Зовнішній модуль АЦП 1256

Зовнішній модуль АЦП 1256 призначений для оцифрування аналогових параметрів швидкоплинних процесів із частотою вибірок до 2,5 МГц та подальшого передавання 12-бітних даних у персональний комп’ютер. Пристрій також підтримує програмне формування аналогових сигналів і двонапрямний обмін цифровими даними між ПК та зовнішніми пристроями. Завдяки поєднанню аналого-цифрового перетворення, цифро-аналогового перетворення та USB-інтерфейсу модуль може використовуватися як функціональний елемент систем збору, формування та обміну вимірювальними даними.

Основою модуля є швидкодійний 12-бітний АЦП із максимальною частотою перетворення 2,5 МГц. Така конфігурація дає змогу працювати з аналоговими сигналами, які необхідно оцифровувати з високою частотою дискретизації, зберігаючи цифрове представлення з розрядністю 12 біт. Вхідна частина підтримує діапазони сигналів 0…5 В та ±2,5 В, а вхідний підсилювач має опір 1 МОм ±5%.

Вхідні канали та режими вимірювання

Модуль АЦП 1256 обладнаний вхідним комутатором, який підтримує два варіанти підключення сигналів. У режимі із загальною землею доступно 16 комутованих вхідних каналів. У диференціальному режимі кількість каналів становить 8. Це дозволяє вибрати схему підключення відповідно до структури вимірювальної системи та способу подавання аналогових сигналів на модуль.

Вхідний підсилювач підтримує програмне встановлення коефіцієнта підсилення в межах від 1 до 15 із кроком 1. Точність встановлення коефіцієнта підсилення — не гірше 1%. Смуга пропускання підсилювача за рівнем –3 дБ при коефіцієнті підсилення Ку = 1 становить не гірше 10 МГц. Такі параметри дають можливість програмно адаптувати тракт під рівень сигналу в межах характеристик, визначених для модуля.

Також передбачено програмне встановлення постійного зміщення сигналу. Межі встановлення зміщення вихідного сигналу підсилювача становлять ±2,5 В, крок — 1,2 мВ. Це розширює можливості налаштування аналогового тракту без необхідності механічного регулювання параметрів безпосередньо на пристрої.

12-бітний АЦП із частотою до 2,5 МГц

Ключова функція зовнішнього модуля 1256 — перетворення аналогового сигналу в цифрові дані для подальшого введення в персональний комп’ютер. Розрядність АЦП становить 12 біт, а максимальна частота перетворення — 2,5 МГц. Поєднання цих характеристик визначає модуль як швидкодійний пристрій збору аналогових даних, орієнтований на роботу зі швидкоплинними процесами.

Для користувача важливо, що параметри підсилення, зміщення та режиму роботи входів можуть узгоджуватися з конкретним сигналом програмним способом. Це спрощує керування конфігурацією модуля з боку ПК і дає змогу використовувати один пристрій для різних схем підключення в межах передбачених виробником електричних характеристик.

Чотири канали ЦАП

Окрім аналого-цифрового перетворення, модуль підтримує формування аналогових сигналів. Для цього передбачено 4 канали ЦАП у конфігурації 2+2. Розрядність цифро-аналогового перетворення становить 12 біт. Для вихідного сигналу зазначено два діапазони напруги: ±10 В та 0…2,5 В. Максимально допустимий вихідний струм ЦАП становить 1,25 мА.

Час встановлення ЦАП із зазначеною для виробу похибкою — 10 мкс. Наявність ЦАП доповнює функції збору даних можливістю програмного формування аналогових сигналів, тому модуль 1256 працює не лише як зовнішній АЦП, а як комбінований пристрій для введення та виведення аналогової інформації.

Підключення через USB 2.0

Для зв’язку з персональним комп’ютером використовується шина USB 2.0. Через USB здійснюється підключення модуля до ПК, а живлення пристрою також подається від USB. Це дозволяє обійтися без окремо зазначеного зовнішнього джерела живлення та організувати обмін даними через поширений комп’ютерний інтерфейс.

