스펙 설명: NI 다기능 재구성 가능한 I/O (R 시리즈)
개요
내용
소개
본 가이드는 대부분의 NI 스펙 매뉴얼과 동일한 섹션들로 구성되어 있습니다. 아래의 용어와 정의는 스펙 시트의 포맷과 비슷한 순서로 나열되어 있습니다. 이 가이드는 78xx 다기능 재구성가능한 I/O 디바이스 및 모듈(일반적으로 R 시리즈 NI-78xx라고도 함)에만 적용됩니다. cDAQ 및 cRIO 섀시 및 컨트롤러, 91xx, 92xx, 94xx C 시리즈 모듈, 다기능 I/O (MIO), 디지털 멀티미터, 스코프/디지타이저 및 기타 인스트루먼트와 같은 다른 NI 제품군은 스펙을 도출하기 위해 다른 용어나 방법을 사용할 수 있습니다. 따라서 이 가이드는 다기능 재구성 가능한 I/O (R 시리즈) 제품군에 속하지 않는 디바이스 및 모듈에 대한 참조로 사용해서는 안 됩니다.
이 가이드에서는 전체 PXIe-7847 디바이스를 참조로 사용합니다. 이 디바이스 스펙을 따르려면, 다음 링크를 클릭하십시오. PXIe-7847
스펙 용어의 이해
우선, 다양한 스펙 간 카테고리 차이를 확인하는 것이 중요합니다. NI는 테스트 및 측정 인스트루먼트의 기능과 성능을 스펙, 일반 스펙 및 특성 또는 보충 스펙으로 정의합니다. 어떤 스펙이 보증 스펙 또는 일반 스펙인지에 대한 자세한 내용은 해당 디바이스의 스펙 매뉴얼을 참고하십시오.
- 스펙은 기술된 작동 조건 하의 권장 교정 간격 내에서 인스트루먼트의 보증 성능을 나타냅니다.
- 일반 스펙은 기술된 작동 조건 하의 권장 교정 간격 내에서 대다수의 인스트루먼트에 의해 충족되는 스펙입니다. 일반 스펙은 보증되지 않습니다.
- 특성 또는 보충 스펙은 설계 또는 개발 단계에서 설정되었으나 확인 또는 조정 단계에서 평가되지 않은 인스트루먼트의 기본적인 기능과 속성을 설명합니다. 이는 이전 정의에 포함되지 않은 인스트루먼트의 적절한 사용과 관련된 정보를 제공합니다.
아날로그 서브시스템 스펙
NI 다기능 재구성가능한 I/O (R 시리즈) 디바이스와 모듈에는 아날로그 입력, 아날로그 출력, 또는 두 시스템의 혼합이 있을 수 있습니다. 각 서브시스템에만 적용되는 스펙도 있고, 양쪽에 모두 적용되는 스펙도 있습니다. 본 섹션은 공통 스펙, 아날로그 입력 스펙, 아날로그 출력 스펙의 세 부분으로 구성됩니다.
아날로그 입력 및 아날로그 출력
전체 스케일에서의 절대 정확도
정확도는 정확한 측정 값에 얼마나 가까운지를 나타냅니다. 전체 스케일에서의 절대 정확도는 측정되는 값이 주어진 범위에서 지원되는 최대 전압이라고 가정하여 계산된 이론적 정확도입니다. 어떠한 측정의 정확도는 해당 측정이 변화하면 달라지므로 디바이스 간 비교를 하려면 전체 스케일에서의 정확도를 사용해야 합니다. 전체 스케일에서의 절대 정확도는 25 °C 작동 온도 등 실제로는 달라질 수 있는 환경 변수에 대한 가정을 합니다.
- 잔류 게인 에러 — 계측 증폭기 고유의 게인 에러이며 자기 교정 후 존재하는 것으로 알려져 있습니다.
- 게인 온도 계수 — 최종 자기 교정 온도와 비교하여 온도가 증폭기의 게인에 미치는 영향을 설명하는 온도 계수
- 참조 온도 계수 — 최종 외부 교정 온도와 비교하여 특정 온도에서 측정이 얼마나 정확한지 나타내는 온도 계수
- 잔류 오프셋 에러 — 계측 증폭기 고유의 오프셋 에러이며 자기 교정 후 존재하는 것으로 알려져 있습니다.
- 오프셋 온도 계수 — 최종 자기 교정 온도와 비교하여 온도가 ADC 변환에서 오프셋에 미치는 영향을 나타내는 온도 계수
- INL 에러(상대 정확도 분해능) —ADC의 전압 출력에서 이상적인 출력까지의 최대 편차. 최악의 경우의 DNL로 생각할 수 있습니다. 또한 다음을 참조하십시오. DNL
- 랜덤/시스템 노이즈 — 입력 채널을 접지하여 측정한 아날로그 프런트 엔드에서 생성된 추가 시스템 노이즈
예제
NI PXIe-7847R의 범위는 ±10 V입니다. 전체 스케일에서의 절대 정확도는 측정되는 신호가 10 V인 것으로 가정하여 계산됩니다. ±10 V 범위에 대한 전체 스케일의 절대 정확도는 2,283 μV입니다.
또한 참조하십시오
절대 정확도 또는 시스템 정확도는 어떻게 계산합니까?
