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GE VME-3122A 高性能 16 位模数转换器（ADC）
时间: 2025-08-15浏览次数：
GE VME-3122A 高性能 16 位模数转换器（ADC）
GE VME-3122A 高性能 16 位模数转换器（ADC）
基本信息
产品名称：VME-3122A 高性能 16 位模数转换器（ADC）板
生产公司：GE Fanuc Intelligent Platforms
主要特点
64 个不同的或单端输入
16 位模数（A/D）转换
软件可选转换速率（最大 100kHz）
可编程选择 1、8、16、32 或 64 通道扫描
持续将选定输入通道数字化并存储结果
三种触发模式：软件触发、外部触发、间隔计时器触发
三种扫描模式：自动扫描、单次扫描、随机访问
可编程 VME 中断
用户可编程间隔计时器
软件可编程增益 1 和 10
外部触发可同时同步多个板卡
跳线可选 A/D 范围：0 至 + 5V、0 至 + 10V、±2.5V、±5V 和 ±10V
可选低通滤波器
输入过压保护
1024 字数据缓冲区（16 字深缓冲区 ×64 通道）
可选输出编码
上电时处于自动扫描模式，增益为 1
应用领域
工厂自动化和仪器仪表
过程控制
实验室仪器
机器监控
数据采集
订购选项
选项 说明
A（输入滤波器选项） 0 = 无滤波器；1=10Hz（-3dB）；2=50Hz（-3dB）；3=100Hz（-3dB）；4=500Hz（-3dB）
B（通道数量选项） 0=64 通道高性能；1=32 通道高性能；2=16 通道高性能
C（输入选项） 0 = 带 96 针非锁存连接器的差分模拟输入通道；1 = 带 96 针非锁存连接器的单端模拟输入通道；2 = 带 64 针锁存连接器的差分模拟输入通道；3 = 带 64 针锁存连接器的单端模拟输入通道
DE 0（预留用于未来选项）
F（特殊销售订单） 0 = 无 conformal coating 的标准 VME 前面板；1 = 预留；2 = 带 conformal coating 的标准 VME 前面板
连接器数据
样式 推荐连接组件 P3 和 P4 I/O 连接器
64 针 IDC mating 连接器（64 针） Panduit 120-964-435
应变消除（适用于 64 针连接器） Panduit 100-000-072
96 针离散 mating 连接器（96 针离散） AMP 925486-1
女性压接触点（96 针离散） AMP 530151-6
连接器外壳（适用于 96 针连接器） Harting 09 03 096 0501
96 针 IDC mating 连接器（96 针大规模端接） ERNI 913.031
0.033 英寸带状电缆（96 针大规模端接） ERNI 913.049
应变消除插入件（0.033 英寸带状电缆） Harting 09 02 000 9912
连接器外壳（适用于 96 针连接器） Harting 09 03 096 0501
PC 板 I/O 连接器部件号 Panduit 101-096-033A
功能特性
1. 工作模式
触发模式
软件触发：通过写入软件触发地址启动选定的扫描模式
外部触发：在 P2 连接器上接收的外部触发启动选定的扫描模式
间隔计时器触发：每次编程的时间间隔到期时启动选定的扫描模式
扫描模式
自动扫描：默认扫描模式，所有活动通道按顺序连续扫描
单次扫描：由选定的触发模式启动单次数据突发（所有选定通道的扫描），扫描完所有选定通道后停止并等待另一个触发
随机访问：每次启用选定的触发模式时，可选择、数字化并存储单个通道
通道自动增益：每个通道的独特增益代码从 VME 加载到增益缓冲区，在每个通道采集时实时从缓冲区检索分配的代码
同步：单次扫描或突发可由通过 P2 连接器的外部 TTL 触发（外部触发）或通过控制和状态寄存器（CSR）的本地触发（软件触发）启动，任一事件都会生成 P2 触发输出，可用于同步多达 15 个板卡
2. VME 相关特性
VME 访问：对地址修改器的响应可通过跳线选择为 A32、A24 或 A16 地址空间；监控或用户特权，或两者兼有
VMEbus 合规性：符合 VMEbus 规范 ANSI/IEEE STD 1014-1987、IEC 821 和 297，具有 6U 外形尺寸
VME 中断：可在缓冲区扫描结束或中间产生中断请求，也可在采集特定数量的样本（1 至 65,535）后启动，响应向量通过中断向量寄存器控制
数据就绪标志：当数据缓冲区填满（扫描结束）或半满（扫描中间）时，CSR 中的数据就绪标志置位
间隔计时器：可编程间隔计时器提供长达 687 秒的时间间隔
3. 复位操作
板复位响应系统复位或写入软件复位地址
