定義

保証仕様値は、記載された動作条件下における各モデルの性能を示すものであり、そのモデルの保証の対象内です。「保証値」は、測定の不確定性、温度ドリフト、経年変化を考慮した値です。保証仕様値は、設計により確保されるか、生産およびキャリブレーション中に確認されます。

特性は、記載された動作条件下における各モデルの使用に関連する値を示しますが、モデル保証の対象外です。

  • 標準仕様は、大部分のモデルが満たす性能です。
  • 公称仕様は、設計、適合性試験、または補足試験に基づく属性を示します。
  • 測定仕様値は、代表的なモデルで測定された性能を示します。

仕様は、特に記載がない限り標準です。

条件

仕様は、特に注釈のない限り、以下の条件下において有効です。

  • すべてのフィルタ設定
  • すべてのインピーダンス選択
  • サンプリングクロックが100 MS/sに設定

PCI-5142ピン配列

ピン配列を使用して、PCI-5142のAUX I/Oコネクタに接続します。

図 1. PCI-5142 9ピンDINコネクタ
表 1. ピン割り当ておよびコネクタの説明
ピン番号 コネクタの説明
1 5 V (ヒューズ付き)
2 GND
3 予約済み
4 予約済み
5 予約済み
6 PFI 1
7 予約済み
8 予約済み
9 PFI 0
メモ NIアダプタケーブル、または必ず上記の図と同じピン配列のケーブルを使用してください。

垂直軸

アナログ入力 (チャンネル0およびチャンネル1)

チャンネル数

2 (同時サンプリング)

コネクタ

BNC

インピーダンスおよびカプリング

入力インピーダンス (ソフトウェアで選択可能)

50Ω ± 2.0%

1 MΩ ± 0.75% (27 pF ± 2 pFの公称キャパシタンスと並列)

入力カプリング (ソフトウェアで選択可能)

AC[1]1 ACカプリングは1 MΩ入力でのみ使用できます。

DC

GND

電圧レベル

表 2. フルスケール (FS) 入力レンジおよびプログラミング可能な垂直オフセット
レンジ (Vpk-pk) 垂直オフセット範囲
50 Ω 1 MΩ
0.2 V ±0.1 V
0.4 V ±0.2 V
1 V ±0.5 V
2 V ±1 V
4 V ±2 V
10 V ±5 V
20 V
最大入力過負荷

50 Ω

7 V RMS (|ピーク| ≦10 V)

1 MΩ

|ピーク| ≤42 V

確度

分解能

14ビット

表 3. DC確度 (プログラム可能な垂直オフセット = 0 V)2 セルフキャリブレーション実行時の温度の±5℃以内。[2] (保証)
レンジ (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ
0.2 Vおよび0.4 V ±(入力の0.65% + 2.0 mV)
1 V ±(入力の0.65% + 2.0 mV)
2 V ±(入力の0.65% + 2.2 mV)
4 V ±(入力の0.65% + 8.0 mV)
10 V ±(入力の0.65% + 10.0 mV)
20 V ±(入力の0.65% + 15.0 mV)

プログラム可能な垂直オフセットの確度[2]

オフセット設定の±0.5%

表 4. DCドリフト (公称)
レンジ (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ
0.2 V0.4 V、1 V、および2 V ±(入力の0.057% + FSの0.006% + 100 μV)/℃
4 V10 V ±(入力の0.057% + FSの0.006% + 900 μV)/℃
20 V ±(入力の0.057% + FSの0.006% + 900 μV)/℃
AC振幅確度[2]

50 Ω

±0.06 dB (±0.7%) (50 kHz時)

1 MΩ

±0.09 dB (±1.0%) (50 kHz時)

クロストーク[3]3 CH 0CH 1の間、および外部トリガからCH 0またはCH 1

-100 dB (10 MHz)

帯域幅および過渡応答

帯域幅 (±3 dB、フィルタ無効時)4 50 kHzを基準としています。[4]

0.2 Vpk-pk入力レンジ

80 MHz (最高40℃) (保証)[5]5 40℃を超える場合は78 MHzです。

その他のすべての入力レンジ

100 MHz (保証)

立ち上がり/立ち下がり時間

0.2 Vpk-pk入力レンジ

4.2 ns

その他のすべての入力レンジ

3.5 ns

帯域幅制限フィルタ[6]6 一度に有効にできるのは、1つのフィルタのみです。アンチエイリアスフィルタは、デフォルトで有効になっています。

ノイズフィルタ

20 MHz

2次ベッセルフィルタ

アンチエイリアスフィルタ

40 MHz (-6 dB)

35 MHz (±3 dB) (保証)

6次チェビシェフフィルタ

ACカプリングカットオフ (–3 dB)

12 Hz [7]7 ACカプリングは1 MΩ入力インピーダンスでのみ使用できます。

表 5. パスバンドフラットネス[4]
フィルタ設定 入力レンジ (Vpk-pk) 50 Ωおよび1 MΩ
フィルタ無効時 0.2 V

±0.4 dB (DC~20 MHz)

±1 dB (20 MHz40 MHz)

その他のすべての入力レンジ

±0.4 dB (DC~20 MHz)

±1 dB (20 MHz50 MHz)

アンチエイリアスフィルタ有効時 すべての入力レンジ

±1.2 dB (DC~16 MHz)

