L-502

многофункциональная плата АЦП / ЦАП для шины PCIe (PCI Express)

многофункциональная плата АЦП / ЦАП для шины PCIe (PCI Express) L-502
  • АЦП: 16 бит / 2 МГц
  • Входных каналов: 16 диф. или 32 с "общей землей"
  • Цифровой сигнальный процессор  Blackfin c ОЗУ 32 Мбайт (опция)
  • Цифровые входы/выходы: 18/16
  • Синхронный цифровой ввод:  2 МГц (18 линий) и синхронный цифровой вывод 1 МГц (16 линий)
  • Синхронизация нескольких L-502 в одном системном блоке
  • Интерфейс PCI Express x1 rev. 1.0
  • Двухканальный ЦАП 16 бит, 1 МГц на канал (опция)
  • Гальваническая развязка от компьютера (опция)

Универсальная плата ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов в ПК через интерфейс PCI Express с возможностью их цифровой обработки в реальном времени.

В качестве опции возможна установка двухканального 16-битного ЦАП с возможностью синхронного вывода с частотой до 1 МГц на каждый канал.

Переключение каналов АЦП при многоканальном режиме сбора данных - автоматическое, с произвольным порядком выборки канала, с заданным поддиапазоном измерения и коэффициентом усреднения отсчётов АЦП по каждому каналу.

Устанавливающийся в L-502-P мощный сигнальный процессор Blackfin (ADSP-BF523) , работающий на тактовой частоте 530 МГц с подключенной SDRAM 32 Мбайт, позволяет низкоуровневому программисту реализовать собственные алгоритмы, работающие в реальном времени и не зависящие от операционной системы. Практически вся производительность  Blackfin (особенно эффективная на задачах ЦОС) отдана под пользовательские задачи обработки, поскольку все интерфейсные передачи Blackfin реализованы по DMA и память Blackfin напрямую отображена в памяти PC. Но, в то же время, отсутствие Blackfin в L-502-X не мешает реализовать алгоритмы работы в реальном времени средствами PC,

В высокотехнологичной архитектуре L-502 применены также CPLD семейства Max II и FPGA семейства Cyclone IV. 

Архитектура L-502 получила развитие в новом USB-Ethernet-модуле E-502, программно совместимом с L-502.  В L-502 и E-502 может быть использовано одно и то же ПО Blackfin. Архитектура изделий  L-502 и E-502 на уровне Blackfin идентична (есть незначительные отличия, которые будут описаны в руководстве E-502).

Скоростной синхронный ввод-вывод данных L-502 имеет широкий спектр применения. Например, на основе L-502 могут быть построены системы ввода изображения с CCD-датчиков с управлением датчиками от L-502.