复位操作自动建立以下默认条件：自动扫描模式、64 通道块大小、64 通道数据缓冲区、通道增益 = x1、100kHz 转换速率
ADC 在任一复位条件下都会经历校准周期，校准周期在复位操作启动后需要 41ms
4. 其他功能
PGA：通过可编程增益放大器（PGA）选择 x1 和 x10 的通道增益，PGA 增益可通过软件配置为所有通道单一增益，或实时控制为每个通道分配独特增益
面板指示器：程序控制的前面板 LED 在复位期间通电，并通过 CSR 熄灭
板识别：板识别寄存器（BIR）包含 VME-3122A 识别码
输入特性
输入通道数量：64、32 或 16 个差分或单端通道
满量程 A/D 范围：±2.5V、±5V、±10V、0 至 + 5V、0 至 + 10V，跳线可选
通道增益：软件配置为 x1 或 x10
满量程输入范围
增益 = 1：±2.5V 至 ±10V（双极性）；0 至 + 5V、0 至 + 10V（单极性）
增益 = 10：±250mV 至 ±1V（双极性）；0 至 + 0.5V、0 至 1V（单极性）
精度（FSR 的 %）：不同范围和增益下有不同数值，基于 1000 个样本的平均值
稳定性：温度漂移，每摄氏度 =±25PPM（ADC 读数）加上 ±5PPM（ADC 范围）加上 ±2.5µV
输入噪声：(0.4 + 0.3/G) mV，其中 G=PGA 增益（噪声与滤波器选项无关）
输入偏置电流（典型 / 最大）：50/120nA
输入阻抗（最小）：电源开启和关闭时的直流差分、直流共模、交流差分、交流共模阻抗不同
通道间串扰（直流至 1kHz）：±10V 范围相邻通道 80dB；±2.5V 范围相邻通道 70dB
共模电压范围：(IVCM| + |VIN|.G)≤10V，其中 VCM = 共模电压，VIN = 输入电压，G = 增益
共模抑制：直流至 60Hz，350Ω 源不平衡时，增益 1 的最小 68dB、典型 80dB；增益 10 的最小 76dB、典型 89dB；+5V 和 ±2.5V 范围的共模抑制最小 66dB，可现场调整到与增益 1 相同的共模抑制
过压保护：±35V（持续）电源开启 / 关闭；±80V（瞬态，最大 1s）
输入滤波器：可选低通单极点滤波器，不同频率下有不同 - 3dB 值，单端（伪差分）应用中频率加倍，截止频率公差为 ±25%，无滤波器输入带宽（20Vp-p）典型为 40kHz
共模 / 浮动输入保护：每个输入的两侧通过 22MΩ 电阻接地
传输特性
分辨率：16 位
输入采样：顺序，从通道 00 开始
输入传递函数：
E IN=E LO+E FSR× 65,536N ADC，其中E IN= 输入电压，E LO= 输入范围的下端，E FSR= 满量程输入范围，N ADC=A/D 转换器读数
A/D 转换速率：381 至 100kSPS
通道采样率（最大）：100kSPS（100kSPS÷ 扫描块中的通道数，最小 1 个通道）
时间间隔：305µs 至 687s
数据编码：可编程选择为二进制补码或直接 / 偏移二进制
数据缓冲区存储器
缓冲区大小：16 至 1024 个连续的 16 位数据字，程序控制
块大小：1、8、16、32 或 64 个通道，程序控制
访问时间：非扫描时最大 600ns；扫描时典型 600ns，最大 1.2µs（扫描模式下的最大访问时间仅在 VME 访问发生在 ADC 采样窗口时出现）
VME 访问：D8 至或 D16
可用性：可随时从 VME 访问，缓冲区和块大小通过配置控制寄存器（CCR）控制
物理 / 环境规格
尺寸：6U（4HP）单槽 Eurocard 外形
高度：9.2 英寸（233.4mm）
深度：6.3 英寸（160mm）
厚度：0.8 英寸（20.3mm）
电源要求：+5VDC 时 3.0A（最大）
气流：需要强制风冷
温度：工作温度 0 至 + 65°C；存储温度 - 40 至 + 85°C
海拔：工作 0-10,000 英尺（3,000m）；存储 0-40,000 英尺（12,000m）
湿度：工作相对湿度 0% 至 80%，无凝结
输入连接器（P3、P4）：可订购为 96 针 DIN 非锁存或 64 针 DIN 锁存，96 针非锁存连接器的中心行为接地，64 针锁存连接器无中心行接地，在差分模式下使用 64 针锁存连接器时，用户可在前面板跳线 E1 和 E2 提供接地，这将导致通道 31 和 63 配置为单端
UIOC 支持
在 UIOC 中，VME-3122A 用作监控设备。初始化期间，UIOC 对 VME-3122A 进行编程以扫描所有 64 个通道，并将扫描模式设置为自动扫描。通过 UCLIO™语言，用户可以设置可编程通道增益，并命令 UIOC 从 VME-3122A 的任何或所有通道获取数据。通过菜单驱动的校准过程，用户可以创建和存储通道增益和偏移校正因子，UIOC 自动使用这些因子为每个通道提供软件增益和偏移校正。
