ni_daq_m_series
.pdf
Приложение В. Временные диаграммы
Сигнал паузы запуска
Сигнал паузы запуска может использоваться для приостановки сбора данных каждый раз, когда сигнал снимается. Он генерируется внешними или внутренними источниками. Мультиплексор выбирает сигнал с шины _i, выходной сигнал мультиплексора называется выбранным сигналом паузы запуска.
Рисунок B-18. Сигнал паузы запуска и блок синхронизации аналогового входа
Terminal – контакт (вывод), Selected Reference Trigger - выбранный сигнал запуска относительно опорного сигнала, Reference Trigger - сигнал запуска относительно опорного сигнала, Selected Start Trigger - выбранный сигнал начала сбора данных, Start Trigger - сигнал начала сбора данных, Selected Pause Trigger - выбранный сигнал паузы запуска, Pause Trigger - сигнал паузы запуска, Sample Clock Timebase - задатчик импульсов дискретизации, Sync Sample Clock Timebase – синхронизация импульсов дискретизации, Convert Clock Timebase - задатчик импульсов преобразования, Sync Convert Clock Timebase - синхронизация импульсов преобразования, Selected Sample Clock - выбранные импульсы дискретизации, Sample Clock - импульсы дискретизации, SI Counter Block - блок счетчика SI, SI2 Counter Block - блок счетчика SI2, Other Counters and Such of Timer Core - другие счетчики, в том числе таймерного ядра
© National Instruments Corporation |
361 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
Рисунок B-19. Временные диаграммы сигнала паузы запуска
_i – внутренний сигнал, Selected Pause Trigger - выбранный сигнал паузы запуска, Sync Convert Clock Timebase – синхронизированные импульсы преобразования, Pause Trigger - сигнал паузы запуска, POUT – выходной сигнал до передачи на выходной контакт
Таблица B-10. Временные характеристики сигнала паузы запуска
Время |
Описание |
Линия |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t34 |
От импульса _i до выбранного вентиля |
PFI |
3.2 |
7.8 |
|
|
|
|
|
|
|
RTSI |
3.0 |
7.5 |
|
|
|
|
|
|
|
STAR |
2.5 |
4.9 |
|
|
|
|
|
t35 |
Время установления выбранного |
— |
1.5 |
— |
|
сигнала паузы запуска (до импульсов |
|
|
|
|
синхронизации преобразования) |
|
|
|
|
|
|
|
|
t36 |
Время удержания выбранного сигнала |
— |
0 |
— |
|
паузы запуска |
|
|
|
|
(до импульсов синхронизации |
|
|
|
|
преобразования) |
|
|
|
|
|
|
|
|
t37 |
Между сигналом импульсов |
— |
0.6 |
2.6 |
|
синхронизации преобразования и |
|
|
|
|
сигналом паузы запуска |
|
|
|
|
|
|
|
|
t38 |
Между источником сигнала паузы |
RTSI |
1.1 |
3.1 |
|
запуска на внутренней шине _i и |
|
|
|
|
импульсом POUT |
|
|
|
|
|
|
|
|
Временные характеристики экспортируемых сигналов
Эти характеристики относятся к экспортируемым на внешние контакты сигналов, которые могут использоваться в качестве сигналов запуска или синхронизации внешних устройств. Эти временные параметры включают задержки мультиплексора выбора для каждого контакта плюс задержку выходного драйвера. Временные характеристики экспортируемых сигналов показаны на рисунках В-20, B-21 и в таблице B-11.
Задержки, описанные в этом параграфе, предполагают нагрузку в 200 пФ на линиях PFI и в 50 пФ на линиях RTSI. Реальная задержка может отличаться, т.к. зависит от нагрузки.
