PCI/PXI 6284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。

条件

除非另外声明，否则产品规范适用于以下条件。

25 °C

PCI/PXI 6284引脚分布

使用引脚分布连接至PCI/PXI 6284上的接线端。

模拟输入

通道数

16个差分或32个单端

模数转换器分辨率

18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	625 kS/s
多通道最大值（多路综合）	500 kS/s
最小值	无最小值

定时精度

采样率的50 ppm

定时分辨率

50 ns

输入耦合

DC

输入范围

±0.1 V、±0.2 V、±0.5 V、±1 V、±2 V、±5 V、±10 V

模拟输入的最大工作电压（信号+共模）

±11 V，AI GND

CMRR（DC至60 Hz）

110 dB

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	-95 dB

小信号带宽(-3 dB)

750 kHz（滤波器关闭），40 kHz（滤波器开启）

输入FIFO容量

2,047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

所有模拟输入和SENSE通道的过压保护
设备开启	±25 V，最多8个AI引脚
设备关闭	±15 V，最多8个AI引脚

过压时的输入电流

±20 mA/AI引脚，最大值

表 1. 多通道测量的稳定时间
量程	滤波器关闭，跳变的±15 ppm（全幅跳变±4 LSB）	滤波器关闭，跳变的±4 ppm（全幅跳变±1 LSB）	滤波器开启，跳变的±4 ppm（全幅跳变±1 LSB）
±5 V、±10 V	2 μs	8 μs	50 μs
±0.5 V、 ±1 V、 ±2 V	2.5 μs	8 μs	50 μs
±0.1 V、±0.2 V	3 μs	8 μs	50 μs

典型特性图

AI绝对精度

AI绝对精度（滤波器开启）

备注自设备外部校准起，表中给出精度的有效期为两年。

表 2. AI绝对精度（滤波器开启）
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	40	8	11	60	980	24
5	-5	45	8	11	30	510	12
2	-2	45	8	13	12	210	4.8
1	-1	55	15	15	7	120	2.8
0.5	-0.5	55	30	20	4	70	1.6
0.2	-0.2	75	45	35	3	39	1.2
0.1	-0.1	120	60	60	2	28	0.8

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	17 ppm/°C
参考温度系数	1 ppm/°C
INL误差	量程的10 ppm

AI绝对精度（滤波器关闭）

备注自设备外部校准起，表中给出精度的有效期为两年。

表 3. AI绝对精度（滤波器关闭）
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	45	10	11	70	1,050	28.0
5	-5	50	10	11	35	550	14.0
2	-2	50	10	13	15	230	6.0
1	-1	60	17	15	12	130	4.8
0.5	-0.5	60	32	20	10	80	4.0
0.2	-0.2	80	47	35	9	43	3.6
0.1	-0.1	120	62	60	9	31	3.6

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	17 ppm/°C
参考温度系数	1 ppm/°C
INL误差	量程的10 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，滤波器开启精度表10 V量程的全量程绝对精度计算如下：

增益误差 = 40 ppm + 17 ppm × 1 + 1 ppm × 10 = 67 ppm
偏移误差 = 8 ppm + 11 ppm × 1 + 10 ppm = 29 ppm
噪声不确定性 =
$\frac{60 µ V \cdot 3}{\sqrt{100}}$
= 18 µV
绝对精度 = 10 V × （增益误差） + 10 V × （偏移误差） + 噪声不确定度 = 980 μV

模拟触发

触发次数	1
源	AI <0..31>，APFI <0, 1>
函数	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

源电平
AI <0..31>	±全量程
APFI <0, 1>	±10 V

分辨率	10位，1/1024
模式	模拟边沿触发、具有迟滞的模拟边沿触发、模拟窗触发

带宽(-3 dB)
AI <0..31>	700 kHz（滤波器关闭）；40 kHz（滤波器开启）
APFI <0, 1>	5 MHz

精度

±1%

APFI <0, 1>特性
输入阻抗	10 kΩ
耦合	DC
保护（上电）	±30 V
保护（断电）	±15 V

数字I/O/PFI

静态特性

通道数	共48个，32 (P0.<0..31>)，16 (PFI <0..7>/P1, PFI <8..15>/P2)
I/O类型	兼容5 V TTL/CMOS
参考地	D GND
方向控制	各端子可通过编程独立配置为输入或输出
下拉电阻	常规50 kΩ，最低20 kΩ
输入电压保护	±20 V，最多2个引脚^[1]¹ 超出输入电压保护规范的电压可能导致设备永久性损坏。

波形特性（仅限端口0）

使用的接线端

端口0 (P0.<0..31>)

