DS2004 High-Speed A/D Board1)

アナログ信号の高速かつ高精度のデジタル変換

DS2004 High-Speed A/D Boardは、dSPACEモジュール型システムであり、アナログ入力信号を高いサンプルレートでデジタル信号に変換する場合に使用します。DS2004には16ビットのA/Dコンバータが実装されており、差動入力も備えています。このボードは、バーストモードでのデータ転送に対応したデータバッファだけでなく、ハードウェアおよびソフトウェアベースのさまざまなトリガメカニズムも提供します。

The end of life for this product has been set. Please see the footnote for more detailed information.

主な利用効果

DS2004ボードの16個のチャンネルには、チャンネルごとに専用のA/Dコンバータが付いています。これらのコンバータの分解能は16ビットであり、差動入力を備えています。変換時間は、チャネルあたり800ナノ秒です。計測モードに加えて4つの外部トリガ入力と拡張トリガ機能により、単一の測定値およびサンプルバースト全体の変換が可能になります。このボードは、最大16,384個の計測値がバッファに保持され、それらの計測値がプロセッサボードにバースト転送されます。これにより、通信のオーバーヘッドが削減され、システム全体のパフォーマンスが向上します。

適用分野

DS2004のトリガサンプルモードを使用すると、指定時間範囲内での計測データを記録できます。たとえば、内燃エンジンに対する角度同期計測データを外部のソフトウェアトリガから起動することができます。適用例としては、シリンダ圧力による制御や特定の角度範囲内におけるノッキング信号の計測などが考えられます。

2種類のバーストモード

DS2004のバーストモードには、計測値を変換する2つの方法が用意されています。

  • 連続サンプルモード:変換のバーストが終了すると、次のバーストが自動的に開始されます。バースト転送時の個々の計測値の変換処理は、ソフトウェア、内部タイマー、または外部トリガによって開始されます。
  • トリガサンプルモード:変換のバーストは、ソフトウェアまたはトリガイベントによって開始できます。

Real-Time Interfaceの使用

A/Dボード用のReal-Time Interface(RTI)ライブラリは、Simulink®モデルでボードの機能と入出力機能を実装するRTIブロックを提供します。RTIブロックは、ドラッグアンドドロップでSimulinkモデルに追加することができます。

パラメータ 仕様
概要
  • A/D入力チャンネル(差動) x 16
  • 独立型A/Dコンバータ x 16
  • 16ビット分解能
  • 0.8 µs~1sのトリガ間隔(調整可能)
  • ±5 Vまたは±10 Vの入力電圧範囲(チャンネルごとにプログラム可能)
  • ±12 V入力電圧動作範囲
  • 外部トリガ入力ライン x 4
A/Dチャンネル1)、2) 変換時間
  • 800 ns
初期オフセット誤差
  • ± 1 mV
初期ゲイン誤差
  • FSRの±0.1%
入力オフセットドリフト
  • FSR/Kの±2 ppm
ゲインドリフト
  • FSR/Kの±20 ppm
線形誤差
  • FSRの±0.003%
微分線形誤差
  • FSRの±0.003%
ミスコード 15ビットまでミスコードなし
S/N比(信号とノイズの比率)
  • +85 dB以上(10 kHz、10 V範囲)
  • +83 dB以上(10 kHz、5 V範囲)
THD(全高調波ひずみ)
  • -85 dB以下(10 kHz、10 V範囲)
  • -83 dB以下(10 kHz、5 V範囲)
チャンネルクロストーク
  • -95 dB以下
CMRR(同相信号除去比)
  • +85 dB以上(信号周波数10 kHz)
入力インピーダンス
  • 1 MΩ
入力過電圧保護
  • 連続±50 V、10 s間までは±60 V
割込みコントローラ
  • バースト開始
  • データ準備完了
  • データ喪失
  • 変換トリガのオーバーフロー
外部トリガ入力 入力電圧
  • CMOSレベル
入力過電圧保護
  • 連続±50 V、10 s間までは±60 V
ホストインターフェース
  • 8または16ビットのISAスロット×1(電源のみ)
特性 サイズ
  • 340 x 125 x 15 mm(13.4 x 4.9 x 0.6インチ)
周囲温度
  • 0~55 ºC(32~131 ºF)
電源
  • +5 V ±5%、最大1.5 A
  • +12 V ±10%、1.5 A

1) 速度とタイミングに関する仕様は、dSPACE製品のハードウェアコンポーネントと回路の性能を表しています。ソフトウェアの複雑さによっては、達成可能な全体的性能が、ハードウェア仕様と大幅に異なる場合もあります。
2) 25 °C、16ビット分解能および±10 V入力電圧範囲(FSR = full-scale range)での標準値です。

1)The end of life of the dSPACE PHS (peripheral high-speed) hardware for modular systems is planned for December 31, 2024. You can still buy the related products up to and including December 31, 2021. New Releases of dSPACE software will still support the dSPACE PHS hardware for modular systems until at least the end of 2023. After the end of life, no services of any kind will be available for these products. We advise against using the PHS hardware products in new projects. For new projects we recommend that you use SCALEXIO, the latest dSPACE technology for modular real-time systems.

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