±1.6 dB (16 MHz32 MHz)

図 2. PCI-5142周波数応答 (測定値)


スペクトル特性

表 6. 高調波を含むスプリアスフリーダイナミックレンジ (SFDR)8 10 MHz-1 dBFS入力信号です。第2から第5高調波が含まれます。 5 kHz50 MHzから測定されます。[8]
入力レンジ (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ
0.2 V 75 dBc 70 dBc
0.4 V 75 dBc 70 dBc
1 V 75 dBc 70 dBc
2 V 75 dBc 70 dBc
4 V 65 dBc 70 dBc
10 V 65 dBc 60 dBc
20 V 60 dBc
表 7. 全高調波歪み (THD)[9]
入力レンジ (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ
0.2 V 9 10 MHz-1 dBFS入力信号です。第2高調波から第5高調波までが含まれます。 -75 dBc -68 dBc
0.4 V -75 dBc -68 dBc
1 V -75 dBc -68 dBc
2 V -73 dBc -68 dBc
4 V -63 dBc -68 dBc
10 V -63 dBc -58 dBc
20 V -58 dBc

相互変調歪み[10]10 0.2 V2.0 V入力レンジ (50 Ω入力インピーダンス)。2つのトーンは、それぞれ10.2 MHzおよび11.2 MHzです。各トーンは–7 dBFSです。

-75 dBc

表 8. SN比 (SNR)[11]
入力レンジ (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ
フィルタ無効時 アンチエイリアスフィルタ有効時 フィルタ無効時 アンチエイリアスフィルタ有効時
0.2 V 11 10 MHz-1 dBFS入力信号です。高調波を除きます。DC~50 MHzを測定しています。 60 dB 60 dB 56 dB 60 dB
0.4 V 62 dB 62 dB 61 dB 62 dB
1 V 62 dB 62 dB 62 dB 62 dB
2 V 62 dB 62 dB 62 dB 62 dB
4 V 61 dB 62 dB
表 9. SINAD (Signal to Noise and Distortion)[12]
入力レンジ (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ
フィルタ無効時 アンチエイリアスフィルタ有効時 フィルタ無効時 アンチエイリアスフィルタ有効時
0.2 V 12 10 MHz-1 dBFS入力信号です。高調波が含まれます。DC~50 MHzを測定しています。 60 dB 60 dB 56 dB 59 dB
0.4 V 62 dB 62 dB 60 dB 61 dB
1 V 62 dB 62 dB 61 dB 61 dB
2 V 62 dB 62 dB 61 dB 61 dB
4 V 60 dB 61 dB
図 3. PCI-5142の動特性、50 Ω1 V入力レンジ (測定値)


表 10. RMSノイズ (ノイズフィルタ有効時)[13]
入力レンジ (Vpk-pk) 50 Ω (V RMS) 1 MΩ (V RMS)
0.2 V 13 入力に50 Ω終端を接続します。 56 µV (FSの0.028%) 72 µV (FSの0.036%)
0.4 V 92 μV (FSの0.023%) 92 μV (FSの0.023%)
1 V 230 μV (FSの0.023%) 230 μV (FSの0.023%)
2 V 460 μV (FSの0.023%) 460 μV (FSの0.023%)
4 V 920 μV (FSの0.023%) 920 μV (FSの0.023%)
10 V 2.3 mV (FSの0.023%) 2.3 mV (FSの0.023%)
20 V 4.6 mV (FSの0.023%)
表 11. RMSノイズ (アンチエイリアスフィルタ有効時)[13]
入力レンジ (Vpk-pk) 50 Ω (V RMS) 1 MΩ (V RMS)
0.2 V 82 µV (FSの0.041%) 96 µV (FSの0.048%)
0.4 V 100 μV (FSの0.025%) 120 μV (FSの0.030%)
1 V 250 μV (FSの0.025%) 300 μV (FSの0.030%)
2 V 500 μV (FSの0.025%) 600 μV (FSの0.030%)
4 V 1 mV (FSの0.025%) 1.2 mV (FSの0.030%)
10 V 2.5 mV (FSの0.025%) 3 mV (FSの0.030%)
20 V 6 mV (FSの0.030%)
表 12. RMSノイズ (フィルタ無効時)[13]
入力レンジ (Vpk-pk) 50 Ω (V RMS) 1 MΩ (V RMS)
0.2 V 90 µV (FSの0.045%) 110 μV (FSの0.055%)
0.4 V 100 μV (FSの0.025%) 160 μV (FSの0.040%)
1 V 250 μV (FSの0.025%) 300 μV (FSの0.030%)
2 V 500 μV (FSの0.025%) 600 μV (FSの0.030%)
4 V 1 mV (FSの0.025%) 1.6 mV (FSの0.040%)
10 V 2.5 mV (FSの0.025%) 3 mV (FSの0.030%)
20 V 6 mV (FSの0.030%)
図 4. 入力レンジ0.2 V、帯域幅全域、入力インピーダンス50 ΩでのPCI-5142スペクトルノイズ密度 (公称)


図 5. 入力レンジ0.2 V、ノイズフィルタ有効、入力インピーダンス1 MΩでのPCI-5142スペクトルノイズ密度 (公称)


