E-502

многофункциональный модуль АЦП / ЦАП с интерфейсами USB & Ethernet

многофункциональный модуль АЦП / ЦАП с интерфейсами USB & Ethernet
  • 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: 17/16
  • Синхронный цифровой ввод:  2 МГц (17 линий) и синхронный цифровой вывод 1 МГц (16 линий)
  • Синхронизация нескольких E-502
  • Интерфейсы USB & Ethernet (опция)
  • Двухканальный ЦАП 16 бит, 1 МГц на канал (опция)
  • Гальваническая развязка

Универсальный модуль ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов в ПК через интерфейсы USB 2.0 (high-speed) и Ethernet (100 Мбит) с возможностью их цифровой обработки в реальном времени. - Этот модуль является развитием архитектуры L-502  для внешних интерфейсов ПК.

Модификация E-502-..-..-D содержит 2-канальный 16-битный ЦАП с возможностью синхронного вывода с частотой до 1 МГц на канал.

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

Устанавливающийся в E-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 доступна для чтения/записи с ПК. Но, в то же время, отсутствие Blackfin в E-502-X оставляет возможность применения разнообразных функций сбора-выдачи данных средствами ПК.

Важно! В изделиях 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 описаны в руководстве).  L-502 и E-502 теперь имеют общие программные библиотеки, что позволяет во многом использовать для E-502 программные наработки от L-502.

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

Для встраиваемых приложений E-502 может быть использован без корпуса (рекомендации по применению Вы найдёте в руководстве).

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

Информация для заказа:
  • E-502-X-U-X от 26 857 руб.
    модуль без процессора Blackfin, без ЦАП, без Ethernet
  • E-502-X-EU-X от 28 301 руб.
    модуль без процессора Blackfin, без ЦАП
  • E-502-X-U-D от 28 301 руб.
    модуль без процессора Blackfin, с ЦАП, без Ethernet
  • E-502-P-EU-D от 38 987 руб.
    модуль с процессором Blackfin, с ЦАП, с интерфейсами USB 2.0 и Ethernet
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) 14,5 бит (соответствует SINAD = 89 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 другого модуля E-502)
Основная приведённая к диапазону погрешность измерения постоянного напряжения ±0,05 %
Синхронизация
  • Внутренняя
  • По внешнему синхросигналу
  • Синхронизация нескольких E-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)
Собственный 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 1 420 175 87 40 26 23
400 кГц 5 185 78 40 18 12 11
50 кГц 20 93 38 20 10 7 6
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 (только в модификации E-502-P-...)
Тип Blackfin ADSP-BF523
Тактовая частота 530 МГц
ОЗУ 32 Мбайт (SDRAM, 16 бит; 132,5 МГц)
Программный интерфейс 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
Отладочный итерфейс JTAG
Энергонезависимакя память (присутствует во всех модификациях E-502)
Flash-память 2 МБ, из которых 1 МБ доступен для хранения пользовательсой информации
Гальваническая развязка (присутствует во всех модификациях E-502)
Границы гальванических развязок 1) Между всеми цепями, выходящими на контакты сигнальных разъёмов (Analog, Digital) и остальными цепями - низковольтная гальваническая изоляция (испытательное напряжение 400 В в течение 1 мин).
2) В модификации E-502-P-EU  отдельную высоковольтную гальваническую изоляцию имеет Ethernet (испытательное напряжение 1500 В в течение 1 мин).
ЦАП (только в E-502-...-...- D)
Количество выходов напряжения с общей землёй 2
Тип Инструментальный
Частота вывода в синхронном режиме 1 МГц на каждый канал
Режимы вывода Синхронный (потоковый),
Асинхронный,
Циклический автогенератор из внутреннего буфера E-502 (2 страницы по 1,5 Мотсч.)
Выходной диапазон ±5 В
Рабочий диапазон выходных токов 0-10 мА
Цифровые входы
Общее количество цифровых TTL- совместимых входов общего назначения 17 (четыре из них могут быть использованы для синхронизации)
Режимы ввода данных Синхронный, асинхронный
Резисторные подтяжки к высокому логическому уровню Отсутствуют (в отличие от L-502)
Максимальная скорость в синхронном режиме 2 МГц
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
Цифровые выходы
Общее количество TTL-совместимых 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 Короткие витые пары между цифровыми разъёмами модулей
Интерфейс с комьютером
Формат слова данных 32 бит (отчёт данных + индексная часть)

Скорость передачи данных по USB 2.0 (High Speed)

5 Мотсч./c  на ввод и вывод.
(1 отч. = 32 бит)

Скорость передачи данных по Ethernet 100BASE-TX (E-502-P-EU) До 2,5 Мотсч./c на ввод при физической скорости Ethernet 100 Mбит/с.
Внимание! Режим 10 Mбит/с Ethernet не поддерживается.
Интерфейсный контроллер в E-502 LPC4333 или LPC4337 (любой по усмотрению производства "Л Кард"), 200 МГц, 2 ядра, ОЗУ 32 МБ, на плате отладочные интерфейсы UART0 и JTAG
Конструктивные характеристики
Габариты   140x112x39 мм (без учета кабельных частей разъемов)

Условия окружающей среды
Примечание: условия окружающей среды для индустриального исполнения E-502 уточняются

Общие требования Модуль E-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… + 40°C (см. примечание)
Относительная влажность воздуха До 90% при температуре +25°C

Примечание: при эксплуатации модуля E-502 без корпуса верхняя граница рабочего температурного диапазона равна +50° С 

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 уточняются)
Питание E-502  
Блок питания (сетевой адапер входит в комплект поставки) ~220V/=12V, не менее 0.5A  (данные о типе и температурном диапазоне сетевого адаптера - по запросу в отделе продаж)
Диапазон напряжений входа низковольтного питания E-502 +8...+30 V
Максимальная мощность потребления от источника питания 6 W
Ток потребления по цепи питания интерфейса USB (в случае подключения USB) Незначительный, менее 5 мА

Сигнальные разъёмы E-502 (Analog и Digital)

Сиcтема обозначений E-502


Примечание: Верхняя граница рабочего температурного диапазона равна +50° С при экплуатации без корпуса