NI PXI/PCI-5142 Specifications 14-Bit 100 MS/s Digitizer with Onboard Signal Processing ̭͈Ρ΅νιϋΠ͉ͅȂུࢊβȜΐ̳̞̀ͦ͘͘͜܄ȃ This document lists the specifications for the NI PXI/PCI-5142 (NI 5142) high-speed digitizer. Unless otherwise noted, the following conditions were used for each specification: • All filter settings • All impedance selections • Sample clock set to 100 MS/s Typical values are used to define an average unit measured at ambient temperatures of 15 °C to 35 °C. Specifications are subject to change without notice. For the most recent NI 5142 specifications, visit ni.com/ manuals. To access NI 5142 documentation, navigate to Start»All Programs» National Instruments»NI-SCOPE»Documentation. Hot Surface If the NI 5142 has been in use, the device or the shield may exceed safe handling temperatures and may cause burns. Allow the NI 5142 to cool before touching the shield or removing the device from the chassis or PC. Refer to the Environment section for operating temperatures. Contents Vertical.................................................................................................... 2 Analog Input (Channel 0 and Channel 1) ........................................ 2 Horizontal................................................................................................ 13 Sample Clock ................................................................................... 13 Phase-Locked Loop (PLL) Reference Clock................................... 16 CLK IN (Sample Clock and Reference Clock Input, Front Panel Connector) ................................................................. 16 CLK OUT (Sample Clock and Reference Clock Output, Front Panel Connector) ................................................................. 17 Trigger .....................................................................................................17 Reference (Stop) Trigger..................................................................17 TRIG (External Trigger, Front Panel Connector) ............................19 PFI 0 and PFI 1 (Programmable Function Interface, AUX Front Panel Connectors)..............................................................20 TClk Specifications .................................................................................21 Waveform Specifications ........................................................................22 Onboard Signal Processing (OSP)...........................................................23 Calibration ...............................................................................................31 Power .......................................................................................................31 Software...................................................................................................32 Environment ............................................................................................32 NI PXI-5142 .....................................................................................32 NI PCI-5142 .....................................................................................33 Safety, Electromagnetic Compatibility, and CE Compliance .................34 Safety................................................................................................34 Electromagnetic Compatibility.........................................................34 CE Compliance.................................................................................34 Environmental Management ............................................................35 Physical....................................................................................................35 Front Panel Connectors ....................................................................35 Dimensions and Weight ...................................................................36 Where to Go for Support .........................................................................38 Vertical Analog Input (Channel 0 and Channel 1) Specification Value Comments Number of Channels Two (simultaneously sampled) — Connector BNC — Impedance and Coupling Input Impedance 50 Ω ±2.0% Input Coupling AC, DC, GND NI PXI/PCI-5142 Specifications 1 