PCI/PXI-6230产品规范

定义

担保产品规范给出了型号在规定操作条件下的性能，其中内容涵盖于型号质量担保中。

特性给出了型号在规定操作条件下使用的相关值，但其中内容未涵盖于型号质量担保中。

常规产品规范给出了多数型号符合的性能。
额定产品规范给出了基于设计、一致性测试或补充测试的属性。

除非另外声明，否则产品规范为常规产品规范。

PCI/PXI-6230引脚

模拟输入

通道数

4个差分或8个单端

通道类型

电压输入

模数转换器分辨率

16位

DNL

保证无丢失代码

INL

请参考AI绝对精度

采样率
单通道最大值	250 kS/s
最小值	0 S/s

定时分辨率

50 ns

定时精度

采样率的50 ppm

输入耦合

DC

输入范围

±0.2 V、±1 V、±5 V、±10 V

模拟输入的最大工作电压

请参考最大工作电压

CMRR（DC至60 Hz）

95 dB（相对于AI GND）

输入阻抗

设备开启
AI+对AI GND	>10 GΩ，与100 pF电容并联
AI-对AI GND	>10 GΩ，与100 pF电容并联

设备关闭
AI+对AI GND	820 Ω
AI-对AI GND	820 Ω

输入偏置电流

±100 pA

串扰(100 kHz)
相邻通道	-75 dB
非相邻通道	-90 dB

小信号带宽(-3 dB)

700 kHz

输入FIFO容量

4,095个采样

扫描列表内存

4,095项

数据传输

DMA（分散-收集）、中断、编程控制I/O

过压保护（AI <0..7>相对于AI GND）
设备开启	±25 V，最多2个AI引脚
设备关闭	±15 V，最多2个AI引脚

过压时的输入电流

±20 mA/AI引脚，最大值

多通道测量的稳定时间

精度、全幅跳变、全量程
跳变的±90 ppm (±6 LSB)	4 μs转换间隔
跳变的±30 ppm (±2 LSB)	5 μs转换间隔
跳变的±15 ppm (±1 LSB)	7 μs转换间隔

典型特性图

AI绝对精度

备注自设备外部校准起，表中给出精度的有效期为一年。

表 1. AI绝对精度
额定正向量程	额定负向量程	残余增益误差（读数的ppm）	残余偏移误差（量程的ppm）	偏移温度系数（量程的ppm/°C）	随机噪声σ (μVrms)	全量程绝对精度(μV)	灵敏度(μV)
10	-10	75	20	57	244	3,100	97.6
5	-5	85	20	60	122	1,620	48.8
1	-1	95	25	79	30	360	12.0
0.2	-0.2	135	80	175	13	112	5.2

备注灵敏度指能够检测到的最小电压变化。灵敏度和噪声相关。

增益温度系数	25 ppm/°C
参考温度系数	5 ppm/°C
INL误差	量程的76 ppm

AI绝对精度公式

绝对精度 = 读数 × （增益误差） + 量程 × （偏移误差） + 噪声不确定度

增益误差 = 残余AI增益误差 + 增益温度系数 × (上次内部校准至今的温度变化值) + 参考温度系数 × (上次外部校准至今的温度变化值)
偏移误差 = 残余AI偏移误差 + 偏移温度系数 × （上次内部校准至今的温度变化值） + INL误差
噪声不确定性 =
$\frac{随机噪声 \cdot 3}{\sqrt{100}}$
对于包含因子为3 σ，均匀选取100个采样点的情况。

AI绝对精度范例

假设根据下列值来计算模拟输入通道的全量程绝对精度：

上次外部校准至今的温度变化值 = 10 °C
上次内部校准至今的温度变化值 = 1 °C
采样数量 = 100
包含因子 = 3 σ

例如，10 V范围的全量程绝对精度计算如下：

增益误差 = 75 ppm + 25 ppm × 1 + 5 ppm × 10 = 150 ppm
偏移误差 = 20 ppm + 57 ppm × 1 + 76 ppm = 153 ppm
NoiseUncertainity =
$\frac{244 µ V \cdot 3}{\sqrt{100}}$
= 73 µV
绝对精度 = 10 V × （增益误差） + 10 V × （偏移误差） + 噪声不确定度 = 3,100 µV

