PCIe-6738产品规范

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更新时间2025-08-06
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PCIe-6738产品规范

PCIe-6738 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，否则下列规范的适用温度均为25 °C。

PCIe-6738引脚

表 1. 计数器/定时器的默认接线端
计数器/定时器信号	默认PFI接线端
CTR 0 SRC	PFI 5
CTR 0 GATE	PFI 6
CTR 0 AUX	PFI 4
CTR 0 OUT	PFI 7
CTR 0 A	PFI 5
CTR 0 Z	PFI 6
CTR 0 B	PFI 4
CTR 1 SRC	PFI 0
CTR 1 GATE	PFI 1
CTR 1 AUX	PFI 3
CTR 1 OUT	PFI 2
CTR 1 A	PFI 0
CTR 1 Z	PFI 1
CTR 1 B	PFI 3
CTR 2 SRC	PFI 5
CTR 2 GATE	PFI 6
CTR 2 AUX	PFI 4
CTR 2 OUT	PFI 7
CTR 2 A	PFI 5
CTR 2 Z	PFI 6
CTR 2 B	PFI 4
CTR 3 SRC	PFI 0
CTR 3 GATE	PFI 1
CTR 3 AUX	PFI 3
CTR 3 OUT	PFI 2
CTR 3 A	PFI 0
CTR 3 Z	PFI 1
CTR 3 B	PFI 3

表 2. 信号说明
信号	参考	说明
AO <0..31>	AO GND	模拟输出通道 - 这些接线端提供电压输出。
AO GND	—	模拟输出地－AO GND是AO通道的参考。AO GND列在模拟信号名称旁边时，表示它是所列信号的专用接地参考（例如，AO GND 2/3是AO 2和AO 3的接地参考）。所有参考地（AO GND和D GND）在设备上相互连通。虽然AO GND和D GND在设备上连接，但其均通过短线连接，以便减少子系统之间的串扰。每种地之间电势差可能稍微有所不同。
D GND	—	数字地－D GND为端口0、端口1数字通道、PFI和+5 V提供参考。D GND和数字列在一起时，表示它是该PFI信号的专用接地参考。所有参考地（AO GND和D GND）在设备上相互连通。虽然AO GND和D GND在设备上连接，但其均通过短线连接，以便减少子系统之间的串扰。每种地之间电势差可能稍微有所不同。
P0.<0,1>	D GND	端口0数字I/O通道－可将每个信号单独配置为输入或输出。
+5 V	D GND	+5 V电源 - 这些接线端提供带保险丝的+5 V电源。
PFI <0..7>/P1.<0..7>	D GND	可编程函数接口或数字I/O通道 - 每个接线端可单独配置为PFI接线端或数字I/O接线端。作为输入，每个PFI接线端可用作AI、AO、DI和DO定时信号或者计数器/定时器输入的外部电源。作为PFI输出，可连接多个不同的内部AO、DI和DO定时信号至各个PFI接线端。也可以连接计数器/定时器输出至各个PFI接线端。作为端口1的数字I/O信号，可分别将每个信号配置为输入或输出。
NC	—	无连接－请勿连接信号至该接线端。

模拟输出

通道数

32个电压输出

分辨率

16位，1/65，536

DNL

±1.0 LSB，最大值

未换算数据格式^[1]¹ 用于编写未换算或原始数据，涵盖从负向全量程(0)到正向全量程(65，535)的范围。

无符号整数(0～65，535)

单调性

16位

精度

请参考AO绝对精度表

最大更新速率（通过本地FIFO）^[2]² 这些数字仅适用于使用板载内存的连续波形生成，即允许通过总线上的单次传输数据实现最高更新速率。无论系统中的设备数量如何，FIFO模式下的最大更新速率都不会改变。
1个通道	1 MS/s
8通道（每组1个通道） ³ 所有模拟输出通道都分成组，如您的设备引脚分布所示。每组由使用一个DAC的4个AO通道组成。单个组内被使用的任意通道将同时更新。 ^[3]	1 MS/s
32个通道 ^[3]	350 kS/s

