PXIe-5413 仕様

次の仕様は、1チャンネルおよび2チャンネルのPXIe-5413に適用されます。

定義

保証仕様値は、記載された動作条件下における各モデルの性能を示すものであり、そのモデルの保証の対象内です。保証仕様値は、測定の不確定性、温度ドリフト、経年変化を規定します。保証仕様値は、設計により確保されるか、生産およびキャリブレーション中に確認されます。

以下の特性仕様値は、記載された動作条件下における各モデルの使用に関連する値で、そのモデルの保証範囲外であるものを示します。

  • 標準仕様値は、大部分のモデルが満たす性能です。
  • 公称仕様値は、設計、適合性試験、または補足試験に基づく属性を示します。
  • 測定仕様値は、代表的なモデルで測定された性能を示します。

条件

すべての仕様は、特に注釈がない限り、以下の条件下において有効です。

  • 信号がグランドに50 Ωで終端されている。
  • 負荷インピーダンスが50 Ωに設定されている。
  • 振幅が2.4 Vpk-pkに設定されている。
  • アナログパスプロパティまたはNIFGEN_ATTR_ANALOG_PATH属性がメイン (デフォルト) に設定されている。
  • 基準クロックがオンボード基準クロクに設定されている。

保証および標準仕様は、特に注釈がない限り、以下の条件下において有効です。

  • 周囲温度範囲が0℃～55℃である。
  • 操作前に15分間ウォームアップされている。
  • 計測器が安定した後にセルフキャリブレーションが実行されている。
  • 外部キャリブレーションが定期的に実行されており、有効である。
  • PXI Expressシャーシのファン速度がHIGHに設定されており、フォームファンフィルタが取り外してあり、空のスロットにはフィラーパネルが取り付けられている。

アナログ出力

チャンネル数[1]

1または2

出力タイプ

基準化シングルエンド

コネクタタイプ

SMA

DAC分解能

16ビット

振幅範囲[2] (0.16 dB刻み)

50Ω負荷

0.00775 Vpk-pk～12 Vpk-pk

開回路

0.0155 Vpk-pk～24 Vpk-pk

オフセットレンジ

振幅範囲 (Vpk pk) の±50%[3]

オフセット分解能

16ビットフルスケールレンジ

DC確度[4]

セルフキャリブレーション実行時の温度±5℃以内

振幅範囲の±0.35% ± 要求したオフセットの0.35% ± 500 µV (保証)[5]

0℃～55℃

振幅範囲の±0.55% ± 要求したオフセットの0.55% ± 500 µV (標準)

AC振幅確度[6](セルフキャリブレーション実行時の温度±5℃以内)

±1.0% ± 1 mVpk-pk (保証)

出力インピーダンス

50 Ω

負荷インピーダンス

出力波形は、ユーザ指定のインピーダンスに対して補正

出力カプリング (グランド基準)

DC

出力有効[7]

ソフトウェアで選択可能

最大出力過負荷[8]

12 Vpk-pk (50Ωソースから)

波形加算

サポートされている[9]

標準関数

正弦波

周波数レンジ

0 MHz～20 MHz

周波数ステップサイズ

2.84 µHz

表 1. パスバンドフラットネス[10]
正弦周波数 パスバンドフラットネス (dB) (保証)
0.06 Vpk-pk～2.75 Vpk-pk >2.75 Vpk-pk
1 MHz ±0.4 ±0.4
10 MHz ±0.4 ±0.4
20 MHz ±0.4 ±0.6
図 1. パスバンドフラットネス