水平軸

サンプリングクロック

ソース

内部

オンボードクロック (内部VCXO)[14]14 内部サンプルクロックは、基準クロックにロックされているか、オンボードVCXOから分周して取得されます。

外部

CLK IN (フロントパネルSMBコネクタ)

オンボードクロック (内部VCXO)

サンプルレート範囲

リアルタイムサンプリング (単発)

1.526 kS/s100 MS/s[15]15 通常の動作モード (非OSPモード) では、100 MS/s未満のすべてのレートで、nデシメーションによる除算が使用されます。非OSPデシメーションでは、集録されたデータはアンダーサンプリングによるエイリアスから保護されません。非OSPデシメーションとOSPデシメーションは互いに排他的です。

ランダムインタリーブサンプリング (RIS)

200 MS/s2 GS/s (100 MS/sの倍数)

位相ノイズ密度[16]16 10 MHz入力信号です。

100 Hz入力周波数

<-100 dBc/Hz

1 kHz入力周波数

<-120 dBc/Hz

10 kHz入力周波数

<-130 dBc/Hz

サンプリングクロックジッタ[17]17 変換器のアパーチャ不確定性と、クロック回路のジッタの影響が含まれます。トリガジッタを除きます。

≤1 ps RMS (100 Hz100 kHz)

≤2 ps RMS (100 Hz1 MHz)

タイムベース周波数

100 MHz

タイムベース確度

基準クロックへの位相ロック無効時

±25 ppm (保証)

基準クロックへの位相ロック有効時

基準クロック確度と同等

サンプルクロック遅延範囲

±1サンプルクロック周期

サンプルクロック遅延分解能

≤10 ps

外部サンプルクロック

ソース

CLK IN (フロントパネルSMBコネクタ)

周波数レンジ[18]18 通常の動作モード (非OSPモード) では、n (1 ≤ n ≤ 65,535) デシメーションによる除算を使用できます。非OSPデシメーションでは、集録されたデータはアンダーサンプリングによるエイリアスから保護されません。非OSPデシメーションとOSPデシメーションは互いに排他的です。

CLK IN

30 MHz105 MHz

デューティサイクル許容範囲

45%~55%

サンプルクロックのエクスポート

表 13. エクスポートしたサンプルクロックの出力先
出力先 最大周波数
CLK OUT (フロントパネルSMBコネクタ) 105 MHz
PXI_Trig <0..6> (バックプレーンコネクタ)19 間引きされたサンプリングクロックのみです。[19] 20 MHz
PFI <0..1> (フロントパネル9ピンミニサーキュラDINコネクタ)[19] 25 MHz
RTSI <0..6>[19] 20 MHz

位相ロックループ (PLL) 基準クロック

ソース

RTSI 7

CLK IN (フロントパネルSMBコネクタ)

周波数レンジ

5 MHz20 MHz (1 MHz間隔)[20]20 デフォルトは10 MHzです。PLL基準クロック周波数には、±50 ppmの確度が必要です。

デューティサイクル許容範囲

45%~55%

エクスポートされた基準クロックの出力先

CLK OUT (フロントパネルSMBコネクタ)

PFI <0..1> (フロントパネル9ピンミニサーキュラDINコネクタ)

RTSI <0..7>

CLK IN (サンプルクロックおよび基準クロック入力、フロントパネルコネクタ)

入力電圧レンジ

正弦波 (Vpk-pk)

0.65 V2.8 V (0 dBm13 dBm)

方形波 (Vpk-pk)

0.2 V2.8 V

最大入力過負荷[21]21 過電圧および逆極性に対する保護です。

7 V RMS (|ピーク| ≦10 V)

インピーダンス

50Ω

カプリング

AC

CLK OUT (サンプルクロックおよび基準クロック出力、フロントパネルコネクタ)

出力インピーダンス

50 Ω

論理タイプ

3.3 V CMOS

最大駆動電流

±48 mA

トリガ

基準 (停止) トリガ

トリガタイプ

エッジ

ウィンドウ

ヒステリシス

ビデオ

デジタル

即時

ソフトウェア

トリガソース

CH 0

CH 1

TRIG

PXI_Trig <0..6>

PFI <0..1>

PXI Starトリガ

ソフトウェア

RTSI <0..6>

メモ 各トリガタイプで使用できるソースの詳細については、以下のセクションおよび『NI 高速デジタイザヘルプ』を参照してください。
表 14. 時間分解能
時間/デジタル変換回路 (TDC) オンボードクロック 外部クロック
オン 100 ps
オフ 10 ns 外部クロック周期
表 15. 最小リアーム時間[22]
TDC22 ホールドオフは0に設定してあります。オンボードサンプリングクロックの最大レートを使用します。 リアーム時間
オン 10 μs
オフ 2 μs
表 16. ホールドオフ
TDC オンボードクロック 外部クロック
オン 10 μs171.79 s
オフ 2 μs171.79 s 200 × 外部クロック周期~(232 - 1) × 外部クロック周期

アナログトリガ

トリガタイプ

エッジ

ウィンドウ

ヒステリシス

ソース

CH 0 (フロントパネルBNCコネクタ)

CH 1 (フロントパネルBNCコネクタ)

TRIG (フロントパネルBNCコネクタ)

トリガレベル範囲

CH 0、CH 1

FSの100%

TRIG (外部トリガ)

±5 V

トリガレベル分解能

10ビット (1,024分の1)

エッジトリガ感度 (保証)

