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Funktionsbeschreibung
5 Funktionsbeschreibung
5.1 Analoge Eingänge
An die Karte können bis zu 16 Single-Ended oder 8 differentielle Signale angeschlossen werden.
5.1.1 Zeitgemultiplextes System
Die Datenerfassungskette der Karte basiert auf einem sogenannten zeitgemultiplexten System, bei
dem nur ein A/D Wandler vorhanden ist. Die Messkanäle werden über einen analogen Multiplexer zum
A/D Wandler geführt.
Die Signale werden über einen Filter (RC-Glied) zum Multiplexer geführt und anschließend über einen
programmierbaren Instrumentalverstärker zum 16-Bit-A/D-Wandler.
Wenn der Multiplexer von einem Messkanal auf einen anderen umschaltet, muss die Ausgangs-
kapazität des Multiplexers auf die Spannung des neuen Kanals umgeladen werden
(Beispiel: Kanal 0 = +9,99 V, Kanal 1 = -9,99 V). Der Strom für das Umladen der Ausgangskapazität wird
von der Signalquelle (Sensor) geliefert. Die Umladezeit wird als (Signal-)Einschwingzeit bezeichnet.
Diese ist von folgenden Parametern abhängig:
•
maximaler Spannungssprung von einem Messkanal zum anderen
•
Quellimpedanz der Sensorik
•
Filter-Option.
Um fehlerhafte Messungen zu vermeiden, muss zwischen dem Umschalten des Multiplexers und dem
Start der A/D-Wandlung eine Wartezeit eingefügt werden. Diese kann über eine Softwarefunktion
(z.B. „i_PCIe3121_InitAndStartAnalogInputSequenceEx", Parameter „dw_ConvertingTime";
siehe Kap. 6) im Bereich von 10 μs bis 65.535.000 μs in Schritten von 1 μs eingestellt werden.
5.1.2 Spannungsbereiche
Der analoge Eingangsbereich (0-10 V, ±10 V, 0-5 V, ±5 V, 0-2 V, ±2 V, 0-1 V, ± 1 V bzw. optional
0-20 mA) und die Verstärkung können für jeden Kanal per Software ausgewählt werden.
Dies ermöglicht unterschiedliche Spannungen (bzw. Ströme) bei den Kanälen, so dass die Auflösung
des A/D-Wandlers optimal ausgenutzt werden kann.
www.addi-data.de
Abb. 5-1: Zeitgemultiplextes System
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APCI-/CPCI-3120/3001
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