第 5 章 ハードウェア説明 23
6.2 アナログ入力部
6.2.2 トリガ機能
ミドルサンプリング
ストップトリガ（サンプリング終了）
スタートトリガ スタートコマンド
■ポストサンプリング
ポストサンプリングは、指定したトリガ条件でサンプリングを停止させた後、指定した件数だけ サンプリングを続けることを言います。
トリガが入った後のデータが必要になる場合に、このポストサンプリングを使用します。
ポストサンプリング
ストップトリガ
スタートトリガ
ミドルサンプリング
サンプリング終了
※ ストップトリガ条件に、アナログトリガまたは外部トリガを選択した場合、ポストサンプリン グを選択できます。
■サンプリングクロック
サンプリングは、サンプリングクロックの立ち下がりエッジで行われます。
サンプリングクロックは、内部クロック, 外部クロックの選択をすることができます。
内部クロックは8MHzのクロックを、24ビットカウンタにて分周して生成します。
※ 外部クロックの場合、ソフトウェアにて極性の設定を行うことができます。
■オートチャンネル切り替え
1回のサンプリングクロックの立ち下がりで、複数のチャンネルをサンプリングします。サンプリ ングするチャンネル数, 順番は予め本製品上のレジスタに設定し、ハードウェアにて自動で制御 します。
また、チャンネル切り替えタイミングの周期は、10μs固定です。
下図はCH4, CH13, CH1, CH10の順にサンプリングする例です。
CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10
1 2 3
サンプリングクロック
入力チャンネル
サンプリング回数
スキャン中
AD変換スタート
※ スキャン:オートチャンネル切り替えで設定したAD変換が終了するまでの期間のことです。
上記例の場合、設定した4つのチャンネルのAD変換期間すなわち40μsのことです。
マルチプレクサ方式とは、複数のチャンネルをマルチプレクサ(スイッチ)で切り替えてAD変換しま す。
※ 複数チャンネルを同時変換することはできません。
CH1 1
2
AD変換器 CH2
3
4 CH3
マ
ル
チ
プ
レ
ク
サ
AIN1
CH4 AIN2
AIN3
AIN4
- 29 - Interface Corporation
■サンプリングクロックエラー
スキャン中に、次のサンプリングクロックが入力された場合、サンプリングクロックエラーとな ります。
サンプリングクロックエラーでは、エラークロックを無視してサンプリングを続けます。
サンプリングクロックエラーが発生すると、割り込みが発生します。
CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10
1 2 3
サンプリングクロック
入力チャンネル
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング クロックエラー
サンプリング クロックエラー 割り込み
6.2.2 トリガ機能
サンプリングを行う場合に、サンプリング開始と終了のタイミングをトリガを用いて制御するこ とができます。
スタートトリガ
スタートコマンド
プリサンプリング ミドルサンプリング ポストサンプリング
ストップトリガ サンプリング終了
スタートトリガ条件には以下のものがあります。
・トリガなし(『32ページ ■ソフトウェアスタート(トリガなし)』参照)
・アナログトリガ(『33ページ ■アナログトリガ(スタートトリガ)』参照)
・外部トリガ『34ページ ■外部トリガ(スタートトリガ)』参照)
ストップトリガ条件には以下のものがあります。
・ トリガなし(『33ページ ■ソフトウェアストップ(トリガなし)』参照)
・ アナログトリガ(『34ページ ■アナログトリガ, 外部トリガ(ストップトリガ)』参照)
・ 外部トリガ(『34ページ ■アナログトリガ, 外部トリガ(ストップトリガ)』参照)
・ 指定件数(『34ページ ■指定件数(ストップトリガ)』参照)
■アナログトリガ機能
AD変換データをFPGAに取り込んだ後、データをデジタル値で比較しアナログトリガを発生しま す。アナログトリガは2レベル設定することができます。2つのアナログトリガレベルは、任意の チャンネルに任意のレベル(設定レンジ内)で設定することができます。
またそれぞれでヒステリシス幅が設定することができます。
アナログトリガ発生条件は、トリガの開始, 終了条件, アナログトリガパルス発生条件の3種類で 異なる条件が設定することができます。
アナログトリガ発生条件
・トリガレベル1プラス…トリガレベル1を上回った場合に発生
・トリガレベル1マイナス…トリガレベル1を下回った場合に発生
・トリガレベル2プラス…トリガレベル2を上回った場合に発生
・トリガレベル2マイナス…トリガレベル2を下回った場合に発生
トリガレベル ヒステリシス幅
アナログトリガ
プラス設定時のアナログトリガ発生タイミング
サンプリング点
トリガレベル ヒステリシス幅
アナログトリガ
マイナス設定時のアナログトリガ発生タイミング
サンプリング点
- 31 - Interface Corporation
■外部トリガ機能