Информация для заказа:
  • L-502-X-X от 21 787 руб.
    плата без гальваноразвязки, без ЦАП, без процессора
  • L-502-X-X-D от 24 651 руб.
    плата с ЦАП, без гальваноразвязки, без процессора
  • L-502-X-G от 24 055 руб.
    плата с гальваноразвязкой, без ЦАП, без процессора
  • L-502-X-G-D от 26 919 руб.
    плата с ЦАП, с гальваноразвязкой, без процессора
  • L-502-P-G от 31 067 руб.
    плата с гальваноразвязкой, с процессором, без ЦАП
  • L-502-P-G-D от 33 931 руб.
    плата с гальваноразвязкой, с процессором, с ЦАП
Аксессуары:
  • L-502-SYNC 439 руб.
    кабель синхронизации 'работы двух плат '
  • AC-7XX-M 701 руб.
    кабель, выходной разъем - вилка DB-37
  • AC-7XX-F 701 руб.
    кабель, выходной разъем - розетка DB-37
  • PBD2BH 853 руб.
    Переходник для плат L‑780М, L‑783M, L‑791, L‑502 для подключения одного или двух кабелей AC-7XX.
  • DB-37F-increaser 1 200 руб.
    клеммник
Технические характеристики
АЦП
Количество каналов 16 дифференциальных или 32 с "общей землей"
Разрядность АЦП 16 бит
Эффективная разрядность (по синусоидальному сигналу 10 кГц / 2 В пик-пик, частота преобразования 400 кГц) 15,0 бит (соответствует SINAD = 92 дБ)
Входное сопротивление при одноканальном вводе
  • Относительно AGND не менее 20 МОм
  • дифференциальное  не менее 40 МОм
Поддиапазоны измерения входного сигнала ±10 В, ±5 В, ±2 В, ±1 В, ±0,5 В, ±0,2 В
Максимальная частота преобразования АЦП 2 МГц
(1,5 МГц при синхронизации частоты преобразования от соседней платы L-502)
Основная приведённая к диапазону погрешность измерения постоянного напряжения ±0,05 %
Синхронизация
  • Внутренняя
  • По внешнему синхросигналу
  • Синхронизация нескольких L-502
Защита входов ±15 В
Коэффициент подавления синфазного сигнала 50 Гц с амплитудой 1 В в дифференциальном режиме (на поддиапазонах)
  •  77 дБ (±10 В)
  •  83 дБ (±5 В)
  •  90 дБ (±2 В)
  •  92 дБ  (± 1 В)
  •  92 дБ (± 0,5 В)
  •  92 дБ (± 0,2 В)
Собственнй входной шум АЦП при закороченном входе в зависимости от поддиапазона АЦП и коэффициента усреднения отсчётов (Куср) по каждому каналу. 
Частота дискр. К уср.

Поддиапазон АЦП, В

±10  ±5  ±2  ±1  ±0,5  ±0,2 

Типичное значение уровня шума, привёдённого ко входу АЦП, мкВ

2 МГц 1 309 157 50 37 22 18
400 кГц 5 127 56 28 16 12 8
50 кГц 20 62 27 13 8 6 4
10 кГц 128 40 25 12 7 5 4
Межканальное прохождение АЦП, дБ
Cопротивление источника сигнала 
(в канале, в котором измеряется межканальное прохождение)

Время опроса канала, мкс (при коэффициенте усреднения, равном 1) или время установления канала, мкс

0,5 1,0 2,0 4,0 8,0 16,0

Межканальное прохождение, дБ
(сигнала от предыдущего канала по порядку опроса)

