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GE VMIVME-3100 16 通道 12 位模数转换器板
时间: 2025-08-18浏览次数：
GE VMIVME-3100 16 通道 12 位模数转换器板
GE VMIVME-3100 16 通道 12 位模数转换器板
产品概述
VMIVME-3100 是一款中等性能的 12 位模数转换器（ADC）板，支持 16 路单端或 8 路差分前端模拟输入以及多种多路复用扩展板。扩展板利用 AMXbus™将模拟信号从多路复用器输入路由至该 ADC 板，还具备内置测试功能，前端面板的故障 LED 能为用户提供故障检测和隔离能力。
核心功能与参数
主要特性
12 位分辨率，最大转换时间 9μs，采集时间 9μs（可根据满量程输入电压选择）。
16 通道单端多路复用器，8 通道差分输入选项。
板载内置测试逻辑，用于故障检测和隔离，配备前端面板故障 LED。
板载精密电压源，支持自检。
可选择每插槽一个 ADC，或一个 ADC 加从机 MUX 板。
具有过压保护输入、单独编码 / 键控 VME 连接器、双欧式卡外形以及断电时的故障安全功能。
吞吐量
模数（A/D）吞吐量：操作的吞吐量时间是放大器建立时间（采集时间）与 A/D 转换时间之和，A/D 转换时间为 9μs，放大器建立时间取决于输入电压范围和增益设置。
系统吞吐量：支持多种多路复用扩展板，总系统吞吐量可根据相关公式计算，公式为
F S= N(T 1+T 2+T 3)1（ Samples per second），其中 N 为通道数，T 1为远程多路复用器采集时间，T 2为 VMIVME-3100 放大器建立时间，T 3为 VMIVME-3100 ADC 转换时间。
保护功能
16 个前端模拟输入具有过压保护，在 + 15V 电源开启时，最大输入电压范围为 ±35V；电源关闭时，最大输入电压为 + 20V。
操作模式
正常模式操作
模拟信号可通过前端面板 P3 连接器或 AMXbus™（P2 连接器）接收，AMXbus™支持多种模拟输入多路复用扩展板。
前端面板输入（P3 连接器）支持 8 路差分或 16 路单端模拟输入，单端模式下每个输入都有相关接地信号，还可提供多种低通滤波器选项。
AMXbus™操作支持将多达 16 个 VMIC 的多路复用器板连接到一个 ADC，实现高密度、低成本的模拟输入扩展，也支持与 VMIC 的模拟输出板相关的内置测试功能。
可通过外部 TTL 兼容信号启动 ADC 转换，外部触发转换电路通过设置控制字中的位来启用。
内置测试模式
ADC 板包含控制状态寄存器（CSR），可用于选择某些操作模式，用户可利用 CSR 的读写能力验证 VMIVME-3100 VMEbus 逻辑的 DO-D14 功能。
板载 9 个精密电压源（-10.000V、-7.500V、-5.000V、-2.500V、0.000V、+2.500V、+5.000V、+7.500V、+10.000V），用户测试子程序可选择这些电压来验证板的正确操作和精度，也可用于校准。
可通过 AMXbus™互连 VMIVME-3100、VMIVME-41XX 和 VMIVME-32XX 板，执行模拟输出到模拟输入的回环测试，还可与 VMIVME-4500 配合进行故障检测和隔离。
VMEbus 接口描述
VMIVME-3100 的 VMEbus 接口包含将从机板连接到 VMEbus 所需的逻辑，在 VMEbus 短 I/O 地址空间中进行内存映射。在对板地址的写周期中，A01 至 A15 位与先前选择的板地址进行比较，板地址由 DIP 开关选择，若地址匹配，则生成板选择信号，该信号与板上接收的控制信号一起将数据（DO 至 D15）门控到 VMIVME-3100 上的 CSR。
电路需要 + 5V、+15V 和 - 15V 电压，+5V 通过 P1 和 P2 连接器提供给板，板载 DC-DC 转换器为模拟电路生成 + 15V 和 - 15V。
编程相关
概述
ADC 板在 VME 短 I/O 地址空间中进行内存映射，在 65,535 字节的 VME 短 I/O 地址空间内仅占用一个字位置。板地址由 DIP 开关选择，短 I/O 空间从 FF0000（十六进制）映射到 FFFFF（十六进制）。包含 12 位转换数字数据的 ADC 数据寄存器是只读寄存器，控制状态寄存器（CSR）是读写寄存器，用于板控制。由于这两个寄存器使用相同的地址，因此通过数据位 D15 选择 CSR 访问和 ADC 转换结束寄存器访问。
