規格說明：NI 多功能可重設 I/O (R 系列)
概觀
內容
簡介
本指南分為與大多數 NI 規格手冊相同的部分。下列術語與定義順序與規格表格式相似。本指南僅適用於 78xx 多功能可重設 I/O 介面卡與模組 (正式稱為 R 系列 NI-78xx)。其他 NI 產品系列,例如 cDAQ 與 cRIO 機箱與控制器、91xx、92xx、94xx C 系列模組、多功能 I/O (MIO)、多功能數位電錶、示波器/數位示波器與其他儀器,可能會使用不同的術語或方法來得出規格,因此,本指南不應用於除多功能可重設 I/O (R 系列) 系列外的裝置與模組作為參考。
本指南將以 PXIe-7847 裝置為參考資料。如欲遵循此裝置規格,請點擊下列連結:PXIe-7847
了解規格術語
首先,請務必注意不同規格之間的類別差異。NI 將其測試與量測儀器的功能與效能定義為:規格、一般規格、特性或補充規格。請參閱裝置規格手冊,進一步了解保固或一般規格。
- 規格說明儀器在建議校準週期內,在所述作業條件下,所保證的效能。
- 一般規格是指大多數儀器在建議校準週期內,在所述作業條件下,都能達到的規格。一般規格不保證。
- 特性或補充規格說明設計或開發期間建立而未評估之儀器的基本功能與屬性。這些資訊提供的資訊與儀器適當使用有關,且未包含在前述定義中。
類比子系統規格
NI 多功能可重設 I/O (R 系列) 介面卡與模組可能具有類比輸入、類比輸出,或是兩種系統的組合。每個子系統都有專屬的規格,但兩者皆適用某些規格。本節分為三個章節,以探討常見規格、類比輸入專用與類比輸出專用。
類比輸入與類比輸出
全量程的絕對準確度
準確度是指接近量測值的距離。全幅絕對準確度是計算的理論準確度,假設受測值為特定範圍內可支援的最大電壓。量測的準確度會隨著量測作業的變化而變化,因此,若要比較不同裝置,就必須使用全幅的準確度。請注意,全幅絕對準確度會假設環境變數 (例如 25 °C 的作業溫度) 在實際操作中會有所不同。
- 殘餘偏移誤差—儀器放大器內建的殘余偏移誤差,且在執行自我校準後已知存在
- 增益溫度係數:此溫度係數說明溫度對放大器增益與上一次自我校準時的溫度的影響程度
- 參考溫度係數—溫度係數,用於描述在特定溫度下量測的準確度與上一次外部校準時的溫度相比
- 殘餘偏移誤差—儀器放大器內建的殘余偏移誤差，且在執行自我校准後已知存在
- 偏移溫度係數:這項溫度係數說明了溫度對 ADC 轉換的偏移與上一次自我校準時的溫度有何影響
- INL 誤差 (相對準確度解析度)—ADC 電壓輸出與理想輸出的最大誤差。可視為最壞的 DNL 案例。另請參閱：DNL
- 隨機/系統雜訊—類比前端所產生的額外系統雜訊,可透過接地輸入通道來量測
範例
NI PXIe-7847R 的範圍為 ± 10 V。全幅 (已校準) 的絕對準確度是假設受測訊號為 10 V。 ± 10 V 的全幅絕對準確度為 2,283 μV。
另請參閱
如何計算絕對準確度或系統準確度?
