 цифрових входів і 16 цифрових виходів. Окремі лінії можуть бути задіяні в системі синхронізації. Це дозволяє не лише збирати аналогові дані, а й пов’язувати процес вимірювання з цифровими сигналами керування, запуску або синхронізації.

Опційний ЦАП

Для E20-10D передбачений ЦАП як опція. Він має 2 канали з розрядністю 12 біт. Час установлення становить 8 мкс, вихідний діапазон — ±5 В, максимальний вихідний струм — 2 мА. Тип ЦАП — асинхронний. Наявність цієї опції розширює функціональність модуля, коли в системі потрібне не тільки введення та оцифрування сигналів, а й формування аналогових вихідних сигналів у межах зазначених параметрів.

Живлення та підключення зовнішніх пристроїв

Модуль живиться від зовнішнього джерела. Для ревізії В зазначений діапазон напруги живлення від +9,5 до +27 В, а для ревізії В.01 — від +8,0 до +40 В. Споживана потужність становить 4,5 Вт.

Технічні характеристики E20-10D

Особливості вибору E20-10D

Під час вибору E20-10D варто враховувати потрібну кількість аналогових каналів, діапазон вхідної напруги, частоту перетворення та спосіб синхронізації. Модуль має 4 канали, три піддіапазони ±3,0 В, ±1,0 В і ±0,3 В, 14-бітний АЦП до 10 МГц та цифрові лінії введення-виведення. Якщо потрібне формування аналогового вихідного сигналу, слід врахувати, що двоканальний 12-бітний ЦАП для цієї моделі зазначений як опція.