●出力レンジ：＋5V,＋10V,±5V,±10V (チャンネル毎にソフト設定)●出力電流：Max ±4mA
●出力電圧セットリング時間：Max 12μSEC●総合未調整誤差(TUE)：Max ±0.3% FSR●積分非直線性(INL)：Max ±1LSB●微分非直線性(DNL)：Max ±1LSB 単調性保障●ゼロ誤差、オフセット誤差：Max ±6mV
●リファレンスIC：ADR03 (アナログデバイセズ製)、2.5V出力(ボード上のボリュームにより電圧の微調整可能)●D/AコンバータICのアクセス方法：「SPI」シリアル通信によるSCK信号(シリアルクロック入力)、SMO信号(シリアルデータ入力)●SCK周波数：Max 2.5MHz (データ転送レート：Max 2.5Mbps)
SCKのLoパルス幅およびHiパルス幅：それぞれ Min 200nSEC●絶縁方法：D/A用電源はDCDCコンバータ、信号はフォトカプラ
●電源電圧(Vcc)：5V±5%
消費電流：約380mA (無負荷時)●動作温度範囲：0～55℃ (結露のないこと)●基板寸法：107×126mm
取付穴寸法：99×118mm (4‑φ3.5)●基板材質：FR‑4、1.6t、4層基板
質量：約71g

絶縁型8チャンネルD/A変換ボード

CAT312 DAC-A
取り扱い説明書

SPI(クロック同期式シリアル)信号
RoHS Compliant

2009.11.24 - 2010.05.18

概要
CAT312 DAC‑Aは8チャンネルの12ビット絶縁型D/A変換ボードです。
D/A変換ICにはアナログデバイセズ製のAD5724を2個使用しています。
出力レンジはソフトウェアから設定可能で、＋5V、＋10V、±5V、±10Vをチャンネル毎に選択することができます。
またアナログ回路用の電源として±12VのDCDCコンバータを実装していますので、5V単一電源を供給するだけで動作します。

ボード上のD/Aコンバータ(DAC)へのアクセスはSPI(クロック同期式シリアル)通信で行ないます。 ( ブロック図参照 )通常、SPI通信ではSCK(シリアルクロック)、SMO(マスターアウト･スレーブイン：MOSI)、SMI(マスターイン･スレーブアウト：MISO)の3本のシリアル･バス信号と、バスに接続しているSPIデバイスを選択するSS(スレーブ･セレクト)信号を使います。 このボードはSPI接続のDACを2個実装していますので選択信号はSS1とSS2の2本があります。
尚、SMI信号は使用しませんのでDACからの読み出しは出来ません。
本ボードのSPI通信はシフト先行、SCKの立下りでデータシフト、立ち上がりでデータラッチを行なうMode3で動作します。
SCKの周波数は2.5MHz以下で使用して下さい。SCKの周波数はDC～2.5MHzの範囲内であれば通信途中でも自由に変更できます。

ブロック図[ SPI Mode3(1,1)
DAC1AD5724

CN0ＳＰＩ信号︶

SMO

フォト
カプラ

(SCK

SDIN
SCLK
SYNC
LDAC
CLR

フォトカプラ

CN1

VOA

SS1
SS2

SCK 初期＝HI、シフト先行 ](注)SCK は 2.5MHz 以下で使用

SCK

VOB

(データシフト)(データラッチ)

VOC

SMO

VOD

MSB

LSB

B/2 REFINRESET*

フォトカプラ

SW22.5V

DAC選択レジスタのアドレス設定と内容

SW1

パラレルＢＵＳ信号

IOWR*

SDIN
SCLK
SYNC
LDAC
CLR

( 絶縁 )(ライト信号D1

ＤＡＣ選択レジスタ

D0

SS1
SS2

フォトカプラSW32.5V)RESET*

5V＋12V

DCDC
コンバータ

AGND
－12V

40P

VOC

2.5V

20P

フォト
カプラ
カプラ

5V

VOB

VOD

レギュレータ

CAT
300
BUS

VOA

B/2 REFINLDAC フォトD2

2個のDACを選択するSS1,SS2信号はDAC選択レジスタに書き込む内容によりそれぞれイネーブル/ディセーブルできます。
イネーブルにしたDACはSPI信号(SCK,SMO)を使用してアクセスできます。
DAC選択レジスタへの書き込みは普通のパラレル･バス信号で行ないますので、通常の増設ボードのアドレス設定と同様にディップスイ
ッチ【SW1】で次のようにアドレスの設定を行なって下さい。