解析度
解析度是裝置或感測器所能偵測到的輸入訊號最小變化量。代表類比訊號的位元數決定了 ADC 的解析度。
範例
NI PXIe-7847R 為 16 位元裝置,代表可在 ±5 V 範圍內偵測到的最低振幅變化為 0.152 mV。在 ± 1 V 範圍中,此值為 30.5 μV。
範圍 (輸入或輸出)
就類比輸入而言,這是能以保證準確度量測的最大正負數值。就類比輸出而言,這是能產生的最大正負值。某些裝置具有多個輸入或輸出範圍,可用於提供較低準位訊號的高解析度。
範例
NI PXIe-7847R 的輸入訊號範圍為 ±1、±2、±5 與 ±10 V,而類比輸出範圍則為 ±10 V。
偶合 (輸入與輸出)
2 Circuits 介面屬性,用於定義從介面的一側傳送至另一側的訊號類型。通常有 2 種選項:
- DC 偶合:將同時傳遞 AC 與 DC 訊號
- AC 偶合:僅會傳遞 AC 訊號,因此必須透過硬體執行去除訊號的 DC 偏移
有些介面卡具有軟體選用的偶合功能,有些則具有 AC 或 DC。
範例
NI PXIe-7847R 的類比輸入與類比輸出均具備 DC 偶合。也不支援 AC 偶合。
另請參閱
關於 AC 與 DC 偶合的基本資訊
差動非線性 (DNL)
ADC 或 DAC 的理想步進大小與分別輸入/輸出的實際值之間的差異 (一般以 LSB 量測)。在理想的 ADC 或 DAC 中,差動非線性度會是 0 LSB。
範例
NI PXIe-7847R 的 DNL 最大值為 ±0.9 LSB,這表示輸入 ADC 的任何值,實際值可能與讀取值之間的距離為 ±0.9 LSB。舉例來說,如果使用者在 ±5 V 範圍內讀取 ADC 的輸入值為 1 V,則輸入範圍 (不包含準確度效應) 可能介於:
INL 是 DNL 的複合效應,所以準確度計算通常會使用 INL 規格。針對 NI PXIe-7847R,在 ±10 V 的 AI 準確度表中,INL 規格為 42.52 ppm
類比輸入
類比數位轉換器 (ADC) 類型
連續漸近暫存器 (SAR) 是一種 ADC,可執行二進位搜尋演算法,將連續類比訊號轉換為離散數位呈現。
範例
NI PXIe-7847R 使用 SAR ADC
轉換時間
SAR ADC 執行轉換時,輸入訊號必須保持穩定的時間長度。這項流程通常會透過 ADC 內部的取樣與維持電路來完成。
單通道的最高取樣率
PCI/PCIe、PXI/PXIe 或 USB 每個通道所能達到的最快資料收集率。
範例
PXIe-7847R 的最高取樣率 (每通道) 為 500kS/s。所有 R 系列機板都會同時進行取樣 (即每通道取樣率)。
輸入阻抗
輸入阻抗是量測輸入電路阻絕電流通過類比輸入接地的方式。針對理想的 ADC,此值應為無限,也就是說,輸入端的電流將不會流向接地,但實際上這是不可能的。某些有限輸入阻抗的意義,在於 ADC 會在一定程度上負載電路,尤其是高輸出阻抗的電路。一般而言,感測器的輸出阻抗低。
範例
NI PXIe-7847R 與 2 pF 電容器並聯,其輸入阻抗為 Zin > 1.25 G Ω。以最低輸入阻抗的最壞情況來說,您可以將單端點量測視為以下簡化的電路,假設輸出阻抗 Zout = 150 Ω 的感測器。
感測器輸出與 DAQ 裝置輸入的串聯組合,代表電壓會在兩個阻抗值之間予以分配,且較大的阻抗會承受大部分的電壓。這表示,如果此感測器的靈敏度為 20 °C/V,並量測 100 °C (輸出 5 V),則由 DAQ 裝置量測的電壓將為輸出電壓,並乘以輸入阻抗與 DAQ 輸入與感測器輸出阻抗總和的比率:
這樣的 .6 mV 量測差異,會對應至因阻抗所造成的幾乎可忽略的 .012 °C 量測誤差。
