aISA-A25

絶縁型16ビット16chA/D+16ビット1chD/Aコンバータボード

製品の概要と特長

ａＩＳＡ－Ａ２５は、高精度、高速、16Bit分解能のA/Dコンバータと16Bit分解能のD/Aコンバータを搭載した高機能な計測器です。

A/D部には64KwordのFIFOメモリを搭載し多彩なトリガ機能と合わせてデータ収集が可能です。

D/A部には波形メモリを採用。これにより任意の波形を生成し各種実験、制御が可能です。

また、外部拡張としてEAB(Extended Acquisition Bus)機能を搭載しａＩＳＡ－Ａ２５ボードを複数枚接続し、同時サンプリング、多チャネルサンプリングを実現します。

主な特長

逐次変換方式のA/D変換LSIを採用し、変換速度は10μSと高速です。
アナログマルチプレクサにより、16chのシングルエンド入力または8chのディファレンシャル（差動）入力の切り替えが可能です。
PGA(Programmable Gain Amp)により±0.2V, ±1V, ±2V, ±10V,0～+0.2V,0～+1V,0～+2V,０～+10Vと豊富な入力レンジを有しており、それぞれの入力信号を16Bit分解能で変換します。
レベルトリガ機能により、入力信号の任意のレベルでトリガを発生させ変換制御が行われます。また、エッジ、ウインド、スロープの条件指定とこれらのイベントカウントが可能です。
アナログ信号のチャネルやゲイン、入力レンジはこれらの情報を登録しているRAMのアドレス指定で選択します。RAMアドレスはオートインクリメントが可能でランダムな入力チャネル、ゲインなどによるサンプリングが可能です。
A/Dのデータバッファに64KWordのFIFOメモリを採用し、割り込みやDMA機能と併用することでCPUに負担のかからない効率的なデータサンプリングが可能です。
±10V出力レンジの16BitD/Aコンバータが付加されており変換速度は10μSと高速です。また、32KWordの波形メモリが使用可能で任意の周期波形を生成できます。
アナログ部とデジタル部はフォトカプラにより完全絶縁されており、耐ノイズ性に優れています。
EAB(Extended Acquisition Bus)機能の採用により単一のシステムリソースで複数枚のボードを制御可能です。また、A/Dの同期サンプリングや多チャネルサンプリングが可能です。
パワーオンまたはシステムリセット時に行われる環境設定機能が用意されています。アナログ回路の誤差調整やチャネルアドレスのマッピングなどが可能です。
「Plug and Play ISA Specification Ver1.0a」に対応しています。I/Oアドレスや割り込みなどのリソース割り当てをPnPソフトウェアが行うため、ディップスイッチやジャンパなどの設定が必要なくリソース管理を容易に行うことができます。PnP未対応PCにおいては、当社製のドライバソフトでリソース割り当てが可能です。
その他、外部トリガ入力、外部クロック入力、汎用入出力など多くの機能を有しており様々な用途での対応が可能です。

