I/O 時序特性#
傳播延遲是指類比 I/O 訊號發生變化與攝影機內部狀態發生變化之間的時間間隔——反之亦然。
若您希望以微秒級的精確度來配置 I/O 控制,了解傳播延遲將有所助益。
本節中的所有範例均假設 Line Inverter 功能已停用。
特性#
- 光耦合 I/O 線路的傳播延遲通常比GPIO 線路的傳播延遲更長。
- 對於光耦合輸入線,低電平轉高電平的訊號轉換(上升沿)所產生的傳播延遲,比高電平轉低電平的訊號轉換(下降沿)更短。至於 GPIO 線,情況則恰恰相反。
- 就輸出線而言,高電平轉為低電平的訊號轉換傳播延遲總是較短。
輸入線上的傳播延遲#
輸出線上的傳播延遲#
影響 I/O 線路傳播延遲的因素#
| 因子 | 光耦合輸入線 | GPIO 輸入線路 | 光耦合輸出線 | GPIO 輸出線 |
|---|---|---|---|---|
| 工作溫度 | ● | ○ | ● | ○ |
| 電子元件的生產範圍 a | ● | ○ | ● | ○ |
| 老化 | ● | ● | ||
| 外部 I/O 供電電壓 | ● | ● | ○ | |
| 負載電阻 | ● | ○ | ||
| 負載電流 | ● | ○ |
● = 主要影響,○ = 次要影響
-
即使是在同一批次且在相同條件下運作的攝影機,生產公差仍可能導致傳播延遲出現差異。
建議#
- 一般而言,應利用訊號的上升沿來獲得最快的響應時間。對於光耦合 I/O 線路,上升沿的傳播延遲極少會超過 15 μs;而對於 GPIO 線路,則極少會超過 1 μs。
- 為將高速邊緣傳播延遲降至最低,請提高負載電阻。
- 為將邊緣傳播延遲降至最低:
- 請使用介於 3.3 VDC 至 5 VDC 之間的 I/O 供電電壓。
- 降低負載電阻,使負載電流維持在 30 mA 至 40 mA 之間。
- 請使用 GPIO 線路,因為其傳播延遲通常較短。
- 若在輸入與輸出線路上通電,會加速光耦合器的老化。請將電流流經的時間控制在最低限度,以維持穩定的傳輸延遲。
- 因使用 I/O 線路所產生的訊號邊緣間位移(抖動)可忽略不計。然而,您的觸發訊號可能會增加此抖動。為避免抖動,請確保觸發訊號的上升沿與下降沿陡峭,從而使其持續時間較短(最好低於 500 ns)。相機本身的抖動(峰峰值)小於 100 ns。
在 ace USB 3.0 攝影機上測得的傳播延遲#
所測得的傳輸延遲是基於同一生產批次的 2000 台 ace USB 3.0 攝影機。
資訊
以下表格中的數值僅在下列操作條件下有效:
- 機箱溫度:25 °C
- 負載電阻:170 Ω
- I/O 供電電壓:5 VDC
請勿根據這些數值,對不同運作條件下的傳輸延遲做出假設。
輸入線#
| Fast Edge | 慢邊緣 | |
|---|---|---|
| 光耦合輸入線 | 4.5–7.5 微秒(即上升沿) | 19–28 μs(即下降沿) |
| GPIO 輸入線 | <0.5 μs (= falling edge) | <1 μs (= rising edge) |
輸出線#
| Fast Edge | 慢邊緣 | |
|---|---|---|
| 光耦合輸出線 | 3–6 μs(=下降沿) | 27–38 微秒(=上升沿) |
| GPIO 輸出線 | <0.5 μs (= falling edge) | <2.5 μs (= rising edge) |