PCIe-6363产品规范 - National Instruments

产品规范 PCIe-6363 PCI Express 32 AI(16 位 2 MS/s) 4 AO (2.86 MS/s) 48 DIO 多功能 I/O 设备 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 环境条件 除非另外声明, 否则下列规范的适用温度均为 25 C 模拟输入 通道数模数转换器分辨率 DNL INL 32 个单端或 16 个差分 16 位保证无丢失代码请参考 AI 绝对精度

采样率 单通道最大值 多通道最大值 ( 多路综合 ) 最小值 定时分辨率 定时精度 输入耦合 输入范围 模拟输入的最大工作电压 ( 信号 + 共模 ) CMRR(DC 至 60 Hz) 2.00 MS/s 1.00 MS/s 无最小值 10 ns 采样率的 50 ppm DC ±0.1 V ±0.2 V ±0.5 V ±1 V ±2 V ±5 V ±10 V ±11 V,AI GND 100 db 图 1. AI <0..31> CMRR 130 120 110 100 0.1 V 量程 CMRR (db) 90 80 70 60 50 5 V 量程 10 V 量程 40 10 100 1 k 10 k 100 k 频率 (Hz) 输入阻抗设备开启 AI+ 对 AI GND AI- 对 AI GND 设备关闭 AI+ 对 AI GND AI- 对 AI GND 输入偏置电流 >10 GΩ, 与 100 pf 电容并联 >10 GΩ, 与 100 pf 电容并联 820 Ω 820 Ω ±100 pa 2 ni.com PCIe-6363 产品规范

串扰 (100 khz) 相邻通道 非相邻通道 小信号带宽 (-3 db) -75 db -95 db 1.7 MHz 图 2. AI <0..31> 小信号带宽 1 0-1 归一化信号幅值 (db) -2-3 -4-5 -6-7 -8 1 k 10 k 100 k 1000 k 10000 k 频率 (Hz) 输入 FIFO 容量 扫描列表内存 数据传输 2,047 个采样 4,095 项 DMA( 分散 - 收集 ) 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 设备关闭 过压时的输入电流 ±25 V, 最多 2 个 AI 引脚 ±15 V, 最多 2 个 AI 引脚 ±20 ma/ai 引脚, 最大值 PCIe-6363 产品规范 National Instruments 3

量程 表 1. 多通道测量的稳定时间 跳变的 ±60 ppm( 全幅跳变 ±4 LSB) 跳变的 ±15 ppm( 全幅跳变 ±1 LSB) ±10 V ±5 V ±2 V ±1 V 1 μs 1.5 μs ±0.5 V 1.5 μs 2 μs ±0.2 V, ±0.1 V 2 μs 8 μs 图 3. 稳定误差和不同源阻抗时间的关系 10 K 误差 ( 跳变大小的 ppm) 1 K 100 100 Ω 10 1 kω 2 kω 5 kω 10 kω 1 10 100 时间 (µs) 4 ni.com PCIe-6363 产品规范

模拟触发 触发次数 1 源 AI <0..31>, APFI <0,1> 函数 源电平 AI <0..31> APFI <0,1> 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 ± 全量程 ±10 V 分辨率模式带宽 (-3 db) AI <0..31> APFI <0,1> 16 位 模拟边沿触发 具有迟滞的模拟边沿触发 模拟窗触发 3.4 MHz 3.9 MHz 精度量程的 ±1% APFI <0,1> 特性 输入阻抗耦合保护有电源供电无电源供电 10 kω DC ±30 V ±15 V AI 绝对精度 ( 担保 ) 表 2. AI 绝对精度 额定正向 额定负向 残余增益误 差 ( 读数的 残余偏移误 差 ( 量程的 偏移温度系 数 ( 量程的 随机噪声 σ 全量程绝对 量程 (V) 量程 (V) ppm) ppm) ppm/ C) (μvrms) 精度 (μv) 10-10 48 13 21 315 1,660 5-5 55 13 21 157 870 2-2 55 13 24 64 350 1-1 65 17 27 38 190 PCIe-6363 产品规范 National Instruments 5