MΩ ±0.75% in parallel with a typical capacitance of 27 pF ±2 pF Software selectable. AC coupling available on 1 MΩ only. 2 ni.com Specification Value Comments Voltage Levels Full Scale (FS) Input Range and Programmable Vertical Offset Maximum Input Overload 50 Ω 1 MΩ Range (Vpk-pk) Vertical Offset Range (V) Range (Vpk-pk) Vertical Offset Range (V) 0.2 ±0.1 0.2 ±0.1 0.4 ±0.2 0.4 ±0.2 1 ±0.5 1 ±0.5 2 ±1 2 ±1 4 ±2 4 ±2 10 — 10 ±5 20 — 50 Ω 1 MΩ 7 Vrms with |Peaks| ≤10 V |Peaks| ≤42 V © National Instruments Corporation 3 –10 dBm to +24 dBm in 50 Ω mode. — NI PXI/PCI-5142 Specifications Specification Value Comments Accuracy Resolution 14 bits DC Accuracy (Programmable Vertical Offset = 0 V) — Range (Vpk-pk) 50 Ω and 1 MΩ 0.2, 0.4 NI PXI-5142: ±(0.65% of Input + 1.0 mV) Within ±5 °C of self-calibration temperature. NI PCI-5142: ±(0.65% of Input + 2.0 mV) 1 NI PXI-5142: ±(0.65% of Input + 1.2 mV) NI PCI-5142: ±(0.65% of Input + 2.0 mV) 2 NI PXI-5142: ±(0.65% of Input + 1.6 mV) NI PCI-5142: ±(0.65% of Input + 2.0 mV) Programmable Vertical Offset Accuracy 4, 10 NI PXI/PCI-5142: ±(0.65% of Input + 8.0 mV) 20 (1 MΩ only) NI PXI/PCI-5142: ±(0.65% of Input + 13.0 mV) ±0.4% of offset setting DC Drift Within ±5 °C of self-calibration temperature. Range (Vpk-pk) — 50 Ω and 1 MΩ 0.2, 0.4, 1, and 2 ±(0.057% of Input + 0.006% of FS + 100 μV) per °C 4, 10, and 20 (1 MΩ only) ±(0.057% of Input + 0.006% of FS + 900 µV) per °C AC Amplitude Accuracy NI PXI/PCI-5142 Specifications 50 Ω 1 MΩ ±0.06 dB (±0.7%) at 50 kHz ±0.09 dB (±1.0%) at 50 kHz 4 Within ±5 °C of self-calibration temperature. ni.com Specification Crosstalk, Typical Value Comments ≤–100 dB at 10 MHz CH 0 to/from CH 1, External Trigger to CH 0 or CH 1. Bandwidth and Transient Response Bandwidth (–3 dB) Rise/Fall Time, Typical Bandwidth Limit Filters AC-Coupling Cutoff (–3 dB) Passband Flatness Range (Vpk-pk) Filters off. 50 Ω and 1 MΩ All ranges except 0.2 100 MHz 0.2 80 MHz up to 40 ºC* Range (Vpk-pk) 50 Ω and 1 MΩ * 78 MHz above 40 ºC. — All ranges except 0.2 3.5 ns 0.2 4.2 ns Noise Filter Antialias Filter 20 MHz 2-pole Bessel filter 40 MHz (–6 dB, typical) 35 MHz (–3 dB) 6-pole Chebyshev filter 12 Hz Filter Settings Filters Off Antialias Filter On © National Instruments Corporation Only one filter can be enabled at any given time. The antialias filter is enabled by default. AC coupling available on 1 MΩ only. Range (Vpk-pk) Referenced to 50 kHz. 50 Ω and 1 MΩ All ranges except 0.2 ±0.4 dB DC to 20 MHz ±1 dB 20 MHz to 50 MHz 0.2 ±0.4 dB DC to 20 MHz ±1 dB 20 MHz to 40 MHz All ranges ±1.2 dB DC to 16 MHz ±1.6 dB 16 MHz to 32 MHz 5 NI PXI/PCI-5142 Specifications 1.0 Amplitude (dB relative to 50 kHz) 0.0 –1.0 –2.0 Filters Off –3.0 –4.0 –5.0 Noise Filter On Antialias Filter On –6.0 –7.0 –8.0 –9.0 –10.0 1M 10 M 100 M 150 M Frequency (Hz) Figure 1. NI 5142 Frequency Response (Typical) NI PXI/PCI-5142 Specifications 6 ni.com Specification Value Comments Spectral Characteristics Spurious Free Dynamic Range with Harmonics (SFDR), Typical Total Harmonic Distortion (THD), Typical Intermodulation Distortion, Typical Range (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ 0.2 75 dBc 70 dBc 0.4 75 dBc 70 dBc 1 75 dBc 70 dBc 2 75 dBc 70 dBc 4 65 dBc 70 dBc 10 65 dBc 60 dBc 20 (1 MΩ only) N/A 60 dBc Range (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ 0.2 –75 dBc –68 dBc 0.4 –75 dBc –68 dBc 1 –75 dBc –68 dBc 2 –73 dBc –68 dBc 4 –63 dBc –68 dBc 10 –63 dBc –58 dBc 20 (1 MΩ only) N/A Includes the 2nd through the 5th harmonics. Measured from DC to 50 MHz on NI PXI-5142. Measured from 5 kHz to 50 MHz on NI PCI-5142. 10 MHz, –1 dBFS input signal. Includes the 2nd through the 5th harmonics. –58 dBc 0.2 Vpk-pk to 2.0 Vpk-pk Ranges on 50 Ω Input –75 dBc © National Instruments Corporation 10 MHz, –1 dBFS input signal. 