DAC2AD5724

アドレス
デコード

A11‑A4

プルダウン
抵抗 1MΩ

ADR03(2.5V)
VR1
VREF
AGND

TP1TP2仕様●分解能：12ビット (D/A用IC：AD5724A × 2 アナログデバイセズ製)●チャンネル数：8チャンネル

このボードではアドレスとしてA<11:0>の12ビットを使用してデコードしています。 上位4ビットA<11:8>はハード的に[0000B]固定で変更できません。A<7:4>の4ビットをディップスイッチ【SW1】で選んで、DAC選択レジスタのアドレスを設定します。(【表1】参照 ) 下位4ビ
ットA<3:0>はドントケア･ビットですが[0000B]で使用して下さい。
【 表1 】SW1の設定とDAC選択レジスタのアドレス
SW1の設定SW1の設定DAC選択レジス
DAC選択レジス
1 2 3 4 5 6 タのアドレス 1 2 3 4 5 6 タのアドレス－ ○ ○ ○ ○ －0F0H－ ○ ○ ○ ● －070H－ ● ○ ○ ○ －0E0H－ ● ○ ○ ● －060H－ ○ ● ○ ○ －0D0H－ ○ ● ○ ● －050H－ ● ● ○ ○ －0C0H－ ● ● ○ ● －040H－ ○ ○ ● ○ －0B0H－ ○ ○ ● ● －030H－ ● ○ ● ○ －0A0H－ ● ○ ● ● －020H－ ○ ● ● ○ －090H－ ○ ● ● ● －010H－ ● ● ● ○ －080H－ ● ● ● ● －000H●印はON、○印はOFF、－は未使用(ON,OFFどちらでも可)DAC選択レジスタは3ビットで構成されたレジスタでライトのみ可能です。下位のD0ビットでSS1、D1ビットでSS2のイネーブル/ディセーブルを行ない、D2ビットではDA出力のコントロールを行ないます。上位の5ビットはリード･ライト共に無効なビットです。 またパワーON
等のリセット後は、下位3ビットは全て"0"にイニシャライズされます。
【 DAC 選択レジスタ 】
D7
D6
D5－ビット－－

D4

D3

D2

D1

D0－－

LDAC

SS2

SS1

名称

内 容

SS1

0：選択信号SS1がディセーブルになり、SPI信号によるDAC1へのアクセスが禁止(終了)されます。
1：選択信号SS1がイネーブルになり、SPI信号によるDAC1へのアクセスが有効(開始)になります。

D1

SS2

0：選択信号SS2がディセーブルになり、SPI信号によるDAC2へのアクセスが禁止(終了)されます。
1：選択信号SS2がイネーブルになり、SPI信号によるDAC2へのアクセスが有効(開始)になります。

D2

LDAC

DAC1とDAC2のLDAC端子に入力する信号を制御します。
0：DA出力データの更新をしない。
1：DACへのデータ書き込みが終了した時、またはこのビットに"1"をセットした時点でDA出力が更新されます。

D0

LDACはDAC1,DAC2共通のビットで、DAC出力の更新に使います。LDAC
ビットを"1"に設定しておくとDACへのデータ書き込みが終了した時点でDA出力が新しいデータに更新されます。(DAC1ではSS1ビットを"0"にした時、DAC2ではSS2ビットを"0"にした時)
LDACビットを"0"を設定しておくとDACへのデータ書き込みが終了してもDA出力の更新はLDACビットを"1"にするまで待たされます。
このモードでは各チャンネルのDA出力を同時に更新することができます。

■ 入力コードとDA出力電圧対応表 ( バイポーラ出力 )入力コード
DA出力電圧
10進表示
2の補数
ｵﾌｾｯﾄﾊﾞｲﾅﾘ±5Vレンジ±10Vレンジ
9.9951 V
2047
7FF
FFF
4.9976 V
1024
400
C00
2.5000 V
5.0000 V
2.4414mV
4.8828mV
1001
801
0000
800
0.0000 V
0.0000 V‑2.4414mV‑4.8828mV‑1FFF
7FF‑2.5000 V‑5.0000 V‑1024
C00400‑5.0000 V‑10.0000 V‑2048
800000(注記) AD5724はDA出力レンジとして＋10.8Vと±10.8Vを選択できますが、本ボードはこのレンジでの動作保障をしていません。