분해능
분해능은 디바이스나 센서가 감지할 수 있는 가장 작은 입력 신호 변화입니다. 아날로그 신호를 나타내는 데 사용되는 비트 개수가 ADC의 분해능을 결정합니다.
예제
NI PXIe-7847R은 16비트 디바이스이므로 ±5 V 범위에서 감지할 수 있는 최소 진폭 변화는 0.152 mV입니다. ±1 V 범위에서 이 값은 30.5 μV입니다.
범위(입력 또는 출력)
아날로그 입력의 경우, 이는 보장된 정확도로 측정할 수 있는 최대 양의 값 및 음의 값입니다. 아날로그 출력의 경우, 이는 생성 가능한 최대 양의 값 또는 음의 값입니다. 일부 디바이스에는 낮은 수준의 신호에서 더 높은 분해능을 제공하는 데 사용할 수 있는 여러 입력 또는 출력 범위가 있습니다.
예제
입력 신호 범위가 ±1, ±2, ±5, ±10 V인 NI PXIe-7847R. 아날로그 출력 범위는 ±10 V입니다.
커플링 (입력 및 출력)
인터페이스의 한쪽에서 다른 한쪽으로 전달되는 신호 유형을 정의하는 두 회로의 인터페이스 속성입니다. 일반적으로 두 가지 옵션이 있습니다.
- DC 커플링: AC 및 DC 신호를 모두 전달합니다
- AC 커플링: AC 신호만 전달하므로, 신호의 DC 오프셋을 제거하는 하드웨어를 구현합니다
디바이스에 따라 소프트웨어로 선택 가능한 커플링을 지원하거나 AC 또는 DC 커플링 중 하나만 지원합니다.
예
NI PXIe-7847R은 아날로그 입력과 아날로그 출력 모두에 대해 DC 커플링을 지원합니다. AC 커플링은 어떤 쪽에 대해서도 지원되지 않습니다.
다음 참조
AC 및 DC 커플링에 대한 기본 정보
차동 비선형성 (DNL)
ADC 또는 DAC의 이상적인 구간 간격 크기와 각각 입력/출력(일반적으로 LSB로 측정)인 실제 값 사이의 차이. 이상적인 ADC 또는 DAC의 경우, 차동 비선형도는 0 LSB가 됩니다.
예제
NI PXIe-7847R의 DNL은 최대 ±0.9 LSB이며, 이는 ADC에 입력된 값의 경우 실제 값이 읽은 값에서 ±0.9 LSB 떨어져 있을 수 있음을 의미합니다. 예를 들어, 사용자가 ±5 V 범위에서 1 V의 값을 출력하도록 ADC 입력을 읽는 경우 출력 범위(정확도의 영향을 포함하지 않음)는 다음과 같습니다.
INL은 DNL의 복합 효과이므로 INL 스펙은 정확도 계산에 자주 사용됩니다. NI PXIe-7847R의 경우, AI 정확도 테이블의 INL 스펙은 ±10 V에서 42.52 ppm입니다.
아날로그 입력
아날로그-디지털 변환기(ADC) 유형
연속 근사 레지스터(SAR)는 2진 검색 알고리즘을 구현하여 연속 아날로그 신호를 이산 디지털 형으로 변환하는 ADC 타입입니다.
예제
NI PXIe-7847R은 SAR ADC를 사용합니다.
변환 시간
SAR ADC가 변환을 수행하는 동안 입력 신호가 일정하게 유지되어야 하는 시간. 이는 ADC 내부의 샘플 및 홀드 회로를 통해 이루어지는 경우가 많습니다.
최대 샘플링 속도 (채널당)
PCI/PCIe, PXI/PXIe 또는 USB가 채널당 얻을 수 있는 가장 빠른 데이터 수집 속도.
예제
PXIe-7847R의 최대 샘플링 속도(채널당)는 500kS/s입니다. 모든 R 시리즈 보드는 동시에 샘플링(예: 채널당 샘플링 속도)을 수행합니다.
입력 임피던스
입력 임피던스는 입력 회로가 전류가 아날로그 입력 접지로 흐르는 것을 방해하는 값을 측정한 것입니다. 이상적인 ADC의 경우 이 값이 무한하며 따라서 입력에서 접지로 전류가 흐르지 않습니다. 그러나 실제로는 불가능합니다. 입력 임피던스가 유한하다는 것은 ADC가 회로, 특히 출력 임피던스가 큰 회로를 어느 정도 로드다운한다는 것을 의미합니다. 센서의 출력 임피던스가 낮은 것이 일반적입니다.
예제
NI PXIe-7847R은 2 pF 커패시터와 병렬로 Zin > 1.25 G Ω의 입력 임피던스를 가지고 있습니다. 최저 입력 임피던스의 최악의 시나리오를 취할 경우, 출력 임피던스 Zout = 150 Ω인 센서를 가정하면 단일 종단 측정을 다음의 단순화된 회로로 볼 수 있습니다.
센서 출력과 DAQ 디바이스 입력의 직렬 조합은 전압이 두 개의 임피던스 값으로 나누어지고 이 중 더 큰 임피던스가 전압의 대부분을 지니게 되는 것을 의미합니다. 이는 이 센서의 감도가 20 °C/V이고 100 °C(5 V 출력)를 측정하는 경우 DAQ 디바이스에 의해 측정된 전압은 출력 전압에 DAQ 입력 및 센서 출력 임피던스의 합에 대한 입력 임피던스의 비율을 곱한 값임을 의미합니다.