7 Two tones at 10.2 MHz and 11.2 MHz. Each tone is –7 dBFS. NI PXI/PCI-5142 Specifications Specification Signal-to-Noise Ratio (SNR), Typical Comments 50 Ω 1 MΩ Range (Vpk-pk) Filters Off Antialias Filter On Filters Off Antialias Filter On 0.2 60 dB 60 dB 56 dB 60 dB 0.4 62 dB 62 dB 61 dB 62 dB 1 62 dB 62 dB 62 dB 62 dB 2 62 dB 62 dB 62 dB 62 dB 4 — — 61 dB 62 dB 50 Ω 1 MΩ Range (Vpk-pk) Filters Off Antialias Filter On Filters Off Antialias Filter On 0.2 60 dB 60 dB 56 dB 59 dB 0.4 62 dB 62 dB 60 dB 61 dB 1 62 dB 62 dB 61 dB 61 dB 2 62 dB 62 dB 61 dB 61 dB 4 — — 60 dB 61 dB Amplitude (dBFS) Signal to Noise and Distortion (SINAD), Typical Value 00 –10 –20 –30 –40 –50 –60 –70 –80 –90 –100 –110 10 MHz, –1 dBFS input signal. Excludes harmonics. Measured from DC to 50 MHz. 10 MHz, –1 dBFS input signal. Includes harmonics. Measured from DC to 50 MHz. 10.24 MHz, –1 dBFS Input Signal 0 5M 10 M 15 M 20 M 25 M 30 M 35 M 40 M 45 M 50 M Frequency (Hz) Figure 2. NI 5142 Dynamic Performance, 50 Ω, 1 Vpk-pk Range (Typical) NI PXI/PCI-5142 Specifications 8 ni.com Specification RMS Noise (Noise Filter On) Value Range (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ NI PXI-5142: 46 μVrms (0.023% FS) NI PXI-5142: 60 μVrms (0.030% FS) NI PCI-5142: 56 μVrms (0.028% FS) NI PCI-5142: 72 μVrms (0.036% FS) 0.4 92 μVrms (0.023% FS) 92 μVrms (0.023% FS) 1 230 μVrms (0.023% FS) 230 μVrms (0.023% FS) 2 460 μVrms (0.023% FS) 460 μVrms (0.023% FS) 4 920 μVrms (0.023% FS) 920 μVrms (0.023% FS) 10 2.3 mVrms (0.023% FS) 2.3 mVrms (0.023% FS) N/A 4.6 mVrms (0.023% FS) 0.2 20 (1 MΩ only) © National Instruments Corporation Comments 9 50 Ω terminator connected to input. NI PXI/PCI-5142 Specifications Specification Value RMS Noise (Antialias Filter On) Range (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ NI PXI-5142: 66 μVrms (0.033% FS) NI PXI-5142: 80 μVrms (0.040% FS) NI PCI-5142: 82 μVrms (0.041% FS) NI PCI-5142: 96 μVrms (0.048% FS) 0.4 100 μVrms (0.025% FS) 120 μVrms (0.030% FS) 1 250 μVrms (0.025% FS) 300 μVrms (0.030% FS) 2 500 μVrms (0.025% FS) 600 μVrms (0.030% FS) 4 1 mVrms (0.025% FS) 1.2 mVrms (0.030% FS) 10 2.5 mVrms (0.025% FS) 3 mVrms (0.030% FS) N/A 6 mVrms (0.030% FS) 0.2 20 (1 MΩ only) NI PXI/PCI-5142 Specifications Comments 10 50 Ω terminator connected to input. ni.com Specification RMS Noise (Filters Off) Value Range (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ NI PXI-5142: 66 μVrms (0.033% FS) NI PXI-5142: 110 μVrms (0.055% FS) NI PCI-5142: 90 μVrms (0.045% FS) NI PCI-5142: 110 μVrms (0.055% FS) 0.4 100 μVrms (0.025% FS) 160 μVrms (0.040% FS) 1 250 μVrms (0.025% FS) 300 μVrms (0.030% FS) 2 500 μVrms (0.025% FS) 600 μVrms (0.030% FS) 4 1 mVrms (0.025% FS) 1.6 mVrms (0.040% FS) 10 2.5 mVrms (0.025% FS) 3 mVrms (0.030% FS) N/A 6 mVrms (0.030% FS) 0.2 20 (1 MΩ only) © National Instruments Corporation Comments 11 50 Ω terminator connected to input. NI PXI/PCI-5142 Specifications 60 n Noise Density (nV/root Hz) 55 n 50 n 45 n 40 n 35 n 30 n 25 n 20 n 15 n 10 n 5n 1n 1k 10 k 100 k 1M 10 M 24 M Frequency (Hz) Figure 3. Representation of NI 5142 Spectral Noise Density on 0.2 V Range, Noise Filter Enabled, 1 MΩ Input Impedance Noise Density (dBm/Hz) –145.000 –147.500 –150.000 –152.500 1.0 k 10.0 k 100.0 k 1.0 M 10.0 M 50.0 M Frequency (Hz) Figure 4. Representation of NI 5142 Spectral Noise Density on 0.2 V Range, Full Bandwidth, 50 Ω Input Impedance NI PXI/PCI-5142 Specifications 12 ni.com Horizontal Sample Clock Specification Sources Value NI PXI-5142 Internal, Onboard Clock (internal VCXO)* External, CLK IN (front panel SMB connector) Comments NI PCI-5142 Internal, Onboard Clock (internal VCXO)* * Internal Sample Clock is locked to the Reference Clock or derived from the onboard VCXO. External, CLK IN (front panel SMB connector) External, PXI Star Trigger (backplane connector) Onboard Clock (Internal VCXO) Sample Rate Range Real-Time Sampling (Single Shot) Random Interleaved Sampling (RIS) 1.526 kS/s to 100 MS/s* 200 MS/s to 2 GS/s in multiples of 100 MS/s * In normal operation mode (non-OSP mode), divide by n decimation is used for all rates less than 100 MS/s. For more information about Sample Clock and decimation, refer to the NI High-Speed Digitizers Help. Non-OSP decimation does not protect the acquired data from undersampling aliasing. Non-OSP decimation and OSP decimation are mutually exclusive (that is, they cannot be used at the same time). Phase Noise Density, Typical <–100 dBc/Hz at 100 Hz <–120 dBc/Hz at 1 kHz <–130 dBc/Hz at 10 kHz © National Instruments Corporation 10 MHz input signal 13 NI PXI/PCI-5142 Specifications Specification Value Comments