У комплекті передбачені драйвер і бібліотека з експортованими функціями для роботи з модулем у Windows. Вони призначені для програмної взаємодії з пристроєм і використання його функцій у комп’ютерному середовищі. Така комплектація відповідає призначенню модуля як зовнішнього засобу введення, виведення та оброблення сигналів під керуванням персонального комп’ютера.

Технічні характеристики модуля АЦП 1256

Функціональні можливості

Зовнішній модуль АЦП 1256 поєднує кілька функціональних вузлів: швидкодійний 12-бітний АЦП, комутатор аналогових входів, вхідний підсилювач із програмним регулюванням коефіцієнта підсилення, систему програмного зміщення сигналу та чотири канали 12-бітного ЦАП. Усі ці можливості доповнюються двонапрямним обміном цифровими даними між персональним комп’ютером і зовнішніми пристроями.

Модуль може працювати з 16 каналами в режимі із загальною землею або з 8 каналами в диференціальному режимі. Це важлива характеристика під час вибору способу підключення джерел сигналу. Для аналогового входу передбачено високий вхідний опір, а параметри підсилення та зміщення встановлюються програмно. Таким чином, основні налаштування аналогового тракту можна задавати відповідно до завдання без зміни заявленої апаратної конфігурації.

Для яких завдань призначений модуль 1256

За своїм призначенням модуль використовується для оцифрування аналогових параметрів швидкоплинних процесів із подальшим введенням даних у ПК. Крім того, він дає можливість програмно формувати аналогові сигнали через ЦАП і організовувати двонапрямний обмін цифровими даними з зовнішніми пристроями. Тобто один модуль забезпечує роботу одразу з кількома типами сигналів — аналоговим входом, аналоговим виходом і цифровим обміном.

Під час вибору цього зовнішнього АЦП варто враховувати максимальну частоту перетворення 2,5 МГц, 12-бітну розрядність, допустимі вхідні діапазони 0…5 В та ±2,5 В, кількість каналів у двох режимах підключення, а також параметри вбудованого ЦАП. Для програмної роботи з модулем у Windows у комплекті передбачені драйвер і бібліотека з експортованими функціями.

Комплект постачання

• зовнішній модуль 1256 — 1 шт.;
• керівництво з експлуатації — 1 шт.;
• драйвер і бібліотека з експортованими функціями для роботи з модулем у Windows.

Ключові параметри під час вибору

Під час оцінювання можливостей модуля АЦП 1256 доцільно насамперед зіставити характеристики сигналу з параметрами входу. Для АЦП заявлено діапазони 0…5 В та ±2,5 В, розрядність 12 біт і максимальну частоту перетворення 2,5 МГц. Якщо потрібно підключити кілька джерел сигналу, слід врахувати, що модуль підтримує до 16 каналів у режимі із загальною землею або до 8 каналів у диференціальному режимі.

Для задач, де потрібне не лише введення, а й формування аналогового сигналу, важливими є характеристики ЦАП: 4 канали (2+2), розрядність 12 біт, розмах вихідної напруги ±10 В або 0…2,5 В і максимально допустимий вихідний струм 1,25 мА. Підключення до комп’ютера та живлення виконуються через USB, а для роботи у Windows у комплекті передбачені драйвер і бібліотека з експортованими функціями.

Зовнішній АЦП 1256 для роботи з ПК

Модуль 1256 — це зовнішній 12-бітний АЦП із частотою перетворення до 2,5 МГц, USB 2.0, 16 каналами в режимі із загальною землею або 8 диференціальними вхідними каналами та чотирма каналами ЦАП. Пристрій орієнтований на оцифрування аналогових сигналів, програмне формування аналогових вихідних сигналів і обмін цифровими даними з персональним комп’ютером. Програмне керування коефіцієнтом підсилення та зміщенням дозволяє налаштовувати роботу вхідного тракту в межах заявлених параметрів.