定时精度（担保）

采样率的50 ppm

定时分辨率

10 ns

输出范围

±10 V

输出耦合

输出阻抗

0.2 Ω

输出驱动电流^[4]⁴ 模拟输出通道设计用于四象限（输出和输入）操作。

±10 mA

过驱保护

±15 V

过电流

15 mA

上电状态

±200 mV

上电/断电毛刺

峰值3.0 V，持续100 ms

FIFO缓冲区大小

65，535个采样，供所有通道使用

数据传输

DMA（分散-收集）、编程控制I/O

AO波形模式

非周期波形
周期性波形重新生成模式（由板载FIFO生成）
周期性波形重新生成模式（由包括动态更新的主机缓存生成）

稳定时间，全幅跳变

15 µs～±4 LSB

转换速度

3.0 V/µs

噪声

1.0 mV RMS, DC～1 MHz

AO更新毛刺
幅度	3.0 mV
持续时间	10 µs
毛刺能量	3 nVs

通道串扰

-65 dB，使用SHC68-68-A2线缆（在参考通道上产生10 V，100点正弦，100 kHz）

输出稳定性

任何被动负载

注： AO更新毛刺指由于通道更新，同一个组内的所有通道上发生的毛刺能量，无论其值如何。例如，若更新AO 0的值，则该组AO <0..3>内的所有通道将经历该毛刺，无论其输出电压是否发生变化。

绝对精度（担保）

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

表 3. AO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）	增益温度系数(ppm/°C)	参考温度系数(ppm/°C)	偏移温度系数(ppm)	残余偏移误差（量程的ppm）	INL误差（量程的ppm）	全量程绝对精度(µV)
10	-10	109	12	1	4	95	64	2,940

注：自设备外部校准起，表中给出精度的有效期为两年。

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 + 偏移温度系数 × （上次内部校准至今的温度变化值） + INL_误差

电磁干扰可能会严重影响产品的测量精度。该设备的模拟输出端口不具备电磁干扰保护。如连接线缆位于发射或传导电磁干扰的环境中，设备的精度可能会下降，并引发暂时的速度减慢。

数字I/O/PFI

静态特性

通道数	共10个，2 (P0.<0..1>), 8 (PFI<0..7>/P1.<0..7>)
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^[5]⁵ 超出输入电压保护规范的电压可能导致设备永久性损坏。	±20 V，最多两个引脚

波形特性（仅限端口0）

使用的接线端

端口0 (P0.<0.1>)

端口/采样容量

最高2位

波形生成(DO) FIFO

2,047个采样

波形采集(DI) FIFO

255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）、编程控制I/O

数字线滤波器设置

160 ns、10.24 µs、5.12 ms、禁用

PFI/端口1 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、AO、计数器、DI、DO定时信号
去抖动滤波设置	90 ns、5.12 µs、2.56 ms、自定义间隔、禁用；信号高低转换；每个输入可独立配置

建议工作条件

输入高电压(V_IH)

2.2 V最小值，5.25 V最大值

输入低电压(V_IL)

0 V最小值，0.8 V最大值

输出高电流(I_OH)
P0.<0..1>	-24 mA ，最大值
PFI <0..7>/PI<0..7>	-16 mA ，最大值

输出低电流(I_OL)
P0.<0..1>	24 mA，最大值
PFI <0..7>/P1<0..7>	16 mA，最大值

电气特性


电平	最小值	最大值
正向阈值(VT+) 反向阈值(VT-)	— 0.8 V	2.2 V —
迟滞差值(VT+ - VT-)	0.2 V	—
I_IL输入低电流(V_in = 0 V) I_IH输入高电流(V_in = 5 V)	— —	-10 µA 250 µA

数字I/O特性

定时I/O

计数器/定时器数量	4
分辨率	32位
计数器测量	边沿计数、脉冲、脉冲宽度、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	100 MHz, 20 MHz, 100 kHz
外部时钟频率	0 MHz～25 MHz
基准时钟精度（担保）	50 ppm
输入	Gate、Source、HW_Arm、Aux、A、B、Z、Up_Down、采样时钟
输入连线选项	任意PFI、RTSI、模拟触发、多种内部信号
FIFO	127个采样/计数器
数据传输	各计数器/定时器专用分散-收集DMA控制器、编程控制I/O

锁相环(PLL)

PLL数

表 4. 参考时钟锁定频率
参考信号	锁定输入频率(MHz)
RTSI <0..7>	10, 20
PFI <0..7>	10, 20

PLL之外

100 MHz时基；由100 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
极性	对绝大多数信号是软件可选
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、采样时钟
数字波形生成(DO)功能	开始触发、暂停触发、采样时钟、采样时钟时基
数字波形采集(DI)功能	开始触发、参考触发、暂停触发、采样时钟、采样时钟时基

