PCI-8319技术说明书PCI-8319光电隔离模入接口卡技术说明书.doc

PCI-8319 光电隔离模入接口卡技术说明书 概述： PCI-8319 光电隔离模入接口卡适用于提供了PCI 总线插槽的PC系列微机，具有即插即用（PnP）的功能。其操作系统可选用目前流行的 Windows 系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW 等软件环境。在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一个PCI总线插槽中并用螺丝固定，信号电缆从机箱外部直接接入。 PCI-8319 光电隔离模入接口卡采用三总线光电隔离技术，使被测量信号系统同计算机之间完全电气隔离。适用于恶劣环境的工业现场数据采集以及必须保证人身安全的人体信号采集系统。本模入接口卡采用了高性能的仪用放大器，具有极高的输入阻抗和共模抑制比，并具有最高可达 1000 倍的放大增益，可直接配接各种传感器，以完成对不同信号的放大处理，同时，本卡自带 DC／DC隔离电源模块，无需用户外接电源。 PCI-8319 模入接口卡允许采用32路单端输入方式或16路双端输入方式。用户可根据需要选择测量单极性信号或双极性信号。其输入的模拟信号由卡前端的37芯D型插头直接接入。为方便我公司原有用户对产品的升级换代，PCI-8319 光电隔离模入接口卡的输入输出插座引线定义与PC-6319 完全一样。 本卡还提供了非隔离的TTL电平的16路输入和16路输出信号通道，这些信号通道由卡后端的40芯扁平电缆转换为37芯D型插头提供给用户。 主要技术指标： 模入部分(标*为出厂标准状态，下同)： 2.1.1 输入通道数：单端32路*；双端16路 输入信号范围： 0V～10V*；－5V～＋5V； -10V～＋10V 最大允许输入电压：±15V 输入阻抗：≥10MΩ 共模抑制比(典型值)：90dB(G＝1)；110dB(G＝10)；130dB(G＞100) 放大器硬件可选增益：×1*；×2；×10；×100；×1000(倍) A／D转换分辨率：12位 A／D转换速率：10μS A／D转换非线性误差：±1LSB 系统综合误差：≤ 0.1％ FSR (×1倍时) A／D启动方式：程序启动／外触发启动 A／D工作方式：程序查询／中断请求 A／D转换输出码制：单极性原码*／双极性偏移码 隔离形式：三总线光电隔离型 隔离电压：≥500V 开关量部分(非隔离的)： 输入路数：16路TTL电平 2.2.2 输出路数：16路TTL电平 2.3 电源功耗：＋5V(±10％) ≤800mA（平均值） 2.4 环境要求：工作温度： 10℃～40℃ 相对湿度： 40％～80％ 存贮温度：-55℃～＋85℃ 2.5 外型尺寸(不含档板)：长×高＝175.0mm×106.7mm ( 6.89英寸×4.2英寸) 3. 工作原理： PCI-8319 光电隔离模入接口卡主要由多路模拟开关电路、高性能放大器电路、模数转换电路、开关量输入输出电路、接口控制逻辑电路、光电隔离电路及DC／DC电源电路组成。 3.1 多路模拟开关电路： 多路模拟开关由4片8选1模拟开关芯片等组成，通过KJ1和KJ2跨接插座可以选择32 路单端或16 路双端输入方式，并将选中的信号送入差分放大器处理。 3.2 高性能放大器电路： 本卡选用AD公司的AD620（或BB公司的INA118等）作为本卡的信号处理放大器,该芯片是一种低功耗、高精度的仪表放大器，具有良好的交直流特性,并且可以方便的改变放大增益。本卡在出厂时是按照×1、×2、×10、×100、×1000倍的增益设计的，通过跨接器KJ3可以方便地改变增益，以配合不同的传感器或信号源。同时，用户在必要时可根据自己的使用需要改变增益电阻，以确定适用的放大增益。 3.3 模数转换电路： 本卡选用AD公司的AD1674（或BB公司的ADS774）作为本卡的模数转换器件。该器件内部自带采保和精密基准电源，具有较高的转换速率和转换精度。A／D转换可以由程序启动，也可由外部触发信号启动。A／D转换结束的标志可以由程序查询检出，也可通过中断方式通知CPU处理。 3.4 开关量输入输出电路： 本卡还提供了各16路的开关量输入输出信号通道。需注意对这些信号的使用要求应严格符合TTL电平规范，同时应注意这些信号与计算机之间没有隔离。 3.5 接口控制逻辑电路及光隔电路： 接口控制逻辑电路用来将PCI总线控制逻辑转换成与各种操作相关的控制信号。光电隔离电路使用光耦来对系统总线与模拟信号之间进行光电隔离，以避免相互间的干扰。 3.6 DC／DC电源电路： DC／DC 电源电路由电源模块及相关的滤波元件组成。电源模块的输入电压为＋5V，输出电压为与原边隔离的±15V和＋5V，原付边之间隔离电压