USB-6341仕様

USB-6341 仕様

以下に記載されている仕様は、 USB-6341 に適用されます。

すべての仕様は、通知なしに変更されることがあります。

通知 USB-6341 をドキュメントに記載されている以外の方法で使用した場合、装備されている保護機能が正常に動作しない場合があります。

定義

「保証値」は、記載された動作条件下における各モデルの性能を示し、モデル保証の対象となります。

「特性値」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を示しますが、モデル保証の対象外です。

「標準値」は、大部分のモデルが満たす性能です。
「公称値」は、設計、適合性試験、または補足試験に基づく属性を表します。

仕様値は、特に記載がない限り、標準仕様値です。

条件

仕様は、特に注釈がない限り、25℃で有効です。

USB-6341 ピン配列

ピン配列を使用して、USB-6341の端子に接続します。

ネジ留め式端子コネクタ

USB-6341 Screw Terminal Pinout — 図 1. USB-6341ネジ留め式端子ピン配列

BNCコネクタ

USB-6341 BNC Pinout — 図 2. USB-6341 BNCピン配列

表 2. 信号の説明
信号	基準	説明
AI GND	—	アナログ入力グランド―これらの端子は、RSEモードでのシングルエンドAI測定の基準点、およびDIFF測定のバイアス電流のリターンポイントです。すべてのグランド基準 (AI GNDおよびD GND) はデバイス上で接続されています。 AI GNDおよびD GNDはデバイス上で接続されてはいますが、サブシステム間のクロストークを低減するために小さなトレースで接続されています。各グランドの電位は多少異なります。
AI <0..7>	条件によって異なる	アナログ入力チャンネル―差動測定では、BNCのピンおよびシールドが差動アナログ入力チャンネルの正極と負極の入力です。浮動型信号ソースを測定するには、BNCコネクタの下にあるスイッチをFSの位置に動かします。接地基準型信号ソースを測定するには、BNCコネクタの下にあるスイッチをGSの位置に動かします。シングルエンド測定のオプションについては、 USB-6341の機能を参照してください。
AI SENSE	—	アナログ入力センス―非基準化シングルエンドモードでは、AI <0..15>の各信号の基準はAI SENSEです。
AO <0,1>	—	アナログ出力チャンネル―これらの端子は電圧出力を供給します。
D GND	—	デジタルグランド―D GNDは、ポート0、ポート1、ポート2デジタルチャネル、PFI、+5 Vの基準となります。すべてのグランド基準 (AI GNDおよびD GND) はデバイス上で接続されています。 AI GNDおよびD GNDはデバイス上で接続されてはいますが、サブシステム間のクロストークを低減するために小さなトレースで接続されています。各グランドの電位は多少異なります。
P0.<0..7>	D GND	ポート0デジタルI/Oチャンネル―各信号を入力または出力として個別に構成することができます。
+5 V	D GND	+5 V電源―これらの端子は、ヒューズ付き+5 V電源を提供します。
PFI <0..7>/P1.<0..7>、PFI <8..15>/P2.<0..7>	D GND	プログラム可能な機能的インタフェースまたはデジタルI/Oチャンネル―これらの各端子は、PFI端子またはデジタルI/O端子として個別に構成できます。入力として構成する場合、各PFI端子は、AI、AO、DI、DOタイミング信号またはカウンタ/タイマ入力に外部ソースを供給するために使用されます。PFI出力として構成する場合、さまざまな内部AI、AO、DI、またはDOタイミング信号を各PFI端子に接続し、外部出力させることができます。カウンタ/タイマ出力を各PFI端子に接続し、外部出力させることもできます。ポート1またはポート2デジタルI/O信号として構成する場合、各信号を入力または出力として個別に構成できます。
NC	—	接続なし—この端子には信号を接続しません。
USER <1,2>	—	ユーザ定義チャンネル―USER BNCコネクタは、任意のデジタルまたはタイミングI/O信号でBNCコネクタを使用するために使用します。USER BNCコネクタは、USERネジ留め式端子に内部で経路設定されています。
CHS GND	—	シャーシグランド―この端子はデバイスの金属ケースに接続します。ケーブルのシールドワイヤをグランド接続用にCHS GNDに接続できます。