0-50 Ом -65 -78 -82 -82 -82 -82
Цифровой сигнальный процессор (опция)
Тип Blackfin ADSP-BF523
Тактовая частота 530 МГц
ОЗУ 32 Мбайт (SDRAM, 16 бит; 132,5 МГц)
Интерфейс компьютера с ADSP-BF523 Независимый, через HOST DMA процессора ADSP-BF523
Основной интерфейс работы с периферией (АЦП, ЦАП, цифровой ввод/вывод) SPORT0, >120 Мбит/c, дуплекс
Гальваническая развязка (опция)
Граница гальванической развязки Между всеми цепями, выходящими на контакты сигнальных разъёмов, и цепями ПК. Металлический корпус разъема DRB-37М гальванически не развязан от ПК.
Испытательное напряжение гальванической развязки 500 В в течение 1 мин.
Модификации L-502, в которых присутствует гальваническая развязка L-502-P-G, L-502-P-G-D, L-502-X-G, L-502-X-G-D
ЦАП (опция)
Количество выходов напряжения с общей землёй 2
Частота вывода в синхронном режиме 1 МГц на каждый канал
Режимы вывода Синхронный (потоковый) или асинхронный.
Выходной диапазон ±5 В
Рабочий диапазон выходных токов 0-10 мА
Цифровые входы
Общее количество цифровых входов общего назначения 18 (из них два могут быть использованы для синхронизации)
Режимы ввода данных Синхронный, асинхронный
Программное управление включением резисторных подтяжек к высокому логическому уровню Присутствует
Максимальная скорость в синхронном режиме 2 МГц
Рекомендуемый рабочий диапазон напряжений 0 …+5,5 В
Высокоимпедансное состояние при выключенном питании Присутствует
Максимальный входной ток в при выключенном питании 10 мкА
Собственный входной ток в рабочем режиме при программно выключенных резисторных подтяжках 10 мкА
Сопротивление резисторной подтяжки 2,2 кОм относительно +3,3 В (резисторные подтяжки программно включаемые для групп входов)
Цифровые выходы
Общее количество цифровых выходов 16
Управление третьим состоянием выходов Присутствует
Режимы вывода данных Синхронный, асинхронный
Максимальная скорость в синхронном режиме 1 Мслов/c
Предельно допустимый ток в цепи нагрузки 20 мА
Рекомендуемый ток в цепи нагрузки Не более 8 мА
Уровень  логической единицы без нагрузки выхода +3,3 В
Уровень логического нуля без нагрузки выхода 0…+0,1 В
Выходное сопротивление, типичное значение 110 Ом
Максимальный ток утечки в рабочем режиме в высокоимпедансном состоянии ±1 мкА
Высокоимпедансное состояние при выключенном питании Отсутствует
Межмодульная синхронизация
Топология многомодульных соединений по линиям синхронизации Последовательная (внутри одного системного блока ПК)
Максимальное количество синхронизируемых модулей L-502 по последовательной схеме синхронизации Равно количеству PCIe слотов в материнской плате ПК
Максимальная длина кабеля межмодульной синхронизации 40 см (только до соседнего слота PCIe)
Количество линий межмодульной синхронизации 2 витые пары
Интерфейс с комьютером
Стандарт PCIe  x1  rev. 1.0  (плата совместима со слотом PCI Express материнской платы любой пропускной способности: x1, x2, x4, x8, x12, x16, x32).
Максимальная скорость передачи данных по PCIe 200 Мбайт/с, дуплекс (физическая пропускная способность PCIe-контроллера)
Разрядность программного слова данных L-502 на PCIe 32 бит
Поддержка DMA в режиме BUS MASTER на PCIe Имеется
Конструктивные характеристики
Конструктив PCI Express CARD  x1  стандартной высоты, с кронштейном, менее, чем половинной длины (HALF LENGTH), в соответствии с PCI Express Card Electromechanical Specification rev.2.0. 
Требует одного посадочного места PCI Express.
Габарит печатной платы (длина x высота) 136 x 101 мм
Условия окружающей среды
Общие требования Модуль L-502 предназначен для использования в условиях закрытых помещений в со­ответствии с требованиями ГОСТ 22261 (группа 3) с расширенным диапазоном рабочих температур.
Нормальные условия
Температура окружающего воздуха (+25±5)°C
Относительная влажность воздуха 30…80%
Атмосферное давление 630…800 мм рт. ст.
Рабочие условия
Температура окружающего воздуха +5… + 55°C
Относительная влажность воздуха До 90% при температуре +25°C
Условия хранения
Температура окружающего воздуха +0… + 40°C
Относительная влажность воздуха До 80% при температуре +25°C без конденсации влаги
Прочие Отсутствие в воздухе пыли, паров кислот, щелочей, а также газов, вызывающих коррозию
Условия транспортировки
Температура окружающего воздуха -25… +55°C
Относительная влажность воздуха Не более 95% при температуре +25°C
Прочие Все виды транспорта при условии защиты от прямого попадания атмосферных осадков
Питание внешних цепей
Выходы питания внешних аналоговых и цифровых  цепей +15 В, -15 В, +3,3 В. Максимальные токи, снимаемые с выходов, выбираются по критерию непревышения максимальной мощности нагрузки по методике, изложенной в руководстве.
Максимальная мощности нагрузки, снимаемой со всех выходов L-502
Для L-502-X-X-D (с ЦАП) 0,4 Вт
Для L-502-X-X (без ЦАП) 0,8 Вт

Сигнальные разъёмы L-502

Аппаратное описание, назначение и подключение сигналов приведено в Руководстве пользователя.

Сиcтема обозначений L-502

Примечание по технически возможным модификациям L-502:  При заказе от 40-50 шт. возможен выпуск чисто цифровой модификациии L-502 без аналогового ввода-вывода АЦП/ЦАП по сниженной цене. О заинтересованности в подобной модификации L-502 сообщайте в отдел продаж L-Card.