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表 2. 高調波ありスプリアスフリーダイナミックレンジ (SFDR)[11]
正弦周波数 高調波ありSFDR (dBc) (測定値)
0.1 Vpk-pk～1 Vpk-pk 1 Vpk-pk～2.75 Vpk-pk >2.75 Vpk-pk
1 MHz 62 76 77
3 MHz 62 74 63
5 MHz 61 74 58
10 MHz 61 69 52
20 MHz 61 63 44
表 3. 高調波なしスプリアスフリーダイナミックレンジ (SFDR)[11]
正弦周波数 高調波なしSFDR (dBc) (測定値)
0.1 Vpk-pk～1 Vpk-pk 1 Vpk-pk～2.75 Vpk-pk >2.75 Vpk-pk
1 MHz 62 84 92
3 MHz 62 84 92
5 MHz 62 84 92
10 MHz 61 83 90
20 MHz 61 83 90
表 4. 全高調波歪み (THD)[12]
正弦周波数 THD (dBc) (測定値)
0.1 Vpk-pk～2.75 Vpk-pk 2.75 Vpk-pk～12 Vpk-pk
1 MHz 79 76
3 MHz 73 62
5 MHz 72 56
10 MHz 68 49
20 MHz 61 43
図 2. 5 MHzスペクトル[13] (0.6 Vpk-pk時) (測定値)

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図 3. 10 MHzスペクトル[13] (2 Vpk-pk時) (測定値)

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図 4. 1 MHzスペクトル[13] (6.5 Vpk-pk時) (測定値)

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表 5. 平均ノイズ密度[14]
振幅 平均ノイズ密度 (標準)
dBm/Hz nVHz
0.06 Vpk-pk -154 3.9
0.1 Vpk-pk -154 3.9
0.4 Vpk-pk -150 5.8
1 Vpk-pk -145 13
2 Vpk-pk -141 20
4 Vpk-pk -132 53
12 Vpk-pk -125 107
図 5. 位相ノイズ[15] (測定値)

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ジッタ (RMS)[16]

239 fs

方形波

周波数レンジ

0 MHz～10 MHz

周波数ステップサイズ

2.84 µHz

最小ON/OFF時間[17]

38.5 ns

デューティサイクル分解能

<0.001%

立ち上がり/立ち下がり時間[18]

17 ns (測定値)

アベレーション

1.0% (測定値)

ジッタ (RMS)[19]

5 ps (測定値)

図 6. 方形波ステップ応答 (2.75 Vpk-pk時) (測定値)

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図 7. 方形波ステップ応答 (12 Vpk-pk時) (測定値)

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ランプ波および三角波

周波数範囲

0 MHz～1 MHz

ユーザ定義関数

周波数範囲

0 MHz～20 MHz

周波数ステップサイズ

2.84 µHz

波形ポイント数

8,192

ステップ応答立ち上がり時間

14.8 ns (測定値)

任意波形

波形サイズ

2サンプル ～64,000,000サンプル

ユーザサンプルレート

デジタルフィルタ有効

5.6 µS/s ～200 MS/s

デジタルフィルタ無効

3.125 MS/s ～200 MS/s

波形フィルタ

デジタルフィルタ有効

帯域幅 = 0.2 * ユーザサンプルレート

デジタルフィルタ無効

再構成イメージ除去なし

最小量サイズ

1サンプル

立ち上がり時間[20]

デジタルフィルタ有効

20.3 ns (測定値)

デジタルフィルタ無効

16.3 ns (測定値)

オンボードメモリの合計

128 MB (チャンネルあたり)

図 8. 振幅応答[21](測定値)

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図 9. 10 MHzシングルトーンスペクトル[22](測定値)

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図 10. 9.5 MHzおよび10.5 MHzデュアルトーンスペクトル[23](測定値)

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すべての出力モード

図 11. チャンネル間クロストーク (測定値)

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図 12. 反射減衰量 (測定値)

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クロック

基準クロックソース

内部

PXIe_CLK100 (バックプレーンコネクタ)

基準クロック周波数

100 MHz (<±25 ppm)

サンプルクロックレート

800 MHz

内部タイムベース確度[24]

初期キャリブレーション確度

1.5 ppm (保証)

時間ドリフト[25]

1 ppm/年 (保証)

確度

初期キャリブレーション確度 ± 時間ドリフト (保証)

同期

マルチチャンネルPXIe-5413[26]

<2.75 Vpk-pk

±110 ps

>2.75 Vpk-pk

±275 ps

メモ マルチチャンネルPXIe-5413のチャンネルは、同じNI-FGENセッションに存在する場合、自動的に同期されます。

NI-TClk APIとの同期[27]