為說明輸入阻抗成為重要規格的範例,請假設感測器具有極高輸出阻抗 (例如 .625 GΩ) 的情況。若將 DAQ 裝置連接至具有如此高輸出阻抗的感測器,則感測器的 5 V 額定輸出會讀取為 3.33 V,或為 33.4 °C 的假設量測誤差。
輸入偏壓電流
由於輸入阻抗有限,因此裝置需要少量電流才能偵測訊號。理論上,此值應為 0 A,但實務上並不可行。
範例
NI PXIe-7847R 的輸入偏壓電流為 ±5 nA。也就是說,NI PXIe-7847R 所量測的任何感測器,都必須能在整個電壓輸出範圍內供應至少足夠的電流,才能正確數位化。
輸入偏移電流
輸入運算安培端點的 IB+ 與 IB- 之間的差異,可定義為輸入偏移電流。此電流差異將影響此節點的電壓。
過電壓保護
類比輸入電路有防護二極體,可阻絕高電壓損壞最重要的裝置元件,例如 PGIA 或 ADC。
- 開啟裝置電源時,這些二極體會以某些正電壓和負電壓偏壓,也就是說,在這些二極體過載且可能受損之前,電壓必須大於偏壓和反向電壓的總和。
- 裝置關機時,會移除偏壓,因此反轉二極體所需的電壓會較低,因此裝置更容易受損。
範例
NI PXIe-7847R 可針對 AI 針腳提供最高 ±42 V 的保護。當裝置關閉時,保護值會較低,也就是 ±35 V。
最大工作電壓
最大工作電壓是指裝置在任何類比輸入通道能承受的總電壓準位,直到其他通道的資料有效性出現問題為止。相較於 AI GND,待量測訊號與任何共模電壓的組合不應超過此最大工作電壓規格,以確保其他通道的準確度。請注意,最大工作電壓不受裝置的輸入範圍影響。
範例
PXIe-7847R 測得具有 2.0 VDC 共模的 10 Vpk 正弦波,當 AI 設為 ±5 V 範圍時,其最大工作電壓為 ±10 V,如下所示:
這兩個訊號的組合會在 +12.0 V 時峰值,超出最大工作電壓。
另請參閱
過電壓保護
輸入範圍
共模拒斥比 (CMRR)
當在放大器的正輸入與負輸入上觀察到相同的訊號時,CMRR 會指定最終輸出所抑制的訊號比例 (通常以 dB 為單位)。理想的放大器會移除 100% 的共模訊號,但實作中並無法達到的目標。
範例
NI PXIe-7847R 的 CMRR 為 -100 dB (從 DC 到 60Hz)。這表示,共模電壓衰減率可達 100,000 倍。如果受測訊號為 5 Vpk 正弦波,且正負輸入之間的偏移或共電壓為 5 VDC,最終輸出將抑制或衰減 5 VDC 輸入至 5 μV。CMRR 不包括在準確度微分中,如果量測訊號包含共模電壓,則應另行考量。
小型訊號頻寬
衰減低於 –3 dB 的頻率範圍。小型訊號頻寬的測試，均以低電壓訊號進行，因此轉換率失真 (Slew rate distortion) 並不成為影響因素。
範例
NI PXIe-7847R 的訊號頻寬小於 1 MHz。
大訊號頻寬
衰減低於 –3 dB 的頻率範圍。大型訊號頻寬的測試會以完整功率訊號進行,而轉換率失真就是其中一項因素。
範例
NI PXIe-7847R 的訊號頻寬高達 500kHz MHz。
串音
量測單一通道的訊號能與鄰近通道偶合或影響程度。只要接在接近另一條接線或 PCB 走線的接線或 PCB 走線上,就會出現串音。
範例
NI PXIe-7847R 的串音規格為 -80 dB,從 DC 測試至 100kHz,端點為 50 Ω。
類比輸出
更新時間
就類比輸出而言,更新率是指模組產生輸出的時間頻率。與最高更新率息息相關
最高更新率
針對類比輸出,更新率會指定 DAC 每秒的樣本數,以達到類比電壓或電流值。大多數的 NI 裝置都會針對每個類比輸出通道提供單一 DAC,但會共用儲存類比輸出資料的 FIFO。從這個 FIFO 讀取資料並傳輸至內建的不同 DAC 的速率有時會限制在同一台裝置上使用多個 AO 通道時的更新率。更新率是以每秒取樣 (S/s) 的單位計算而得。
如需類比輸入的同級資料,請參閱取樣率。
範例