CH 0、CH 1

FSの±2.5% (50 MHz)

FSの5%まで増加 (≤100 MHz時)

TRIG (外部トリガ、Vpk-pk)

0.25 V (最大100 MHz)

1 Vまで増加 (200 MHz時)

レベル確度

CH 0、CH 1

FSの±3.5% (最大10 MHz)

TRIG (外部トリガ)

±0.35 V (FSの±3.5%) (最大10 MHz)

ジッタ

≤80 ps RMS [23]23 セルフキャリブレーション実行時の温度の±5℃以内。

トリガフィルタ

低周波数 (LF) 除去

50 kHz

高周波数 (HF) 除去

50 kHz

デジタルトリガ

トリガタイプ

デジタル

ソース

RTSI <0..6>

PFI <0..1> (フロントパネル9ピンミニサーキュラDINコネクタ)

ビデオトリガ

トリガタイプ

ビデオ

ソース

CH 0 (フロントパネルBNCコネクタ)

CH 1 (フロントパネルBNCコネクタ)

TRIG (フロントパネルBNCコネクタ)

ビデオトリガタイプ

特定のライン

任意のライン

特定のフィールド

標準

NTSC、PAL、またはSECAM信号の負同期

外部トリガ

コネクタ

TRIG (フロントパネルBNCコネクタ)

インピーダンス

1 MΩ (22 pFと並列)

カプリング

AC、DC

ACカプリングカットオフ (–3 dB)

12 Hz

入力電圧レンジ

±5 V

最大入力過負荷

|ピーク| ≤42 V

PFI 0およびPFI 1 (プログラム可能な機能的インタフェース)

コネクタ

AUX I/O (9ピンミニサーキュラDIN)

方向

双方向

入力の場合 (トリガ)

出力先

開始トリガ (集録アーム)

基準 (停止) トリガ

アーム基準トリガ

アドバンストリガ

入力インピーダンス

150 kΩ (公称)

VIH

2.0 V

VIL

0.8 V

最大入力過負荷

-0.5 V5.5 V

最大周波数

25 MHz

出力の場合 (イベント)

ソース

開始準備完了

開始トリガ (集録アーム)

基準準備完了

基準 (停止) トリガ

レコード完了

アドバンス準備完了

アドバンストリガ

終了 (集録完了)

プローブ補正[24]24 1 kHz、50%デューティサイクル方形波。PFI 1フロントパネルコネクタのみです。

出力インピーダンス

50 Ω

論理タイプ

3.3 V CMOS

最大駆動電流

±24 mA

最大周波数

25 MHz

波形仕様

オンボードメモリサイズ

64 MB/チャンネルオプション

32 MS/チャンネル25 2バイトサンプルと仮定します。複素数データ処理モード (オンボード信号処理の使用時にのみ利用可能) では、各サンプルが4バイトとなるため、各メモリサイズの値は半分となります。[25]

チャンネルあたり256 MB

128 MS/s/チャンネル[25]

最短レコード長

1サンプル

プレトリガサンプル数

ゼロから最大レコード長まで26 シングルレコードモードおよびマルチプルレコードモード。[26]

ポストトリガサンプル数

ゼロから最大レコード長まで[26]

オンボードメモリの最大レコード数

64 MB/チャンネル

100,00027 データ集録中にレコードをフェッチする場合、これらの数値を上回る可能性があります。[27]

256 MB/チャンネル

100,000[27]

各レコード用に割り当てられるオンボードメモリ

実数データ処理モード

(レコード長 × 2バイト/S) + 200バイト128バイトの倍数か512バイトのいずれか大きい方に切り上げ

複素数データ処理モード

(レコード長 × 4バイト/S) + 200バイト128バイトの倍数か512バイトのいずれか大きい方に切り上げ

オンボード信号処理 (OSP)

図 6. PCI-5142オンボード信号処理ブロック図


メモ PCI-5142でオンボード信号処理 (OSP) を使用するには、DDC有効プロパティ/属性がTRUEに設定されている必要があります。

以下の4つのOSP操作が可能です。

  • IF信号をCH 0に送信し、信号に対して直交ダウンコンバートする (複素数データが返されます)。
  • IおよびQベースバンド信号をCH 0およびCH 1に送信し、エイリアス保護の状態で間引きを行う (デシメーション) (複素数データが返されます)。
  • 信号をCH 0に送信し、エイリアス保護の状態で間引きを行う (デシメーション) (実数データが返されます)。
  • 信号をCH 0に送信し、信号に対して実数ダウンコンバートする (実数データが返されます)。

デジタルダウンコンバータ (DDC) の数

1

データ処理モード[28]28 複素モードは、IQベースバンドにおける間引きおよび直交ダウンコンバージョンの両方で使用されます。

実数 (Iパスのみ)

複素数(IQ)

OSPデシメーション範囲[29]29 OSPデシメーションではADCのナイキストゾーンで起こる高周波によるエイリアスからデータが保護されますが、非OSPデシメーションではこのような保護はありません。非OSPデシメーションとOSPデシメーションは互いに排他的です。

1, 2, 4, 6, 8, 10

12~4,096(4の倍数)

4,096~8,192(8の倍数)

8,192~16,384 (16の倍数)