外部トリガによるサンプリングは、外部トリガパルスによるサンプリング開始・終了と外部トリ ガレベルによるサンプリング開始・終了の設定をすることができます。
・外部トリガパルスによるサンプリング開始・終了
外部トリガ入力 サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
サンプリング開始
2 3
1 N-1 N
サンプリング終了
・外部トリガレベルによるサンプリング
外部トリガ入力 サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
サンプリング開始
2 3
1 N-1 N
サンプリング終了
サンプリング開始条件・終了条件のそれぞれで以下の設定をすることができます。
・外部トリガ立ち下がりエッジ検出
・外部トリガ立ち上がりエッジ検出
■ソフトウェアスタート ( トリガなし )
ソフトウェアによりソフトウェアスタートコマンドを発行し、次のサンプリングクロックの立ち 下がりエッジからAD変換を開始します。
ソフトウェアスタート
サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
1 2 3
サンプリング開始 割り込み
■ソフトウェアストップ(トリガなし)
ソフトウェアによりソフトウェアストップコマンドを発行すると、すぐにサンプリングを終了し ます。
ただし、スキャン中の場合はそのスキャンの終了後、サンプリングを終了します。
ソフトウェアストップ
サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
N-1 N
N-2
サンプリング終了 割り込み
■アナログトリガ ( スタートトリガ )
ソフトウェアによりソフトウェアスタートコマンドを発行し、アナログトリガ検出後、次のサン プリングクロックの立ち下がりエッジからAD変換を開始します。
※ アナログトリガ機能の詳細については、『31ページ ■アナログトリガ機能』を参照してくだ さい。
アナログトリガ
サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
ソフトウェアスタート
1 2
サンプリング開始 割り込み
- 33 - Interface Corporation
■外部トリガ(スタートトリガ)
ソフトウェアによりソフトウェアスタートコマンドを発行し、外部トリガ検出後、次のサンプリ ングクロックの立ち下がりエッジからAD変換を開始します。
※ 外部トリガ機能の詳細については、『32ページ ■外部トリガ機能』を参照してください。
外部トリガ
サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
ソフトウェアスタート
1 2
サンプリング開始 割り込み
■アナログトリガ , 外部トリガ ( ストップトリガ )
アナログトリガまたは外部トリガを検出すると、すぐにミドルサンプリングを終了します。
ただし、スキャン中の場合はそのスキャンの終了後、ミドルサンプリングを終了します。
サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
N-1 N
N-2 アナログトリガor外部トリガ
サンプリング終了 割り込み
■指定件数(ストップトリガ)
サンプリング回数が指定件数Nに達するとサンプリングを終了します。
サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
N-1 N
N-2
サンプリング終了 割り込み
■プリトリガ機能
プリトリガを有効にすると、スタートトリガ条件を検出する前のデータをサンプリングすること ができます。
プリトリガ機能は、スタートトリガ条件がアナログトリガ/外部トリガでのみ有効となります。
※ ソフトウェアではトリガ発生までのプリトリガ領域をリングバッファとして使用する必要が あります。
アナログトリガor外部トリガ
サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
ソフトウェアスタート
2 N-4 N-3 N-2 N
1 3 N-1 N+1 N+2 N+3 N+4 N+5 N+6
プリサンプリング ポストサンプリング
サンプリング開始 割り込み
スタートトリガ
■ポストトリガ機能
ポストトリガを有効にすると、ストップトリガ条件を検出後、引き続き指定した件数分サンプリ ングを続けることができます。
ポストトリガ件数はソフトウェアにて設定することができます。
ポストトリガ機能は、ストップトリガ条件がアナログトリガまたは外部トリガでのみ有効となり ます。
<流れ>
ストップトリガ検出後のデータは、引き続きデータ領域に転送されます。
アナログトリガor外部トリガ
サンプリングクロック
サンプリング回数
スキャン中
サンプリング中
ポストサンプリング
N-1 N+2 N+3
N-2 N N+n-2 N+n-1 N+n
N-3 N+1 N+n-4 N+n-3
サンプリング終了 割り込み
指定件数n件 サンプリング
ストップトリガ
- 35 - Interface Corporation