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脈沖的頻率或持續(xù)時(shí)間的限制通常是一件讓人困惑的事情。分享吉時(shí)利這篇文檔會(huì)提供一些關(guān)于CTM主板硬件以及DriverLINX的實(shí)現(xiàn)方面的背景信息，以解釋使用方面的限制。比如用于CTM系列主板的DriverLINX能夠編程完成若干信號輸出的任務(wù)，有單脈沖，可變占空比脈沖串，方波(50%占空比脈沖串)等。 計(jì)數(shù)器和輸出信號 通常，當(dāng)計(jì)數(shù)器的內(nèi)部寄存器已經(jīng)計(jì)數(shù)至滿刻度值(端口數(shù))時(shí)，它的輸出會(huì)改變狀態(tài)。CTM中的每個(gè)計(jì)數(shù)器都是16位，這意味著滿刻度值是65535(216 – 1)。內(nèi)部寄存器可以通過為計(jì)數(shù)器預(yù)先裝載一個(gè)0到65535之間的值，為其設(shè)定好觸及端口數(shù)的過程的開始狀態(tài)。應(yīng)用于計(jì)數(shù)器輸入端口的時(shí)基信號的頻率以及內(nèi)部寄存器的初始值決定了輸出端每隔多長時(shí)間會(huì)改變狀態(tài)，以及所產(chǎn)生的輸出信號。 下面展示了一個(gè)簡化的圖表，輸入端每兩次脈沖會(huì)使輸出端改變一次狀態(tài)。內(nèi)部寄存器預(yù)加載的值為65533，與端口數(shù)相差為2. 
考慮一個(gè)100赫茲方波生成的例子。如果計(jì)數(shù)器的輸入是一個(gè)1M赫茲的信號，計(jì)數(shù)器必須在程序中使用10000的值以在輸出端產(chǎn)生100赫茲的信號。每次當(dāng)計(jì)數(shù)器從輸入信號接收到累計(jì)10000個(gè)脈沖時(shí)，輸出端會(huì)改變狀態(tài)并生成所需的低頻輸出信號。 然而，假設(shè)需要一個(gè)1赫茲的方波，單個(gè)16位計(jì)數(shù)器就無法分割1M赫茲輸入信號以完成任務(wù)。這種情況下，要么使用額外的計(jì)數(shù)器頻道，要么選擇一個(gè)頻率更低的內(nèi)部時(shí)基信號，這可以在CTM系列主板中獲得。 CTM主板的特性與配置 CTM主板使用一個(gè)靈活又復(fù)雜的芯片：AM9513A，它可以為內(nèi)部時(shí)基信號提供若干種選擇，該時(shí)基信號會(huì)應(yīng)用于芯片上的五個(gè)計(jì)數(shù)器。 Keithley的CTM主板使用了一個(gè)10M赫茲的晶體。然而這一信號在傳送至任何一個(gè)計(jì)數(shù)器之前都會(huì)被分頻。 10M赫茲的信號會(huì)降低到1M赫茲或者5M赫茲的信號。DriverLINX配置面板中的設(shè)置會(huì)控制主板/驅(qū)動(dòng)器使用哪一個(gè)。下面圖2中展示了選擇1M赫茲的情況。也可以在下拉列表中選擇5M赫茲的設(shè)置。要使設(shè)置的改變生效，需要在退出DriverLINX配置面板后重啟。
CTM主板(AM9513A芯片)還有一個(gè)可編程的分頻器，可以進(jìn)一步將1M赫茲或5M赫茲的信號降頻，然后再應(yīng)用至計(jì)數(shù)器輸入端。這個(gè)可編程的分頻器通過核心的1M赫茲或5M赫茲又額外提供了4個(gè)時(shí)基頻率。CTM-10和CTM-05/A用戶手冊中的附錄D包含了這一晶體諧振分頻器(AM95133A芯片的MM15的主模式寄存器)的更多信息。 分頻器可以使用BCD或二進(jìn)制分頻(除以10或16)，圖3是一張屏幕截圖，展示了當(dāng)DriverLINX的配置面板中”Special”按鈕被點(diǎn)擊時(shí)彈出的對話框。單選按鈕可以控制是使用二進(jìn)制還是BCD分頻去進(jìn)一步降低在”Counter/Timer”標(biāo)簽中選定的時(shí)基頻率分辨率。
應(yīng)用信息 下表概括了可用于計(jì)數(shù)器輸入的輸入頻率，依賴于DriverLINX的設(shè)置。
表中的時(shí)鐘(rateClock)欄可參考DriverLINX的編程語法，用于選擇輸入計(jì)數(shù)器的信號。當(dāng)使用DriverLINX的ActiveX應(yīng)用程序接口(通常是VB或Delphi)時(shí)，該屬性是.Evt_Tim_rateClock, 當(dāng)使用DLL應(yīng)用程序接口(通常是C/C++)時(shí)，SR結(jié)構(gòu)中的timing.u.rateEvent.clock會(huì)被使用。 從圖4再回到1赫茲方波的目標(biāo)，在前面的討論中，我們受到1M赫茲時(shí)基信號的約束。根據(jù)以上信息，DriverLINX配置可提供許多方法來獲得更慢的時(shí)基信號。為方便討論，可以假定DriverLINX被配置為使用1M赫茲分辨率以及BCD頻率分頻。通過在代碼中選擇internal5時(shí)基信號，并在為計(jì)數(shù)器編程時(shí)使用值100，就能夠得到一個(gè)1赫茲的輸出信號。 想了解吉時(shí)利CTM系列主板及DriverLINX更多信息？與吉時(shí)利測試測量專家互動(dòng)？有更多學(xué)習(xí)資源？可登錄吉時(shí)利官方網(wǎng)站http://www.keithley.com.cn/ |