電源ON時、リセット入力時の動作
電源ON時やチャンネルがパワーダウン･モード時、AD5724のDA出力はIC内部で約4KΩを介して0Vにクランプされます。またCATバスのRESETをAD5724のCLR端子に入力していますので電源ON以外のリセット時、DA出力はAD5724の"CLR Select"ビットで選択した電圧になります。

D/Aコンバータ( AD5724 )の資料についてこの取り扱い説明書ではボード固有の事項についてのみ記述しています。 D/AコンバータIC(AD5724)の詳細な使用方法やスペックはア
ナログデバイセズのホームページからデータシートをダウンロードしてご確認下さい。( AD5724の日本語データシートを入手できます )また、弊社のホームページにサンプルソフトなどを掲載しています
のでご利用下さい。

コネクタのピン配列等
リファレンス電圧の調整

CN1

リファレンスIC のADR03 から出力された2.5V をD/A コンバータ
AD5724のREFIN端子に供給しています。このリファレンス電圧は【VR1】で微調整することにより、正確な2.500Vを得ることができます。
リファレンス電圧を微調整する場合はマルチメータ等をテストピンの【VREF】と【AGND】に接続し、メータの指示値を確認しながら【VR1】を回して合わせ込んで下さい。( 【VR1】は14回転型の多回転トリマを使用しています ）入力コードとDA出力電圧
表に入力コードとDA出力電圧の関係を示します。 ユニポーラ出力の場合、入力コーディングはストレート･バイナリになります。
バイポーラ出力を選んだ場合の入力コーディングは、ボード上のスイッチの設定により2の補数コードまたはオフセット･バイナリを選択することが出来ます。 【SW2】でDAC1、【SW3】でDAC2の設定ができます。
スイッチレバー位置

Ａ側
Ｂ側

オフセット･バイナリコード
2の補数コード■ 入力コードとDA出力電圧対応表 ( ユニポーラ出力 )入力コード
DA出力電圧
ストレートバイナリ
0～5Vレンジ
0～10Vレンジ
10進表示
4095
FFF
9.9976 V
4.9988 V
C00
3.7500 V
7.5000 V
3072
800
2.5000 V
5.0000 V
2048
1024
400
1.2500 V
2.5000 V
001
1.2207mV
2.4414mV
1000
0.0000 V
0.0000 V
0

TP2

TP1

AGND

VREF

▼A
B

VR1
10 9

3 2 1

ボードの外側から見た図です【 CN1 】ピン配列
信号名
DAC1のAチャンネル出力
DAC1のBチャンネル出力
DAC1のCチャンネル出力
DAC1のDチャンネル出力
DAC2のAチャンネル出力
DAC2のBチャンネル出力
DAC2のCチャンネル出力
DAC2のDチャンネル出力＋12V出力－12V出力

ピン番号1A
1B
2A
2B
3A
3B
4A
4B
5A
5B
6A
6B
7A
7B
8A
8B
9A
9B
10A
10B

信号名

AGND

・DACの各出力は1MΩの抵抗でAGNDにプルダウンされています。
・AGND(アナロググランド)は±12V及びDA出力のグランドです。システム
電源の5Vとは絶縁されてます。
・±12V出力はそれぞれ20mAまで外部で使用できます。

コネクタの型番■ 出力コネクタCN1の型番 (オムロン)
名称
ヘッダー(基板側)
ソケット＋ストレインリリーフ
2列ソケット(バラ線圧接用)
セミカバー(バラ線圧接用)
ロックレバー

注意!! 本製品を不適切な状態で使用されると発火・誤作動の可能性があり危険です●仕様範囲外の電圧を加えたり、過負荷で使用しないで下さい。
●サージ、ノイズ等が本製品に加わらない様、十分なノイズ対策を行って下さい。
●本製品は人命にかかわる状況や、極めて高い信頼性が要求される用途を目的として設計・製造されたものではありません。

型番XG4C‑2034
XG4M‑2030‑T
XG5M‑2032‑N
XG5S‑1001
XG4Z‑0002

備考
付属品
AWG24用エーワン株式会社〒486‑0852 愛知県春日井市下市場町 6‑9‑20
TEL/FAX 0568‑85‑8511/8501
http://www.aone.co.jp/