データシート NI 9260 2 AO、3 Vrms、24 ビット、51.2 kS/s/ch(同時) • • • • BNC および mini-XLR の接続 -105 db THD+N(標準) 10 µVrms ノイズ(標準) 23 kHz 帯域幅 NI 9260 は、51.2 kS/s のアップデートレート、24 ビットの分解能、および 3 Vrms の出 力レンジを備えた、NI CompactDAQ および NI CompactRIO システム用の 2 チャンネ ルアナログ出力モジュールです。NI 9260 は計測器用のダイナミック信号発生器で、 オーディオコンポーネントや家電機器の機能をテストし、構造テストアプリケーショ ンで励起を供給します。サウンドカードベースのソリューションとは異なり、NI 9260 はすばやく実装し再校正が可能なため、長期にわたる計測の反復性とテスト時間の短 縮が保証されます。NI 9260 には安全な実装を可能にする±30 V の過電圧保護と短絡回 路保護も装備されています。 キット内容 • NI 9260 • NI 9260 スタートアップガイド アクセサリ • BNCオス ⇔ BNCオスケーブル(BNC) • 拡張温度ケーブル(mini-XLR) Cシリーズアナログ出力モジュールの比較 製品名 モジュール タイプ 信号 レンジ チャンネル サンプル レート 同時 分解能 NI 9260 電圧出力 3 Vrms 2 51.2 kS/s/ch はい 24ビット BNC、mini XLR NI 9263 電圧出力 ±10 V 4 100 kS/s/ch はい 16ビット ネジ留め式端子、 バネ端子 NI 9264 電圧出力 ±10 V 16 25 kS/s/ch はい 16ビット バネ端子、 37ピン DSUB NI 9265 電流出力 0 mA~ 20 mA 4 100 kS/s/ch はい 16ビット ネジ留め式端子 NI 9269 電圧出力 ±10 V 4 100 kS/s/ch はい 16ビット ネジ留め式端子 接続 NI C シリーズの概要 NI は、測定、制御、および通信アプリケーション用に、100 種類を超える C シリーズ モジュールを提供しています。C シリーズモジュールは任意のセンサまたはバスに接 続可能で、上級データ収集および制御アプリケーションのニーズに対応する高確度の 測定を可能にします。 • あらゆるセンサや信号に接続するための計測に特化した信号調節 • バンク間、チャンネル間、チャンネル/アース間などの絶縁オプション • さまざまなアプリケーションや環境のニーズに対応する-40℃~70℃の温度範囲 • ホットスワップ可能 C シリーズモジュールのほとんどは CompactRIO および CompactDAQ プラット フォームの両方をサポートしており、モジュールを別のプラットフォームに移す際に 修正を行う必要はありません。 2 | ni.com | NI 9260 データシート CompactRIO CompactRIO は、コンパクトサイズと堅牢性を持つ オープンな組込アーキテクチャを、NI LabVIEW 再構 成可能 I/O(RIO)アーキテクチャで電源供給される プラットフォーム上の C シリーズモジュールと組み 合わせます。各システムには、組込アプリケーショ ンの要件を満たすためのカスタムタイミング、トリ ガ、および使用可能な広範囲のモジュール式 I/O の 処理が含まれます。 CompactDAQ CompactDAQ は、接続性、データ収集、および直接セ ンサまたは信号と通信するモジュール式 I/O への信号 調整を統合する、持ち運び可能な耐久性のあるデータ収 集プラットフォームです。CompactDAQ を LabVIEW と使用することで、測定データを集録、解析、表示、お よび管理する方法を簡単にカスタマイズできます。 ソフトウェア Windows 用 LabVIEW プロフェッショナル開発システム • • • • • 大規模プロジェクトの開発に上級ソフトウェアツールを使用 DAQ アシスタントおよび計測器 I/O アシスタントを使用して 自動的にコードを生成 高度な計測解析およびデジタル信号処理を使用 DLL、ActiveX、.NET オブジェクトとのオープンな接続性を活用 DLL、実行ファイル、MSI インストーラをビルド NI 9260 データシート | © National Instruments | 3 NI LabVIEW FPGA モジュール • • • • • • NI RIO ハードウェア用の FPGA アプリケーションを設計 デスクトップおよびリアルタイムアプリケーションと同じグラ フィカル環境でプログラミング 最大 300 MHz のループレートで制御アルゴリズムを実行 カスタムタイミング/トリガロジック、デジタルプロトコル、お よび DSP アルゴリズムを実装 既存の HDL コードと Xilinx IP ジェネレータの機能を含む他社製 IP を統合 LabVIEW Embedded Control and Monitoring Suite の一部として 購入可能 NI LabVIEW Real‐Time モジュール • • • • • • 4 | ni.com | LabVIEW グラフィカルプログラミングで確定的なリアル タイムアプリケーションを設計 信頼性の高い実行と豊富な I/O の選択に NI または他社製 ハードウェアへダウンロード 組込 PID 制御、信号処理、および解析関数を活用 マルチコア CPU のメリットを自動的に活用、またはプロ セッサ親和性を手動で設定 リアルタイム OS、開発およびデバッグサポート、および ボードサポートを活用 単体、または LabVIEW Suite の一部として購入可能 NI 9260 データシート 回路 DAC 保護 + AO0 + AO1 – アンプと フィルタ DAC 保護 – アンプと フィルタ NI 9260(BNC付き) デルタシグマ DAC は 24 ビットの分解能を持ち、51.2 kS/s の最大レートでアップデー ト可能です。