Sample Clock Jitter, Typical ≤1 ps rms (100 Hz to 100 kHz) ≤2 ps rms (100 Hz to 1 MHz) Timebase Frequency 100 MHz Timebase Accuracy Not Phase-Locked to Reference Clock ±25 ppm Includes the effects of the converter aperture uncertainty and the clock circuitry jitter. Excludes trigger jitter. — Phase-Locked to Reference Clock — Equal to the Reference Clock accuracy Sample Clock Delay Range ±1 Sample Clock period — Sample Clock Delay Resolution 10 ps — External Sample Clock Sources NI PXI-5142 CLK IN (front panel SMB connector) NI PCI-5142 — CLK IN (front panel SMB connector) PXI Star Trigger (backplane connector) NI PXI/PCI-5142 Specifications 14 ni.com Specification Frequency Range Value Comments 30 MHz to 105 MHz (CLK IN) 30 MHz to 80 MHz (PXI Star Trigger) In normal operation mode (non-OSP mode), divide by n decimation is available where 1 ≤ n ≤ 65,535. For more information about Sample Clock and decimation, refer to the NI High-Speed Digitizers Help. Non-OSP decimation does not protect the acquired data from undersampling aliasing. Non-OSP decimation and OSP decimation are mutually exclusive (that is, they cannot be used at the same time). Duty Cycle Tolerance 45% to 55% — Sample Clock Exporting Exported Sample Clock Destinations Maximum Frequency Destination CLK OUT (front panel SMB connector) 105 MHz PXI_Trig <0..6> (backplane connector)* 20 MHz PFI <0..1> (front panel 9-pin mini-circular DIN connector)* 25 MHz RTSI<0..6>* 20 MHz © National Instruments Corporation 15 * Decimated Sample Clock only. NI PXI/PCI-5142 Specifications Phase-Locked Loop (PLL) Reference Clock Specification Value Sources NI PXI-5142 NI PCI-5142 PXI_CLK10 (backplane connector) — RTSI 7 CLK IN (front panel SMB connector) CLK IN (front panel SMB connector) Frequency Range Comments 1 MHz to 20 MHz in 1 MHz increments. Default of 10 MHz. — The PLL Reference Clock frequency has to be accurate to ±50 ppm. Duty Cycle Tolerance Exported Reference Clock Destinations 45% to 55% — NI PXI-5142 NI PCI-5142 CLK OUT (front panel SMB connector) CLK OUT (front panel SMB connector) PFI <0..1> (front panel 9-pin mini-circular DIN connector) PFI <0..1> (front panel 9-pin mini-circular DIN connector) PXI_Trig <0..7> (backplane connector) RTSI <0..7> — CLK IN (Sample Clock and Reference Clock Input, Front Panel Connector) Specification Value Comments Input Voltage Range Sine wave: 0.65 Vpk-pk to 2.8 Vpk-pk (0 dBm to 13 dBm) Square wave: 0.2 Vpk-pk to 2.8 Vpk-pk — Maximum Input Overload 7 Vrms with |Peaks| ≤10 V Impedance 50 Ω — Coupling AC — NI PXI/PCI-5142 Specifications Overvoltage and reverse polarity protected. 16 ni.com CLK OUT (Sample Clock and Reference Clock Output, Front Panel Connector) Specification Value Comments Output Impedance 50 Ω — Logic Type 3.3 V CMOS — Maximum Drive Current ±48 mA — Trigger Reference (Stop) Trigger Specification Trigger Types and Sources Time Resolution Value Types Edge, Window, Hysteresis, Video, Digital, Immediate, and Software Comments Sources CH 0, CH 1, TRIG, PXI_Trig <0..6>, PFI <0..1>, PXI Star Trigger, Software, and RTSI <0..6> TDC Onboard Clock External Clock On 100 ps N/A Off 10 ns External Clock Period Rearm Time © National Instruments Corporation TDC Rearm Time On 10 μs Off 2 μs 17 Refer to the following sections and NI High-Speed Digitizers Help for more information about what sources are available for each trigger type. TDC = Time to Digital Conversion Circuit. Holdoff set to 0 NI PXI/PCI-5142 Specifications Specification Holdoff Value Comments TDC Onboard Clock External Clock On 10 μs to 171.79 s N/A Off 2 μs to 171.79 s — 200 × (External Clock Period) to (232 – 1) × (External Clock Period) Analog Trigger (Edge, Window, and Hysteresis Trigger Types) Sources CH 0 (front panel BNC connector) — CH 1 (front panel BNC connector) TRIG (front panel BNC connector) Trigger Level Range Trigger Level Resolution Edge Trigger Sensitivity CH 0, CH 1 TRIG (External Trigger) 100% FS ±5 V 10 bits (1 in 1,024) — CH 0, CH 1 2.5% FS up to 50 MHz, increasing to 5% FS at 100 MHz Level Accuracy, Typical ±3.5% FS up to 10 MHz Jitter ≤80 ps rms TRIG (External Trigger) NI PXI/PCI-5142 Specifications — 0.25 Vpk-pk up to 100 MHz, increasing to 1 Vpk-pk at 200 MHz CH 0, CH 1 Trigger