Руководство пользователя М серии |
362 |
ni.com |
Приложение В. Временные диаграммы
Рисунок B-20. Выходные импульсы и блок синхронизации аналогового ввода
Terminal – контакт (вывод), Selected Reference Trigger - выбранный сигнал запуска относительно опорного сигнала, Reference Trigger - сигнал запуска относительно опорного сигнала, Selected Start Trigger - выбранный сигнал начала сбора данных, Start Trigger - сигнал начала сбора данных, Selected Pause Trigger - выбранный сигнал паузы запуска, Pause Trigger - сигнал паузы запуска, Sample Clock Timebase - задатчик импульсов дискретизации, Sync Sample Clock Timebase – синхронизация импульсов дискретизации, Convert Clock Timebase - задатчик импульсов преобразования, Sync Convert Clock Timebase - синхронизация импульсов преобразования, Selected Sample Clock - выбранные импульсы дискретизации, Sample Clock - импульсы дискретизации, SI Counter Block - блок счетчика SI, SI2 Counter Block - блок счетчика SI2, Other Counters and Such of Timer Core - другие счетчики, в том числе таймерного ядра
Рисунок B-21. Временная диаграмма экспортируемых сигналов
POUT – выходной сигнал до передачи на выходной контакт, Terminal – контакт
Таблица B-11. Временные характеристики экспортируемых сигналов
Описание |
Линия |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
|
Положительный |
PFI |
7.2 |
25.7 |
|
фронт |
|
|
|
|
RTSI |
5.6 |
14.0 |
||
|
||||
|
|
|
|
|
Отрицательный |
PFI |
7.5 |
25.9 |
|
фронт |
|
|
|
|
RTSI |
6.0 |
13.9 |
||
|
||||
|
|
|
|
© National Instruments Corporation |
363 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
Временные диаграммы аналогового вывода
Временные характеристики аналогового вывода можно разделить на следующие три группы:
Временные характеристики относительно внешних (импортируемых) сигналов, поступающих в модуль М-серии и доступных на внутренних сигнальных шинах.
Временные соотношения для внутренних сигналов блока аналогового вывода — это временные характеристики блока аналогового вывода относительно внутренних сигналов.
Временные характеристики для сигналов, экспортируемых из модуля М- серии на внешние контакты.
На рисунке B-22 показана общая схема блока синхронизации аналогового вывода.
Рисунок B-22. Синхронизация аналогового вывода устройства М-серии
Internal Sources – внутренние источники, Sample Clock Timebase – задающие импульсы выборки, Selected Start Trigger – выбранный сигнал запуска, Selected Pause - выбранный сигнал паузы, Pause Trigger –пауза запуска, Start Trigger - сигнал запуска, Sample Clock – тактовые импульсы, Internal Sources – внутренние источники, AO Timer – таймер аналогового вывода, Other Internal Sources – другие внутренние источники
Руководство пользователя М серии |
364 |
ni.com |
Приложение В. Временные диаграммы
На рисунке В-22 и далее используются следующие обозначения:
Sample Clock (импульсы выборки) — эти импульсы направляются на ЦАП, и с каждым импульсом осуществляет преобразование цифровых кодов в аналоговые сигналы. Импульс выборки может поступать напрямую от внешнего источника либо может быть результатом деления счетчиком UI задающих импульсов выборки.
Sample Clock Timebase (задающие импульсы выборки) — этот сигнал может быть использован для формирования импульсов выборки. При этом импульс выборки может генерироваться каждые N периодов задающих импульсов выборки при соответственном программировании счетчика UI. Сигнал может поступать от внутреннего источника (например, встроенного генератора) или от внешнего источника.
Sync Sample Clock Timebase (импульсы синхронизации выборки) —
сигнал, формируемый внутренними узлами и связанный с задающими импульсами выборки. Способ формирования и связь между этими двумя сигналами зависят от режима работы. Как правило, синхронизированные импульсы выборки используются для синхронизации входных сигналов блока синхронизации аналогового вывода, прежде чем они будут использованы задающими импульсами выборки.
Start Trigger (сигнал запуска) and Selected Start Trigger (выбранный сигнал запуска) —Сигнал запуска определяет начало операции аналогового вывода. Сигнал может формироваться по команде из программы или по внешнему импульсу. Выбранный сигнал запуска поступает с выхода блока выбора источника сигнала запуска.
Pause Trigger (сигнал паузы запуска) и Selected Pause (выбранный сигнал паузы запуска) — генерация сигнала может быть приостановлена сигналом паузы запуска. Этот сигнал управляет разрешением/запретом цифро-аналогового преобразования. Сигнал может формироваться по команде из программы или по внешнему импульсу. Выбранный сигнал паузы запуска поступает с выхода блока выбора источника сигнала паузы запуска.