表 3. デフォルトのカウンタ/タイマ端子
カウンタ/タイマ信号	デフォルトのPFI端子
CTR 0 SRC	PFI 8
CTR 0 GATE	PFI 9
CTR 0 AUX	PFI 10
CTR 0 OUT	PFI 12
CTR 0 A	PFI 8
CTR 0 Z	PFI 9
CTR 0 B	PFI 10
CTR 1 SRC	PFI 3
CTR 1 GATE	PFI 4
CTR 1 AUX	PFI 11
CTR 1 OUT	PFI 13
CTR 1 A	PFI 3
CTR 1 Z	PFI 4
CTR 1 B	PFI 11
CTR 2 SRC	PFI 0
CTR 2 GATE	PFI 1
CTR 2 AUX	PFI 2
CTR 2 OUT	PFI 14
CTR 2 A	PFI 0
CTR 2 Z	PFI 1
CTR 2 B	PFI 2
CTR 3 SRC	PFI 5
CTR 3 GATE	PFI 6
CTR 3 AUX	PFI 7
CTR 3 OUT	PFI 15
CTR 3 A	PFI 5
CTR 3 Z	PFI 6
CTR 3 B	PFI 7
FREQ OUT	PFI 14

アナログ入力

チャンネル数

16シングルエンドまたは8差動

ADC分解能

16ビット

DNL

ミッシングコードなしを保証

INL

「AI絶対確度」セクションを参照。

サンプルレート
シングルチャンネル最大	500 kS/s
マルチチャンネル最大 (全体)	500 kS/s
最小	最小なし

タイミング分解能

10 ns

タイミング確度

サンプルレートの50 ppm

入力カプリング

DC

入力レンジ

±0.2 V、±1 V、±5 V、±10 V

アナログ入力用最大動作電圧（信号 + コモンモード）

AI GNDの±11 V

CMRR (DC～60 Hz)

100 dB

入力インピーダンス

デバイスオン
AI+/AI GND間	>10 GΩ (100 pFと並列)
AI-/AI GND間	>10 GΩ (100 pFと並列)

デバイスオフ
AI+/AI GND間	1,200 Ω
AI-/AI GND間	1,200 Ω

入力バイアス電流

±100 pA

クロストーク (100 kHz時)
隣接チャンネル	-75 dB
非隣接チャンネル	-90 dB

小信号帯域幅 (-3 dB)

1.2 MHz

入力FIFOサイズ

2,047サンプル

スキャンリストメモリ

4,095エントリ

データ転送

USB信号ストリーム、プログラムI/O

すべてのアナログ入力およびセンスチャンネル用の過電圧保護
デバイスオン	±25 V (最大2つのAIピン)
デバイスオフ	±15 V (最大2つのAIピン)

過電圧状態での入力電流

±20 mA (最大、AIピンあたり)

マルチチャンネル測定用の整定時間

マルチチャンネル測定用の整定時間、確度、フルスケールステップ、すべてのレンジ
ステップの±90 ppm (±6 LSB)	2 μs変換インターバル
ステップの±30 ppm (±2 LSB)	3 μs変換インターバル
ステップの±15 ppm (±1 LSB)	5 μs変換インターバル

標準パフォーマンスグラフ

AI絶対確度 (保証)

表 4. AI絶対確度
公称レンジ (正のフルスケール) (V)	公称レンジ (負のフルスケール) (V)	残差ゲイン誤差 (読み取り値のppm)	残差オフセット誤差 (レンジのppm)	オフセット温度係数 (レンジのppm/℃)	ランダムノイズ、σ (μVrms)	フルスケールでの絶対確度 (μV)
10	-10	65	13	23	270	2,190
5	-5	72	13	23	135	1,130
1	-1	78	17	26	28	240
0.2	-0.2	105	27	39	9	60

