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測試伺服器
開發伺服器

I/O 時序特性#

本主題提供有關透過 I/O 線路操作相機時,其傳播延遲(「響應時間」)的相關資訊。

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#

輸入線路傳播延遲

輸出線上的傳播延遲#

輸出線傳輸延遲

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


  1. 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)