模拟输出

通道数

4

通道类型

电压输出

DAC分辨率

16位

DNL

±1 LSB

单调性

16位

最大更新速率
1个通道	500 kS/s
2个通道	每通道450 kS/s
3个通道	每通道425 kS/s
4个通道	每通道400 kS/s

定时精度

采样率的50 ppm

定时分辨率

50 ns

输出范围

±10 V

输出耦合

DC

输出阻抗

0.4 Ω

输出驱动电流

±5 mA

过驱保护

±25 V

过电流

10 mA

上电状态

±20 mV

上电毛刺^[1]¹ 关于PCI-6230 (192233B-01)早期版本的详细信息，请参考NI 6230 Specifications（371672A-01，2006年1月版）。

±2 V，持续2 ms

断电毛刺^[2]² 模拟输出通道断电输出0 V时。

±100 mV，持续350 ms

输出FIFO容量

8,191个采样，供所有通道使用

数据传输

DMA（分散-收集）、中断、编程控制I/O

AO波形模式

非周期性波形、板载FIFO周期性波形重新生成模式、包括动态更新的由主机缓存重新生成的周期性波形

稳定时间，全幅跳变，15 ppm (1 LSB)

6 µs

边沿斜率

15 V/µs

毛刺能量
幅度	100 mV
持续时间	3 µs

AO绝对精度

全量程绝对精度值内部校准后立即生效，且假设自上次外部校准，设备的工作温度变化小于10 °C。

备注自设备外部校准起，表中给出精度的有效期为一年。

表 2. AO绝对精度
额定正向量程(V)	额定负向量程(V)	残余增益误差（读数的ppm）	增益温度系数(ppm/°C)	残余偏移误差（量程的ppm）	偏移温度系数（量程的ppm/°C）	全量程绝对精度(μV)
10	-10	90	10	40	5	3,230

参考温度系数	5 ppm/°C
INL误差	量程的128 ppm

AO绝对精度公式

绝对精度 = 输出值 × （增益误差） + 量程 × （偏移误差）

增益误差 ＝ 残余增益误差 + 增益温度系数 × （上次内部校准至今的温度变化值） + 参考温度系数 × （上次外部校准至今的温度变化值）
偏移误差 = 残余偏移误差 + AO偏移温度系数 × （上次内部校准至今的温度变化值） + INL误差

数字I/O/PFI

静态特性

通道数

共10个


输入通道数	6 (PFI <0..5>/P0.<0..5>)
输出通道数	4 (PFI <6..9>/P1.<0..3>)

参考地

D GND

方向控制

固定，线为单向

输入电压保护

±20 V，最多2个引脚^[3]³ 超出输入电压保护规范的电压可能导致设备永久性损坏。

PFI/端口1/端口2功能

PFI <0..5>/P0.<0..5>	静态数字输入、定时输入
PFI <6..9>/P1.<0..3>	静态数字输出、定时输出
定时输出源	多个AI、AO、计数器定时信号
去抖动滤波设置	125 ns、6.425 μs、2.56 ms、禁用；信号高低转换；每个输入可独立配置

数字输入特性


电平	最小值	最大值
V_IL输入低电平	0 V	0.8 V
V_IH输入高电压	2 V	5.25 V
I_IL输入低电流(V_in = 0 V)	—	-10 µA
I_IH输入高电流(V_in = 5 V)	—	10 µA

数字输出特性

表 3. 最大输出电平
电平	电压水平	电流水平
V_OL	0.4 V	7 mA
V_OL	0.6 V	10 mA
V_OH	2.8 V	-24 mA
V_OH	4.0 V	-6 mA