製品仕様

（１）Ａ／Ｄコンバータ部

Ａ／Ｄ変換方式	逐次比較変換方式
分解能	１６ビット
変換コード	２の補数形式
入力チャネル数	シングルエンド　　１６ｃｈディファレンシャル　８ｃｈ
変換速度	１０μＳ(チャネル固定時) ２０μＳ(チャネル切替時) *チャネル切替時の変換精度はPGAのダイナミック特性が影響します。
ＰＧＡ機能	バイポーラ入力	±１０Ｖ　(G=1) ±２．０Ｖ(G=5) ±１．０Ｖ(G=10) ±０．２Ｖ(G=50)
	ユニポーラ入力	０～＋１０Ｖ (G=1) ０～＋２．０Ｖ(G=5) ０～＋１．０Ｖ(G=10) ０～＋０．２Ｖ(G=50)
	ダイナミック特性（チャネル間ゲイン同一固定）	フルパワー応答(２０Ｖp-p)		３０ＫＨｚ(Typ)
		セトリングタイム (バイポーラ 0～±Max[V] Step)		２０μＳ	Ｇ＝１　　±0.054％(Typ) Ｇ＝５　　±0.008％(Typ) Ｇ＝１０　±0.01％(Typ) Ｇ＝５０　±0.095％(Typ)
				５０μＳ	Ｇ＝１　　±0.003％(Typ) Ｇ＝５　　±0.003％(Typ) Ｇ＝１０　±0.003％(Typ) Ｇ＝５０　±0.003％(Typ)
		セトリングタイム (ユニポーラ 0～＋Max[V] Step)		２０μＳ	Ｇ＝１　　±0.05％(Typ) Ｇ＝５　　±0.04％(Typ) Ｇ＝１０　±0.055％(Typ) Ｇ＝５０　±0.3％(Typ)
				５０μＳ	Ｇ＝１　　±0.003％(Typ) Ｇ＝５　　±0.003％(Typ) Ｇ＝１０　±0.003％(Typ) Ｇ＝５０　±0.006％(Typ)
変換精度	積分非直線性誤差		Ｇ＝１，５，１０[25℃]　　　 ±0.003％(Typ) Ｇ＝５０[25℃]　　　　　　　 ±0.015％ (Typ) Ｇ＝１，５，１０[5℃～50℃]　±0.008％(Typ) Ｇ＝５０[5℃～50℃]　　　　　±0.03％(Typ)
	微分非直線性誤差		±１／２ＬＳＢ(Typ)
	バイポーラオフセット誤差(25℃)		Ｇ＝１　(±10V) ±0.003％Ｇ＝５　(±2.0V) ±0.003％Ｇ＝１０(±1.0V) ±0.006％Ｇ＝５０(±0.2V) ±0.01％
	バイポーラオフセット温度ドリフト		Ｇ＝１　(±10V) ±7.6(Max)　±1.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝５　(±2.0V) ±7.8(Max)　±1.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝１０(±1.0V) ±7.9(Max)　±1.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝５０(±0.2V) ±8.1(Max)　±1.3(Typ)　ppm/℃
	バイポーラゲイン誤差(25℃)		Ｇ＝１　(±10V) ±0.003％Ｇ＝５　(±2.0V) ±0.003％Ｇ＝１０(±1.0V) ±0.006％Ｇ＝５０(±0.2V) ±0.01％
	バイポーラゲイン温度ドリフト		Ｇ＝１　(±10V) ±10.5(Max)　±4.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝５　(±2.0V) ±12.5(Max)　±4.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝１０(±1.0V) ±13.0(Max)　±4.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝５０(±0.2V) ±13.2(Max)　±4.0(Typ)　ppm/℃
	ユニポーラオフセット誤差(25℃)		Ｇ＝１　(0～＋10V) ±0.003％Ｇ＝５　(0～＋2.0V) ±0.003％Ｇ＝１０(0～＋1.0V) ±0.006％Ｇ＝５０(0～＋0.2V) ±0.02％
	ユニポーラオフセット温度ドリフト		Ｇ＝１　(0～＋10V) ±10(Max)　±3.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝５　(0～＋2.0V) ±12(Max)　±3.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝１０(0～＋1.0V) ±12(Max)　±3.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝５０(0～＋0.2V) ±12(Max)　±3.0(Typ)　ppm/℃
	ユニポーラゲイン誤差（25℃)		Ｇ＝１　(0～＋10V) ±0.003％Ｇ＝５　(0～＋2.0V) ±0.003％Ｇ＝１０(0～＋1.0V) ±0.006％Ｇ＝５０(0～＋0.2V) ±0.02％
	ユニポーラゲイン温度ドリフト		Ｇ＝１　(0～＋10V) ±8.6(Max)　±3.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝５　(0～＋2.0V)±10.7(Max)±3.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝１０(0～＋1.0V)±11.0(Max)±3.0(Typ)　ppm/℃ Ｇ＝５０(0～＋0.2V)±11.2(Max)±3.0(Typ)　ppm/℃
入力インピーダンス	１ＭΩ以上
入力最大電圧	±２０Ｖ
レベルトリガ機能	比較レベル数　　２レベルレベル分解能　　８ビット比較レベル誤差　±１ＬＳＢ（Ｔｙｐ）
絶縁方式	フォトカプラによるバス絶縁方式
絶縁耐圧	ＤＣ５００Ｖ

