型号: PXI-6284

产品编号: 779122-01

产品规范 NI 6284






M 系列数据采集：18 位、500 kS/s、32 AI、48 DIO


除非另外声明，否则下列规范的适用温度均为 25 °C。关于 NI 6284 的详细信息，请参考 ni.com/manuals 上的 M Series User Manual。模拟输入

通道数

16 个差分或 32 个单端

ADC 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

典型特性图图 1. AI 稳定误差和不同源阻抗时间的关系

图 2. AI 小信号带宽

图 3. AI CMRR

AI 绝对精度

AI 绝对精度（滤波器开启）

 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

 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）

 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

 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

随机噪声 × 3

噪声不确定度 = ，包含因子为 3 σ，取 100 个采样点的平均值。

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

噪声不确定度 = 60µ×3 = 18 µV

100

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>

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

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]

波形特性（仅限端口 0）所用端子

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]

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(VIH)

2.2 V

5.25 V

输入低电压(VIL)

0 V

0.8 V

输出高电流(IOH)   P0.<0..31>

—

-24 mA

输出高电流(IOH) PFI   <0..15>/P1/P2

—

-16 mA

输出低电流(IOL)   P0.<0..31>

—

24 mA

输出低电流(IOL) 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

—

IIL 输入低电流(Vin   = 0 V)

—

-10 µA

IIH 输入高电流(Vin   = 5 V)

—

250 µA

数字 I/O 特性

图 5. 数字 I/O (PFI <0..15>/P1/P2): Ioh vs. Voh

图 7. 数字 I/O (PFI <0..15>/P1/P2): Iol vs. Vol

0    0.2       0.4 通用计数器/计时器

0.6                  0.8               1.0               1.2

Vol (V)

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 MHz

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]

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


+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


 警告 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 [4]

+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)

I/O 连接器

2 个 68 针 VHDCI

校准

推荐预热时间

15 分钟

校准间隔

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。

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

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

运行环境温度

0 ºC～55 ºC

储存温度

-20 ºC～70 ºC

湿度

10% RH～90% RH，无凝结

最高海拔

2,000 米

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 grms

设备未工作

5 Hz～500 Hz，2.4 grms（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。）

安全性


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 61010-1

 注： 关于 UL 和其他安全证书，见产品标签或在线产品认证章节。

电磁兼容性

产品符合以下测量、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

•    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

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： 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： 关于 EMC 声明和认证等详细信息，见在线产品认证章节。

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) 在线产品认证

关于合规信息，见产品的合规声明(DoC)。如需获取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.)

设备引脚

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。

© 2015—2016 National Instruments. 版权所有

375219C-0118    2016 年 06 月


[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。

[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。

[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>。 4 不包括 P0/PFI/P1/P2 和+5 V 接线端。

[4] 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。