サンプルレート範囲[30]30 サンプルレートが6.1 kS/s未満の場合は、外部サンプルクロックを使用するか、ソフトウェアで間引きを行ってください。

内部サンプルクロックタイムベース

6.1 kS/s100 MS/s (実数または複素数)

外部サンプルクロックタイムベース

サンプルクロックタイムベース/OSPデシメーション

実領域での平坦帯域幅

0.4 × サンプルレート

複素領域での平坦帯域幅[31]31 たとえば、複素領域でのサンプリングレートが50 MS/sの場合、複素領域での帯域幅は40 MHzです。

0.8 × サンプルレート

デジタルゲインおよびオフセット

デジタルゲインおよびオフセット分解能

18ビット

デジタルゲイン範囲

-1.5~+1.5

|値| < 1 の場合、ユーザデータが減衰

デジタルオフセット範囲

(-0.4 × 垂直レンジ)(+0.4 × 垂直レンジ)[32]32 デジタルゲイン後に適用されます。

出力

(ADCデータ × デジタルゲイン) + デジタルオフセット[33]33 (-0.5 × 垂直レンジ) ≤ 出力 ≤ (+0.5 × 垂直レンジ)。

数値制御発振器 (NCO)

周波数範囲[34]34 アンダーサンプリングは、キャリア周波数>50 MHzの場合に使用できます。

内部サンプルクロックタイムベース

0 Hz50 MHz

外部サンプルクロックタイムベース

0 Hz~(0.5 × サンプルクロックタイムベース)

周波数分解能

内部サンプルクロックタイムベース

355 nHz

外部サンプルクロックタイムベース

サンプルクロックタイムベース / 248

IおよびQ位相分解能

0.0055°

調整時間

1 ms

デジタル特性

最大NCOスプリアス

<-100 dBFS

デシメーションフィルタのパスバンドリプル

< 0.1 dB [35]35 パスバンドは0~ (0.4 x IQレート) です。

デシメーションフィルタの帯域外減衰量

> 80 dB [36]36 (0.6 x IQレート) からのストップバンド減衰量です。

IF復調性能

表 17. IF復調性能
変調構成[37]37 1 V垂直レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波です。リサンプリング (サンプリングレート変換) とパルス整形を含む復調は、ホストPC/コントローラでNI Modulation Toolkitを使用して実行されました。 測定タイプ
GSM物理層[38]38 1.25 MS/sサンプルレート、MSK変調、270.833 kSymbols/s、ガウス、BT = 0.3。 変調誤差比 (MER) 62 dB
エラーベクトル振幅 (EVM) <0.2% RMS
W-CDMA物理層[39]39 6.25 MS/sサンプルレート、QPSK変調、3.84 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.22。 MER 52 dB
EVM <0.4% RMS
DVB物理層[40]40 10 MS/sサンプルレート、32 QAM変調、6.92 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。 MER 48 dB
EVM <0.4% RMS
20 MSymbols/s64 QAM[41]41 50 MS/sサンプルレート、64 QAM変調、20 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。 MER 39 dB
EVM <0.8% RMS
26.09 MSymbols/s、64 QAM[42]42 50 MS/sサンプルレート、64 QAM変調、26.09 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15、30 MHz帯域幅。 MER 36 dB
EVM <1.0% RMS
34.78 MSymbols/s64 QAM[43]43 50 MS/sサンプルレート、64 QAM変調、34.78 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15、40 MHz帯域幅。 MER 32 dB
EVM <1.6% RMS

IQベースバンド復調性能

表 18. IQベースバンド復調性能
変調構成[44]44 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし。リサンプリング (サンプルレート変換) およびパルス成形を含む復調は、ホストPC/コントローラ上のNIモジュレーションツールキットを使用して実行されます。これは、システム性能の測定です。IQベースバンド生成は、TClkで同期された2つのNI PXI-5421任意波形発生器モジュールで実装されました。 測定タイプ
GSM物理層[45]45 1.25 MS/sサンプルレート、MSK変調、270.833 kSymbols/s、ガウス、BT = 0.3。 変調誤差比 (MER) 41 dB
エラーベクトル振幅 (EVM) <0.8% RMS
W-CDMA物理層[46]46 6.25 MS/sサンプルレート、QPSK変調、3.84 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.22 MER 41 dB
EVM <0.9% RMS
DVB物理層[47]47 10 MS/sサンプルレート、32 QAM変調、6.92 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。 MER 40 dB
EVM <0.9% RMS
20 MSymbols/s64 QAM[48]48 50 MS/sサンプルレート、64 QAM変調、20 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15 MER 33 dB
EVM <1.4% RMS

波形集録時間

表 19. 最大集録時間[49]49 複素 (IQ) モードでは、集録時間は半分になります。
条件 64 MB 256 MB
サンプルレート = 100 MS/s、OSP無効 0.336 s 1.34 s
サンプルレート = 1 MS/s、実数モード、OSP有効 33.6 s 2 min 14 s
サンプルレート = 100 kS/s、実数モード、OSP有効 5 min 36 s 22 min 22 s
図 7. デシメーションフィルタ周波数応答 (実数モード)、10 MS/sサンプルレート (測定値)


図 8. GSM物理層 (測定値)[50]50 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波、4.17 MS/sサンプルレート、MSK変調、270.833 kSymbols/s、ガウス、BT = 0.3。