BNC 付き NI 9260 の出力ステージは疑似差動です。AO-は、50 Ω 抵抗を 介して接続した GND を使用して終端されています。 シャーシGND DAC 過電圧/ 短絡保護 + 過電圧/ 短絡保護 + – AO0 アンプ シャーシGND DAC – AO1 アンプ NI 9260(mini XLR付き) mini XLR 付き NI 9260 の出力ステージは平衡型完全差動です。AO-ピンは差動出力駆 動の 1 つの出力を表し、信号を最小負荷で駆動できます。このピンを GND に接続す ると出力で短絡が生じます。 DAC の出力は、モジュールコネクタに到達する前にバッファ、調節、およびフィルタ 処理されます。NI 9260 は、AO-を基準とした AO+で 3 Vrms の最大信号を駆動する可能 NI 9260 データシート | © National Instruments | 5 性があります。各チャンネルは DC カプリングであり、短絡と±30 V の過電圧から保護 されています。 関連リンク 出力特性 8 ページ データレート マスタタイムベース(fM)の周波数は、NI 9260 のデータレート(fs)を制御します。 NI 9260 には、周波数が 13.1072 MHz の内部マスタタイムベースがありますが、モ ジュールは外部マスタタイムベースを受け入れたり、内部マスタタイムベースをエク スポートすることもできます。NI 9260 のデータレートをサンプリングの制御にマス タタイムベースを使用する他のモジュールと同期するには、すべてのモジュールが 1 つのマスタタイムベースソースを共有する必要があります。 以下の式は、NI 9260 で利用可能なデータレートの値を示します。 �� = �� ÷ 256 � ここで、n は 1~31 のいずれかの整数を表します。 ただし、データレートは適切なデータレート範囲内である必要があります。 13.1072 MHz の内部マスタタイムベースを使用している場合、n の値によって、結果の データは 51.2 kS/s、25.6 kS/s、17.067 kS/s などから最低 1.652 kS/s までとなります。 13.1072 MHz 以外の周波数で外部タイムベースを使用している場合は、NI 9260 は異な る組み合わせのデータレートで構成可能になります。 メモ NI 9151 R シリーズ拡張シャーシは、モジュール間でのタイムベースの 共有をサポートしていません。 フィルタ処理 NI 9260 は、アナログとデジタルフィルタの組み合わせを用いて帯域外の信号を除去 し、帯域内の信号を可能な限り再現します。フィルタは、信号の周波数範囲または帯 域幅に基づいて信号を区別します。考慮すべき 3 つの重要な帯域幅は、パスバンド、 ストップバンド、およびアンチイメージング帯域幅です。 パスバンド パスバンド内の信号には、周波数によって異なるゲインや減衰があります。周波数に 対するゲインの変化は、パスバンドフラットネスと呼ばれます。NI 9260 のデジタル フィルタおよびアナログスイッチトキャパシタフィルタは、データレートによってパ スバンドの周波数範囲を調節します。そのため、任意の周波数でのゲインまたは減衰 の量はデータレートにより異なります。 6 | ni.com | NI 9260 データシート 図 1. 一般的なパスバンドフラットネス 0.02 0 –0.02 ゲイン (dB) –0.04 –0.06 –0.08 –0.10 –0.12 –0.14 –0.16 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 周波数/データレート ストップバンド フィルタは、ストップバンド周波数以上のすべての信号を大きく減衰します。フィル タの主要な目的は、接続された測定デバイスに基本周波数のイメージが反映されるこ とを防ぐことです。そのため、ストップバンド周波数はデータレートに比例します。 ストップバンド除去は、信号のストップバンド内の補間イメージ以外の周波数成分す べてに対してフィルタが適用する最小減衰量です。 補間とアンチイメージング サンプル信号は周波数スペクトル全体に渡って反復します。これらの反復がサンプル レート fs の半分以上の周波数で始まり、理論的にはスペクトル全体に渡り無限に続く 様子を示します。サンプルデータは実際には fs(パスバンド)の半分の周波数までの 成分しか表示されないため、信号の余分なイメージをフィルタ処理で除去する必要が あります。