NI-TClkは、1台または複数のPXIシャーシ間で、サポートされているPXIモジュールのシステム同期を可能にするAPIであり、PXIe-5413とNI-FGENで使用できます。

NI-TClkは、共有リファレンスクロックとトリガを使用してPXIモジュールのサンプルクロックを一致させ、トリガの送信と受信を同期させます。これらの信号は、PXIモジュール間の接続に外部ケーブルを使用せず、同一PXIシャーシのバックプレーンを経由して送受信されます。

NI-TClkを使用したPXIe-5413モジュール間のモジュール間スキュー [28]
手動調整なしのNI-TClk同期[29]

ピークツーピークのスキュー[30]

300 ps (標準)

ピークツーピークのジッタ[31]

125 ps (標準)

手動調整によるNI-TClk同期[29]

平均スキュー

<10 ps

ピークツーピークのジッタ[31]

5 ps

サンプルクロック遅延/調整分解能

3.8E(-6) * サンプルクロック周期

たとえば、100 MS/sの場合は、3.8E(-6) * (1/100 MS/s) = 38 fsです。

PFI I/O

端子数

10

コネクタタイプ

PFI 0およびPFI 1

SMA

AUX 0/PFI <0..7>

MHDMR

論理レベル

3.3 V

最大入力電圧

+5 V

VIH

2 V

VIL

0.8 V

周波数範囲

0 MHz～25 MHz

PFI-チャンネル間クロストーク

-80 dBc (測定値)

トリガ

ソース/出力先

PFI<0..1> (SMAフロントパネルコネクタ)

PFI<0..7> (MHDMRフロントパネルコネクタ)

PXI_Trig<0..7> (バックプレーンコネクタ)

サポートされているトリガ

開始トリガ

トリガタイプ

立ち上がりエッジ

トリガモード[32]

単一

連続

ステップ

バースト

入力インピーダンス (DC)

>100 kΩ

マーカ

出力先

PFI<0..1> (SMAフロントパネルコネクタ)

PFI<0..7> (MHDMRフロントパネルコネクタ)

PXI_Trig <0..7> (バックプレーンコネクタ)

パルス幅

200 ns

マーカ-出力間スキュー

PFI <0..1>およびAUX 0/PFI <0..7>

±2 ns

PXI_Trig <0..7>

±20 ns

波形あたりの最大マーカ出力数

4

キャリブレーション

セルフキャリブレーション

DCゲインとオフセットには、オンボード基準が使用されています。セルフキャリブレーションは、ソフトウェアを利用してユーザが開始し、完了までに約2分かかります。

外部キャリブレーション

外部キャリブレーションは、TCXO、電圧基準、DCゲインおよびオフセットを校正します。適切な定数は、不揮発性メモリに保管されます。

キャリブレーション間隔

仕様は、外部キャリブレーションから2年間有効です。

ウォームアップ[33]

15分

電源

電流

+3.3 Vレール

2.3 A

+12 Vレール

1.8 A

合計電力

29 W

環境

最大使用高度

2,000 m (800 mbar) (周囲温度25℃時)

汚染度

2

室内使用のみ。

動作環境

周囲温度範囲

0℃～55℃ (IEC 60068-2-1およびIEC 60068-2-2に基づいて試験済み。MIL-PRF-28800F Class 3最低温度制限およびMIL-PRF-28800F Class 2最高温度制限に適合。)

相対湿度範囲

10%～90%、結露なきこと (IEC 60068-2-56に基づいて試験済み。)

保管環境

周囲温度範囲

-40℃～71℃ (IEC 60068-2-1およびIEC 60068-2-2に基づいて試験済み。MIL-PRF-28800F Class 3 制限値の範囲内。)

相対湿度範囲

5%～95%、結露なきこと (IEC 60068-2-56に基づいて試験済み。)

耐衝撃/振動

動作時衝撃

最大30 g (半正弦波)、11 msパルス (IEC 60068-2-27に基づいて試験済み。MIL-PRF-28800F Class 2制限に適合。)