이 .6 mV의 측정값 차이는 임피던스로 인한 무시할 수 있는 .012 °C의 측정 에러에 해당합니다.
입력 임피던스가 중요한 스펙이 되는 예로서, 센서의 출력 임피던스가 625 GΩ와 같이 매우 높은 가상의 경우를 가정해 보십시오. 매우 높은 출력 임피던스를 가진 이 DAQ 디바이스를 센서에 연결하면 센서의 5 V 공칭 출력이 3.33 V로 읽히거나 33.4 °C의 가설 측정 에러가 발생합니다.
입력 바이어스 전류
유한한 입력 임피던스를 갖고 있어 디바이스가 소량의 전류로도 신호를 감지할 수 있습니다. 이론적으로 이 값은 0 A여야하지만 실제로는 불가능합니다.
예제
NI PXIe-7847R의 입력 바이어스 전류는 ±5 nA입니다. 즉, NI PXIe-7847R으로 측정되는 모든 센서가 정확히 디지털화되려면, 전체 전압 출력 범위에서 최소 그 만큼의 전류를 공급해야 합니다.
입력오프셋 전류
Op Amp의 터미널에 들어가는 IB+와 IB-의 차이는 입력 오프셋 전류로 정의할 수 있습니다. 이 전류의 차이는 이 노드의 전압에 영향을 줍니다.
과전압 보호
아날로그 입력 회로에는 PGIA 또는 ADC와 같은 디바이스의 가장 중요한 컴포넌트를 손상시키지 않도록 대전압을 차단하는 보호 다이오드가 있습니다.
- 디바이스의 전원을 켜면 이러한 다이오드는 양의 전압과 음의 전압으로 바이어스됩니다. 즉, 다이오드에 과부하가 걸리고 손상이 발생하려면 바이어스와 역방향 전압의 합보다 큰 전압이 존재해야 합니다.
- 디바이스가 꺼지면 바이어스 전압이 제거되므로 다이오드를 반전시키는 데 필요한 전압이 낮아져 디바이스가 손상되기 쉽습니다.
예제
NI PXIe-7847R은 AI 핀에 대해 최대 ±42 V까지 보호합니다. 디바이스가 꺼져 있는 경우, 보호 레벨은 ±35 V로 낮아집니다.
최대 작동 전압
최대 작동 전압은 다른 채널의 데이터 유효성이 문제가 되기 전까지 디바이스가 모든 아날로그 입력 채널에서 허용할 수 있는 총 전압 레벨을 지정합니다. AI GND와 관련하여 다른 채널에서의 정확도를 보장하기 위해서는 측정할 신호와 공통 모드 전압의 조합이 최대 작동 전압 스펙을 초과해서는 안 됩니다. 최대 작동 전압은 디바이스의 입력 범위와 무관합니다.
예제
2.0 VDC의 공통 모드가 있는 10 Vpk 사인파는 PXIe-7847R에서 측정됩니다. 이 PXIe-7847R의 최대 작동 전압은 AI가 ± 5 V 범위로 설정된 경우 ± 10 V입니다.
두 신호의 조합은 +12.0 V에서 피크이며 최대 작동 전압을 초과합니다.
다음 참조
과전압 보호
입력 범위
공통 모드 제거율 (CMRR)
증폭기의 양의 출력과 음의 출력에서 동일한 신호가 관찰될 때 CMRR은 최종 출력으로부터 이 신호가 얼마나 제거되는지를 지정합니다(일반적으로 dB 단위 사용). 이상적인 증폭기는 공통 모드 신호를 100%까지 제거하지만, 구현에서는 도달할 수 없는 제거율입니다.
예제
NI PXIe-7847R의 CMRR은 DC에서 60Hz까지 -100 dB입니다. 즉, 공통 모드 전압을 100,000배 감쇠시킨다는 의미입니다. 측정되는 신호가 5 Vpk 사인파이고 양의 입력과 음의 입력 간 오프셋 또는 공통 전압이 5 VDC인 경우 최종 출력은 5 VDC 입력을 5 μV로 감쇠시키거나 제거합니다. CMRR은 정확도 도출에 포함되지 않으며, 측정된 신호에 공통 모드 전압이 포함된 경우, 별도로 고려해야 합니다.
소신호 대역폭
감쇠가 –3 dB 미만으로 전달되는 주파수 범위. 소신호 대역폭에 대한 테스트는 저전압 신호로 수행됩니다. 그래야 슬루 속도 왜곡이 발생하지 않습니다.
예제
NI PXIe-7847R의 신호 대역폭은 1 MHz입니다.
대신호 대역폭
감쇠가 –3 dB 미만으로 전달되는 주파수 범위. 큰 신호 대역폭에 대한 테스트는 슬루 속도 왜곡이 요인인 전력 신호를 사용하여 수행됩니다.
예제
NI PXIe-7847R의 신호 대역폭은 500kHz MHz입니다.
누화
한 채널의 신호가 인접 채널에 커플링되거나 영향을 줄 수 있는 정도를 측정합니다. 누화는 진폭 변화 신호가 다른 와이어 또는 PCB 트레이스에 물리적으로 가까운 와이어 또는 PCB 트레이스에 존재할 때마다 발생합니다.