Filters — TRIG (External Trigger) — ±0.35 V (±3.5% FS) up to 10 MHz Within ±5 °C of self-calibration temperature. Low-Frequency (LF) Reject High-Frequency (HF) Reject 50 kHz 50 kHz 18 — ni.com Specification Value Comments Digital Trigger (Digital Trigger Type) Sources NI PXI-5142 PXI_Trig <0..6> (backplane connector) PFI<0..1> (front panel 9-pin mini-circular DIN connector) NI PCI-5142 — RTSI <0..6> PFI<0..1> (front panel 9-pin mini-circular DIN connector) PXI Star Trigger (backplane connector) Video Trigger (Video Trigger Type) Sources CH 0 (front panel BNC connector) — CH 1 (front panel BNC connector) TRIG (front panel BNC connector) Types Specific Line — Any Line Specific Field Standard Negative sync of NTSC, PAL, or SECAM signal — TRIG (External Trigger, Front Panel Connector) Specification Value Connector BNC Impedance 1 MΩ in parallel with 22 pF Coupling AC, DC AC-Coupling Cutoff (–3 dB) 12 Hz Input Voltage Range ±5 V Maximum Input Overload |Peaks| ≤42 V © National Instruments Corporation 19 NI PXI/PCI-5142 Specifications PFI 0 and PFI 1 (Programmable Function Interface, AUX Front Panel Connectors) Specification Value Connector 9-pin mini-circular DIN Direction Bi-directional As an Input (Trigger) Destinations Start Trigger (Acquisition Arm) Reference (Stop) Trigger Arm Reference Trigger Advance Trigger Input Impedance 150 kΩ VIH 2.0 V VIL 0.8 V Maximum Input Overload –0.5 V, 5.5 V Maximum Frequency 25 MHz As an Output (Event) Sources Start Trigger (Acquisition Arm) Reference (Stop) Trigger End of Record Done (End of Acquisition) Probe Compensation (1 kHz, 50% duty cycle square wave, PFI 1 only) Output Impedance 50 Ω Logic Type 3.3 V CMOS Maximum Drive Current ±24 mA Maximum Frequency 25 MHz NI PXI/PCI-5142 Specifications 20 ni.com TClk Specifications National Instruments TClk synchronization method and the NI-TClk driver are used to align the sample clocks on any number of SMC-based modules in a chassis. For more information about TClk synchronization, refer to the NI-TClk Synchronization Help, which is located within the NI High-Speed Digitizers Help. • Specifications are valid for any number of modules installed in one NI PXI-1042 chassis. • All parameters set to identical values for each SMC-based module. • Sample Clock set to 100 MS/s and all filters are disabled. • For other configurations, including multichassis systems, contact NI Technical Support at ni.com/support. Although you can use NI-TClk to synchronize nonidentical modules, these specifications apply only to synchronizing identical modules. Note Specification Value Comments Intermodule SMC Synchronization Using NI-TClk for Identical Modules (Typical) Skew 500 ps Caused by clock and analog path delay differences. No manual adjustment performed. Skew After Manual Adjustment ≤5 ps For information about manual adjustment, refer to the Synchronization Repeatability Optimization topic in the NI-TClk Synchronization Help. For additional help with the adjustment process, contact NI Technical Support at ni.com/support. Sample Clock Delay/Adjustment Resolution ≤5 ps — © National Instruments Corporation 21 NI PXI/PCI-5142 Specifications Waveform Specifications Specification Onboard Memory Size Value Comments 64 MB per Channel Option 32 megasamples per channel* 256 MB per Channel Option 128 megasamples per channel* *Assumes 2-byte samples. In Complex data processing mode (only available when using onboard signal processing), each sample is 4 bytes, so this number is halved. Minimum Record Length 1 Sample Number of Pretrigger Samples Zero up to full Record Length Single-record mode and multiple-record mode. Number of Posttrigger Samples Zero up to full Record Length Single-record mode and multiple-record mode. Maximum Number of Records in Onboard Memory 64 MB/channel 100,000† 256 MB/channel 100,000† Allocated Onboard Memory per Record NI PXI/PCI-5142 Specifications — Real Data Processing Mode Complex Data Processing Mode (Record Length × 2 bytes/S) + 200 bytes, rounded up to next multiple of 128 bytes (Record Length × 4 bytes/S) + 200 bytes, rounded up to next multiple of 128 bytes or or 512 bytes, whichever is greater 512 bytes, whichever is greater 22 † It is possible to exceed these numbers