Техническая Спецификация для Meilhaus Electronic Mile House El.MML USB MEAS/switch RedLab® 1008
Модели
RedLab® 1008
erősítéssel és max. 16 bites dinamika tartománnyal. A
lineáris működéshez a következő két feltételnek kell
teljesülni:
• A bemeneti feszültség -10 V… +20 V lehet a földhöz képest.
• A maximális differenciális feszültség tetszőleges analóg
bemeneti kapocspáron a kiválasztott tartományon belül kell
maradjon. A bemeneti feszültség [közös + jel feszültség]
differenciál csatornán -10 V… +20 V között lehet az
értékelhető eredmény érdekében.
Példa (ld. 4-5 ábra): beadunk csúcstól csúcsig (Vpp) 4 volt
szinuszos jelet a CHHI-re, és ugyanezt a jelet 180°-os
fázistolással CHLO-ra. A közös jel 0 V, a differenciál jel 4 V-(-
4 V) = 8 V és -4 V-4 V = -8 V között változik. A két bemenetre
teljesül a -10 V … +20 V bemeneti jel tartomány
követelménye, és a differenciál feszültség megfelel a ±10 V
bemeneti tartománynak.
lineáris működéshez a következő két feltételnek kell
teljesülni:
• A bemeneti feszültség -10 V… +20 V lehet a földhöz képest.
• A maximális differenciális feszültség tetszőleges analóg
bemeneti kapocspáron a kiválasztott tartományon belül kell
maradjon. A bemeneti feszültség [közös + jel feszültség]
differenciál csatornán -10 V… +20 V között lehet az
értékelhető eredmény érdekében.
Példa (ld. 4-5 ábra): beadunk csúcstól csúcsig (Vpp) 4 volt
szinuszos jelet a CHHI-re, és ugyanezt a jelet 180°-os
fázistolással CHLO-ra. A közös jel 0 V, a differenciál jel 4 V-(-
4 V) = 8 V és -4 V-4 V = -8 V között változik. A két bemenetre
teljesül a -10 V … +20 V bemeneti jel tartomány
követelménye, és a differenciál feszültség megfelel a ±10 V
bemeneti tartománynak.
4-6 ábra: példa differenciál mérésre
A közös jel 0 V - ha megnöveljük 11 V-ra, a differenciál ±8 V
marad. Noha a [közös + jel feszültség] a bemeneteken most
+7 V …+15 V lesz, a bemenetekre teljesül a -10 V…+20 V
követelmény (ld. a 4-6 ábra).
A közös jel 0 V - ha megnöveljük 11 V-ra, a differenciál ±8 V
marad. Noha a [közös + jel feszültség] a bemeneteken most
+7 V …+15 V lesz, a bemenetekre teljesül a -10 V…+20 V
követelmény (ld. a 4-6 ábra).
4-7 ábra: példa differenciál mérésre
Ha csökkentjük a közös jelet -7 V-ra, a differenciál ±8 V
marad. A megoldás nem sérti a -10 V… +20 V tartományt. Az
analóg bemenetek feszültsége -3 V és -11 V között mozog. A
-10 V és -3 V közötti feszültségekre a feldolgozás működik,
de -10 V alatt vágás következik be.
Mivel az analóg bemenetek -10 V… +20 V jelet tudnak
fogadni a földhöz képest, mindegyik tartomány, kivéve a ±20
V, lineáris kimenetet tud szolgáltatni minden földszimmetrikus
differenciál jelre. A ±20 V tartomány kivétel: nem lehet -20 V-
ot adni CHHI, és 0 V-ot CHLO-ra, mivel ez ellentmond a
feltételeknek. A 4-3 táblázat szemléltet néhány lehetséges
bemenetet és a várható eredményt (invalid=érvénytelen).
További információk az analóg jel bemenetekhez
A szimmetrikus és aszimmetrikus bemenetek ügyében ld. a
“Guide to Signal Connections” c. anyagot:
www.mccdaq.com/signals/signals.pdf
Ha csökkentjük a közös jelet -7 V-ra, a differenciál ±8 V
marad. A megoldás nem sérti a -10 V… +20 V tartományt. Az
analóg bemenetek feszültsége -3 V és -11 V között mozog. A
-10 V és -3 V közötti feszültségekre a feldolgozás működik,
de -10 V alatt vágás következik be.
Mivel az analóg bemenetek -10 V… +20 V jelet tudnak
fogadni a földhöz képest, mindegyik tartomány, kivéve a ±20
V, lineáris kimenetet tud szolgáltatni minden földszimmetrikus
differenciál jelre. A ±20 V tartomány kivétel: nem lehet -20 V-
ot adni CHHI, és 0 V-ot CHLO-ra, mivel ez ellentmond a
feltételeknek. A 4-3 táblázat szemléltet néhány lehetséges
bemenetet és a várható eredményt (invalid=érvénytelen).