Star_Trig, RTSI и PFI — эти контакты используются для интерфейсных сигналов ввода/вывода устройства. Все внешние сигналы запуска являются входными для этих контактов, но на них могут также экспортироваться внутренние сигналы.
_i Signals—все сигналы, отмеченные знаком _i, являются внешними сигналами, прошедшими через буферы ввода/вывода и готовые к внутреннему использованию.
© National Instruments Corporation |
365 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
Временные характеристики импортируемых сигналов
Эти временные характеристики относятся к задержкам, возникающим при импорте внешних сигналов для использования их в качестве источников сигналов запуска или дискретизации блоком синхронизации аналогового вывода. На рисунке B-23 и в таблице B-12 описаны задержки внешних сигналов, возникающие в модуле.
Рисунок B-23. Временные диаграммы импортируемых сигналов
Terminal - контакт.
Таблица B-12. Временные характеристики импортируемых сигналов
Время |
От |
До |
|
Минимум (нс) |
|
Максимум (нс) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t1* |
PFI |
PFI_i |
4.1 |
|
6.4 |
15.2 |
|
19.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RTSI |
RTSI_i |
0.9 |
|
2.2 |
2.0 |
|
3.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
STAR |
STAR_i |
0.9 |
|
— |
— |
|
2.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Диапазон задержки для PFI и RTSI представляет самое быстрое и самое медленное прохождение сигналов в пределах группы запуска для заданных условий (максимальная или минимальная характеристика). Различие может быть существенным при совместном использовании двух внешних сигналов, когда важна относительная задержка между ними.
Временные соотношения для внутренних сигналов
Таймер аналогового вывода использует два вида внутренних тактовых импульсов – задающие импульсы выборки и импульсы синхронизации выборки. Способ их формирования зависит от того, как сконфигурирован таймер аналогового вывода. Если блок синхронизации аналогового вывода настроен на работу с внешними импульсами выборки, временные соотношения внутренних тактовых импульсов аналогового вывода соответствуют данным, приведенным в таблице B-13.
Руководство пользователя М серии |
366 |
ni.com |
Приложение В. Временные диаграммы
Рисунок B-24. Временные диаграммы для внешних тактовых импульсов
Signal_i – внешний сигнал, Sync Sample Clock Timebase - импульсы синхронизации выборки, Sample Clock Timebase – задающие импульсы выборки.
Таблица B-13. Временные характеристики для внешних тактовых импульсов
Время |
От |
До |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t2 |
Signal_i |
Задающие импульсы выборки |
11.6 |
30.0 |
|
|
|
|
|
t3 |
Signal_i |
Импульсы синхронизации |
1.5 |
7.0 |
|
|
выборки |
|
|
|
|
|
|
|
Если импульсы выборки формируются делением задающих импульсов выборки, то аналоговый вывод синхронизируется сигналом с выхода счетчика UI. Сигнал задающих импульсов выборки может быть внешним. Когда блок синхронизации аналогового вывода работает в этом режиме, предполагается, что источником для импульсов выборки является независимый тактовый сигнал, а импульсы синхронизации выборки – это инвертированные задающие импульсы выборки. Настройка блока синхронизации аналогового вывода на работу по положительному фронту импульса заставит внешние сигналы синхронизироваться по отрицательному фронту задающих импульсов выборки, что соответствует положительному фронту импульсов синхронизации выборки.
Рисунок B-25. Временные диаграммы задающих импульсов выборки и импульсов синхронизации выборки
Signal_i – внешний сигнал, Sync Sample Clock Timebase - импульсы синхронизации выборки, Sample Clock Timebase – задающие импульсы выборки
© National Instruments Corporation |
367 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
Таблица B-14. Временные характеристики задающих импульсов выборки и импульсов синхронизации выборки
Время |
От |
До |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t4 |
Signal_i |
Задающие импульсы выборки |
2.4 |
9.3 |
|
|
|
|
|
t5 |
Signal_i |
Импульсы синхронизации |
2.4 |
9.3 |
|
|
выборки |
|
|
|
|
|
|
|
Сигнал запуска
Как выходной, сигнал запуска является асинхронным импульсом. Фактический передаваемый сигнал - выбранный сигнал запуска, поэтому синхронной задержки не возникает.