（２）Ｄ／Ａコンバータ部

分解能	１６ビット
変換コード	２の補数形式
出力チャネル数	１ｃｈ
出力電圧レンジ	±１０Ｖ(バイポーラ出力)
変換速度	１０μＳ(Min)
セトリングタイム	１０μＳ／１０ＶStep(Max)
変換精度	積分非直線性誤差　±８ＬＳＢ(Max)
	微分非直線性誤差　±１ＬＳＢ(Max)
	オフセット誤差(25℃)　　 ±０．００６％
	オフセット温度ドリフト(Typ)　 ±14.5ppm/℃
	フルスケール誤差(25℃) ±0.012％
	ゲイン温度ドリフト(Typ)　　±7.5ppm/℃
出力電流	８ｍＡ(Max)
容量性負荷駆動能力	３５０ＰＦ(Max)
絶縁方式	フォトカプラによるバス絶縁方式
絶縁耐圧	ＤＣ５００Ｖ

（３）Ａ／Ｄインタフェース部

データバッファ	６４ＫＷｏｒｄＦＩＦＯメモリ搭載
タイマ機能	Ａ／Ｄサンプリング周期タイマ　１６ビット
	タイマカウント周期　１００ｎＳ／１０μＳ選択可
	(A/Dサンプリング周期　１０μＳ～６５５．３６ｍＳ)
サンプリングカウンタ機能	Ａ／Ｄサンプリング回数カウンタ　１６ビット(６５５３６回)
サンプリングモード	シングルサンプリングモード
	外部トリガシングルサンプリングモード
	ソフトウェアトリガタイマサンプリングモード
	レベルポストトリガサンプリングモード
	レベルプリトリガサンプリングモード
	外部ポストトリガサンプリングモード
	外部プリトリガサンプリングモード
	ＥＡＢサンプリングモード
外部トリガ入力	フォトカプラ絶縁されたA/D変換用のトリガ入力 (汎用入力のEIN1とマルチプレクス)
ステータス出力	フォトカプラ絶縁されたEOC(End Of Conversion)出力 (汎用出力のEOUT1とマルチプレクス)
外部クロック入力	フォトカプラ絶縁されたタイマカウント用クロック入力 (汎用入力のEIN2とマルチプレクス)

（４）Ｄ／Ａインタフェース部

波形メモリ	３２ＫＷｏｒｄＤ／Ａ出力用メモリ搭載
タイマ機能	Ｄ／Ａサンプリング周期タイマ　１６ビット
	タイマカウント周期　１００ｎＳ／１０μＳ選択可
	(D/Aサンプリング周期　１０μＳ～６５５．３６ｍＳ)
サンプリングカウンタ機能	Ｄ／Ａサンプリング回数カウンタ　１６ビット
サンプリングカウンタ機能	(波形メモリよりカウンタ設定値分のＤ／Ａ出力を繰り返す。)
Ｄ／Ａサンプリングモード	ダイレクトアウトモード
	オールメモリモード
	バンクメモリモード

（５）ＥＡＢインタフェース部

アドレスデコード機能	ＢＳＮ(Board Select Number)　３ビット
	マスタボード＋ターゲットボード８枚、全９枚のボードを単一リソースでコントロール可。
A/Dサンプリングコントロール	ＳＣＮ(Scan Number)　３ビット
	パラレルスキャン	同一ＳＣＮを持つボードノ同時サンプリング
	シリアルスキャン	個別ＳＣＮを持つボードノ順次サンプリング
電気的特性	入力信号	ハイレベル電圧　2.0V(Min)
		ローレベル電圧 0.8V(Max)
		ヒステリシス電圧 300mV(Typ)
		ハイレベル電流(1入力につき)　-0.2mA(Max)
		ローレベル電流(1入力につき)　+1.0mA(Max)
	出力信号	ハイレベル電圧(ＩOH=-4.0mA)　2.4V(Min)
		ローレベル電圧(ＩOL=12.0mA)　0.4V(Max)