예제
NI PXIe-7847R의 누화 사양은 DC에서 100kHz, 50 Ω 종단에서 -80 dB입니다.
아날로그 출력
업데이트 시간
아날로그 출력의 경우, 업데이트 속도는 모듈이 얼마나 자주 출력을 생성하는지 지정합니다. 최대 업데이트 속도와 밀접하게 연계되어 있음
최대 업데이트 속도
아날로그 출력의 경우, 업데이트 속도는 초당 DAC 대 아날로그 전압 또는 전류 값의 샘플 수를 지정합니다. 대부분의 NI 디바이스에는 아날로그 출력 채널당 하나의 DAC가 있지만 모두 아날로그 출력 데이터가 저장되는 FIFO를 공유합니다. 이 FIFO에서 데이터를 읽고 보드의 다른 DAC로 전송할 수 있는 속도로 인해, 동일한 디바이스에서 여러 AO 채널을 사용할 때 업데이트 속도가 제한되는 경우가 있습니다. 업데이트 속도는 초당 샘플(S/s) 단위로 측정됩니다.
아날로그 입력에 대해서는 샘플 속도를 참조하십시오.
예제
NI PXIe-7847R에는 8개의 아날로그 출력 채널이 있습니다.
- 최대 업데이트 속도는 1MS/s입니다.
DAC 타입
디지털-아날로그 변환기는 서로 다른 구조를 가질 수 있습니다. 이 스펙은 제품 설계에 어떤 타입의 DAC가 사용되었는지 알려줍니다.
예제 향상된 R-2R 디지털-아날로그 변환기는 저항 레더 네트워크를 사용하여 디지털 신호를 아날로그 전압으로 변환하는 일반적인 개념을 사용합니다.
출력 임피던스
출력 임피던스는 아래 그림과 같이 아날로그 출력 채널과 효과적으로 직렬 연결된 임피던스입니다.
낮은 출력 임피던스는 생성된 더 많은 전압이 아날로그 출력의 부하에서 떨어질 수 있도록 합니다. 원하는 전압 레벨이 달성되도록 하려면 출력 임피던스를 고려하는 것이 중요합니다.
예제
NI PXIe-7847R의 출력 임피던스는 0.5 Ω입니다. 이는 연결된 부하의 임피던스가 500 Ω이고 사용자가 지정한 전압이 1 V인 경우 부하의 실제 전압은 예상보다 낮은 0.999 V 또는 1.0 mV임을 의미합니다. 이 전압에서 디바이스로부터 1.99 mA의 전류도 인출됩니다.
출력 전류 드라이브
아날로그 출력의 경우, 출력 전류 드라이브는 디바이스가 싱킹하거나 소싱할 수 있는 최대 전류량입니다. 프로그래밍된 전압과 결합된 출력 임피던스를 포함하여 연결된 부하는 프로그래밍된 출력 전압을 유지하는 데 필요한 전류를 결정합니다.
전류 드라이브가 지정된 출력 전류 드라이브 아래로 유지되면 프로그래밍된 출력 전압이 보장됩니다. 출력 전류 드라이브를 초과하면 디바이스가 오버드라이브 상태가 되어 출력 전압이 더 이상 보장되지 않습니다.
예제
NI PXIe-7847R은 모든 아날로그 출력 채널에서 ±2,55 mA를 구동할 수 있습니다. ±10 V 범위에서 이는 전체 스케일로 구동할 수 있는 가장 낮은 총 임피던스가 가장 높은 전력 출력, 즉 가장 큰 전류 및 전압에서 결정됨을 의미합니다.
PXIe-7847R의 출력 임피던스를 고려할 때, 전체 스케일로 구동할 수 있는 가장 낮은 연결 임피던스는 최소 부하와 출력 임피던스의 차이입니다.
보호
아날로그 출력 핀의 보호는 각 설계에서 구현되는 보호 회로에 의해 정의됩니다. 이렇게 하면 현재 플라이백 스파이크 또는 실수로 발생하는 단락 발생을 방지할 수 있습니다. 그러나 개별 스펙 시트를 참조하십시오.
예제
AO 채널과 GND 간의 실수로 연결이 발생하지 않도록 카드의 PXIe-7847R 내부 보호 장치에 접지에 대한 단락 회로 보호 기능이 구현되었습니다. 이 경우 전류가 스파이크되는 경우, 모듈은 이 경우 자체 손상이 발생하지 않도록 보호합니다.
과전압 보호
아날로그 출력 회로는 모듈이 지정하는 특정 전압까지의 입력 전압에 대한 보호를 제공하는 보호 회로가 있습니다.
예제
NI PXIe-7847R은 A0 핀에 대해 최대 ±15 V의 보호 기능을 제공합니다. 디바이스가 꺼져 있는 동안 ±10 V에서 보호 레벨이 낮습니다. 5V 라인은 ±30 V로 보호됩니다.
전원 켜진 상태
전원 켜짐 상태는 디바이스의 전원이 켜졌을 때와 전원 켜짐 글리치 기간 경과 후에 아날로그 출력 채널의 값을 지정합니다. 디바이스가 버스에서 전력을 받기 전 출력의 값은 전원 켜짐 글리치 스펙에 설명되어 있습니다.
