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I/O 时序特征(ace、ace 2、boost)#

本主题提供有关通过 I/O 线路操作时相机传输延迟(“响应时间”)的信息。

传输延迟是指从模拟 I/O 信号更改到相机内部状态更改(或者反之)之间的时间长度。

如果要以微秒级精度配置 I/O 控制,则了解传输延迟非常有用。

本节中的所有示例均假设已禁用 Line Inverter 功能。

特征#

  • 光电耦合 I/O 线路的传输延迟通常长于 GPIO 线路的传输延迟。
  • 对于光电耦合输入线路,从低到高的信号转换(上升沿)的传输延迟比从高到低的信号转换(下降沿)的传输延迟短。对于 GPIO 线路则相反。
  • 对于输出线路,从高到低信号转换的传输延迟总是更短。

输入线路上的传输延迟#

输入线路传输延迟

输出线路上的传输延迟#

输出线路传输延迟

影响 I/O 线路传输延迟的因素#

因素 光电耦合输入线路 GPIO 输入线路 光电耦合输出线路 GPIO 输出线路
工作温度
电子元器件生产差异 a
老化
外部 I/O 供电电压
负载电阻
负载电流

● = 主要影响


  1. 即使在相同条件下运行的同一批次的相机中,生产差异也会导致不同的传输延迟。

建议#

  • 通常,请使用信号的快速沿来获得最快的响应时间。对于快速沿的传输延迟,光电耦合 I/O 线路很少会超过 15 μs,而 GPIO 线路很少会超过 1 μs。
  • 为了最大程度地减小快速沿传输延迟,请增加负载电阻。
  • 为了最大程度地减小慢速沿传输延迟:
    • 使用介于 3.3 VDC 和 5 VDC 之间的 I/O 供电电压。
    • 降低负载电阻以实现 30 mA 至 40 mA 之间的负载电流。
  • 使用 GPIO 线路,因为它们的传输延迟通常更短。
  • 在光电耦合器的输入和输出线路上施加电流会使其老化速度更快。将电流流动时间保持在最小限度,以保证稳定的传输延迟。
  • The signal edge-to-edge displacement (jitter) resulting from the use of I/O lines is negligible. However, the jitter may be increased by your trigger signal. To avoid jitter, keep the flanks of your trigger signals steep, and thereby short (preferably below 500 ns). The camera's inherent jitter is less than 100 ns, peak to peak.

ace USB 3.0 相机测得的传输延迟#

测得的传输延迟基于同一产品批次中的2000台 ace USB 3.0 相机。

信息

下表中的值仅在以下工作条件下有效:

  • 外壳温度:25°C
  • 负载电阻:170 Ω
  • I/O 供电电压:5 VDC

不要基于这些值来假设不同工作条件下的传输延迟。

输入线路#

快速沿 慢速沿
光电耦合输入线路 4.5–7.5 μs(= 上升沿) 19–28 μs(= 下降沿)
GPIO 输入线路 <0.5 μs (= falling edge) <1 μs (= rising edge)

输出线路#

快速沿 慢速沿
光电耦合输出线路 3-6 μs(= 下降沿) 27-38 μs(= 上升沿)
GPIO 输出线路 <0.5 μs (= falling edge) <2.5 μs (= rising edge)