（６）ＰＣインタフェース部

バス形式	ＩＳＡバス（８／１６ビットスロット使用）
リソース設定	Plug and Play機能により自動設定可
リソース設定	当社製ドライバソフトにより設定可
アドレスデコード	１６ビットフルデコード
占有Ｉ／Ｏアドレス	連続１６アドレス
割り込み機能	Ａ／Ｄシングル割り込み
	Ａ／Ｄタイマ割り込み
	ＦＩＦＯハーフフル割り込み
	ＤＭＡターミナルカウント割り込み
	Ａ／Ｄサンプリングカウンタ割り込み
	ＥＡＢ割り込み
割り込みレベル	IRQ3,5,9,10,11,12,14,15の内１レベル使用
ＤＭＡ転送機能	ＰＣ本体内蔵のＤＭＡ機能使用可(Ｗｏｒｄ転送固定)
ＤＭＡチャネル	ＣＨ５，６，７の内１チャネル使用

（７）汎用入出力

汎用入力	入力数	３ビット(コモン独立)
	(EIN1,EIN2は外部トリガ，外部クロック入力トマルチプレクス)
	順電流	８～１６ｍＡ
	順電圧	１．４～１．５Ｖ
	伝達遅延時間	０．８μＳ
	順電流最大定格	２０ｍＡ(Max)
	逆電圧最大定格	６．０Ｖ(Max)
汎用出力	出力数	３ビット(コモン共通)
	(EOUT1はEOC出力とマルチプレクス)
	電源電圧	５～１５Ｖ
	コレクタ－エミッタ間電圧	０．２Ｖ(コレクタ電流≒1.5mA)
	伝達遅延時間（EVCC=15V/外部抵抗=10KΩ）	ｔＰＨＬ　　300nS(Typ)[30％]
	伝達遅延時間（EVCC=15V/外部抵抗=10KΩ）	ｔＰＬＨ　　1.8μS(Typ)[70％]
	電源電圧最大定格	１５Ｖ(Max)
	コレクタ－エミッタ間電圧最大定格	１５Ｖ(Max)
	エミッタ－コレクタ間電圧最大定格	０．５Ｖ(Max)
絶縁方式	フォトカプラによる絶縁方式
絶縁耐圧	ＤＣ５００Ｖ

（８）ボード環境設定

Ａ／Ｄコンバータ部	ＡＤＣオートキャリブレーション
	ＰＧＡノオフセット／ゲイン誤差調整
	チャネル／ゲイン／入力モードノメモリヘノマッピング
	レベルトリガ関連ノ設定
Ｄ／Ａコンバータ部	パワーオン／システムリセット時の0V出力
Ｄ／Ａコンバータ部	オフセット／ゲイン誤差調整
ＥＡＢインターフェース部	ＳＣＮのメモリヘノマッピング
ＥＡＢインターフェース部	ボードＳＣＮ設定

（９）動作環境

使用可能機種	ＩＢＭＰＣ／ＡＴまたはその互換機
使用可能機種	(ＩＳＡバスを装備している機種)
電源電圧	＋５Ｖ±５％単一
消費電流	１．６Ａ(Max)　１．０Ａ(Typ)
動作温度範囲	＋５℃～＋５０℃
保存温度範囲	－１５℃～＋７０℃
基板寸法	106.7(mm)×231.6(mm)

トリガ機能の説明

レベルトリガ

①　エッジトリガ

　選択されたチャネルのアナログ信号値が設定されたトリガレベルを立ち上がりまたはち下がりで通り抜けた時点でトリガが発生します。

aisa-a25toriga1.jpg (18031 バイト)

②　ウィンドトリガ

選択されたチャネルのアナログ信号値が設定された２つのトリガレベル（ウィンドレベル）と比較され、範囲内（インウィンド）または範囲外（アウトウィンド）の条件でトリガが発生します。

aisa-a25toriga2.jpg (21083 バイト)