设备间触发总线

输入源	RTSI <0..7>
输出源	RTSI <0..7>
输出选择	10 MHz时钟；多种内部信号
去抖动滤波设置	90 ns、5.12 µs、2.56 ms、自定义间隔、禁用；信号高低转换；每个输入可独立配置

总线接口

规格	x4 PCI Express，兼容版本1.1规范
插槽兼容性	x4、x8和x16 PCI Express插槽^[6]⁶ 某些母板将x16插槽预留为图形处理。关于PCI Express操作指南，请访问ni.com/info并输入信息代码PCIExpress。
DMA通道	7 DMA、模拟输出、数字输入、数字输出、计数器/定时器0、计数器/定时器1、计数器/定时器2和计数器/定时器3

电源要求

采用用户手册中未提及的其他方式操作可能影响PCIe-6738提供的保护。

+3.3 V	3.0 W
+12 V	14.0 W

电流限制

注意超出电流限制可能引起设备和/或机箱不可预期的后果。

+5 V端子（连接器0）	1 A，最大值 ^[7]⁷ 带有自动重置保险丝，电流超出规范时将自动断开。
P0/P1/PFI端子组合	1.4 A，最大值

物理

印刷电路板尺寸	16.8 cm × 11.1 cm (6.60 in. × 4.38 in.)
权重	110 g (3.8 oz)
I/O连接器	1个68针VHDCI
规格	标准高度，半长度，单个插槽
集成式风机（风扇）	不需要

校准

推荐预热时间	15分钟
校准间隔	2年

安全电压

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、稳压低压电源供能的电路和电子设备。

注意在Measurement Category II、III和IV中，请勿使用PCIe-6738连接信号或进行测量。

注： Measurement Category CAT I和CAT O等同。该类测试测量电路用于其他电路，不能直接连接使用MAINS建筑物电源的Measurement Category CAT II、CAT III或CAT IV电路。

环境

最高海拔	2,000 m (800 mbar)（环境温度为25 °C）
污染等级	2

仅限室内使用。

注：用柔软的非金属刷清洁设备。设备恢复运行前，请确保设备完全干燥且未受污染。

产品符合以下测量、控制和实验室用途电气设备的环境标准：

运行环境

运行温度，本地⁸ 对于带集成式风机的PCI Express适配器卡，NI将风扇入口定义为本地运行环境。对于没有集成式风机的卡，NI将卡前缘上游25 mm (1 in.)处定义为本地运行环境。关于PCI Express适配器卡本地运行环境的定义的更多信息，请访问ni.com/info并输入信息代码pcielocalambient。^[8]

0 °C ～ 55 °C

(IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2)

运行湿度

10% RH～90% RH，无凝结

(IEC 60068-2-78)

系统插槽气流

0.4 m/s (80 LFM)

存储环境

环境温度范围

-20 °C 至 70 °C

(IEC 60068-2-1和IEC 60068-2-2)

相对湿度范围

5%～95% RH，无凝结

(IEC 60068-2-78)

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

注：关于安全认证，请参阅产品标签或产品认证和声明章节。

电磁兼容性标准

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
AS/NZS CISPR 11: Group 1, 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

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。

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。

CE兼容

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.)

¹ 用于编写未换算或原始数据，涵盖从负向全量程(0)到正向全量程(65，535)的范围。

² 这些数字仅适用于使用板载内存的连续波形生成，即允许通过总线上的单次传输数据实现最高更新速率。无论系统中的设备数量如何，FIFO模式下的最大更新速率都不会改变。

³ 所有模拟输出通道都分成组，如您的设备引脚分布所示。每组由使用一个DAC的4个AO通道组成。单个组内被使用的任意通道将同时更新。

⁴ 模拟输出通道设计用于四象限（输出和输入）操作。

⁵ 超出输入电压保护规范的电压可能导致设备永久性损坏。

⁶ 某些母板将x16插槽预留为图形处理。关于PCI Express操作指南，请访问ni.com/info并输入信息代码PCIExpress。

⁷ 带有自动重置保险丝，电流超出规范时将自动断开。

⁸ 对于带集成式风机的PCI Express适配器卡，NI将风扇入口定义为本地运行环境。对于没有集成式风机的卡，NI将卡前缘上游25 mm (1 in.)处定义为本地运行环境。关于PCI Express适配器卡本地运行环境的定义的更多信息，请访问ni.com/info并输入信息代码pcielocalambient。