További információk az analóg jel bemenetekhez
A szimmetrikus és aszimmetrikus bemenetek ügyében ld. a
“Guide to Signal Connections” c. anyagot:
www.mccdaq.com/signals/signals.pdf
Digitális I/O terminálok (DIO0 - DIO3)
Max. 4 I/O vonal köthető a csavaros terminálokra, melyeken
a DIO0 … DIO3 pontok vannak. Kiosztás ld. 4-6 ill. Műszaki
adatok. Az egyes digitális csatornák egymástól függetlenül
konfigurálhatók be- vagy kimenetnek. Túlfeszültség/rövidzár
védelem biztosítás: 1,5 kohm-os soros ellenállásokkal. Az
ellenállás módosíthatja a feszültséget: 1 mA kimenőáram pl.
1,5 V feszültségesést okoz, aminek következtében a kimenet
3,5 V lesz. A digitális I/O terminálok TTL szintű jelekhez
alkalmasak.
a DIO0 … DIO3 pontok vannak. Kiosztás ld. 4-6 ill. Műszaki
adatok. Az egyes digitális csatornák egymástól függetlenül
konfigurálhatók be- vagy kimenetnek. Túlfeszültség/rövidzár
védelem biztosítás: 1,5 kohm-os soros ellenállásokkal. Az
ellenállás módosíthatja a feszültséget: 1 mA kimenőáram pl.
1,5 V feszültségesést okoz, aminek következtében a kimenet
3,5 V lesz. A digitális I/O terminálok TTL szintű jelekhez
alkalmasak.
4-8 ábra: ha a kapcsoló +5 V bemenetre van állítva, a DIO0
TRUE (1)-et olvas be; ha a kapcsoló GND-ra kerül, DIO0
FALSE (hamis, “0”)-t olvas.
TRUE (1)-et olvas be; ha a kapcsoló GND-ra kerül, DIO0
FALSE (hamis, “0”)-t olvas.
További információk a digitális jelbemenetekhez
Általános ismeretek céljára itt is ld. a “Guide to Signal
Connections” c. anyagot:
www.mccdaq.com/signals/signals.pdf.
Általános ismeretek céljára itt is ld. a “Guide to Signal
Connections” c. anyagot:
www.mccdaq.com/signals/signals.pdf.
Tápfeszültség
A PC +5V pontokra a számítógépről, az USB csatlakozón át
jön a tápfeszültség.
Figyelem! a +5 V pontok kimenetek - nehogy feszültséget
adjon rájuk! - ez kárt tehet az eszközben és a számítógépben
is.
A teljes maximális kimeneti áram, amit a miniLAB 1008
csatlakozópontokról (táp, analóg és digitális kimenet)
együttesen levehetünk, 500 mA. Ez megfelelő a legtöbb
személyi számítógépnél és saját tápellátású USB hub-nál.
Busz táplálású hub-ok és notebook számítógépek esetében
lehet, hogy ez az áram mindössze 100 mA. Amennyiben csak
jön a tápfeszültség.
Figyelem! a +5 V pontok kimenetek - nehogy feszültséget
adjon rájuk! - ez kárt tehet az eszközben és a számítógépben
is.
A teljes maximális kimeneti áram, amit a miniLAB 1008
csatlakozópontokról (táp, analóg és digitális kimenet)
együttesen levehetünk, 500 mA. Ez megfelelő a legtöbb
személyi számítógépnél és saját tápellátású USB hub-nál.
Busz táplálású hub-ok és notebook számítógépek esetében
lehet, hogy ez az áram mindössze 100 mA. Amennyiben csak
ráköti a miniLAB 1008-at a számítógépére, az 20 mA-t
fogyaszt az USB +5V tápfeszültségéről. Alkalmazás futásakor
minden egyes DIO bit max. 2,5 mA-t vehet fel, az analóg
kimenetek pedig 30 mA-t. A +5 V-ból kivehető áram úgy
adódik, hogy ki kell vonni a PMD (alkalmazástól függő) teljes
áramigényét a PC megengedett áramából (emlékeztetőül:
asztali PC és saját táppal rendelkező hub esetén 500 mA,
busz-táplálású hub és notebook számítógép esetén 100 mA).
Ha mindegyik kimeneten maximális az áram, a miniLAB 1008
fogyasztása az USB +5 V-ról:
(miniLAB 1008 @ 20 mA) + (4 DIO @ 2.5 mA ea) + (2 AO @
30 mA ea ) = 90 mA
PC-n vagy saját tápú hub-on futó alkalmazás esetén ez az
érték maximálisan 500 mA - 90 mA = 410 mA. Ez a
maximálisan kivehető áram a PC +5 V pontokon. Ajánljuk,
hogy 20% biztonsági tényezővel számoljon a tervezéskor –
így végül 300-320 mA jön ki.
fogyaszt az USB +5V tápfeszültségéről. Alkalmazás futásakor
minden egyes DIO bit max. 2,5 mA-t vehet fel, az analóg
kimenetek pedig 30 mA-t. A +5 V-ból kivehető áram úgy
adódik, hogy ki kell vonni a PMD (alkalmazástól függő) teljes
áramigényét a PC megengedett áramából (emlékeztetőül:
asztali PC és saját táppal rendelkező hub esetén 500 mA,
busz-táplálású hub és notebook számítógép esetén 100 mA).