if you fetch records while acquiring data. For more information, refer to the NI High-Speed Digitizers Help. — ni.com Onboard Signal Processing (OSP) ADC/ Timing Engine CH 0 Eq. FIR Filter Filtering and Decimation x Digital Gain Digital Offset Filtering and Decimation x CH 1 Digital Gain Digital Offset I Data Stream Onboard Memory Complex Interleaver Q Data Stream Data Processing Mode Selection Frequency Translation Filtering and Decimation Trigger Detector at DDC Output To Trigger Multiplexer Onboard Signal Processing (DDC) Figure 5. NI 5142 Onboard Signal Processing Block Diagram Note To use onboard signal processing (OSP) on the NI 5142, the DDC Enabled property/attribute must be set to True. The following four OSP operations are available: • Send one IF signal to CH 0 and perform quadrature downconversion on the signal (complex data is returned). • Send I and Q baseband signals to CH 0 and CH 1 and perform alias-protected decimation (complex data is returned). • Send a signal to CH 0 and perform alias-protected decimation (real data is returned). • Send a signal to CH 0 and perform real downconversion on the signal (real data is returned). © National Instruments Corporation 23 NI PXI/PCI-5142 Specifications Specification Value Comments OSP General Number of Digital Downconverters (DDCs) 1 Data Processing Modes 1. Real (I path only) OSP Decimation Range 1, 2, 4, 6, 8, 10 12 to 4,096 (Multiples of 4) 4,096 to 8,192 (Multiples of 8) 8,192 to 16,384 (Multiples of 16) Sample Rate Range — 2. Complex (IQ) Internal Sample Clock Timebase 6.1 kS/s – 100 MS/s (Real or Complex) Bandwidth Complex mode is used for both IQ baseband decimation and quadrature downconversion. External Sample Clock Timebase Sample Clock Timebase/OSP Decimation Real Flat Bandwidth = 0.4 × Sample Rate Complex Flat Bandwidth = 0.8 × Sample Rate OSP decimation protects acquired data from high-frequency aliasing within the ADC Nyquist zone, whereas non-OSP decimation does not. Non-OSP decimation and OSP decimation are mutually exclusive (that is, they cannot be used at the same time). For sample rates less than 6.1 kS/s, use an external sample clock or perform additional software decimation. Example: Complex bandwidth is 40 MHz with a Complex Sample Rate of 50 MS/s. Digital Gain and Offset Digital Gain and Offset Resolution 18 bits — Digital Gain Range –1.5 to +1.5 | Values | <1 attenuate user data — Digital Offset Range (–0.4 × Vertical Range) to (+0.4 × Vertical Range) NI PXI/PCI-5142 Specifications 24 Applied after Digital Gain ni.com Specification Output Value Comments (ADC Data × Digital Gain) + Digital Offset (–0.5 × Vertical Range) ≤ Output ≤ (+0.5 × Vertical Range) Numerically-Controlled Oscillator (NCO) Internal Sample Clock Timebase External Sample Clock Timebase Undersampling can be used for carrier frequencies >50 MHz. 0 – 50 MHz 0 Hz to (0.5 × Sample Clock Timebase) Frequency Resolution 355 nHz Sample Clock Timebase / 248 I and Q Phase Resolution 0.0055 º — Tuning Time 1 ms — Maximum NCO Spur <–100 dBFS — Decimating Filter Passband Ripple <0.1 dB Passband is from 0 to (0.4 × IQ Rate). Decimating Filter Out of Band Suppression >80 dB Stopband suppression from (0.6 × IQ Rate). Frequency Range — Digital Performance © National Instruments Corporation 25 NI PXI/PCI-5142 Specifications Specification Value Comments IF Demodulation Performance (Typical) Modulation Configuration Measurement Type Value GSM Physical Layer 1, 2, 8 Modulation Error Ratio (MER) 62 dB Error Vector Magnitude (EVM) <0.2% rms W-CDMA Physical Layer 1, 3, 8 Modulation Error Ratio (MER) 52 dB Error Vector Magnitude (EVM) <0.4% rms DVB Physical Layer 1, 4, 8 Modulation Error Ratio (MER) 48 dB Error Vector Magnitude (EVM) <0.4% rms 20 MSymbols/s, 64 QAM 1, 5, 8 Modulation Error Ratio (MER) 39 dB Error Vector Magnitude (EVM) <0.8% rms 26.09 MSymbols/s, 64 QAM1, 6, 8 Modulation Error Ratio (MER) 36 dB Error Vector Magnitude (EVM) <1.0% rms 34.78 MSymbols/s 64 QAM 1, 7, 8 Modulation Error Ratio (MER) 32 dB Error Vector Magnitude (EVM) <1.6% rms — — — — 30 MHz bandwidth 40 MHz bandwidth Vertical Range = 1 (Vpk-pk), Input Impedance = 50 Ω, no analog filter, 25 MHz carrier Sample Rate = 1.25 MS/s, MSK modulation, 270.833 