図 9. W-CDMA物理層 (測定値)[51]51 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波、25 MS/sサンプルレート、QPSK変調、3.84 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.22。


図 10. DVB物理層 (測定値)[52]52 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波、25 MS/sサンプリングレート、32 QAM 変調、6.92 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。


図 11. 20 MSymbols/s 64 QAM (測定値)[53]53 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波、50 MS/sサンプルレート、64 QAM 変調、20 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。


キャリブレーション

外部キャリブレーション

外部キャリブレーションは、VCXOおよび基準電圧をキャリブレートします。すべてのキャリブレーション定数は、不揮発性メモリに保管されます。

セルフキャリブレーション

セルフキャリブレーションはソフトウェアコマンドで実行されます。キャリブレーションは全入力レンジでゲイン、オフセット、周波数応答、トリガ、タイミング調整エラーを補正します。

キャリブレーション仕様

外部キャリブレーション間隔

2年

ウォームアップ時間[54]54 ウォームアップ時間は、NI-SCOPEドライバがロードされた後で開始されます。

15

ソフトウェア

ドライバソフトウェア

このデバイスは、NI-SCOPE 3.0以降でサポートされています。

NI-SCOPEはIVI準拠ドライバであり、PCI-5142の構成、制御、およびキャリブレーションが可能です。NI-SCOPEは、さまざまな開発環境用のアプリケーションインタフェースを提供します。

アプリケーションソフトウェア

NI-SCOPEには、以下のアプリケーション開発環境用のプログラミングインタフェース、ドキュメント、サンプルプログラムが含まれています。

  • LabVIEW
  • LabWindows™/CVI™
  • Measurement Studio
  • Microsoft Visual C/C++
  • .NET (C#およびVB.NET)

対話式ソフトフロントパネルおよび構成

64ビットシステムにNI-SCOPEをインストールすると、InstrumentStudioを使用してPCI-5142の測定値を監視、制御、記録することができます。

InstrumentStudioはソフトウェアベースのフロントパネルアプリケーションで、1つのプログラムから複数の異なるタイプのデバイスを操作して対話的に測定を行うことができます。

メモ InstrumentStudioは、64ビットOSでのみサポートされています。32ビットシステムを使用している場合は、InstrumentStudioの代わりにNI-SCOPE専用のソフトフロントパネルを使用してください。

NI-SCOPE 18.1以降では InstrumentStudioを使用してPCI-5142を対話的に制御できるようになりました。また、NI-SCOPE2.4以降ではSFPを使用してNI-SCOPEを対話的に制御できるようになりました。InstrumentStudioと NI-SCOPE SFPは NI-SCOPEメディアに含まれています。

また、NI Measurement & Automation Explorer (MAX) でも、PCI-5142を対話的に構成およびテストできます。MAXはドライバメディアに含まれています。

同期

NI-TClk APIによる同期 [55]55 NI-TClkは、NI-SCOPEと一緒にインストールされます。

NI-TClkは、1台または複数のPXIシャーシ間で、サポートされている複数のPXIモジュールをシステム同期させるAPIです。PCI-5142NI-SCOPEで使用可能です。

NI-TClkは、共有されている基準クロックと基準トリガを使用して、PXIモジュールのサンプリングクロックを一致させ、トリガの送信と受信を同期させます。これらの信号は、同一シャーシ内のPXIモジュール間の接続に外部ケーブルを使用せず、PXIシャーシバックプレーンを経由して経路設定されます。

NI-TClkによるPCI-5142モジュール間のスキュー [56]56 異なるモジュールであってもNI-TClkを使用して同期できますが、以下に記載されている仕様は同一のモジュールを同期する場合にのみ適用されます。仕様は、次の条件下で有効です。
  • すべてのモジュールが同じシャーシに装着されている。
  • すべてのフィルタが無効にされている。
  • 各モジュールのサンプルクロックがNI-TClkを使用して同期されている。
  • すべてのパラメータが各モジュールで同じ値に設定されている。
  • セルフキャリブレーションが完了している。
  • 周囲温度がセルフキャリブレーション実行時の±1℃以内である。
マルチシャーシシステムを含むその他の構成については、NIの技術サポート (ni.com/support) までお問い合わせください。
手動調整なしのNI-TClk同期 57 手動調整とは、計測器ドライバを使用してトリガクロック (TClk) 信号を調整することにより、同期ジッタとスキューを最小限に抑えるプロセスです。 [57]

ピーク-ピークのスキュー 58 クロックおよびアナログパスでの遅延の差によるものです。試験には、最大スロット間スキューが100 psのPXIe-1082シャーシを使用しています。セルフキャリブレーション実行時の±1℃以内で有効です。 [58]

500 ps

手動調整によるNI-TClk同期 [57]

手動で調整後のスキュー

≤5 ps

サンプルクロック遅延/調整分解能

≤5 ps

電源

消費電流

+3.3 V DC

3.4 A

+5 V DC

2.7 A

+12 V DC

110 mA

-12 V DC

0 A

合計電力

26.1 W

物理仕様

外形寸法

35.5 cm × 2.0 cm × 11.3 cm

(14.0 in × 0.8 in × 4.4 in)

重量

470 g (16.6 oz)

環境

最大使用高度

2,000 m (周囲温度25℃の時)