端口/采样容量

最高32位

波形生成(DO) FIFO

2,047个采样

波形采集(DI) FIFO

2,047个采样

DI采样时钟频率

0 MHz～10 MHz，取决于系统和总线活动

DO采样时钟频率
通过FIFO重新生成	0 MHz～10 MHz
来自内存流	0 MHz～10 MHz，取决于系统和总线活动

数据传输	DMA（分散-收集）、中断、编程控制I/O
DI或DO采样时钟源^[2]² 数字子系统不包含专用的内部定时引擎。因此，必须由设备中另一子系统或外部源提供采样时钟。	任意PFI、RTSI、AI采样或转换时钟、Ctr n内部输出及其他信号

PFI/端口1/端口2功能

功能	静态数字输入、静态数字输出、定时输入、定时输出
定时输出源	多个AI、计数器、DI、DO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

建议工作条件


电平	最小值	最大值
输入高电压(V_IH)	2.2 V	5.25 V
输入低电压(V_IL)	0 V	0.8 V
输出高电流(I_OH) P0.<0..31>	—	-24 mA
输出高电流(I_OH) PFI <0..15>/P1/P2	—	-16 mA
输出低电流(I_OL) P0.<0..31>	—	24 mA
输出低电流(I_OL) PFI <0..15>/P1/P2	—	16 mA

电气特性


电平	最小值	最大值
正向阈值(VT+)	—	2.2 V
反向阈值(VT-)	0.8 V	—
迟滞差值(VT+ - VT-)	0.2 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)	—	250 µA

数字I/O特性

图 6. 数字I/O (PFI <0..15>/P1/P2): I_oh vs. V_oh

图 8. 数字I/O (PFI <0..15>/P1/P2): I_ol vs. V_ol

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
输入连线选项	任意PFI、RTSI、PXI_TRIG、PXI_STAR、模拟触发、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

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
计数器/定时器功能	Gate、Source、HW_Arm、Aux、A、B、Z、Up_Down
数字波形生成(DO)功能	采样时钟
数字波形采集(DI)功能	采样时钟

设备间触发总线

PCI	RTSI <0..7>^[3]³ 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
DMA通道	6个：可用于模拟输入、数字输入、数字输出、计数器/定时器0和计数器/定时器1

PXI设备支持下列功能之一：

或可安装在PXI Express混合插槽中
或可用于控制PXI/SCXI混合机箱中的SCXI设备

表 4. PXI/SCXI混合机箱及PXI Express机箱兼容性
M系列产品编号	PXI/SCXI混合机箱中的SCXI控制	兼容PXI Express混合插槽
191501C-02	否	是
191501A-0x/191501B-0x	是	否

电源要求

无负载情况下的总线电流⁴ 不包括P0/PFI/P1/P2和+5 V接线端。^[4]
+5 V	0.03 A
+3.3 V	0.78 A
+12 V	0.40 A
-12 V	0.06 A

AI过压情况下的总线电流^[4]
+5 V	0.03 A
+3.3 V	1.26 A
+12 V	0.43 A
-12 V	0.06 A

电流限制

注意超出电流限制可能引起设备和/或计算机/机箱不可预期的后果。

PCI
+5 V端子（连接器0）	1 A，最大值⁵ 早期版本带有自动重置保险丝，电流超出规范时将自动断开。新版本带有传统保险丝，电流超出规范时将自动断开。用户无法更换保险丝，如保险丝已熔断，请将设备送回NI返修。^[5]
+5 V端子（连接器1）	1 A，最大值^[5]

PXI
+5 V端子（连接器0）	1 A，最大值^[5]
+5 V端子（连接器1）	1 A，最大值^[5]
P0/PFI/P1/P2和+5 V端子组合	2 A，最大值

物理特性

尺寸
PCI印刷电路板	10.6 cm × 15.5 cm(4.2 in. × 6.1 in.)
PXI印刷电路板	标准3U PXI

重量
PCI	159 g (5.6 oz)
PXI	229 g (8.1 oz)

校准

推荐预热时间	15分钟
校准间隔	2年

最大工作电压

仅连接规定范围之内的电压。

通道对地	11 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。

注意在Measurement Category II、III和IV中，请勿使用设备进行测量。

备注测量类别CAT I和CAT O（其他）具有相同的测量要求。这些测量不用于测量类别为CAT II、III、IV的MAINS建筑物配电系统直接连接的电路。

环境

运行温度	0 ºC～55 ºC
存储温度	-20 ºC～70 ºC
湿度	10% RH～90% RH，无凝结
最高海拔	2,000 m
污染等级（仅限室内使用）	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.)