예제
NI PXIe-7847R의 아날로그 출력 채널은 전원이 켜지면 사용자가 설정할 수 있습니다.
전원 켜짐 글리치
디바이스에서 전원을 인가하거나 제거할 때 아날로그 출력 채널에 글리치 신호가 있습니다.
- 글리치 에너지 크기 — 글리치 기간 동안 글리치 신호가 도달하는 피크 진폭
- 글리치 에너지 지속 시간 — 글리치 신호가 전원 켜짐 상태에서 가라앉는 시간
예제
NI PXIe-7847R의 지정된 글리치는 1 μs 동안 1 V입니다.
단조성(monotonicity)
단조성은 DAC 코드가 증가할 때 출력 전압도 증가하는 것을 보장합니다.
예제
NI PXIe-7847R은 DAC 코드가 증가할 때 출력 전압도 증가하는 것을 보장합니다. 예를 들어, 램프 기능은 램프의 방향에 따라 항상 증가하거나 감소합니다.
안정 시간
아날로그 출력 값이 특정 정밀도 내에서 안정화되는 데 걸리는 시간입니다.
예제
NI PXIe-7847R은 전체 스케일 단계의 안정 시간을 ±16 LSB 또는 5.3 μs 내에서 2 μs로 설정합니다. 따라서 ±20 V 범위(V 등)에서 전체 스케일 오실레이션의 경우 1 LSB 내에서 구동할 수 있는 최대 주파수는 1/(5.3 μs) = 188.68 kHz입니다.
슬루 속도
슬루 속도는 디바이스에서 아날로그 출력 채널의 변화율을 지정합니다. 일반적으로 V/µs 단위로 측정됩니다. 출력에 대한 안정 시간은 계산에 이미 포함된 슬루 시간으로 계산됩니다. 진폭이 큰 스윙은 디바이스에 대한 슬루 속도를 초과할 수 있으므로, 고주파 신호용 시스템을 설계할 때 슬루 속도를 고려해야 합니다.
예제
NI PXIe-7847R의 일반적인 슬루 속도는 10 V/μs이므로 생성할 수 있는 전체 스케일의 고주파수는 1 MHz입니다. 이 숫자는 시간 (freq=(1/t)에서 주파수를 계산하여 계산된 것입니다. ±5V의 범위가 10V임을 알고 슬루 속도가 10 V/μs임을 알면, 가장 높은 주파수가 (1/ 1μs) 또는 1MHz임을 계산할 수 있습니다. 더 높은 진폭으로 전체 스케일 신호를 출력하려고 하면, 예기치 못한 왜곡이 발생할 수 있습니다.
중간스케일 변환에서 글리치 에너지
중간 스케일에서 글리치 에너지는 DAC에 의해 생성됩니다. 이러한 글리치가 발생하는 이유는 DAC에서 내부 회로가 글리치를 생성하기 때문에, 최상위 비트(MSB)가 DAC의 범위 중간에 스위치되었기 때문입니다. 글리치 시 파워와 비슷하게 지정되며 시간 경과에 따른 전압의 적분입니다.
예제
PXIe-7847R의 글리치 에너지는 3 μs 동안 ±10mV의 중간 스케일입니다.
5V 출력
출력 전압
5V 라인은 5V 핀에서 오는 전압 범위와 관련하여 허용오차를 갖게 됩니다.
예제
5V 핀이 4.75V ~ 5.1V 범위의 전압을 출력하는 경우, PXIe-7847R은 사양 내에서 고려됩니다.
출력 전류
5V 출력에 대한 출력 전류 스펙은 핀이 소스할 수 있는 전류의 양에 제한이 있다는 것을 사용자에게 알리는 것입니다.
예제
사용자가 5V 핀을 구동 라인으로 사용하여 센서 중 하나의 전원을 공급하려는 경우, 센서의 로드가 5V 핀에 대해 지정된 전류 한계에 도달하지 않도록 충분히 큰 것으로 가정하면 좋습니다. 예를 들어 PXIe-7847R의 출력 전류는 5V 핀에서 최대 0.5A입니다.
V=IR, V=5이고 I가 I < 0.5를 충족해야 하는 경우, R은 로드의 저항이 최소 10 Ω이어야 합니다.
과전압 보호
아날로그 출력 아래의 과전압 방지 섹션에서 보호
과전류 보호
모듈이 과전류 상태가 되도록 하는 전류 리미트 조건.
예제
PXIe-7847R은 650mA에서 과전류 보호 기능을 제공합니다. 따라서 이 값에서 보드는 과전류 상태가 됩니다.
디지털 서브시스템 스펙
디지털 I/O
최대 주파수
이는 모듈이 DIO 신호를 안정적으로 샘플링/생성할 수 있는 최대 속도입니다.