控制状态寄存器（CSR）描述
CSR 的编程选择板的操作模式，CSR 是一个 16 位读写寄存器。为启动 AD 转换，需设置 CSR 中的数据位 D6，并根据所需操作模式对数据位 DO 至 D5 和 D8 至 D14 进行编程。数据位 D15 用于区分两种可能的读周期，向 CSR 中写入 “0” 可从 ADC 数据寄存器读取转换后的数字数据，写入 “1” 可读取 CSR。
ADC 板读取数据格式
要读取 12 位转换数据，需先向 CSR 中写入低电平的数据位 D15。只有当数据位 D15 被读取为逻辑 “0” 时，数据才有效，有效数据包含在数据位 DO 至 D11 中。
编程示例
提供了多种 MC68000 汇编语言编程示例，包括对 P3 连接器输入进行 ADC 转换、使用 AMXbus™扩展功能、ADC 板的测试编程、利用 ADC 板测试 VMIVME-4100 DAC 板的模拟输出以及结合 VMIVME-4100 DAC 板验证 VMIVME-3200 多路复用器板等。
配置与安装
开箱程序
部分组件对静电放电敏感，未使用的板应存放在原包装中，将板放在工作台上时，建议在板下方插入导电材料提供导电分流。收到货物后，应仔细检查是否有运输损坏，如有损坏应向承运人提出索赔，并向 VMIC 发送完整报告。
物理安装
安装或拆卸板时需断电，将板插入机箱的相应插槽，确保正确对齐和定向，平稳地将卡向前滑动靠在配合连接器上，直至牢固插入。
安装前检查清单
安装前需确认已阅读并应用相关理论和编程部分内容，检查工厂安装的跳线和板地址开关设置是否符合需求，根据需要更改相关设置，确认电缆连接正确，校准由工厂完成，如需重新校准可参考相关部分。
板地址选择开关
VMIVME-3100 上有两个地址 DIP 开关，每个开关对应一个地址位或未使用。开关打开时，相应的地址位与逻辑 “0” 进行比较，在读写 DAC 板期间，所有相应的地址位必须与开关位置进行比较。
其他配置
地址修改器响应选择：可通过跳线选择板对地址修改器代码的响应方式。
ADC 输出编码选择：工厂配置为单极性输入的 straight binary 数字编码和双极性输入的 offset binary 编码，可通过跳线更改为二进制补码。
模拟输入满量程范围选择：通过跳线（JC）和相关增益电阻（R28）选择要由 ADC 数字化的满量程范围。
RDELAY（可选）选择：工厂配置为无 RDELAY 电阻，选择 9μs 的采集建立时间，可根据需要选择不同的 RDELAY 以获得不同的采集时间。
连接器描述
P1 和 P2 连接器将 VMIVME-3100 板连接到 VMEbus 背板，P1 包含地址数据和控制线以及控制数据传输和其他总线功能所需的所有附加信号，P2 的用户 I/O 引脚由 AMXbus™用于控制外部多路复用扩展板和测试 VMIC 的模拟输出板。
P3 连接器为 Panduit 32 针公连接器，支持 16 路单端或 8 路差分模拟输入，每个输入都有相关的模拟接地引脚。
校准
VMIVME-3100 上有四个 potentiometer 调整，工厂已正确调整并应用了防松胶，如需重新校准，需先校准板载精密基准，然后再用于重新校准 ADC。
维护与保修
维护
维护部分提供了有关 VMIC 产品保养和维护的信息，如产品出现故障，用户应检查软件、系统配置、电气连接等，不建议用户级维修，需联系 VMIC 获取退货授权（RMA）编号。附录包含图纸和图表供参考。
保修
VMIC 的标准产品自发货之日起 90 天内保证无材料和工艺缺陷，对于符合保修条件的产品，VMIC 可选择在其设施内维修或更换。客户需在发现缺陷后合理时间内通知 VMIC，退货前需联系客户服务部门获取呼叫票号和 RMA 编号，产品运输方式和费用有相应规定。某些情况下，VMIC 不承担保修或责任，保修资格的最终确定由 VMIC 做出，更换或维修产品的保修期与原始产品的保修期一致。
过保维修政策
VMIC 对标准产品的维修政策分为产品更换和固定价格维修两类，所有产品维修都需要退货授权，维修定价可咨询工厂代表，付款应在交货时或 VMIC 选择的交货日期后 30 天内支付，运费由客户承担（保修维修除外），VMIC 维修的产品自发货给客户之日起 90 天内保证无工艺和材料缺陷，维修费率可能不适用于遭受异常物理或电气损坏的产品。