NI PXIe-7847R 有八個類比輸出通道。
- 最高更新率為 1MS/s
DAC 類型
數位轉類比轉換器的架構可能不同。此規格將說明產品設計中使用的 DAC 類型。
範例 改良版的 R-2R 數位轉類比轉換器採用使用電阻器梯網路的常見概念,將數位訊號轉換為類比電壓
輸出阻抗
輸出阻抗是有效串聯類比輸出通道的阻抗,如下所示:
輸出阻抗低,可讓更多產生電壓掉落在類比輸出的負載上。請務必考量輸出阻抗,以確保達到所需的電壓準位。
範例
NI PXIe-7847R 的輸出阻抗為 0.5 Ω。也就是說,如果連接的負載具有 500 Ω 的阻抗,且使用者指定的電壓為 1 V,負載的實際電壓會低於預期值的 0.999 V,也就是 1.0 mV。在此電壓下,裝置也會汲取 1.99 mA。
輸出電流驅動
就類比輸出而言,輸出電流驅動是裝置可汲極或供應的最大電流量。連接的負載 (包括輸出阻抗) 結合已設定的電壓,決定了維持設定的輸出電壓所需的電流。
如果電流驅動低於指定的輸出電流驅動值,則可保證輸出電壓已程式化。若超出輸出電流驅動,裝置就會進入過驅動狀態,且輸出電壓已無法保證正常運作。
範例
NI PXIe-7847R 可驅動任何類比輸出通道的 ± 2.55 mA。在 ± 10 V 範圍內,這表示能以全幅驅動的最低總阻抗,會根據最高功率輸出 (或稱為最大電流與電壓) 來決定:
考慮到 PXIe-7847R 的輸出阻抗,能以全幅驅動的最低連接阻抗就是最小負載與輸出阻抗之間的差異:
保護
類比輸出針腳的保護,將由每個設計執行的保護電路定義。如此一來,即可避免電流飛回突波或意外短路。但請參閱個別規格表。
範例
在介面卡的 PXIe-7847R 內部保護中,已實作了對 AO 通道與 GND 之間不慎連接的 短路對接地保護。在此情況下,我們會預期會發生電流激增,因此模組可透過保護保護來避免受損。
過電壓保護
類比輸出電路有保護電路,可針對輸入電壓提供保護,最高可達特定電壓 (由模組指定)。
範例
NI PXIe-7847R 可針對 A0 針腳提供最高 ±15 V 的保護。當裝置關閉時,保護值會在 ±10 V 時降低。5V 線路的保護值為 ±30 V
開機狀態
開機狀態 (Power-on state) 指定裝置開機後的類比輸出通道值,以及所謂的開機干擾 (Gitching Period) 之後。在裝置從匯流排接收電源之前,開機干擾規格會說明輸出的值。
範例
NI PXIe-7847R 具備類比輸出通道,是開機後可供使用者設定的通道。
開機故障
在裝置供電與移除電源時,類比輸出通道會出現干擾訊號。
- 干擾能源振幅:干擾訊號在干擾期間達到的峰值振幅
- 干擾能源持續時間—干擾訊號在開機狀態下衰減的時間長度
範例
NI PXIe-7847R 的指定干擾量為 1 V 與 1 μs。
單調性
單調度可確保 DAC 碼增加時,輸出電壓也會增加。
範例
NI PXIe-7847R 可確保輸出電壓隨著 DAC 碼增加而增加。舉例來說,斜坡函式一定會根據斜坡方向增加或降低。
趨穩時間
類比輸出值穩定於特定精確度範圍內所需的時間長度。
範例
NI PXIe-7847R 的趨穩時間為全幅增幅,可達到 5.3 微秒的 ±16 LSB 以內。這表示,針對 ±20 V 步進大小 (V) 的全幅震盪,可驅動至 16 LSB 內的最大頻率為 1/(5.3 μs) = 188.68 kHz。
轉換 率
轉換率是指特定裝置中類比輸出通道的變化速率。其一般以 V/μs 為單位。計算輸出趨穩時間時,計算過程中已包含轉換時間。設計適用於高振幅高頻率訊號的系統時,請務必考慮轉換率,因為振幅的大幅轉換可能會超過特定裝置的轉換率。
範例