メモアナログ入力チャンネル上のフルスケールでの絶対確度は、以下を前提として計算されます。

前回の外部キャリブレーションからの温度変化 = 10℃
前回の内部キャリブレーションからの温度変化 = 1℃
読み取り値の数 = 10,000
包含係数 = 3 σ

フルスケールでの絶対確度の詳細については、下記の「AI絶対確度の例」のセクションを参照してください。

メモ記載された確度は、デバイスの外部キャリブレーションから最長2年有効です。

ゲイン温度係数	7.3 ppm/℃
基準温度係数	5 ppm/℃
INL誤差	レンジの60 ppm

AI絶対確度の式

絶対確度 = 読み取り値 · (ゲイン誤差) + レンジ · (オフセット誤差) + ノイズの不確かさ

ゲイン誤差 = 残差ゲイン誤差 + ゲイン温度係数 · (前回の内部キャリブレーションからの温度変化) + 基準温度係数 · (前回の外部キャリブレーションからの温度変化)
オフセット誤差 = 残差オフセット誤差 + オフセット温度係数 · (前回の内部キャリブレーションからの温度変化) + INL誤差
ノイズの不確かさ =　
$\frac{ランダムノイズ \cdot 3}{\sqrt{10, 000}}$
包含係数3 σ、10,000ポイント平均の場合。

AI絶対確度の例

たとえば、10 Vレンジでは、フルスケールでの絶対確度は以下のようになります。

ゲイン誤差: 65 ppm + 7.3 ppm · 1 + 5 ppm · 10 = 122 ppm
オフセット誤差 = 13 ppm + 23 ppm ·1 + 60 ppm = 96 ppm
ノイズの不確かさ:
$\frac{270 µ V \cdot 3}{\sqrt{10, 000}}$
= 8.1 μV
絶対確度 = 10 V · (ゲイン誤差) + 10 V · (オフセット誤差) + ノイズの不確かさ = 2,190 μV

アナログ出力

チャンネル数

2

DAC分解能

16ビット

DNL

±1 LSB

単調性

16ビット保証

最大アップデートレート (同時)
1チャンネル	900 kS/s
2チャンネル	840kS/s (チャンネルあたり)

タイミング確度

サンプリングレートの50 ppm

タイミング分解能

10 ns

出力レンジ

±10 V

出力カプリング

DC

出力インピーダンス

0.2 Ω

出力電流駆動

±5 mA

オーバードライブ保護

±15 V

オーバードライブ電流

15 mA

電源投入時の状態

±20 mV

電源投入/切断時のグリッチ

1.5 V (1.2 s)^[1]¹ 標準動作ホストシステムのUSBパフォーマンスによっては時間周期が長くなる場合があります。ファームウェアアップデート時には時間周期は長くなります。

出力FIFOサイズ

8,191サンプル（使用するチャンネルで共有）

データ転送

USB信号ストリーム、プログラムI/O

AO波形モード

非周期的波形、オンボードFIFOからの周期的波形再生成モード、ダイナミックアップデートを含むホストバッファからの周期的波形再生成

整定時間、フルスケールステップ、15 ppm (1 LSB)

6 µs

スルーレート

15 V/µs

グリッチエネルギー
振幅	100 mV
継続時間	2.6 µs

AO絶対確度

表 5. AO絶対確度
公称レンジ (正のフルスケール) (V)	公称レンジ (負のフルスケール) (V)	残差ゲイン誤差 (読み取り値のppm)	ゲイン温度係数（ppm/℃）	基準温度係数 (ppm/℃)	残差オフセット誤差 (レンジのppm)	オフセット温度係数 (レンジのppm/℃)	INL誤差（レンジのppm）	フルスケールでの絶対確度 (μV)
10	-10	80	11.3	5	53	4.8	128	3,271