③　スロープトリガ

選択されたチャネルのアナログ信号値がTLH,TLLの２つのトリガレベルをそれぞれ、TLL→TLH（プラススロープ）またはTLH→TLL（マイナススロープ）のようにシーケンス条件が一致した時点でトリガが発生します。

aisa-a25toriga3.jpg (21267 バイト)

④イベントカウンタ

それぞれのトリガに対しイベント回数を設定します。設定された回数分のトリガが発生後、サンプリング制御が開始されます。回数指定は最大６５５３６回。

aisa-a25toriga4.jpg (21530 バイト)

ＥＡＢ機能の説明

（１）アドレスデコード部

アドレスデコード部で生成されたデコード信号はマスタボードでも使用されますが同時にマスタボードに接続されているスレーブボードにも出力します。

各ボードの選択には、それぞれ持っている固有のBSN(Board Select Number)で行われます。BSNはボード上にあるBSN Select ロータリスイッチで設定します。

これら機能は、マスタボードに割り当てられた同一リソースでそれに接続されている全てのスレーブボードをコントロール可能とします。

　以下に構成図を示します。

これらの構成から、マスターボード+スレーブボード8枚（全9枚）でシステムの構築が可能となります。また、マスタボードは8枚まで増設できますので独立した複数のシステム構築も可能となります。

（２）Ａ／Ｄサンプリングコントロール部

マスタボードおよびそれに接続されているスレーブボードにはSCN(Scan Number)が割り振られます。SCNは、A/Dサンプリングの実行を順番づけるために使用されます。

マスタボードにはサンプリングシーケンスを登録するための16x3ビットのSCNエントリRAMがあります。これにはランダムなSCNを登録可能で、サンプリング実行時にSCNエントリRAMのアドレスをインクリメントしながらEABバスを通して各ボードにSCNを出力します。

マスタボード上でサンプリングを開始すると、コンバージョンスタート信号が生成され各ボードに出力されます。各ボードは、EABバス上のSCNと割り振られているSCNを比較し一致したときにコンバージョンスタート信号を受け付けます。