NI 9260 はフィルタ処理を 3 つの段階で実行します。 最初に、データはデジタル補間フィルタでデジタル補間されます。このフィルタは fs の 8 倍で有効サンプルレートを移動させます。 「ストップバンド」セクションで指定さ れているように、線形位相デジタルフィルタが fs の半分を超える周波数におけるエネ ルギーを除去します。 第二段階では、DAC がデータを fs の 8 倍高い新しい周波数でリサンプルします。こ のフィルタ処理は sin x/x の応答を持ち、fs の 8 倍、16 倍、...などの 8 の倍数でヌルを 生成します。イメージは依然 8 * fs - 出力周波数で存在します。 第三段階では、スイッチトキャパシタフィルタおよびカットオフ周波数が固定されて いる 4 極アナログフィルタが残りのイメージをフィルタ処理します。スイッチトキャ パシタフィルタはサンプルレートに比例して増減しますが、4 極アナログフィルタで は増減しません。より高いサンプルレートを使用すると、イメージの周波数が高まり、 アナログフィルタでの振幅の低減がより効果的になります。 NI 9260 データシート | © National Instruments | 7 NI 9260 仕様 以下の仕様は、特に記載がない限り-40℃~70℃の環境下におけるものです。 注意 電磁妨害はこの NI 9260(BNC 付き)の測定確度に悪影響を及ぼしま す。このデバイスの出力ポートは電磁妨害に対して保護されていません。そ の結果、放射性または伝導性無線周波数の電磁妨害がある環境で接続されて いるケーブルを経路設定している場合、このデバイスでは出力が低下したり、 その他の性能が一時的に劣化することがあります。 注意 ユーザガイドに記載されている以外の方法でこの製品を使用しないで ください。製品の使用を誤ると危険です。もし破損した製品を使用した場合 は、製品に組み込まれている安全保護機能が保証されません。製品が破損し ている場合は、修理のために製品をナショナルインスツルメンツまで返送し てください。 出力特性 チャンネル数 2 つのアナログ出力チャンネル DAC 分解能 24 ビット DA 変換器のタイプ デルタ/シグマ変調方式 出力状態 電源オン 10 kΩ インピーダンス 電源オフ 10 kΩ インピーダンス 起動電圧 1, 2 出力カプリング 0V DC 内部マスタタイムベース(fM) 周波数 13.1072 MHz 確度 ±100 ppm(最大) データレート範囲(fs) 内部マスタタイムベース使用時 1 2 8 | 最小 1.652 kS/s 最大 51.2 kS/s BNC 付き 9260 に電源を投入すると、ピークが 400 mV のグリッチが 500 μs 発生します。 9260 が起動、リセット、またはクロックソースの変更後に最初の波形を出力する際に、 100 mV のステップが 200 μs 発生します。 ni.com | NI 9260 データシート 外部マスタタイムベース使用時 最小 1.613 kS/s 最大 51.2 kS/s オーバーサンプルレート 256 * fs 出力遅延 30.767/fs + 3.2 μs 過電圧保護 ±30 V 短絡回路保護 あり 最小動作負荷 600 Ω 出力インピーダンス 1Ω 出力電圧レンジ 最小 3 Vrms(±4.243 Vpk) 標準 3.08 Vrms(±4.357 Vpk) 最大 3.16 Vrms(±4.468 Vpk) 出力コモン電圧 3 ±6 mV 表 1. 確度 測定条件 キャリブレー ション済み 3 4 5 読み取り値の割合 (ゲイン誤差)4 レンジの割合 5 (オフセット誤差) 最大(-40℃~70℃) ±0.6%、±0.05 dB ±0.7%、±30 mV 標準(25℃、±5℃) ±0.03%、±0.0025 dB ±0.025%、±1 mV NI 9260(mini XLR 付き)のみ 10 kΩ より大きい負荷。負荷が 10 kΩ 未満の場合、モジュール出力におけるゲイン誤差は モジュールの出力インピーダンスである 1 Ω に影響されます。 追加ゲイン誤差 = -(出力インピーダンス/負荷抵抗) * 100 [%]。最小動作負荷が 600 Ω の 場合、この誤差は-0.167%になります。 レンジ = 4.357 Vpk NI 9260 データシート | © National Instruments | 9 表 1. 確度 (続き) 測定条件 未キャリブレー ション 6 読み取り値の割合 (ゲイン誤差)4 レンジの割合 5 (オフセット誤差) 最大(-40℃~70℃) ±2.6%、±0.25 dB ±1.15%、±50 mV 標準(25℃、±5℃) ±0.7%、±0.06 dB ±0.14%、±6 mV ドリフト ゲイン 25 ppm/℃ オフセット 100 μV/℃ チャンネル間不整合 ゲイン 0.05 dB 位相(fin:kHz) fin * 0.033°(最大) パスバンド 周波数 0.45 * fs フラットネス 0 Hz~10 kHz -0.02 dB 0 Hz~23 kHz -0.13 dB 位相線形性 ±0.1° ストップバンド 周波数 0.55 * fs 除去 100 dB イメージ除去(fs = 51.2 kS/s) > 70 dB クロストーク(20 Hz~23 kHz) -120 dBc 非調和 SFDR(fs = 51.2 kS/s) -130 dB 不使用時のチャンネルノイズ 10 μVrms 4 5 6 10 | 10 kΩ より大きい負荷。