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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。
  • 使用 I/O 线路导致的信号“沿到沿”位移(抖动)可以忽略不计。但是,您的触发信号可能会导致抖动加剧。为避免抖动,请使触发信号的边沿保持陡峭,从而使其缩短(最好 <500 ns)。相机的峰到峰固有抖动小于 100 ns。

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)