表 2. AI 绝对精度 ( 续 ) 额定正向 额定负向 残余增益误 差 ( 读数的 残余偏移误 差 ( 量程的 偏移温度系 数 ( 量程的 随机噪声 σ 全量程绝对 量程 (V) 量程 (V) ppm) ppm) ppm/ C) (μvrms) 精度 (μv) 0.5-0.5 68 17 34 27 100 0.2-0.2 95 27 55 21 53 0.1-0.1 108 45 90 17 33 注 : 全量程绝对精度根据下列假设计算 : 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 = 10,000 包含因子 = 3 σ 注 : 自设备外部校准起, 表中给出精度的有效期为两年 增益温度系数 参考温度系数 INL 误差 13 ppm/ C 1 ppm/ C 量程的 60 ppm AI 绝对精度公式 绝对精度 = 读数 ( 增益误差 ) + 量程 ( 偏置误差 ) + 噪声不确定性 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 噪声不确定度 = AI 绝对精度范例 随机噪声 3, 包含因子为 3 σ, 取 10,000 个采样点的平均值 10, 000 例如,10 V 范围的全量程绝对精度计算如下 : 增益误差 :48 ppm + 13 ppm 1 + 1 ppm 10 = 71 ppm 偏移误差 :13 ppm + 21 ppm 1 + 60 ppm = 94 ppm 噪声不确定度 : 315µV 3 10, 000 = 9.4 µv 绝对精度 :10 V ( 增益误差 ) + 10 V ( 偏移误差 ) + 噪声不确定度 = 1,660 μv 6 ni.com PCIe-6363 产品规范

模拟输出 通道数 4 DAC 分辨率 DNL 单调性 最大更新速率 ( 同步 ) 定时精度 16 位 ±1 LSB 16 位 1 个通道 2.86 MS/s 2 个通道 2.00 MS/s 3 个通道 1.54 MS/s 4 个通道 1.25 MS/s 定时分辨率 采样率的 50 ppm 10 ns 输出范围 ±10 V ±5 V 和 ± 外部参考 APFI <0,1> 输出耦合 输出阻抗 输出驱动电流 过驱保护 过电流 上电状态 上电 / 断电毛刺 输出 FIFO 容量 数据传输 AO 波形模式 DC 0.2 Ω ±5 ma ±25 V 26 ma ±5 mv 稳定时间, 全幅跳变,15 ppm (1 LSB) 2 µs 边沿斜率 幅度中点转换时的毛刺能量,±10 V 量程 峰值 1.5 V, 持续 200 ms 8,191 个采样, 供所有通道使用 DMA( 分散 - 收集 ) 编程控制 I/O 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 20 V/µs 10 nv s PCIe-6363 产品规范 National Instruments 7

外部参考 APFI <0,1> 特性输入阻抗耦合保护, 设备开启保护, 设备关闭量程边沿斜率 10 kω DC ±30 V ±15 V ±11 V 20 V/μs 图 4. AO <0..3> 外部参考带宽 归一化 AO 幅值衰减 (db) 10 0 FFFF -10 BFFF -20 8FFF -30 83FF -40-50 80FF -60 803F -70 800F -80 8003 DAC 输出代码 (16 进制 ) -90 100 1 k 10 k 100 k 1 M 频率 (Hz) 8 ni.com PCIe-6363 产品规范

AO 绝对精度 ( 担保 ) 表 3. AO 绝对精度 偏移温 额定正向量程 额定负向量程 残余增益误差 ( 读数的 增益温度系数 (ppm/ 参考温度系数 (ppm/ 残余偏移误差 ( 量程的 度系数 ( 量程的 ppm/ INL 误差 ( 量程的 全量程 绝对精 (V) (V) ppm) C) C) ppm) C) ppm) 度 (μv) 10-10 63 17 1 33 2 64 1,890 5-5 70 8 1 33 2 64 935 注 : 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 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 ( 偏置误差 ) 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 数字 I/O/PFI 静态特性 通道数参考地方向控制下拉电阻常规值最小值输入电压保护 共 48 个,32 (P0.<0..31>), 16 (PFI <0..7>/P1, PFI <8..15>/P2) D GND 各端子可通过编程独立配置为输入或输出 50 kω 20 kω ±20 V, 最多两个引脚 PCIe-6363 产品规范 National Instruments 9

注意超出输入电压保护规范的电压可能导致器件永久性损坏 波形特性 ( 仅限端口 0) 使用的接线端端口 / 采样容量波形生成 (DO) FIFO 波形采集 (DI) FIFO DI 采样时钟频率 DO 采样时钟频率通过 FIFO 重新生成来自内存流数据传输数字线滤波器设置 PFI/ 端口 1/ 端口 2 功能 功能定时输出源去抖动滤波设置 端口 0 (P0.<0..31>) 最高 32 位 2,047 个采样 255 个采样 0 MHz~10 MHz, 取决于系统和总线活动 0 MHz~10 MHz 0 MHz~10 MHz, 取决于系统和总线活动 DMA( 分散 - 收集 ) 编程控制 I/O 160 ns 10.24 μs 5.12 ms 禁用 静态数字输入 静态数字输出 定时输入 定时输出 多个 AI AO 计数器 DI DO 定时信号 90 ns 5.12 μs 2.56 ms 自定义间隔 禁用 ; 可编程的信号高低转换 ; 每个输入可独立配置 10 ni.com PCIe-6363 产品规范