最大工作条件


等级	最小值	最大值
I_OL输出低电流P1.<0..3>	—	10 mA
I_OH输出高电流P1.<0..3>	—	-24 mA

通用计数器/计时器

计数器/定时器数量	2
分辨率	32位
计数器测量	边沿计数、脉冲、半周期、周期、双边沿间隔
位置测量	X1、X2、X4正交编码（带复位通道Z）；双脉冲编码
输出应用	脉冲、动态更新的脉冲序列、频分、等时采样
内部基准时钟	80 MHz、20 MHz、0.1 kHz
外部基准时钟频率	0 MHz～20 MHz
基准时钟精度	50 ppm
输入	Gate、Source、HW_Arm、Aux、A、B、Z、Up_Down
输入连接选项	任意输入PFI、RTSI、PXI_TRIG、PXI_STAR、多种内部信号
FIFO	2个采样
数据传输	各计数器/定时器专用分散-收集DMA控制器、中断、编程控制I/O

隔离作用

经过隔离器的最大传播延迟
数字输入	35 ns
数字输出	45 ns

通道间的传播延迟偏差（输入和输出）

15 ns

频率发生器

通道数	1
基准时钟	10 MHz 、100 kHz
分频数	1—16
基准时钟精度	50 ppm

输出可连接至任意输出PFI或RTSI接线端。

锁相环(PLL)

PLL数	1
参考信号	PXI_STAR, PXI_CLK10, RTSI <0..7>
PLL输出	80 MHz时基；由80 MHz时基衍生得到的其他信号，包括20 MHz和100 kHz时基

外部数字触发

源	任意PFI、RTSI、PXI_TRIG、PXI_STAR
极性	对绝大多数信号是软件可选
模拟输入功能	开始触发、参考触发、暂停触发、采样时钟、转换时钟、采样时钟时基
模拟输出功能	开始触发、暂停触发、采样时钟、采样时钟时基
计数器/定时器功能	Gate、Source、HW_Arm、Aux、A、B、Z、Up_Down

设备间触发总线

PCI	RTSI <0..7>^[4]⁴ 在本文档的其他章节，RTSI指PCI设备的RTSI <0..7>或PXI设备的PXI_TRIG <0..7>。
PXI	PXI_TRIG <0..7>, PXI_STAR
输出选择	10 MHz参考时钟、频率发生器输出或内部信号
去抖动滤波设置	125 ns、6.425 μs、2.56 ms、禁用；信号高低转换；每个输入可独立配置

总线接口

PCI/PXI

3.3 V或5 V信号环境

PXI-6230设备可安装在PXI插槽或PXI Express混合插槽中。

DMA通道

4个：模拟输入、模拟输出、计数器/定时器0和计数器/定时器1

电源要求

无负载情况下总线的电流牵引
+5 V	0.5 A
+12 V	20 mA

模拟输入和输出过载情况下的电流牵引
+5 V	0.75 A
+12 V	20 mA

物理特性

印刷电路板尺寸
PCI	9.7 cm × 15.5 cm (3.8 in. × 6.1 in.)
PXI	标准3U PXI

重量
PCI	110 g (3.8 oz)
PXI	150 g (5.2 oz)

I/O连接器

37针D-SUB

校准

推荐预热时间	15分钟
校准间隔	1年

最大工作电压

仅连接规定范围之内的电压。

通道对地^[5]⁵ 在图中，\|V_a - V_d\|、\|V_b - V_d\|和\|V_c - V_d\|。
连续	≤30 Vrms/60 VDC Measurement Category I
耐压性	≤840 Vrms/1,200 VDC，经5秒介电耐压测试

通道至总线^[6]⁶ 在图中，\|V_a - V_e\|、\|V_b - V_e\|、和\|V_c - V_e\|。
连续	≤30 Vrms/60 VDC Measurement Category I
耐压性	≤1,400 Vrms/1,950 VDC，经5秒介电耐压测试

模拟通道对AI GNG或AO GND（在下图中， |V_a - V_c|)

≤11 V, Measurement Category I

数字通道对D GND（在下图中，|V_b - V_c|)