汚染度

2

室内使用のみ。

動作環境

周囲温度範囲

0℃45℃ (IEC 60068-2-1およびIEC 60068-2-2に従って試験済み。)

相対湿度範囲

10~90%、結露なきことIEC 60068-2-56に従って試験済み。)

保管環境

周囲温度範囲

-40℃71℃ (IEC-60068-2-1およびIEC-60068-2-2に基づいて試験済み)。

相対湿度範囲

5%~95%、結露なきこと (IEC 60068-2-56に基づいて試験済み)

認可および準拠

安全適合標準

この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の安全規格要件を満たすように設計されています。

  • IEC 61010-1、EN 61010-1
  • UL 61010-1、CSA C22.2 No. 61010-1
メモ 安全保証については、製品ラベルまたは「製品認証および宣言」セクションを参照してください。

電磁両立性

この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下のEMC規格の必要条件を満たしています。
  • EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class Aエミッション、基本イミュニティ
  • EN 55011 (CISPR 11): Group 1、Class Aエミッション
  • EN 55022 (CISPR 22): Class Aエミッション
  • EN 55024 (CISPR 24): イミュニティ
  • AS/NZS CISPR 11: Group 1、Class Aエミッション
  • AS/NZS CISPR 22: Class Aエミッション
  • FCC 47 CFR Part 15B: Class Aエミッション
  • ICES-001: Class Aエミッション
メモ 米国では (FCC 47 CFRに従って)、Class A機器は商業、軽工業、および重工業の設備内での使用を目的としています。欧州、カナダ、オーストラリア、およびニュージーランドでは (CISPR 11に従って)、Class A機器は重工業の設備内のみでの使用を目的としています。
メモ Group 1機器とは (CISPR 11に従って) 材料の処理または検査/分析の目的で無線周波数エネルギーを意図的に生成しない工業用、科学、または医療向け機器のことです。
メモ EMC宣言、認証、追加情報については、「製品認証および宣言」セクションを参照してください。

CE適合

この製品は、以下の該当するEU指令で規定されている基本要件に適合しています。

  • 2014/35/EU、低電圧指令 (安全性)
  • 2014/30/EU、電磁両立性指令 (EMC)
  • 2011/65/EU、RoHS (特定有害物質の使用制限)

製品認証および宣言

この製品のその他の適合規格については、この製品の適合宣言 (DoC) を参照してください。NI製品の製品認証およびDoCを入手するには、ni.com/product-certificationsにアクセスして、型番または製品ラインで検索し、該当するリンクをクリックしてください。

環境管理

NIは、環境に優しい製品の設計および製造に努めています。NIは、製品から特定の有害物質を除外することが、環境およびNIのお客様にとって有益であると考えています。

環境の詳細については、「住みよい地球を作るエンジニアリング」 (ni.com/environment) を参照してください。このページには、NIが順守している環境規制および指令、およびこのドキュメントに含まれていないその他の環境に関する情報が記載されています。

EUおよび英国のお客様

  • 廃電気電子機器 (WEEE)—製品寿命を過ぎたすべてのNI製品は、お住まいの地域の規定および条例に従って廃棄処分してください。お住まいの地域におけるNI製品のリサイクル方法の詳細については、ni.com/environment/weeeを参照してください。
  • 电子信息产品污染控制管理办法(中国RoHS)

  • 中国RoHSNI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 ACカプリングは1 MΩ入力でのみ使用できます。

    2 セルフキャリブレーション実行時の温度の±5℃以内。

    3 CH 0CH 1の間、および外部トリガからCH 0またはCH 1

    4 50 kHzを基準としています。

    5 40℃を超える場合は78 MHzです。

    6 一度に有効にできるのは、1つのフィルタのみです。アンチエイリアスフィルタは、デフォルトで有効になっています。

    7 ACカプリングは1 MΩ入力インピーダンスでのみ使用できます。

    8 10 MHz-1 dBFS入力信号です。第2から第5高調波が含まれます。 5 kHz50 MHzから測定されます。

    9 10 MHz-1 dBFS入力信号です。第2高調波から第5高調波までが含まれます。

    10 0.2 V2.0 V入力レンジ (50 Ω入力インピーダンス)。2つのトーンは、それぞれ10.2 MHzおよび11.2 MHzです。各トーンは–7 dBFSです。

    11 10 MHz-1 dBFS入力信号です。高調波を除きます。DC~50 MHzを測定しています。

    12 10 MHz-1 dBFS入力信号です。高調波が含まれます。DC~50 MHzを測定しています。

    13 入力に50 Ω終端を接続します。

    14 内部サンプルクロックは、基準クロックにロックされているか、オンボードVCXOから分周して取得されます。

    15 通常の動作モード (非OSPモード) では、100 MS/s未満のすべてのレートで、nデシメーションによる除算が使用されます。非OSPデシメーションでは、集録されたデータはアンダーサンプリングによるエイリアスから保護されません。非OSPデシメーションとOSPデシメーションは互いに排他的です。

    16 10 MHz入力信号です。

    17 変換器のアパーチャ不確定性と、クロック回路のジッタの影響が含まれます。トリガジッタを除きます。

    18 通常の動作モード (非OSPモード) では、n (1 ≤ n ≤ 65,535) デシメーションによる除算を使用できます。非OSPデシメーションでは、集録されたデータはアンダーサンプリングによるエイリアスから保護されません。非OSPデシメーションとOSPデシメーションは互いに排他的です。