建议工作条件 输入高电压 (V IH ) 最小值最大值输入低电压 (V IL ) 最小值最大值输出高电流 (I OH ) P0.<0..31> PFI <0..15>/P1/P2 输出低电流 (I OL ) P0.<0..31> PFI <0..15>/P1/P2 数字 I/O 特性 正向阈值 (VT+) 反向阈值 (VT-) 迟滞差值 (VT+ - VT-) I IL 输入低电流 (V IN = 0 V) I IH 输入高电流 (V IN = 5 V) 2.2 V 5.25 V 0 V 0.8 V -24 ma, 最大值 -16 ma, 最大值 24 ma, 最大值 16 ma, 最大值 2.2 V, 最大值 0.8 V, 最小值 0.2 V, 最小值 -10 μa, 最大值 250 μa, 最大值 PCIe-6363 产品规范 National Instruments 11

图 5. P0.<0..31>: I OH vs. V OH 0 5 10 55 C; Vdd = 4.5 V 25 C; Vdd = 5.0 V 0 C; Vdd = 5.5 V 15 IOH (ma) 20 25 30 35 40 45 50 2 3 4 5 VOH (V) 6 图 6. P0.<0..31>: I OL vs. V OL 40 35 30 25 IOL (ma) 20 15 10 5 0 C; Vdd = 5.5 V 25 C; Vdd = 5.0 V 55 C; Vdd = 4.5 V 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 V OL (V) 12 ni.com PCIe-6363 产品规范

图 7. PFI <0..15>/P1/P2: I OH vs. V OH 0 5 10 15 IOH (ma) 20 25 30 35 40 45 55 C; Vdd = 4.5 V 25 C; Vdd = 5.0 V 0 C; Vdd = 5.5 V 50 2 3 4 5 6 VOH (V) 图 8. PFI <0..15>/P1/P2: I OL vs. V OL 40 35 30 0 C; Vdd = 5.5 V 25 C; Vdd = 5.0 V 55 C; Vdd = 4.5 V 25 IOL (ma) 20 15 10 5 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 VOL (V) 通用计数器 计数器 / 定时器数量 4 分辨率 32 位 PCIe-6363 产品规范 National Instruments 13

计数器测量 位置测量 输出应用 内部基准时钟 外部基准时钟频率 基准时钟精度 边沿计数 脉冲 脉冲宽度 半周期 周期 双边沿间隔 X1 X2 X4 正交编码 ( 带复位通道 Z); 双脉冲编码 脉冲 动态更新的脉冲序列 频分 等时采样 100 MHz 20 MHz 100 khz 0 MHz~25 MHz 50 ppm 输入 Gate Source HW_Arm Aux A B Z Up_Down 采样时钟 输入连接选项 FIFO 数据传输 任意 PFI RTSI 模拟触发 多种内部信号 127 个采样 / 计数器 各计数器 / 定时器专用分散 - 收集 DMA 控制器 编程控制 I/O 频率发生器 通道数 1 基准时钟 20 MHz 10 MHz 100 khz 分频数 1~16 基准时钟精度 50 ppm 锁相环 (PLL) PLL 数 1 参考时钟锁定频率 RTSI <0..7> PFI <0..15> PLL 输出 10 MHz 20 MHz 10 MHz 20 MHz 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 14 ni.com PCIe-6363 产品规范

外部数字触发 源 极性 模拟输入功能 模拟输出功能 任意 PFI RTSI 对绝大多数信号是软件可选 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 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 数字波形采集 (DI) 功能 设备间触发总线 输入源 RTSI <0..7> 输出目标 RTSI <0..7> 输出选择 去抖动滤波设置 开始触发 暂停触发 采样时钟 采样时钟时基 开始触发 参考触发 暂停触发 采样时钟 采样时钟时基 10 MHz 时钟 频率发生器输出 多种内部信号 90 ns 5.12 μs 2.56 ms 自定义间隔 禁用 ; 可编程的信号高低转换 ; 每个输入可独立配置 总线接口 构成 x1 PCI Express, 兼容版本 1.1 规范 插槽兼容性 x1 x4 x8 和 x16 PCI Express 插槽 1 DMA 通道 8 个 : 可用于模拟输入 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 1 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 PCIe-6363 产品规范 National Instruments 15

