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GE VMIVME-4514A 16 通道扫描模拟 I/O 板
时间: 2025-08-18浏览次数：
GE VMIVME-4514A 16 通道扫描模拟 I/O 板
GE VMIVME-4514A 16 通道扫描模拟 I/O 板
产品概述
VMIVME-4514A 是一款 16 通道扫描模拟 I/O 板，具备内置测试功能和 P2 I/O 连接。它提供 16 个模拟输出通道和 16 个模拟输入通道，输入和输出的分辨率均为 12 位。模拟输出每个通道都设计有采样保持（S&H）输出，16 个模拟输入由 12 位模数转换器（ADC）数字化，该转换器由扫描仪控制，可将数据存储在双端口存储器中。
核心功能与特性
主要功能
持续数字化所有输入通道，并将结果存储在专用通道双端口寄存器中（自动扫描模式）。
具备三种 A/D 操作模式：上电时进入的自动扫描模式、随机 polling 模式、扫描 polling 模式。
支持 P2 I/O 连接，内置板载测试功能，可测试 100% 的有源组件。
采用半导体输出开关，不影响精度（输出阻抗 0.1Ω）。
模拟输入特性
16 个单端 / 差分（SE/Diff）模拟输入通道，12 位 A/D 转换器。
支持单极性（0 至 +10 V、0 至 +5 V）或双极性（±2.5 V、±5 V、±10 V）输入。
A/D 吞吐量为 40 kHz，可选低通滤波器，具备过压保护功能。
输入相关参数：A/D 转换时间 15 µs，采集时间 10 µs，共模范围 ±11 V（最大值），共模抑制比 82 dB，输入偏置电流最大 2 nA，过压保护 ±40 V（最大值），数据传输类型为 D16。
精度：0.04% 的范围 ±2 mV，可校准至 0.02%±0.5 mV。
模拟输出特性
16 个采样保持（S&H）模拟输出通道，12 位 D/A 转换器。
输出具备短路保护，支持单极性（0 至 +10 V、0 至 5 V）或双极性（±2.5 V、±5 V、±10 V）输出。
程序可选扫描速率，为复杂输出功能提供更好的响应，输出电流 10 mA。
输出相关参数：分辨率 12 位（每通道 S&H），输出阻抗 0.1Ω，总误差为满量程范围的 0.05%，达到 1 LSB 的最大建立时间 1.7 ms。
刷新更新率：默认 550 Hz，快速刷新 1600 Hz（注：输入模数转换时输出刷新暂时停止，因此输出刷新率随模数转换率增加而降低，自动扫描模式下最坏情况默认刷新率 300 Hz，快速刷新 900 Hz）。
操作模式
自动扫描模式：通过上电系统复位或程序选择执行，所有通道持续扫描，数字化数据存储在 16 个 16 位双端口寄存器中，只需从双端口寄存器读取即可，无需其他编程。
随机 polling 模式：需要控制程序生成单次转换，通过 polling 转换结束状态位确定转换是否完成。
扫描 polling 模式：执行所有通道的单次扫描，通过 polling 扫描结束控制位确定扫描是否完成。
其他特性
板地址与 VMEbus 访问
板的物理地址可通过板上跳线选择，解码 VMEbus 地址线 A06 至 A15 用于板选择。
地址修改位通过跳线选择和解码，支持非特权短 I/O、监控短 I/O 或两者，工厂配置为监控短 I/O。
数据传输与格式
输出数据传输：每个模拟输出通道的数据直接写入板上专用于特定通道的 RAM 位置，然后定期从 RAM 中检索并转换为模拟电压，传输到 16 个输出采样保持缓冲器之一。
模拟输入格式：模拟输入先被数字化，然后 12 位数字值（D11 至 D00）从通道专用双端口寄存器的单个存储字位置读取，在二进制补码模式下，高四位（D15、D14、D13、D12）作为 12 位数字值的符号扩展读取，否则读作逻辑零。
测试与重置
模拟 I/O 测试模式：内置测试逻辑支持测试板上所有有源组件（包括输出开关），支持实时和离线测试，利用板上 ADC 多路复用器。
内存测试：设计有板载双端口内存，可通过执行内存诊断进行额外的操作验证。
系统重置：通过 VMEbus 应用系统重置信号，将板初始化到所有模拟输出与输出连接器（P2）断开的状态。
前端面板故障 LED
诊断过程中若出现错误情况，软件控制的 LED 会亮起以直观指示故障，LED 在 power up 时由系统重置点亮，成功执行诊断后熄灭。
总线接口与物理环境特性
总线接口兼容性：符合 VMEbus 规范 Rev. C.1，具有 A16:29、2D:D16、D08（EO）（从机）等特性，6U 外形规格。
物理特性：标准 VME 双宽板，尺寸 160×233.5 mm。
环境特性：工作温度 0 至 55°C，存储温度 -40 至 +85°C，相对湿度 20 至 80%（无凝结），采用对流冷却。
电源要求：+5 VDC（±5%），最大 5.6 A，典型 3.0 A。
连接器：标准 P2 用户 I/O（P1 和 P2 上有扩展接地引脚）。
平均无故障时间（MTBF）：29,800 小时（217F）。
应用领域
包括工厂自动化和仪器仪表、过程控制、实验室仪器、机器监控、数据采集系统、模拟和训练等。