≤5.25 V, Measurement Category I

Measurement Category I是指在不直接连接至配电系统（称为MAINS电压）的电路上的测量。MAINS是对设备供电的电源系统，可能对人体造成伤害。该类测量主要用于受二级电路保护的电压测量。这类电压测量包括：信号电平、特种设备、设备的特定低能量部件、低电压源供能的电路、电子设备。

注意该设备属于测量类别CAT I。超过隔离屏障的电压不大于30 Vrms/60 VDC/42.4 V_pk连续。这些测量不用于测量类别为CAT II、CAT III、CAT IV的MAINS建筑物配电系统直接连接的电路。

下图显示了安全电压规范。

环境

运行环境
环境温度范围	0 °C～55 ℃（依据IEC-60068-2-1和IEC-60068-2-2标准进行测试。）
相对湿度范围	10%～90%，无凝结（依据IEC-60068-2-56进行测试）

存储环境
环境温度范围	-40 °C～70 ℃（依据IEC-60068-2-1和IEC-60068-2-2标准进行测试。）
相对湿度范围	5%～95%，无凝结（依据IEC-60068-2-56进行测试）

最高海拔

2,000米

污染等级

2

仅限室内使用。

冲击和振动（仅限于PXI）

运行环境冲击

30 g峰值，11 ms半正弦脉冲（依据IEC60068-2-27标准进行测试。测试内容依据MIL-PRF-28800F。）

随机振动
设备工作	5 Hz～500 Hz，0.3 g_rms
设备未工作	5 Hz～500 Hz，2.4 g_rms（依据IEC-60068-2-64标准进行测试。设备未工作时超出MIL-PRF-28800F，Class 3标准。）

安全合规性标准

该产品设计符合以下测量、控制和实验室用途的电气设备安全标准：

IEC 61010-1, EN 61010-1
UL 61010-1、CSA C22.2 No. 61010-1

备注关于安全认证，请参阅产品标签或产品认证和声明章节。

EMC标准

产品设计符合以下测量、控制和实验室用途电气设备的EMC标准：

EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class A放射标准；基本抗扰度
EN 55011 (CISPR 11): Group 1, Class A放射标准
EN 55022 (CISPR 22): Class A放射标准
EN 55024 (CISPR 24)：抗扰度标准
AS/NZS CISPR 11: Group 1, Class A放射标准
AS/NZS CISPR 22: Class A放射标准
FCC 47 CFR Part 15B: Class A放射标准
ICES-001: Class A放射标准

备注在美国（依据FCC 47 CFR），Class A设备适用于商业、轻工业和重工业环境。在欧洲、加拿大、澳大利亚和新西兰（依据CISPR 11），Class A设备仅适用于重工业环境。

备注 Group 1设备（依据CISPR 11）是指不会出于处理材料或检查/分析目的，而有意释放射频能量的工业、科学或医疗设备。

备注关于EMC声明和认证等详细信息，见产品认证和声明。

CE规范

产品已达到现行欧盟产品规范的下列基本要求：

2014/35/EU；低电压规范（安全性）
2014/30/EU；电磁兼容性规范(EMC)
2011/65/EU；有害物质限用指令(RoHS)

产品认证和声明

关于合规信息，见产品的合规声明(DoC)。如需获取NI产品认证及合规声明(DoC)，请访问ni.com/product-certifications，通过模块编号搜索，并查看相应链接。

环境保护

NI始终致力于设计和制造有利于环境保护的产品。NI认为减少产品中的有害物质不仅有益于环境，也有益于客户。

如需了解更多环境保护信息，请访问ni.com/environment，参阅以工程守护健康地球页面。该页包含NI遵守的环境准则和规范，以及本文档未涉及的其他环境信息。

欧盟和英国客户

电子电器设备废弃物(WEEE)—所有超过生命周期的NI产品都必须依照当地法律法规进行处理。关于如何在当地回收NI产品，请访问ni.com/environment/weee。

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.)