ランダム振動

動作時

5 Hz～500 Hz、0.3 grms (IEC 60068-2-64に基づいて試験済み。)

非動作時

5 Hz～500 Hz、2.4 grms (IEC 60068-2-64に基づいて試験済み。テストプロファイルは、MIL-PRF-28800F、Class 3の要件を上回る。)

物理特性

外形寸法

21.6 cm × 2.0 cm × 13.0 cm (8.5 in. × 0.8 in. × 5.1 in.) 3 U、1スロット、PXI Expressモジュール

重量

1チャンネル

369 g (13.0 oz)

2チャンネル

376 g (13.3 oz)

バスインタフェース

フォームファクタ

第1世代 x4モジュール

スロット互換性

PXI Expressまたはハイブリッド

認可および準拠

安全適合標準

この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の安全規格要件を満たすように設計されています。

  • IEC 61010-1、EN 61010-1
  • UL 61010-1、CSA C22.2 No. 61010-1
メモ ULおよびその他の安全保証については、製品ラベルまたは「製品認証および宣言」セクションを参照してください。

電磁両立性

この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下のEMC規格の必要条件を満たします。
  • EN 61326-1 (IEC-61326-1): Class A エミッション、基本イミュニティ
  • EN 55011 (CISPR 11): Group 1、Class Aエミッション
  • EN 55022 (CISPR 22): Class Aエミッション
  • EN 55024 (CISPR 24): イミュニティ
  • AS/NZS CISPR 11: Group 1、Class Aエミッション
  • AS/NZS CISPR 22: Class Aエミッション
  • FCC 47 CFR Part 15B: Class Aエミッション
  • ICES-001: Class Aエミッション
メモ 米国では（FCC 47 CFRに従って）、Class A機器は商業、軽工業、および重工業の設備内での使用を目的としています。欧州、カナダ、オーストラリア、およびニュージーランドでは（CISPR 11に従って）、Class A機器は重工業の設備内のみでの使用を目的としています。
メモ Group 1機器とは（CISPR 11に従って）材料の処理または検査/分析の目的で無線周波数エネルギーを意図的に生成しない工業用、科学、または医療向け機器のことです。
メモ EMC宣言および認証については、「オンライン製品認証」セクションを参照してください。

CE適合1378

この製品は、該当するEC理事会指令による基本的要件に適合しています。

  • 2014/35/EU、低電圧指令（安全性）
  • 2014/30/EU、電磁両立性指令（EMC）

製品認証および宣言

この製品のその他の適合規格については、この製品の適合宣言 (DoC) を参照してください。NI製品の製品認証およびDoCを入手するには、ni.com/certificationにアクセスして型番または製品ラインで検索し、保証の欄の該当するリンクをクリックしてください。

環境管理

ナショナルインスツルメンツは、環境に優しい製品の設計および製造に努めています。NIは、製品から特定の有害物質を除外することが、環境およびNIのお客様にとって有益であると考えています。

環境に関する詳細は、ni.com/environmentからアクセス可能な「環境への取り組み」ページを参照してください。このページには、ナショナルインスツルメンツが準拠する環境規制および指令、およびこのドキュメントに含まれていないその他の環境に関する情報が記載されています。

廃電気電子機器（WEEE）

欧州のお客様へ 製品寿命を過ぎたすべてのNI製品は、お住まいの地域の規定および条例に従って廃棄処分してください。お住まいの地域におけるNI製品のリサイクル方法の詳細については、ni.com/environment/weee（英語）を参照してください。

电子信息产品污染控制管理办法（中国RoHS）

中国客户 National Instruments符合中国电子信息产品中限制使用某些有害物质指令(RoHS)。关于National Instruments中国RoHS合规性信息，请登录 ni.com/environment/rohs_china。(For information about China RoHS compliance, go to ni.com/environment/rohs_china.)