예제
PXIe-7847R의 최대 주파수는 커넥터 0에서 10MHz, 커넥터 1에서 80MHz입니다. PXIe-7822R과 같은 다른 모듈의 경우, 모든 4개의 커넥터에서 최대 주파수가 80MHz입니다. 80MHZ 주파수는 전용 DIO 커넥터에서 얻을 수 있으며, 이는 디지털 신호의 누화 및 노이즈 문제를 해결하기 위해 DIO 신호(RDIO2 케이블 및 HSDIO 터미널 블록)에 특별히 설계된 케이블 연결 및 브레이크아웃 박스를 사용하여 검증되었습니다. 그러나 PXIe-7847R 커넥터 0의 경우, RMIO 케이블과 아날로그 신호를 전달하는 SCB-68A 터미널 블록을 사용하며, 디지털 신호를 위해 특별히 설계되지 않았습니다. 그러므로 커넥터 0의 DIO 채널이 SW에서 10MHZ를 초과할 수 있지만, 누화 및 기타 요인으로 인해 신호 무결성이 저하될 수 있습니다.
호환성
디지털 I/O 호환성은 NI R 시리즈 모듈/카드가 준수할 수 있는 로직 표준 세트입니다. 로직 레벨에는 여러 가지 표준이 있습니다. TTL, CMOS, ECL, LVTTL, LVCMOS 등의 일반적인 방법이 있습니다.
예제
PXIe-7847R은 LVTTL 및 LVCMOS에서 작동할 수 있습니다.
입력 고전압 / 입력 저전압 (VIH / VIL)
로직 하이 또는 로직 로우를 등록하기 위한 입력 신호의 권장 작동 전압 범위입니다. 로직 제품군은 로직 레벨을 정의하고 논리적 하이 (1) 또는 로우 (0)에 상응하는 Vil (전압 입력 낮은 최대) 및 Vih (전압 입력 높은 최소)의 임계값을 설정합니다. 이 두 레벨 사이의 값이 정의되어 있지 않습니다.
예제
PXIe-7847R에는 1.2, 1.5, 1.8, 2.5 및 3.3V의 로직 제품군이 있으며 각 제품군에는 스펙에서 찾을 수 있는 해당 Vil 및 Vih가 있습니다.
최소 입력
NI R 시리즈 모듈/카드 디지털 핀에 입력되어야 하는 가장 낮은 전압 값.
최대 입력
NI R 시리즈 모듈/카드 디지털 핀에 입력되어야 하는 가장 높은 전압 값.
입력 누출 전류
이상적으로 입력 핀은 무한 임피던스를 가지며 전류가 흐르지 않지만 실제로는 입력의 임피던스가 크지만 유한하므로 매우 작은 전류가 흐릅니다. 입력 누출 전류는 모든 구성요소의 임피던스와 그 결과의 전류의 결과입니다. NI가 지정하는 방법은 누출의 결과일 수 있는 최대 전류가 있다는 것입니다.
예제
PXIe-7847R의 최대 입력 누출 전류는 ±15 μA입니다.
입력 임피던스
입력 임피던스는 입력 회로가 전류가 아날로그 입력 접지 COM으로 흐르는 것을 방해하는 값을 측정한 것입니다.
예제
PXIe-7847R의 입력 임피던스는 일반적으로 50kΩ입니다. 입력 임피던스가 중요한 경우는 소스의 출력 임피던스가 큰 경우입니다. 30 kΩ과 같이 센서의 출력 임피던스가 극히 높은 경우를 가정해 봅시다. NI 모듈을 매우 높은 출력 임피던스가 있는 센서에 연결하면 센서에서 3 V 공칭 출력을 1.875 V로 읽습니다. 이는 해당 전압 레벨에서 정의되지 않을 수 있습니다.
출력 높은 전압(VOH) 또는 출력 낮은 전압(VOL) 또는 출력 전압
로직 하이 또는 로직 로우를 생성할 때 출력 신호로부터 예상되는 작동 전압 범위. 출력 전압은 일반적으로 모듈이 싱크/소스할 수 있고 높은 또는 낮은 출력 전압을 유지할 수 있는 전류의 양도 지정합니다.
채널당 최대 DC 출력 전류
모듈이 과전류 상태를 넘지 않고 전체 I/O 라인에서 유도할 수 있는 최대 보장 전류입니다. 전압 제품군에 따라 다름
예제
PXIe-7847R은 3.3 V 로직 제품군에서 최대 4mA를 소스/싱크할 수 있습니다.
출력 임피던스
출력 임피던스는 디지털 출력 채널에서 효과적으로 직렬로 나타나는 임피던스입니다. 낮은 출력 임피던스는 생성된 더 많은 전압이 출력의 부하에서 떨어질 수 있도록 합니다. 원하는 전압 레벨이 달성되도록 하려면 출력 임피던스를 고려하는 것이 중요합니다. 출력 임피던스를 출력 전류와 함께 사용하여 예상 출력 전압을 결정할 수 있습니다.
예제
PXIe-7847R은 출력 임피던스를 50 Ω로 지정합니다. 따라서 로드가 500 Ω의 임피던스로 연결된 경우, 3.3 V 출력이 3 V라고 가정하면 해당 로드의 전압이 적용됩니다.
전원이 켜진 상태
모듈이 켜질 때 DIO 라인의 상태. 상태는 디지털 입력 출력일 수 있고, 시작할 때 모듈에 사용할 수 있는 상태를 기반으로 하이, 로우, 하이 임피던스 등이 될 수 있습니다.
예제
입력이나 출력을 위해 개별적으로 NI 78xxR DIO 라인을 설정할 수 있습니다. 시스템의 전원이 켜지면, DIO 라인은 보통 50kΩ에서 풀다운 상태가 됩니다. 다른 전원 가동 상태 설정을 위해, 시스템의 전원이 켜지면 VI를 로드하도록 NI 78xxR을 설정할 수 있습니다. 그런 다음 VI가 DIO 라인을 어떤 전원 켜짐 상태로든 설정할 수 있습니다.