Ha mindegyik kimeneten maximális az áram, a miniLAB 1008
fogyasztása az USB +5 V-ról:
(miniLAB 1008 @ 20 mA) + (4 DIO @ 2.5 mA ea) + (2 AO @
30 mA ea ) = 90 mA
PC-n vagy saját tápú hub-on futó alkalmazás esetén ez az
érték maximálisan 500 mA - 90 mA = 410 mA. Ez a
maximálisan kivehető áram a PC +5 V pontokon. Ajánljuk,
hogy 20% biztonsági tényezővel számoljon a tervezéskor –
így végül 300-320 mA jön ki.
A laptop-ok által megengedett érték tipikusan 100 mA, amit a
miniLAB 1008 maximális terhelés esetén túlléphet. Ebben az
esetben olyan terhelést kell biztosítani kivezetésenként (per-
pin loading), hogy ne forduljon elő túlterhelés. A “per-pin
loading” számítása: +5V-ot el kell osztani az adott
kivezetésre kapcsolt terheléssel.
miniLAB 1008 maximális terhelés esetén túlléphet. Ebben az
esetben olyan terhelést kell biztosítani kivezetésenként (per-
pin loading), hogy ne forduljon elő túlterhelés. A “per-pin
loading” számítása: +5V-ot el kell osztani az adott
kivezetésre kapcsolt terheléssel.
Föld kivezetések (Ground terminals)
9 azonos föld csatlakozás van, amelyek közös földet
biztosítanak minden miniLAB 1008 funkció számára. A GND
csatlakozótű kiosztást ld. a 4-6-nál.
biztosítanak minden miniLAB 1008 funkció számára. A GND
csatlakozótű kiosztást ld. a 4-6-nál.
CAL kivezetés
A CAL pont referencia feszültséget ad kalibrálás céljára. Ezt
a kivezetést csak a miniLAB 1008 kalibrálásához kell
használni. A kalibrálást az InstaCal szoftver vezérli, ld.
"Kalibrálás az InstaCal-al" c. részt.
a kivezetést csak a miniLAB 1008 kalibrálásához kell
használni. A kalibrálást az InstaCal szoftver vezérli, ld.
"Kalibrálás az InstaCal-al" c. részt.
Teszt kivezetés
A TST kivezetés kizárólag a gyári tesztelésre szolgál.
Counter
A 32 bites külső eseményszámláló bemenete a CTR nevű
pont. A kivezetés helyét ld. a 4-6-nál. A belső számláló
inkrementál (egyet lép felfelé), valahányszor a CTR bemeneti
feszültség <1 V-ról > 4 -ra vált. A számláló max. 1 MHz-ig
működik.
pont. A kivezetés helyét ld. a 4-6-nál. A belső számláló
inkrementál (egyet lép felfelé), valahányszor a CTR bemeneti
feszültség <1 V-ról > 4 -ra vált. A számláló max. 1 MHz-ig
működik.
Pontosság
A pontosság nem tévesztendő össze a felbontással ("12-bit"
vagy "1/ 4096").
A pontosságot befolyásoló tényezők:
• offszet
• erősítés
• nemlinearitás.
A miniLAB 1008 esetében az offset és az erősítés játsszák a
főszerepet, a nemlinearitás kevesebbet nyom a latban.
[ld. 4-9 ábra]
vagy "1/ 4096").
A pontosságot befolyásoló tényezők:
• offszet
• erősítés
• nemlinearitás.
A miniLAB 1008 esetében az offset és az erősítés játsszák a
főszerepet, a nemlinearitás kevesebbet nyom a latban.
[ld. 4-9 ábra]
A miniLAB 1008 tipikus kalibrált pontossága függ a mérési
tartománytól, ld. a "Műszaki adatok" c. részt. Példaként
vegyük a ±10 V méréstartományt.
A 4-9 ábrán látható hibagörbék csak szemléltető
jellegűek.
tartománytól, ld. a "Műszaki adatok" c. részt. Példaként
vegyük a ±10 V méréstartományt.
A 4-9 ábrán látható hibagörbék csak szemléltető
jellegűek.
Az offset hiba a tartomány közepén van mérve. Ideális
esetben 0V bemeneti jel hatására a kimenet 2048 kell legyen.
Az ettől való eltérés az offset.
esetben 0V bemeneti jel hatására a kimenet 2048 kell legyen.
Az ettől való eltérés az offset.
4-10 ábra: miniLAB 1008 átvitel offset hibával.
A tipikus offset hiba a ±10 V tartományban ±9.77 mV. Az
offset mindegyik kódot egyformán befolyásolja, mivel az
egész átviteli függvényt eltolja a bemeneti feszültség tengely
mentén, ábra ld 4-10.
A 4-10 ábrán látható hibagörbék csak szemléltető
jellegűek.
offset mindegyik kódot egyformán befolyásolja, mivel az
egész átviteli függvényt eltolja a bemeneti feszültség tengely
mentén, ábra ld 4-10.
A 4-10 ábrán látható hibagörbék csak szemléltető
jellegűek.
8