    19 間引きされたサンプリングクロックのみです。

    20 デフォルトは10 MHzです。PLL基準クロック周波数には、±50 ppmの確度が必要です。

    21 過電圧および逆極性に対する保護です。

    22 ホールドオフは0に設定してあります。オンボードサンプリングクロックの最大レートを使用します。

    23 セルフキャリブレーション実行時の温度の±5℃以内。

    24 1 kHz、50%デューティサイクル方形波。PFI 1フロントパネルコネクタのみです。

    25 2バイトサンプルと仮定します。複素数データ処理モード (オンボード信号処理の使用時にのみ利用可能) では、各サンプルが4バイトとなるため、各メモリサイズの値は半分となります。

    26 シングルレコードモードおよびマルチプルレコードモード。

    27 データ集録中にレコードをフェッチする場合、これらの数値を上回る可能性があります。

    28 複素モードは、IQベースバンドにおける間引きおよび直交ダウンコンバージョンの両方で使用されます。

    29 OSPデシメーションではADCのナイキストゾーンで起こる高周波によるエイリアスからデータが保護されますが、非OSPデシメーションではこのような保護はありません。非OSPデシメーションとOSPデシメーションは互いに排他的です。

    30 サンプルレートが6.1 kS/s未満の場合は、外部サンプルクロックを使用するか、ソフトウェアで間引きを行ってください。

    31 たとえば、複素領域でのサンプリングレートが50 MS/sの場合、複素領域での帯域幅は40 MHzです。

    32 デジタルゲイン後に適用されます。

    33 (-0.5 × 垂直レンジ) ≤ 出力 ≤ (+0.5 × 垂直レンジ)。

    34 アンダーサンプリングは、キャリア周波数>50 MHzの場合に使用できます。

    35 パスバンドは0~ (0.4 x IQレート) です。

    36 (0.6 x IQレート) からのストップバンド減衰量です。

    37 1 V垂直レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波です。リサンプリング (サンプリングレート変換) とパルス整形を含む復調は、ホストPC/コントローラでNI Modulation Toolkitを使用して実行されました。

    38 1.25 MS/sサンプルレート、MSK変調、270.833 kSymbols/s、ガウス、BT = 0.3。

    39 6.25 MS/sサンプルレート、QPSK変調、3.84 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.22。

    40 10 MS/sサンプルレート、32 QAM変調、6.92 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。

    41 50 MS/sサンプルレート、64 QAM変調、20 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。

    42 50 MS/sサンプルレート、64 QAM変調、26.09 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15、30 MHz帯域幅。

    43 50 MS/sサンプルレート、64 QAM変調、34.78 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15、40 MHz帯域幅。

    44 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし。リサンプリング (サンプルレート変換) およびパルス成形を含む復調は、ホストPC/コントローラ上のNIモジュレーションツールキットを使用して実行されます。これは、システム性能の測定です。IQベースバンド生成は、TClkで同期された2つのNI PXI-5421任意波形発生器モジュールで実装されました。

    45 1.25 MS/sサンプルレート、MSK変調、270.833 kSymbols/s、ガウス、BT = 0.3。

    46 6.25 MS/sサンプルレート、QPSK変調、3.84 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.22

    47 10 MS/sサンプルレート、32 QAM変調、6.92 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。

    48 50 MS/sサンプルレート、64 QAM変調、20 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15

    49 複素 (IQ) モードでは、集録時間は半分になります。

    50 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波、4.17 MS/sサンプルレート、MSK変調、270.833 kSymbols/s、ガウス、BT = 0.3。

    51 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波、25 MS/sサンプルレート、QPSK変調、3.84 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.22。

    52 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波、25 MS/sサンプリングレート、32 QAM 変調、6.92 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。

    53 1 V入力レンジ、50 Ω入力インピーダンス、アナログフィルタなし、25 MHz搬送波、50 MS/sサンプルレート、64 QAM 変調、20 MSymbols/s、平方根二乗余弦、アルファ = 0.15。

    54 ウォームアップ時間は、NI-SCOPEドライバがロードされた後で開始されます。

    55 NI-TClkは、NI-SCOPEと一緒にインストールされます。

    56 異なるモジュールであってもNI-TClkを使用して同期できますが、以下に記載されている仕様は同一のモジュールを同期する場合にのみ適用されます。仕様は、次の条件下で有効です。

    • すべてのモジュールが同じシャーシに装着されている。
    • すべてのフィルタが無効にされている。
    • 各モジュールのサンプルクロックがNI-TClkを使用して同期されている。
    • すべてのパラメータが各モジュールで同じ値に設定されている。
    • セルフキャリブレーションが完了している。
    • 周囲温度がセルフキャリブレーション実行時の±1℃以内である。
    マルチシャーシシステムを含むその他の構成については、NIの技術サポート (ni.com/support) までお問い合わせください。

    57 手動調整とは、計測器ドライバを使用してトリガクロック (TClk) 信号を調整することにより、同期ジッタとスキューを最小限に抑えるプロセスです。

    58 クロックおよびアナログパスでの遅延の差によるものです。試験には、最大スロット間スキューが100 psのPXIe-1082シャーシを使用しています。セルフキャリブレーション実行時の±1℃以内で有効です。