보호
개별 디지털 입력 라인에는 정전기 방전(ESD) 및 과전압 조건에 대한 전용 I/O 보호 기능이 있습니다. NI는 디지털 I/O가 장기간 과전압/저전압에 노출되는 것을 최소화하도록 권장합니다. 최대 및 최소 디지털 입력 전압 등급을 위반하는 DC 전압 스트레스가 장기간 발생되면 디바이스의 수명이 감소될 수 있습니다. 비정상 상태의 누적 시간이 1년을 초과하면 과전압/저전압 스트레스가 장기간 발생한 것으로 간주됩니다.
디지털 I/O 전압 선택
각 커넥터에는 DIO와 연관된 로직 제품군이 있어야 합니다. 이는 SW에서 프로그램 가능하지만 컴파일 시(런타임 시 아님) 정의됩니다.
디지털 I/O 채널의 방향 컨트롤
이렇게 하면 각 라인, 포트 또는 커넥터를 디지털 입력 또는 출력으로 바꿀 수 있는지 결정됩니다.
예제
NI-7847R은 채널별 디지털 입력 또는 출력으로 정의할 수 있습니다.
최소 I/O 펄스 폭
최소 I/O 펄스 폭은 상태가 완료되고 안정되려면 I/O 상태가 실행되어야 하는 최소 시간입니다. 즉, 디지털 상태는 최소 I/O 펄스 폭으로 정의된 시간 동안 일정해야 합니다.
예제
PXIe-7847R의 최소 I/O 펄스 폭은 6.25ns이므로 전체 사이클은 12.5ns가 소요됩니다. 역방향을 찾은 경우, 이는 80MHz입니다.
최소 샘플링 주기
이는 FPGA가 DIO 신호를 샘플링하는 최대 타임베이스로 정의할 수 있습니다.
예제
PXIe-7847R의 최소 샘플링 주기는 5 ns입니다. 주파수가 시간의 역수인 경우, 그 후 PXIe-7847R의 FPGA가 지원하는 최대 타임베이스를 200MHz로 계산할 수 있습니다.
외부 클럭
최대 입력 누출
특성 임피던스
이것은 전송 라인이 무한히 긴 경우, 전압과 전류 "웨이브"가 케이블 길이를 따라 전달되는 동안 분산된 커패시턴스와 인덕턴스로 인해 발생하는 전송 라인의 등가 저항의 양입니다.
예제
외부 클럭에서 PXIe-7847R의 특성 임피던스는 50 Ω입니다. 이는 외부 클럭을 디바이스에 연결하려는 경우 케이블 연결과 종단 처리의 임피던스가 최상의 결과를 얻기 위해 50 Ω로 일치하도록 함을 의미합니다.
전원이 켜진 상태
전원 켜진 상태 참조
최소 입력
최소 입력 참조
최대 입력
최대 입력 참조
로직 레벨
로직 레벨은 일반적으로 표준으로 정의되지만, 입력이 하이 (1) 또는 로우 (0)로 등록되는 전압 레벨입니다. 이 토픽은 호환성 섹션과 밀접하게 관련되어 있습니다.
최대 입력 주파수
외부 클럭에 연결할 수 있는 최대 주파수
기타 스펙 / 용어
재구성 가능한 FPGA
필드 프로그램가능한 게이트 배열은 재프로그램가능한 실리콘 칩입니다. 이에 대한 더 자세한 정보는 다른 NI 리소스를 참조하십시오. (NI FPGA)
FPGA를 사용할 때 일반적으로 사용되는 용어는 다음과 같습니다.
플립 플롭: 레지스터라고도 불리는 경우도 있음
LUT: 룩업 테이블
온보드 DRAM
다이나믹 무작위 접근 메모리. 이것은 통합 회로 안에 있는 별도의 작은 커패시터 안에 각 메모리의 비트를 저장하는 RAM의 타입입니다. 이러한 커패시터는 전하가 1이거나 전하가 0이 될 수 있지만, 전하가 0이므로, 갱신하지 않으면 전하가 누출됩니다. 따라서 이 모든 메모리는 비활성이며, 전원이 끊어지면 빠르게 손실됩니다.
동기화 리소스
디바이스와 폼 팩터(PCI/PCIe, PXI/PXIe)에 따라 다양한 동기화 옵션이 열려 있습니다. 일반적으로 NI가 입력 또는 출력 소스로 정의합니다. 소스는 각 모듈에 사용할 수 있는 폼 팩터 및 라우팅에 의해 정의됩니다. 모듈 또는 모듈에서 동기화 펄스를 배포하려는 경우, 이 소스는 유용합니다.
예제
PXIe-7847R에는 PXIe 섀시의 백플레인에 내장된 일반적인 PXIe 라우팅 라인이 있습니다. 여기에는 추적 길이 일치가 있는 PXI_Star 라인, 양방향 PXI_Trig 라인, 백플레인 클럭 소스에 대한 접근이 포함됩니다.