电源要求 注意采用 X Series User Manual 中未提及的其他方式操作设备可能影响设备提供的保护 未安装磁盘驱动电源连接器 +3.3 V 4.6 W +12 V 5.4 W 已安装磁盘驱动电源连接器 +3.3 V 1.6 W +12 V 5.4 W +5 V 15 W 电流限制 注意超出电流限制可能引起设备不可预期的后果 未安装磁盘驱动电源连接器 P0/PFI/P1/P2 和 +5 V 端子组合 0.59 A, 最大值 已安装磁盘驱动电源连接器 +5 V 端子 ( 连接器 0) 1 A 最大值 2 +5 V 端子 ( 连接器 1) 1 A, 最大值 2 P0/PFI/P1/P2 组合 1 A, 最大值 物理特性 印刷电路板尺寸 9.9 16.8 cm (3.9 6.6 in.) ( 全长的一半 ) 重量 169 g (5.9 oz) 2 带有自动重置保险丝, 电流超出规范时将自动断开 16 ni.com PCIe-6363 产品规范

I/O 连接器 设备连接器 68 针直角双座 PCB 固定 VHDCI( 插座 ) 电缆连接器 68 针偏置 IDC 线缆连接器 ( 插头 ) (SHC68-*) 注 : 有关用于 DAQ 设备的连接器的详细信息, 请访问 ni.com/info 并输入信息代码 rdspmb, 查看文档 NI DAQ 设备自配线缆 替换连接器和螺丝 磁盘驱动电源连接器 标准 ATX 外围连接器 ( 非串行 ATA) 校准 推荐预热时间 校准间隔 15 分钟 2 年 最大工作电压 最大工作电压指信号电压和共模电压之和 通道对地 11 V,Measurement Category I Measurement Category I 是指测量与配电系统 (MAINS 电压 ) 非直接相连的电路 MAINS 是对设备供电的危险电源 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, 请勿使用该系统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 温度 运行环境 0 C~50 C 存储 -40 C~70 C PCIe-6363 产品规范 National Instruments 17

湿度 运行环境 存储 污染等级 2 最高海拔 仅限室内使用 环境标准 产品符合以下电气设备的环境标准 : IEC 60068-2-1 低温 IEC 60068-2-2 高温 IEC 60068-2-56 湿热 ( 恒定 ) 安全合规性标准 10% RH~90% RH, 无凝结 5% RH~95% RH, 无凝结 2,000 米 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 UL 和其他安全证书, 见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 注意关于 EMC 声明和认证等详细信息, 见产品认证和声明 18 ni.com PCIe-6363 产品规范

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/certification, 通过模块编号或产品线搜索, 并在 Certification( 认证 ) 栏中查看相应链接 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 关于环境保护的详细信息, 请访问 ni.com/environment, 查看 Minimize Our Environmental Impact 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 电气电子设备废弃物 (WEEE) 欧盟客户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) 中国客户 National Instruments 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 National Instruments 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.) PCIe-6363 产品规范 National Instruments 19

信息如有变更, 恕不另行通知 关于 NI 商标的详细信息, 请访问 ni.com/trademarks, 查看 NI Trademarks and Logo Guidelines 页面 此处提及的其他产品和公司名称均为其各自公司的商标或商业名称 关于 NI 产品和技术的专利权, 请查看软件中的帮助» 专利信息 光盘中的 patents.txt 文件, 或 ni.com/patents 上的 National Instruments Patent Notice 可在 NI 产品的自述文件中找到最终用户许可协议 (EULA) 和第三方法律声明 请查阅 ni.com/legal/export-compliance 上的 Export Compliance Information 以了解 NI 全球出口管制政策, 以及如何获取相关的 HTS 编码 ECCN 和其他进出口信息 NI 对于本文件所含信息的准确性不作任何明示或默示的保证, 并对其错误不承担任何责任 美国政府用户 : 本手册中包含的数据系使用私人经费开发的, 且本手册所包含的数据受到联邦采购条例 52.227-14 和联邦国防采购条例补充规定 252.227-7014 和 252.227-7015 中规定适用的有限权利和受限数据权益条款的约束 2018 National Instruments. 版权所有 377777A-0118 2018 年 11 月 20 日