メモ フルスケール値での絶対確度はセルフキャリブレーション後ただちに有効になり、前回の外部キャリブレーションの10℃以内でデバイスが動作していることを仮定します。

メモ記載された確度は、デバイスの外部キャリブレーションから最長2年有効です。

AO絶対確度の式

絶対確度 = 出力値 · (ゲイン誤差) + レンジ · (オフセット誤差)

ゲイン誤差 = 残差ゲイン誤差 + ゲイン温度係数 ⋅ (前回の内部キャリブレーションからの温度変化) + 基準温度係数 ⋅ (前回の外部キャリブレーションからの温度変化)
オフセット誤差 = 残差オフセット誤差 + オフセット温度係数 · (前回の内部キャリブレーションからの温度変化) + INL誤差

デジタルI/O/PFI

スタティック特性

チャンネル数	合計24、8（P0.<0..7>）、16（PFI <0..7>/P1、PFI <8..15>/P2）
グランド基準	D GND
方向制御	各端子を入力または出力として個別にプログラム可能
プルダウン抵抗	50 kΩ（標準）、20 kΩ（最小）
入力電圧保護	±20 V (最大2つのピン)

注意 入力電圧保護仕様に記載された値以下の負荷では、デバイスを恒久的に損傷する可能性があります。

波形特性 (ポート0のみ)

使用される端子	ポート0 (P0.<0..7>)
ポート/サンプルサイズ	最大8ビット
波形生成 (DO) FIFO	2,047サンプル
波形集録 (DI) FIFO	255サンプル
DOまたはDIサンプルクロック周波数	0～1 MHz、システムおよびバス動作に依存
データ転送	USB信号ストリーム、プログラムI/O
デジタルラインフィルタ設定	160 ns、10.24 μs、5.12 ms、無効

PFI/ポート1/ポート2の機能

機能	スタティックデジタル入力、スタティックデジタル出力、タイミング入力、タイミング出力
タイミング出力ソース	多数のAI、AO、カウンタ、DI、DOタイミング信号
デバウンスフィルタ設定	90 ns、5.12 μs、2.56 ms、カスタム間隔、無効、プログラム可能なHIGH/LOW遷移、入力に応じて選択可能

推奨動作条件

入力HIGH電圧 (V_IH)
最小	2.2 V
最大	5.25 V

入力LOW電圧 (V_IL)
最小	0 V
最大	0.8 V

出力HIGH電流 (I_OH)
P0.<0..7>	-24 mA (最大)
PFI <0..15>/P1/P2	-16 mA (最大)

出力LOW電流 (I_OL)
P0.<0..7>	24 mA (最大)
PFI <0..15>/P1/P2	16 mA (最大)

デジタルI/O特性

正方向のしきい値 (VT+)	2.2 V (最大)
負方向のしきい値 (VT-)	0.8 V (最小)
デルタVTヒステリシス (VT+ - VT-)	0.2 V (最小)
I_IL 入力LOW電流 (V_IN = 0 V)	-10 μA (最大)
I_IH 入力HIGH電流 (V_IN = 5 V)	250 μA (最大)

汎用カウンタ

カウンタ/タイマ数	4
分解能	32ビット
カウンタ測定	エッジカウント、パルス、パルス幅、半周期、周期、2エッジ間隔
位置測定	X1、X2、X4位相差出力エンコーダ (Z相対応)、2パルスエンコーダ
出力アプリケーション	パルス、ダイナミックアップデートによるパルス列、周波数分周、等価時間サンプリング
内部ベースクロック	100 MHz、20 MHz、100 kHz
外部ベースクロック周波数	0 MHz～25 MHz
ベースクロック確度	50 ppm
入力	ゲート、ソース、HW_Arm、Aux、A、B、Z、Up_Down、サンプルクロック
入力経路のオプション	任意のPFI、多数の内部信号
FIFO	127サンプル/カウンタ
データ転送	USB信号ストリーム、プログラムI/O