kSymbols/s, Gaussian, BT = 0.3 3 Sample Rate = 6.25 MS/s, QPSK modulation, 3.84 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.22 4 Sample Rate = 10 MS/s, 32 QAM modulation, 6.92 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.15 5 Sample Rate = 50 MS/s, 64 QAM modulation, 20 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.15 6 Sample Rate = 50 MS/s, 64 QAM Modulation, 26.09 MSymbols/s. root raised cosine, alpha = 0.15 7 Sample Rate = 50 MS/s, 64 QAM Modulation, 34.78 MSymbols/s. root raised cosine, alpha = 0.15 8 Demodulation, including resampling (sample rate conversion) and pulse shaping, was done with the NI Modulation Toolkit in the host PC/controller. 1 2 NI PXI/PCI-5142 Specifications 26 ni.com Specification Value Comments IQ Baseband Demodulation Performance (Typical) Modulation Configuration — Measurement Type Value GSM Physical Layer 1, 2, 6, 7 Modulation Error Ratio (MER) 41 dB — Error Vector Magnitude (EVM) <0.8% rms W-CDMA Physical Layer 1, 3, 6, 7 Modulation Error Ratio (MER) 41 dB Error Vector Magnitude (EVM) <0.9% rms DVB Physical Layer 1, 4, 6, 7 Modulation Error Ratio (MER) 40 dB Error Vector Magnitude (EVM) <0.9% rms 20 MSymbols/s 64 QAM 1, 5, 6, 7 Modulation Error Ratio (MER) 33 dB Error Vector Magnitude (EVM) <1.4% rms — — — Vertical Range = 1 (Vpk-pk), Input Impedance = 50 Ω, no analog filter Sample Rate = 1.25 MS/s, MSK modulation, 270.833 kSymbols/s, Gaussian, BT = 0.3 3 Sample Rate = 6.25 MS/s, QPSK modulation, 3.84 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.22 4 Sample Rate = 10 MS/s, 32 QAM modulation, 6.92 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.15 5 Sample Rate = 50 MS/s, 64 QAM modulation, 20 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.15 6 Demodulation, including resampling (sample rate conversion) and pulse shaping, done with the NI Modulation Toolkit in the host PC/controller. 7 This is a measurement of system performance. The IQ Baseband generation was implemented with two TClk synchronized NI PXI-5421 arbitrary waveform generators. 1 2 Specification Value Comments Waveform Acquisition Times 64 ΜΒ Maximum Acquisition Time 256 ΜΒ Sample Rate = 100 MS/s, OSP Disabled 0.336 s 1.34 s Sample Rate = 1 MS/s, Real Mode, OSP Enabled 33.6 s 2 min, 14 s Sample Rate = 100 kS/s, Real Mode, OSP Enabled 5 min, 36 s 22 min, 22 s © National Instruments Corporation 27 For Complex (IQ) mode, the acquisition time is halved. NI PXI/PCI-5142 Specifications 10 0 –10 Amplitude (dB) –20 –30 –40 –50 –60 –70 –80 –90 –100 0 10 20 30 Frequency (MHz) 40 50 Figure 6. Decimation Filter Frequency Response (Real Mode), Sample Rate = 10 MS/s NI PXI/PCI-5142 Specifications 28 ni.com –10 –20 –30 Amplitude (dBm) –40 –50 –60 –70 –80 –90 –100 –110 –120 22.5 23 24 25 26 27 27.5 Frequency (MHz ) Figure 7. GSM Physical Layer 1, 2 –20 –30 Amplitude (dBm) –40 –50 –60 –70 –80 –90 –100 –110 –125 10 15 20 25 30 Frequency (MHz ) 35 40 Figure 8. W-CDMA Physical Layer 1, 3 Vertical Range = 1 (Vpk-pk), input impedance = 50 Ω, no analog filter, 25 MHz carrier Sample Rate = 4.17 MS/s, MSK modulation, 270.833 kSymbols/s, Gaussian, BT = 0.3 3 Sample Rate = 25 MS/s, QPSK modulation, 3.84 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.22 4 Sample Rate = 25 MS/s, 32 QAM modulation, 6.92 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.15 5 Sample Rate = 50 MS/s, 64 QAM modulation, 20 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.15 1 2 © National Instruments Corporation 29 NI PXI/PCI-5142 Specifications –30 –40 –50 Amplitude (dBm) –60 –70 –80 –90 –100 –110 –115 15 10 20 25 30 Frequency (MHz ) 40 35 Figure 9. DVB Physical Layer 1, 4 –30 –40 Amplitude (dBm) –50 –60 –70 –80 –90 –100 –110 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Frequency (MHz ) Figure 10. 