描述
NI PCI-6110
技术规格
- 品牌： National Instruments
- 系列： S 系列
- 型号： PCI-6110
- 总线接口： PCI
- 模拟输入通道： 4 路伪差分
- ADC 分辨率： 12 位
- 最高采样率： 5 MS/s
- 最低采样率： 1 kS/s
- 输入耦合： DC 或 AC
- 过压保护： ±42 V
- 模拟输出通道： 2 路电压输出
- 模拟输出分辨率： 16 位
- 单通道最高更新率： 4 MS/s
- 双通道最高更新率： 2.5 MS/s
- 数字 I/O： 8 条 TTL/CMOS 兼容线
- 计数器/定时器： 通用计数器，可用于频率输出、计数和定时
- FIFO 缓冲： 8,192 样本
- 数据传输方式： DMA、中断、编程 I/O
- 供电需求： +5 V DC，约 2.5 A
- I/O 连接器： 68 针 SCSI-II 型连接器
- 工作温度： 典型工业环境，具体以手册为准
功能特点
- 高速采样： 最高 5 MS/s 采样率，适合宽带信号和瞬态事件采集。
- 同步采集能力： 多通道采集由统一时钟控制，通道间时序关系更稳定。
- AC/DC 耦合： 可根据信号特性选择耦合方式，适应不同测量场景。
- 高过压保护： 输入端具备较高过压保护能力，提升现场使用安全性。
- 高速模拟输出： 两路 16 位 DAC，支持高速波形生成和激励输出。
- 灵活触发： 支持模拟触发、数字触发和外部时钟同步。
- 大容量 FIFO： 板载缓冲可降低主机总线压力，提高连续采集可靠性。
应用场景
- 瞬态信号捕获
- 振动与冲击测试
- 电机与驱动器测试
- 功率电子波形采集
- 超声、声纳或雷达中频信号数字化
- 激励响应测试
- 高速传感器信号采集
- 科研与工程验证平台
性能参数
- AI 通道数： 4 路伪差分
- AI 分辨率： 12 位
- AI 最高采样率： 5 MS/s
- AI 输入耦合： AC / DC
- AI 过压保护： ±42 V
- AO 通道数： 2 路
- AO 分辨率： 16 位
- AO 单通道更新率： 4 MS/s
- AO 双通道更新率： 2.5 MS/s
- DIO 数量： 8 条
- FIFO 深度： 8,192 样本
- 供电电流： 约 2.5 A @ +5 V
材质构成
- PCB 基板： 高速多层电路板
- ADC 电路： 流水线型高速模数转换器
- DAC 电路： 16 位数模转换输出级
- 输入保护电路： 过压保护和耦合切换电路
- FIFO 存储器： 板载高速缓冲
- PCI 接口逻辑： 负责与主机进行高速数据交换
- 68 针连接器： 提供模拟、数字和触发信号接口
结构特征
- 全尺寸 PCI 板卡： 适合标准工控机或测试主机。
- 68 针前面板接口： 集中引出模拟输入、模拟输出、数字 I/O 和触发信号。
- 独立模拟输入通道： 每路具备独立前端保护和耦合选择。
- 触发与定时引脚： 支持外部触发、扫描时钟和门控信号。
- 高电流供电设计： 满足高速 ADC/DAC 和大容量 FIFO 工作需求。
工作原理
PCI-6110 通过前端调理电路接收模拟信号，经 ADC 高速转换为数字数据，再存入板载 FIFO。主机通过 PCI 总线以 DMA 方式读取数据，从而实现连续高速采集。模拟输出时，主机将波形数据写入 DAC FIFO，DAC 按设定更新率输出电压信号。数字 I/O 和计数器可用于外部触发、状态控制和脉冲测量。AC/DC 耦合选择可适应含直流偏置或纯交流成分的信号。
安装要求
- 安装前确认主机 PCI 插槽可用，并断开电源。
- 板卡功耗较高，应确认电源能够提供足够 +5 V 电流。
- 使用 68 针屏蔽电缆连接外部信号。
- 高速信号布线应尽量短，并远离大功率设备。
- 模拟输入接线需确认伪差分参考点。
- 触发信号电平应与 TTL/CMOS 规范匹配。
- 安装完成后通过 NI 驱动识别设备并验证采样率。
使用注意事项
- 输入信号不得超过 ±42 V 过压保护范围。
- 高速采样会产生大量数据，应合理设置缓冲区。
- AC 耦合会滤除直流分量，DC 耦合保留直流电平。
- 模拟输出负载不宜过低，避免输出电流超出能力。
- 数字 I/O 不得直接驱动大电流负载。
- 多通道高速采集时应关注 PCI 总线带宽。
- 长期高精度使用前建议执行校准。
- 该系列属于较早期 S 系列设备，新项目选型需确认供货状态。