Рисунок B-26. Маршрут входной задержки сигнала запуска
Signal_i – внешний сигнал, Sync Sample Clock Timebase - импульсы синхронизации выборки, Logic – логика, Selected Star Trigger – выбранный сигнал запуска, To Internal Logic – к внутренней логике
Рисунок B-27. Временные диаграммы сигнала запуска
Signal_i – внешний сигнал, Selected Star Trigger – выбранный сигнал запуска, Sync Sample Clock Timebase -
импульсы синхронизации выборки
Таблица B-15. Временные характеристики сигнала запуска от внешнего сигнала до выбранного сигнала запуска
Время |
От |
До |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t6 |
Внешний сигнал |
Выбранный сигнал запуска |
2.9 |
9.8 |
|
(Signal_i) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица B-16. Время установления и удержания сигнала запуска
Время |
Параметр |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
t7 |
Время установления |
1.5 |
— |
|
|
|
|
t8 |
Время удержания |
0 |
— |
|
|
|
|
Руководство пользователя М серии |
368 |
ni.com |
Приложение В. Временные диаграммы
Сигнал паузы запуска
Сигнал паузы запуска аналогового вывода может быть использован для приостановки генерации выводимого сигнала. Он воспринимается по положительному фронту импульсов синхронизации выборки.
Рисунок B-28. Маршрут входной задержки сигнала паузы запуска
Signal_i – внешний сигнал, Sync Sample Clock Timebase - импульсы синхронизации выборки, Logic – логика, Selected Pause Trigger – выбранный сигнал паузы запуска, To Internal Logic – к внутренней логике
Рисунок B-29. Временные диаграммы сигнала паузы запуска
Signal_i – внешний сигнал, Selected Pause Trigger – выбранный сигнал паузы запуска, Sync Sample Clock Timebase - импульсы синхронизации выборки
Таблица B-17. Временные характеристики сигнала паузы запуска от внешнего сигнала до выбранного сигнала паузы запуска
Время |
От |
До |
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t9 |
Внешний сигнал |
Выбранный сигнал |
1.7 |
7.8 |
|
(Signal_i) |
паузы запуска |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица B-18. Время установления и удержания сигнала паузы запуска
Время |
Параметр |
|
Минимум (нс) |
Максимум (нс) |
|
|
|
|
|
t10 |
Время установления |
1.5 |
|
— |
|
|
|
|
|
t11 |
Время удержания |
0 |
|
— |
|
|
|
|
|
© National Instruments Corporation |
369 |
Руководство пользователя M серии |
Приложение В. Временные диаграммы
Проверка временных характеристик относительно внешних входов
Рассмотрим приложение, использующее внешний сигнал запуска и внешний тактовый сигнал. Эти сигналы подключены к внутреннему D-триггеру (DFF). Чтобы убедиться, что запуск происходит по правильному фронту, время установления и удержания внутреннего D-триггера должны удовлетворять следующим требованиям:
Пусть ―контакт‖ - контакт PFI, RTSI или PXI_Star.
TriggerDelay - задержка от контакта сигнала запуска до D-триггера. ClockDelay - задержка от контакт тактового сигнала до D-триггера. DFFSetup и DFFHold - время установления и время удержания D-триггера.
ExternalSetup и ExternalHold - время установления и время удержания сигнала запуска до тактового сигнала на контактах.
На рисунке B-30 показаны внешний сигнал запуска, внешний тактовый сигнал и их задержки.
Рисунок B-30. Приложение с внешним сигналом запуска и внешним тактовым сигналом
External Trigger – внешний сигнал запуска, External Clock – внешний тактовый сигнал, TriggerDelay - задержка от контакта сигнала запуска до D-триггера, ClockDelay - задержка от контакта тактового сигнала до D-триггера, DFF – D-триггер.
Для удовлетворения требованиям по времени установления и времени удержания D-триггера должны выполняться следующие условия:
ExternalSetup ≥ DFFSetup – ClockDelay + TriggerDelay
ExternalHold ≥ DFFHold + ClockDelay – TriggerDelay
Значения DFFSetup и DFFHold приведены в таблице B-16 для сигналов запуска аналогового вывода и в таблице B-18 для сигналов паузы запуска
аналогового вывода.
ClockDelay - это сумма временных параметров входных цепей, таблица B- 12, и дополнительных задержек, таблица B-13.
Руководство пользователя М серии |
370 |
ni.com |