　以下に構成図を示します。

外部との接続

コネクタピンアサイン表

ＣＮ１ピンアサイン

付属ケーブルコード番号	信　　　号　　　名		コネクタピン番号		信　　　号　　　名		付属ケーブルコード番号
付属ケーブルコード番号	ディファレンシャル	シングルエンド	コネクタピン番号		シングルエンド	ディファレンシャル	付属ケーブルコード番号
１	ＣＨ１＋	ＣＨ１	１	２６	ＡＧＮＤ（ＣＨ１）	ＡＧＮＤ（ＣＨ１＋）	２
３	ＣＨ１－	ＣＨ２	２	２７	ＡＧＮＤ（ＣＨ２）	ＡＧＮＤ（ＣＨ１－）	４
５	ＣＨ２＋	ＣＨ３	３	２８	ＡＧＮＤ（ＣＨ３）	ＡＧＮＤ（ＣＨ２＋）	６
７	ＣＨ２－	ＣＨ４	４	２９	ＡＧＮＤ（ＣＨ４）	ＡＧＮＤ（ＣＨ２－）	８
９	ＣＨ３＋	ＣＨ５	５	３０	ＡＧＮＤ（ＣＨ５）	ＡＧＮＤ（ＣＨ３＋）	１０
１１	ＣＨ３－	ＣＨ６	６	３１	ＡＧＮＤ（ＣＨ６）	ＡＧＮＤ（ＣＨ３－）	１２
１３	ＣＨ４＋	ＣＨ７	７	３２	ＡＧＮＤ（ＣＨ７）	ＡＧＮＤ（ＣＨ４＋）	１４
１５	ＣＨ４－	ＣＨ８	８	３３	ＡＧＮＤ（ＣＨ８）	ＡＧＮＤ（ＣＨ４－）	１６
１７	ＣＨ５＋	ＣＨ９	９	３４	ＡＧＮＤ（ＣＨ９）	ＡＧＮＤ（ＣＨ５＋）	１８
１９	ＣＨ５－	ＣＨ１０	１０	３５	ＡＧＮＤ（ＣＨ１０）	ＡＧＮＤ（ＣＨ５－）	２０
２１	ＣＨ６＋	ＣＨ１１	１１	３６	ＡＧＮＤ（ＣＨ１１）	ＡＧＮＤ（ＣＨ６＋）	２２
２３	ＣＨ６－	ＣＨ１２	１２	３７	ＡＧＮＤ（ＣＨ１２）	ＡＧＮＤ（ＣＨ６－）	２４
２５	ＣＨ７＋	ＣＨ１３	１３	３８	ＡＧＮＤ（ＣＨ１３）	ＡＧＮＤ（ＣＨ７＋）	２６
２７	ＣＨ７－	ＣＨ１４	１４	３９	ＡＧＮＤ（ＣＨ１４）	ＡＧＮＤ（ＣＨ７－）	２８
２９	ＣＨ８＋	ＣＨ１５	１５	４０	ＡＧＮＤ（ＣＨ１５）	ＡＧＮＤ（ＣＨ８＋）	３０
３１	ＣＨ８－	ＣＨ１６	１６	４１	ＡＧＮＤ（ＣＨ１６）	ＡＧＮＤ（ＣＨ８－）	３２
３３	ＶＯＵＴ（Ｄ／Ａ）		１７	４２	ＡＧＮＤ（Ｄ／Ａ）		３４
３５	ＮＣ		１８	４３	ＮＣ		３６
３７	ＮＣ		１９	４４	ＮＣ		３８
３９	ＥＩＮ１Ａ（アノード入力）		２０	４５	ＥＩＮ１Ｋ（カソード入力）		４０
４１	ＥＩＮ２Ａ（アノード入力）		２１	４６	ＥＩＮ２Ｋ（カソード入力）		４２
４３	ＥＩＮ３Ａ（アノード入力）		２２	４７	ＥＩＮ３Ｋ（カソード入力）		４４
４５	ＥＶＣＣ（フォトカプラ電源）		２３	４８	ＥＯＵＴ１（オープンコレクタ出力）		４６
４７	ＥＯＵＴ２（オープンコレクタ出力）		２４	４９	ＥＯＵＴ３（オープンコレクタ出力）		４８
４９	ＥＧＮＤ（フォトカプラＧＮＤ）		２５	５０	ＥＧＮＤ（フォトカプラＧＮＤ）		５０

　ＣＮ２ピンアサイン

付属ケーブルコード番号	信　号　名	コネクタピン番号		信　号　名	付属ケーブルコード番号
１	－ＥＣＥ	１	２	－ＥＳＥＬ	２
３	ＢＳＮ２	３	４	ＢＳＮ１	４
５	ＢＳＮ０	５	６	ＳＣＮ２	６
７	ＳＣＮ１	７	８	ＳＣＮ０	８
９	ＧＮＤ	９	１０	ＧＮＤ	１０
１１	－ＥＣＶＳＴ	１１	１２	ＥＲＤＹ	１２
１３	－ＥＩＦ	１３	１４	－ＥＳＥＴ	１４
１５	ＧＮＤ	１５	１６	ＧＮＤ	１６

使用コネクタ

ＣＮ１

基板側	第一電子工業(株)製　57AE-40500-21C(D1)または相当品
ケーブル側	第一電子工業(株)製　57F 30500または相当品

ＣＮ２

基板側	ヒロセ電機(株)　HIF3FCｰ16PA-2.54DSまたは相当品
ケーブル側	ヒロセ電機(株)　HIF3BA-16D-2.54Rまたは相当品

製品構成

　本製品は、以下の５点にて構成されます。

１．ａＩＳＡ－Ａ２５本体	１台
２．接続ケーブル	１組
３．３．５”ＦＤ（1.44ＭＢ）	１枚
４．取扱説明書	１冊
５．お客様登録カード／保証書	１枚

aISAシリーズ一覧表
製品一覧表
Home Page