NI PXIe-7847R 的常見轉換率為 10 V/μs,也就是說,可在 ±5V 量表中產生的最高頻率為 1 MHz。計算這個數字是以頻率從時間 (freq=(1/t) 進行計算。了解 ±5V 的範圍是 10V,並知道轉換率是 10 V/μs,即可計算出最高頻率是 (1/1μs) 或 1MHz。嘗試以振幅較高的全幅訊號輸出,將會造成不必要的失真。
中點轉換時的雜訊能量
中程的干擾能量是由 DAC 產生。發生這些干擾的原因是,DAC 內建於 DAC 中,當重要位元 (MSB) 在 DAC 範圍的中間切換時,內部電路就會發生干擾。其定義與干擾功率相似,並且是隨著時間推進的電壓積分。
範例
PXIe-7847R 的干擾能量中量為 ±10mV,持續 3 μs。
5V 輸出
輸出電壓
5V 線路將具有與 5V 針腳可接受的電壓範圍相關的容錯。
範例
如果 5V 針腳輸出 4.75V 到 5.1V 的電壓範圍,則應將 PXIe-7847R 視為規格。
輸出電流
針對 5V 輸出提供的輸出電流規格,是要讓使用者知道可以供應的針腳電流量有限制。
範例
如果使用者想要將 5V 針腳做為激發通道,以為其感測器供電,建議假設感測器負載夠大,以確保模組未達到 5V 針腳所指定的電流限制。舉例來說,PXIe-7847R 的輸出電流可從 5V 針腳達到最高 0.5A。
如果 V = IR,且 V = 5,且我必須滿足 I < 0.5 則 R,負載電阻必須至少為 10 Ω。
過電壓 保護
涵蓋在類比輸出下之過電壓保護區域中
過流保護
會導致模組進入過電流狀態的電流限制條件。
範例
PXIe-7847R 具備 650mA 的過電流保護功能。所以,在這個值下,機板就會進入過電流狀態。
數位子系統規格
數位 I/O
最大頻率
這是模組可靠取樣/產生 DIO 訊號的最高速率。
範例
PXIe-7847R 的最大頻率為接頭 0 的 10MHz,接頭 1 的 80MHz。其他模組 (例如 PXIe-7822R) 的最高頻率為 4 個接頭上 80MHz。專屬的 DIO 接頭正在達到 80MHZ 頻率,這類接頭已使用專為 DIO 訊號 (RDIO2 連接線與 HSDIO 接線板) 設計的接線與斷接盒進行驗證,以解決數位訊號的串音與雜訊問題。不過,PXIe-7847R 接頭 0 則使用 RMIO 連接線與 SCB-68A 接線板,此接線板也會載有類比訊號,且非專為數位訊號所設計。因此,雖然接頭 0 中的 DIO 通道可在軟體範圍內推過 10MHZ,但訊號完整性可能會因為串音與其他因素而降低。
相容性
數位 I/O 相容性是 NI R 系列模組/介面卡能夠遵守的一組邏輯標準。有許多不同的邏輯準位標準。其中一些較常見的選項包括 TTL、CMOS、ECL、LVTTL、LVCMOS。
範例
PXIe-7847R 可在 LVTTL 與 LVCMOS 中運作
輸入高電壓/輸入低電壓 (VIH/VIL)
輸入訊號記錄邏輯高或邏輯低時,建議的作業電壓範圍應為此範圍。邏輯族會設定 Vil (電壓輸入低最大值) 與 Vih (電壓輸入高最低值) 的臨界值,用於定義邏輯準位,並與邏輯高 (1) 或低 (0) 相關。這 2 個準位之間不定義。
範例
PXIe-7847R 的邏輯族分為 1.2、1.5、1.8、2.5 與 3.3V,且每個族分各有相應的 Vil 與 Vih,可於規格中找到。
最小輸入
輸入 NI R 系列模組/介面卡數位針腳的最低電壓值。
最大輸入
輸入 NI R 系列模組/介面卡數位針腳的最高電壓值。
輸入漏電流
理想情況下,輸入針腳會具有無限大的阻抗,且沒有電流流,但實際上,輸入的阻抗會較大 (但有限),因此會產生極小的電流。輸入漏電流是所有元件阻抗與所產生的電流的結果。NI 所指定的最大電流可能是漏電所造成的。
範例
PXIe-7847R 的最大輸入漏電流為 ±15 μA。
輸入阻抗
輸入阻抗是量測輸入電路阻絕電流流經數位輸入 COM 的方式。
範例