負荷が 10 kΩ 未満の場合、モジュール出力におけるゲイン誤差は モジュールの出力インピーダンスである 1 Ω に影響されます。 追加ゲイン誤差 = -(出力インピーダンス/負荷抵抗) * 100 [%]。最小動作負荷が 600 Ω の 場合、この誤差は-0.167%になります。 レンジ = 4.357 Vpk 未キャリブレーション確度は、モジュールに保存されたキャリブレーション定数がデータ に適用されない、未処理または未スケールモードでの集録時に取得された確度のことを指 します。 ni.com | NI 9260 データシート ダイナミックレンジ 7 110 dB 相互変調歪み(IMD)8 -110 dB 図 2. パワースペクトル 0 –20 dBフルスケール –40 –60 –80 –100 -1 dBFS、1 kHzトーン、65536サンプル、 20の平均、fs = 51.2 kS/sのFFT –120 –140 –160 0 1000 3000 5000 7000 9000 11000 13000 15000 17000 19000 21000 23000 周波数 (Hz) THD+N9 -105 dB THD9 -110 dB 図 3. THD と周波数 –100 –105 dBc –110 –115 1.65 kSps 12.8 kSps –120 51.2 kSps –125 10 100 1000 10000 周波数 (Hz) 7 8 9 1 kHz 出力周波数、-60 dBFS 出力振幅、BW = 23 kHz CCIF 14 kHz + 15 kHz、各トーン振幅は-6 dBFS -1dbFS、fs = 51.2 kS/s、BW = 20 Hz~23 kHz NI 9260 データシート | © National Instruments | 11 所要電力 シャーシからの消費電力 アクティブモード 0.93 W(最大) スリープモード 500 μW(最大) 放熱(70℃時) NI 9260(BNC 付き) アクティブモード 0.84 W(最大) スリープモード 0.34 W(最大) NI 9260(mini XLR 付き) アクティブモード 1.23 W(最大) スリープモード 0.73 W(最大) 物理特性 モジュールを掃除する必要がある場合は、乾いた布で拭いてください。 重量 NI 9260(BNC 付き) 150 g(5.3 oz) NI 9260(mini XLR 付き) 140 g(4.9 oz) 安全電圧 チャンネル/アース間 ±30 V(最大) 絶縁電圧 チャンネル間 なし チャンネル/アース間 なし 危険箇所での設置 U.S.(UL) Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4、 Class I, Zone 2、AEx nA IIC T4 カナダ(C-UL) Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4、 Class I, Zone 2、Ex nA IIC T4 欧州(ATEX)および 国際(IECEx) Ex nA IIC T4 Gc 12 | ni.com | NI 9260 データシート 安全および危険箇所での設置の基準 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 61010-1 • EN 60079-0:2012、EN 60079-15:2010 • IEC 60079-0: Ed 6、IEC 60079-15: Ed 4 • UL 60079-0: Ed 5、UL 60079-15: Ed 3 • CSA 60079-0:2011、CSA 60079-15:2012 メモ UL およびその他の安全保証については、製品ラベルまたは「オンライ ン製品認証」セクションを参照してください。 NI 9260(BNC 付き)の電磁環境両立性 この製品は、計測、制御、実験に使用される高感度電気装置に関する以下の EMC 規格 の必要条件を満たします。 • EN 61326-2-1 (IEC 61326-2-1): Class A エミッション、工業イミュニティ • EN 55011 (CISPR 11): Group 1、Class A エミッション • • • AS/NZS CISPR 11: Group 1、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 宣言および認証については、 「オンライン製品認証」セクションを 参照してください。 NI 9260(mini XLR 付き)の電磁環境両立性 この製品は、計測、制御、実験に使用される高感度電気装置に関する以下の EMC 規格 の必要条件を満たします。 • EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class A エミッション、工業イミュニティ • EN 55011 (CISPR 11): Group 1、Class A エミッション NI 9260 データシート | © National Instruments | 13 • AS/NZS CISPR 11: Group 1、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 宣言および認証については、 「オンライン製品認証」セクションを 参照してください。 CE マーク準拠 この製品は、該当する EC 理事会指令による基本的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) • 94/9/EC、潜在的な爆発性雰囲気(ATEX) オンライン製品認証 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)をご覧くださ い。この製品の製品認証および適合宣言を入手するには、ni.com/certification にアク セスして型番または製品ラインで検索し、保証の欄の該当するリンクをクリックして ください。 耐衝撃/振動 この要件を満たすには、システムをパネルに取り付ける必要があります。 動作時振動 ランダム(IEC 60068-2-64) 5 grms、10 Hz~500 Hz 正弦(IEC 60068-2-6) 5 g、10 Hz~500 Hz 動作時衝撃(IEC 60068-2-27) 14 | ni.com | NI 9260 データシート 30 g(11 ms 半正弦)、50 g(3 ms 半正弦)、 18 回:6 方向 環境 この要件を満たす条件についての詳細は、ご使用のシャーシのマニュアルを参照して ください。 動作温度 (IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2) -40℃~70℃ 保管温度 (IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2) -40℃~85℃ 保護構造 IP40 動作時の相対湿度(IEC 60068-2-78) 10% RH~90% RH(結露なきこと) 保管時の相対湿度(IEC 60068-2-78) 5% RH~95% RH(結露なきこと) 汚染度 2 最大使用高度 5,000 m 室内使用のみ。 環境管理 ナショナルインスツルメンツは、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。 環境に関する詳細は、ni.com/environment からアクセス可能な「環境への取り組み」 ページを参照してください。このページには、ナショナルインスツルメンツが準拠す 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。 廃電気電子機器(WEEE) 欧州のお客様へ 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.) NI 9260 データシート | © National Instruments | 15 キャリブレーション NI 9260 の Calibration Certificate(英語)とキャリブレーションサービスに関する情報 は、ni.com/calibration から入手できます。 キャリブレーション間隔 1年 National Instruments の商標については、ni.com/trademarks に掲載されている「NI Trademarks and Logo Guidelines」をご覧 ください。本書中に記載されたその他の製品名及び企業名は、それぞれの企業の商標又は商号です。National Instruments の製品 を保護する特許については、ソフトウェアで参照できる特許情報(ヘルプ→特許)、メディアに含まれている patents.txt ファ イル、又は ni.com/patents からアクセスできる National Instruments Patent Notice(英語)のうち、該当するリソースから参 照してください。エンドユーザ使用許諾契約(EULA)及び他社製品の法的注意事項はご使用の NI 製品の Readme ファイルにあ ります。National Instruments の輸出関連法規遵守に対する方針について、また必要な HTS コード、ECCN(Export Control Classification Number)、その他の輸出入に関する情報の取得方法については、「輸出関連法規の遵守に関する情報」(ni.com/ legal/ja/export-compliance)を参照してください。NI は、本書に記載の情報の正確性について、一切の明示又は黙示の保 証を行わず、技術的な誤りについて一切の責任を負いません。米国政府のお客様へ: 本書に含まれているデータは、民間企業の費 用により作成されており、民間機関用の連邦調達規則 52.227-14 と軍事機関用の国防省連邦調達規則補足 252.227-7014 及び 252.227-7015 に基づく限定権利及び制約付データ権利の条項の適用を受けます。 © 2016 National Instruments. 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