1 チャンネルは、独立した波形の生成をサポートしています。

2 振幅値は、DACのフルスケールが使用されていることを想定した値です。NI-FGENは、DACのフルスケール未満の波形を使用して、最小値より小さい振幅を生成します。

3 たとえば、範囲が5.5 Vpk-pkの場合の最大オフセットは±2.75 Vです。オフセットレンジには、±12 Vの絶対信号振幅 (高インピーダンス負荷) の制限があります (振幅 + |オフセット| ≤ 12 V高インピーダンス負荷または 6 V 50 Ω負荷)。

4 高インピーダンス負荷で終端 (負荷インピーダンスは1 MΩに設定)。アナログパスは、振幅、ゲイン、オフセット誤差に関してキャリブレートされます。

5 「振幅範囲」は、要求された振幅 (Vpk-pk) です。たとえば、振幅レンジが16 Vpk-pkでオフセットが1.5のDC信号は、以下の式を使用してDC確度を計算します。±[(0.35% * 16 V) + (0.35% * 1.5 V) + 500 µV] = ±61.75 mV。DC標準関数は、通常24 Vpk-pk振幅範囲を使用します。

6 50 kHz正弦波で高インピーダンス負荷で終端。

7 出力パスが無効の場合、チャンネル出力は50 Ω、1 W抵抗でグランドに終端。

8 アナログ出力チャンネルが無限に短絡接地されている場合は破損しません。

9 複数のPXIe-5413波形発生器の出力端子を接続できます。

10 50 kHzに正規化済み。

11 -1 dBFSの振幅、オフセット0 V DC、DC～400 MHzで測定、低振幅では-90 dBmスプリアスに制限。

12 振幅-1 dBFSでDC～第6高調波を測定。

13 ノイズフロアは測定デバイスのノイズフロアによって制限されます。

14 低振幅の平均ノイズ密度は、-154 dBm/Hzノイズフロアによって制限されます。

15 20 MHzキャリアを使用して、スプリアス除去状態で内部タイムベースにロック。

16 20 MHzキャリアを使用し、100 Hz～100 kHzを積分し、内部タイムベースにロック。

17 デューティサイクル制限の計算に使用: 最小デューティサイクル = (100% * 最小ON時間) ÷ Tperiod および最大デューティサイクル = 100% - 最小デューティサイクル最小ON/OFF時間とデューティサイクル仕様の関係については、ni.comを参照してください。

18 立ち上がり時間は10%～90%で測定。

19 10 MHz方形波を使用して10 Hz～4 MHzを積分。

20 最大ユーザサンプルレート時。

21 50 kHz基準、2 Vpk-pk時、および最大ユーザサンプルレート。

22 デジタルフィルタ有効、-1 dBFS時、2 Vpk-pk、および200 MS/s。ノイズフロアは、測定デバイスのノイズフロアによって制限されます。

23 デジタルフィルタ有効、-7 dBFS時、2 Vpk-pk、および200 MS/s。ノイズフロアは、測定デバイスのノイズフロアによって制限されます。

24 外部基準クロックソースにロックしている場合、タイムベース確度は外部基準クロック確度と等しくなります。

25 時間ドリフトは最新の外部キャリブレーション日から開始されます。

26 20 MHzの正弦波を使用し、両チャンネルを同じ振幅で構成。

27 PXIe-5413のNI-TClk同期サポートは、NI-FGEN18.1から利用できるようになりました。NI-TClkは、NI-FGENと一緒にインストールされます。

28 仕様は、各PXIe-5413モジュールで1つのNI-FGENセッションを使用し、すべてのアナログパラメータを同じ値に設定し、サンプルクロックを100 MS/sに設定すれば、1つのシャーシに取り付けた任意数のPXIe-5413モジュールで有効です。マルチシャーシシステムなど、その他の構成については、ナショナルインスツルメンツの技術サポート (ni.com/support) までお問い合わせください。

29 手動調整とは、計測器ドライバを使用してトリガクロック (TClk) 信号を調整することにより、同期ジッタとスキューを最小限に抑えるプロセスです。

30 クロックおよびアナログパスでの遅延の差によるもの。

31 同期ジッタとは、「NI-TClk同期」呼び出し間のモジュールアラインメントの差異です。

32 周波数リストモード、任意波形モード、および任意シーケンス出力モード。

33 ウォームアップは、シャーシに電源が投入され、PXIe-5413がホストに認識され、NI-FGENで構成された後に開始します。ウォームアップ時間の経過後にセルフキャリブレーションを実行することを推奨します。