PXIe-7847R 的輸入阻抗通常是 50kΩ,輸入阻抗的考量要點之一,就是訊號源的輸出阻抗較大。假設感測器的輸出阻抗極高,例如 30 kΩ。若將 NI 模組連接至具有如此高輸出阻抗的感測器,則感測器的 3 V 額定輸出就會讀取為 1.875 V,在該電壓位準時可能會未定義。
輸出高電壓 (VOH) 或輸出低電壓 (VOL) 或輸出電壓
產生邏輯高或邏輯低時,可預期輸出訊號的作業電壓範圍。輸出電壓通常也會指定模組可汲取/源極的電流量,並維持高輸出電壓或低輸出電壓。
每個通道的最大 DC 輸出電流
模組在不進入過電流狀態的情況下,可從所有輸入/輸出通道驅動的最大保證電流。視電壓系列而定
範例
PXIe-7847R 可在 3.3 V 邏輯族供應/汲極最高 4mA。
輸出阻抗
輸出阻抗是有效透過數位輸出通道串聯的阻抗。輸出阻抗低,可讓更多產生的電壓掉落於負載中。請務必考量輸出阻抗,以確保達到所需的電壓準位。輸出阻抗與輸出電流可用來判斷預期的輸出電壓。
範例
PXIe-7847R 指定輸出阻抗為 50 Ω。因此,如果負載接在 500 Ω 的阻抗下,則該負載會受到的電壓,假設輸出是 3.3 V,則會是 3 V。
開機狀態
模組開機時的 DIO 通道狀態。此狀態可能是數位輸出,以及根據開機時可供模組使用的狀態,提供高、低、高阻抗等。
範例
您可以個別設定 NI 78xxR DIO 通道輸入或輸出。當系統開機時,DIO 通道通常為 50kΩ,拉降。若要設定其他開機狀態,可設定 NI 78xxR,在系統開機時載入 VI。接著 VI 可將 DIO 通道設為任何開機狀態
保護
個別的數位通道均具有專用的 I/O 防護,可避免靜電放電 (ESD) 與過電壓的情況。NI 建議盡可能減少對數位 I/O 的長期過電壓/低電壓暴露情況。長時間的 DC 電壓應力會違反最大與最小數位輸入電壓等級,因此可能會減少裝置使用壽命。如果異常情況下的累積時間超過 1 年,則應視為過/欠電壓的壓力為持續時間
數位 I/O 電壓選擇
每個接頭都必須有一個與其 DIO 相關的邏輯族。此設定可在軟體中進行,但會在編譯時定義 (並非執行時)。
數位 I/O 通道的方向控制
如此可判斷每個通道、連接埠或接頭是否可以當做數位輸入或輸出挑戰。
範例
NI-7847R 可按通道定義為數位輸入或輸出。
最小 I/O 脈寬
最小 I/O 脈寬是必須啟動 I/O 狀態才能讓狀態完成並保持穩定的最小時間。換句話說,數位狀態必須在以最小 I/O 脈寬定義的時間長度內為常數。
範例
PXIe-7847R 的最低 I/O 脈寬為 6.25ns,因此整個週期需要 12.5ns。反之則是 80MHz。
最小取樣期間
此時基可定義為 FPGA 可支援取樣 DIO 訊號的最大時基。
範例
PXIe-7847R 的最小取樣週期為 5 ns。如果我們知道頻率等於反向時間。接著,我們可以計算出 PXIe-7847R FPGA 支援的最大時基為 200MHz。
外部時脈
其他規格/術語
可重設 FPGA
「現場可程式化通道陣列」(Field-Programmable Gate Array,FPGA) 是一種可重新設定的矽晶片。如欲深入了解此資訊,請參閱其他 NI 資源。(NI FPGA)
使用 FPGA 時的其他常見術語包括:
正反器:有時也稱為暫存器
LUT:查找表格
內建 DRAM
動態隨機存取記憶體。這是一種 RAM,可將每個記憶體位元儲存在整合電路中的獨立微型電容器中。這些電容器可以容納 1 個電荷,也可以放電 (0),但由於電容器,如果未重新整理,就會洩漏電荷。因此,所有記憶體都是揮發性,在記憶體失去電源後,就會快速遺失。
同步化資源
視裝置與規格而定 (PCI/PCIe、PXI/PXIe),也可選擇多種同步化選項。通常由 NI 將其定義為輸入或輸出來源。源為由規格與每個模組可用的路由來定義。如果想要將同步化脈衝發送至模組或從模組發送,這些來源就很實用。