버스 인터페이스
PCI, PCI Express, PXI, PXI Express 및 USB는 모두 MIO DAQ 디바이스가 사용할 수 있는 버스 인터페이스의 예입니다. 이 버스는 데이터 처리량, 대기 시간, 이식성 및 채널 수 사이의 일부 중요한 트레이드오프를 제공합니다.
예제
NI 다기능 재구성 가능 I/O(R 시리즈)는 USB, PXI Express 및 PCI Express로 제공됩니다. 이 디바이스와 모듈들은 기능이 유사하지만, PXI Express 모듈과 PCI Express 디바이스는 USB 디바이스에 비해 대기 시간이 짧고 처리량이 높습니다. PXI Express 모듈은 PXI Express 시스템의 추가 이점을 제공합니다. USB 디바이스는 핫스왑을 지원하고 더 소형화되어 모바일 어플리케이션에 적합하다는 이점이 있습니다.
최대 전원 요구사항
올바른 양의 전원을 공급할 수 있도록 USB 및 PCI 디바이스 또는 PXI 모듈의 전원 요구사항을 알아야 합니다. 이 섹션에 표시된 값은 정상적인 사용을 기준으로 하며, 스펙을 벗어나서 사용하는 경우 디바이스 또는 모듈이 인출할 수 있는 최대 전력을 나타내지 않습니다. USB 디바이스의 경우, NI 제공 전원 공급 장치가 권장 스펙을 충족하지만, 필요한 경우 타사 또는 맞춤형 공급 장치를 사용할 수 있습니다. PCI 또는 PCI Express 디바이스의 경우, 더 많은 전력이 필요한 경우 사용할 수 있는 디스크 드라이브 전원 커넥터가 있습니다. 이는 외부 회로에 전원을 공급하기 위해 +5 V 사용자 레일을 사용할 때 가장 일반적입니다. 자세한 내용은 현재 제한 을 참조하십시오. PXI 또는 PXI Express 모듈의 경우,이 스펙은 전력 예산을 수립할 때 유용합니다. 자세한 정보는 관련 링크를 참조하십시오.
예제
PXIe-7847R은 +3.3 V 레일에서 3 A를, +12 V 레일에서 2 A를 가져옵니다. 따라서 소비되는 총 전력은 P = I*V를 사용하여 계산됩니다. 따라서 PXIe 모듈의 총 전력 소비량은 33.9 W입니다.
다음 참조
PXI 시스템 전력 예산 수행
물리적 특성
NI는 디바이스를 구매하거나 시스템 모델을 생성하기 전에 클리어런스를 확인하는 데 사용할 수 있는 대부분의 제품의 치수 도면을 게시합니다. 치수 외에도 NI는 포괄적인 맞춤형 케이블, 커넥터 및 나사 목록을 제공합니다.
다음 참조
규격 도면
NI DAQ 디바이스 맞춤형 케이블, 교체 커넥터 및 나사
최대 작동 전압
다른 최대 작동 전압 섹션을 참조하십시오. 그러나 안전 및 적절한 사용에 대한 지침을 제공하기 때문에 이 섹션에 포함된 측정 등급 등급 및 주의사항에 주의하십시오.
안전성, 전자파 적합성 및 CE 규정
Reconfigurable MIO (R 시리즈) 디바이스가 테스트되고 준수하는 기준은 스펙 매뉴얼의 세 섹션에 나와 있습니다. 모든 기준에 대한 자세한 내용을 보려면 제품 인증을 방문하십시오.
예제
인증 검색을 사용하여 PXIe-7847R의 컴플라이언스 스펙을 볼 수 있습니다. PXIe-7847R
충격 및 진동
재구성 가능한 MIO (R 시리즈) 디바이스는 특정 산업 기준에 따라 테스트되어 스펙 및 디바이스 무결성에 따라 명시된 충격 및 진동 스펙에 대해 명시된 정확도가 유지되는지 확인합니다. 디바이스를 올바르고 정확하게 작동시키려면 이 지정된 값을 초과하지 않아야 합니다.
예제
PXIe-7847R은 IEC 60068-2-64, 그리고 MIL-PRF-28800F에 따라 개발된 테스트 프로파일에 따라 테스트되었습니다.
교정
모든 테스트 및 측정 장비와 마찬가지로 디바이스가 지정된 정확도 셋팅 범위 내에서 작동하도록 일상적인 보정을 수행하는 것이 중요합니다. 이 디바이스에는 일정량의 자체 가열 기능이 있으므로 측정 전 지정된 예열 시간을 허용하여 안정적인 온도에 도달하는 것이 중요합니다. 이때 자기 교정 기능이 지원되는 경우에는 디바이스의 자기 교정을 실시할 것은 권장합니다. NI가 제공하는 교정 서비스에 대한 더 자세한 정보는 교정 서비스 를 참조하십시오.
예제
PXIe-7847R의 예열 시간은 15분이며 교정 주기는 1년입니다. 최적의 정확도를 보장하기 위해 15분 동안 전원을 켠 후 디바이스의 자기 교정을 실시할 것을 권장합니다. 1년이 경과한 후, NI는 장치를 인증된 교정을 위해 보내도록 권장합니다. 디지털 모듈(PXIe-782XR)에 대해서는 교정 간격이나 절차가 없습니다. 일반 관리 및 자기 교정과 관련된 권장사항은 모든 NI 모듈에 적용됩니다.