周波数発生器

チャンネル数	1
ベースクロック	20 MHz、10 MHz、100 kHz
分周率	1～16
ベースクロック確度	50 ppm

出力はどのPFIまたはRTSI端子でも利用できます。

位相ロックループ (PLL)

PLLの数	1
PFI <0..15>基準クロックのロッキング周波数	10 MHz
PLLの出力	100 MHzタイムベース、または100 MHzタイムベースを分周した20 MHzまたは100 kHzタイムベースを含む信号

外部デジタルトリガ

ソース	任意のPFI
極性	ほとんどの信号がソフトウェアで選択可能
アナログ入力機能	開始トリガ、基準トリガ、一時停止トリガ、サンプルクロック、変換クロック、サンプルクロックタイムベース
アナログ出力機能	開始トリガ、一時停止トリガ、サンプルクロック、サンプルクロックタイムベース
カウンタ/タイマ機能	ゲート、ソース、HW_Arm、Aux、A、B、Z、Up_Down、サンプルクロック
デジタル波形生成 (DO) 機能	開始トリガ、一時停止トリガ、サンプルクロック、サンプルクロックタイムベース
デジタル波形集録 (DI) 機能	開始トリガ、基準トリガ、一時停止トリガ、サンプルクロック、サンプルクロックタイムベース

バスインタフェース

USB互換性	USB 2.0 Hi-SpeedまたはFull-Speed^[2]² Full-Speedバスで動作した場合、パフォーマンスが低くなるため、最大サンプル/アップデートレートを達成できない場合があります。
USB信号ストリーム	8、アナログ入力、アナログ出力、デジタル入力、デジタル出力、カウンタ/タイマ0、カウンタ/タイマ1、カウンタ/タイマ2、カウンタ/タイマ3に使用可能

所要電力

注意『Xシリーズユーザマニュアル』に記載されている以外の方法でデバイスを使用した場合、デバイスに装備されている保護機能が正常に動作しない場合があります。

注意 USBデバイスには、必ずNIから提供されたACアダプタを使用するか、デバイスの所要電力を満たし、使用する国の適切な安全規格に準拠したNational Electric Code (NEC) Class 2 DC電源を使って電源を投入する必要があります。

電源要件	11 VDC～30 VDC、30 W、2ポジション、3.5 mmピッチ、プラグ可能ネジ留め式端子（Phoenix Contact MC 1,5/2-STF-3,5 BKに類似のネジ留め式ロック付き）
電源入力メイトコネクタ	Phoenix Contact MC 1,5/2-GF-3,5 BKまたはそれと同等のもの

電流制限

注意電流制限を超えると、デバイスで予期しない動作が発生することがあります。

+5 V端子	1 A (最大)^[3]³ 電流がこの仕様を超えると、セルフリセットヒューズが切れます。
P0/PFI/P1/P2および+5 V端子の合計	2 A（最大）

物理特性

ケースの外形寸法（コネクタを含む）
BNC	20.3 cm × 18.5 cm × 6.8 cm(8.0 in. × 7.3 in. × 2.7 in.)
ネジ留め式端子	26.4 cm × 17.3 cm × 3.6 cm(10.4 in. × 6.8 in. × 1.4 in.)