範例
PXIe-7847R 具有典型的 PXIe 路由通道,內建於 PXIe 機箱背板。其中將包含具有軌跡長度匹配的 PXI_Star 通道、雙向的 PXI_Trig 通道,以及可存取背板時脈源。
匯流排介面
PCI、PCI Express、PXI、PXI Express 與 USB 都是 MIO DAQ 裝置可能會使用的匯流排介面範例。這些匯流排在資料傳輸率、潛時、可攜性與通道數之間提供一些主要取捨。
範例
NI 多功能可重設 I/O (R 系列) 提供 USB、PXI Express 與 PCI Express。這些裝置和模組的功能相似,但相較於 USB 裝置,PXI Express 模組和 PCI Express 裝置的潛時較低,傳輸率則較高。PXI Express 模組具有 PXI Express 系統的額外優勢。USB 裝置的優點是可熱插拔,而且更輕巧,因此更適合用於行動應用。
最大電力需求
請務必了解 USB 與 PCI 裝置或 PXI 模組的電力需求,以供應適當的電量。本章節所列的數值適用於一般使用,且未顯示裝置或模組若使用超出規格所能得到的最大功率。針對 USB 裝置，NI 供應的電源供應器符合建議的規格，但如有需要，您可以使用第三方或客製化電源供應器。針對 PCI 或 PCI Express 裝置,也可使用磁碟驅動電源接頭,以因應更高的電力需求。使用 +5 V 使用者導軌為外部電路供電時最常見的情況。如需詳細資訊,請參閱 現有限制。針對 PXI 或 PXI Express 模組,這項規格有助於規劃電力預算。請參閱相關連結以取得更多資訊。
範例
PXIe-7847R 可從 +3.3 V 導軌汲取 3 A,從 +12 V 導軌汲取 2 A。因此,總耗電量將使用 P = I*V 進行計算。因此,PXIe 模組的總耗電量為 33.9 W。
另請參閱
在 PXI 系統上執行電力預算
物理特性
在購買裝置或建立系統模型之前,NI 會發佈大多數產品的產品平面圖,這些平面圖可用於檢查驗證狀況。除了尺寸之外,NI 也提供完整的客制化配線、接頭與螺絲清單。
另請參閱
產品平面圖
NI DAQ 裝置客制化連接線、替換接頭與螺絲
最大工作電壓
請參閱其他「最大工作電壓」一節。不過請注意量測類別等級,以及本手冊中包含的注意事項/說明,因為這些資訊將提供安全與適當使用的指引。
安全性、電磁相容性、CE 規範
我們的規格手冊三節列出了可重設 MIO (R 系列) 裝置所測試與遵循的標準。如需任何標準的詳細資訊,請見「產品認證」。
範例
您可以使用認證搜尋功能查看 PXIe-7847R 的規格:PXIe-7847R
衝擊與振動
可重設 MIO (R 系列) 介面卡已根據特定的工業級標準進行測試,以確保在符合所述衝擊與振動規格的情況下,能達到符合規格的準確度與裝置完整性。請務必不要超過這些指定值,以確保裝置正常運作。
範例
PXIe-7847R 已根據 IEC 60068-2-64 進行測試,且根據 MIL-PRF-28800F Class 3 開發的測試設定檔。
校準
就像所有測試與量測設備一樣,要確保裝置能在特定準確度設定內運作,就必須進行例行校準。裝置具備某些程度的自我發熱功能,因此在進行任何量測前,請務必先等到指定的暖機時間,以確保溫度達到穩定。目前建議將裝置自動校準 (若可支援)。如需深入了解 NI 提供的校準服務,請參閱 校準服務。
範例
PXIe-7847R 的暖機時間是 15 分鐘,校準週期則是 1 年。NI 建議在開機 15 分鐘後自動校準裝置,以確保準確度最佳狀態。一年使用後,NI 建議將裝置寄出以進行認證校準。僅針對數位模組 (PXIe-782XR),不含校準間隔或程序。一般保養與自我校準的相關建議,均適用於所有 NI 模組。