重み
BNC	1.520 kg (3 lb 5.6 oz)
ネジ留め式端子	1.406 kg (3 lb 1.6 oz)

I/Oコネクタ

BNC
デバイスコネクタ	20のBNCおよび30のネジ留め式端子
ネジ留め式端子ワイヤゲージ	0.2047 mm²～1.3087 mm²(16 AWG～24 AWG)

ネジ留め式端子
デバイスコネクタ	64のネジ留め式端子
ネジ留め式端子ワイヤゲージ	0.2047 mm²～1.3087 mm²(16 AWG～24 AWG)

メモ DAQデバイスに使用するコネクタの詳細については、ni.com/infoでInfo Codeに「rdspmb」と入力して表示される技術サポートデータベースのドキュメント「NI DAQ Device Custom Cables, Replacement Connectors, and Screws」を参照してください。

キャリブレーション

推奨するウォームアップ時間	15分
キャリブレーション間隔	2年

最大動作電圧

「最大動作電圧」は、信号電圧にコモンモード電圧を加えたものです。

チャンネル/アース間

11 V、Measurement Category I

Measurement Category Iは、MAINS電圧と呼ばれる電力系統システムに直接接続されていない回路での測定用です。MAINSは、装置に電力を供給する、危険電圧で活電状態の電力系統システムを指します。このカテゴリは、特別に保護された2次回路からの電圧の測定用です。この電圧の測定には、信号レベル、特別装置、装置のエネルギー制限された部品、安定化低電圧ソースから電力を供給される回路、および電子機器が含まれます。

注意システムをMeasurement Category II、III、またはIVの信号に接続したり、その測定に使用したりしないでください。

メモ Measurement CategoryのCAT IとCAT Oは同等です。これらの試験回路および測定回路は、Measurement Category CAT II、CAT III、またはCAT IVのMAINS設置建造物に直接接続することを目的としていない他の回路用です。

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に準拠して試験済み。MIL-PRF-28800Fに基づいてテストプロファイルを確立。)

ランダム振動

動作時

5 Hz～500 Hz、0.3 g_rms

非動作時

5 Hz～500 Hz、2.4 g_rms

(IEC 60068-2-64に準拠して試験済み。非動作時のテストプロファイルは、MIL-PRF-28800F、Class 3の要件を上回る。)

環境

温度
動作時	0℃～45℃
ストレージ	-40℃～70℃

湿度
動作時	10%～90% RH (結露なきこと)
保管時	5%～95% RH (結露なきこと)

汚染度

2

最大使用高度

2,000 m

室内使用のみ。

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。

電磁両立性規格

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ています。

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
AS/NZS CISPR 11: Group 1、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 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。

通知 EMC宣言および認証については、「製品認証および宣言」セクションを参照してください。

CE適合

この製品は、以下の該当するEU指令で規定されている基本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)
2011/65/EU、RoHS (特定有害物質の使用制限)

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/product-certificationsにアクセスして、型番または製品ラインで検索し、該当するリンクをクリックしてください。

環境管理

NI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。

環境の詳細については、「住みよい地球を作るエンジニアリング」 (ni.com/environment) を参照してください。このページには、NIが順守してい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。

EUおよび英国のお客様

廃電気電子機器 (WEEE)—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RoHS— NI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NI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.)

USB-6341 仕様

16 AI (16ビット、500 kS/s)、2 AO (900 kS/s)、24 DIO USBマルチファンクションI/Oデバイス

USB-6341仕様

USB-6341 仕様

定義

条件

USB-6341 ピン配列

ネジ留め式端子コネクタ

BNCコネクタ

アナログ入力

マルチチャンネル測定用の整定時間

標準パフォーマンスグラフ

AI絶対確度 (保証)

AI絶対確度の式

AI絶対確度の例

アナログ出力

AO絶対確度

AO絶対確度の式

デジタルI/O/PFI

スタティック特性

波形特性 (ポート0のみ)

PFI/ポート1/ポート2の機能

推奨動作条件

デジタルI/O特性

汎用カウンタ

周波数発生器

位相ロックループ (PLL)

外部デジタルトリガ

バスインタフェース

所要電力

電流制限

物理特性

キャリブレーション

最大動作電圧

耐衝撃/振動

環境

安全適合標準

電磁両立性規格

CE適合

製品認証および宣言

環境管理

EUおよび英国のお客様

电子信息产品污染控制管理办法（中国RoHS）