20 MSymbols/s 64 QAM 1, 5 Vertical Range = 1 (Vpk-pk), input impedance = 50 Ω, no analog filter, 25 MHz carrier Sample Rate = 4.17 MS/s, MSK modulation, 270.833 kSymbols/s, Gaussian, BT = 0.3 3 Sample Rate = 25 MS/s, QPSK modulation, 3.84 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.22 4 Sample Rate = 25 MS/s, 32 QAM modulation, 6.92 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.15 5 Sample Rate = 50 MS/s, 64 QAM modulation, 20 MSymbols/s, root raised cosine, alpha = 0.15 1 2 NI PXI/PCI-5142 Specifications 30 ni.com Calibration Specification Value Self-Calibration Self-calibration is done on software command. The calibration corrects for gain, offset, frequency response, triggering, and timing adjustment errors for all input ranges. External Calibration (Factory Calibration) The external calibration calibrates the VCXO and the voltage reference. Appropriate constants are stored in nonvolatile memory. Interval for External Calibration 2 years Warm-Up Time 15 minutes Power Specification Typical Value NI PXI-5142 NI PCI-5142 +3.3 VDC 1.0 A 3.4 A +5 VDC 1.7 A 2.7 A +12 VDC 800 mA 110 mA –12 VDC 270 mA 0A Total Power 24.7 W 26.1 W © National Instruments Corporation 31 NI PXI/PCI-5142 Specifications Software Specification Driver Software Value NI-SCOPE 3.0 or later. NI-SCOPE is an IVI-compliant driver that allows you to configure, control, and calibrate the NI 5142. NI-SCOPE provides application programming interfaces for many development environments. Application Software NI-SCOPE provides programming interfaces, documentation, and examples for the following application development environments: • LabVIEW • LabWindows™/CVI™ • Measurement Studio • Microsoft Visual C/C++ • Microsoft Visual Basic Interactive Soft Front Panel and Configuration The Scope Soft Front Panel 2.4 or later supports interactive control of the NI 5142. The Scope Soft Front Panel is included on the NI-SCOPE CD. National Instruments Measurement & Automation Explorer (MAX) also provides interactive configuration and test tools for the NI 5142. MAX is included on the NI-SCOPE CD. Environment NI PXI-5142 To ensure that the NI PXI-5142 cools effectively, follow the guidelines in the Maintain Forced Air Cooling Note to Users included in the NI PXI-5142 kit. The NI PXI-5142 is intended for indoor use only. Note Specification Operating Temperature Value Comments 0 ºC to +55 ºC in all NI PXI chassis except the following: — 0 ºC to +45 ºC when installed in an NI PXI-1000/B or PXI-101x chassis. Meets IEC-60068-2-1 and IEC-60068-2-2. Storage Temperature –40 ºC to +71 ºC. Meets IEC-60068-2-1 and IEC-60068-2-2. NI PXI/PCI-5142 Specifications 32 — ni.com Specification Value Comments Operating Relative Humidity 10% to 90%, noncondensing. Meets IEC-60068-2-56. — Storage Relative Humidity 5% to 95%, noncondensing. Meets IEC-60068-2-56. — Operating Shock 30 g, half-sine, 11 ms pulse. Meets IEC-60068-2-27. Test profile developed in accordance with MIL-PRF-28800F. — Storage Shock 50 g, half-sine, 11 ms pulse. Meets IEC-60068-2-27. Test profile developed in accordance with MIL-PRF-28800F. — Operating Vibration 5 Hz to 500 Hz, 0.31 grms. Meets IEC-60068-2-64. — Storage Vibration 5 Hz to 500 Hz, 2.46 grms. Meets IEC-60068-2-64. Test profile exceeds requirements of MIL-PRF-28800F, Class B. — Altitude 2,000 m maximum (at 25 °C ambient temperature) — Pollution Degree 2 — NI PCI-5142 To ensure that the NI PCI-5142 cools effectively, make sure that the chassis in which it is used has active cooling that provides at least some airflow across the PCI card cage. To maximize airflow and extend the life of the device, leave any adjacent PCI slots empty. Refer to the Maintain Forced Air Cooling Note to Users included in the NI PCI-5142 kit for important cooling information. The NI PCI-5142 is intended for indoor use only. Note Specification Value Comments Operating Temperature 0 ºC to +45 ºC. Meets IEC-60068-2-1 and IEC-60068-2-2. — Storage Temperature –40 ºC to +71 ºC. Meets IEC-60068-2-1 and IEC-60068-2-2. — Operating Relative Humidity 10% to 90%, noncondensing. Meets IEC-60068-2-56. — Storage Relative Humidity 5% to 95%, noncondensing. Meets IEC-60068-2-56. — Storage Shock 50 g, half-sine, 11 ms pulse. Meets IEC-60068-2-27. Test profile developed in accordance with MIL-PRF-28800F. — © National Instruments Corporation 33 NI PXI/PCI-5142 Specifications Specification Value Comments Storage Vibration 5 Hz to 500 Hz, 2.46 grms. Meets IEC-60068-2-64. Test profile exceeds requirements of MIL-PRF-28800F, Class B. — Altitude 2,000 m maximum (at 25 °C ambient temperature) — Pollution Degree 2 — Safety, Electromagnetic Compatibility, and CE Compliance Safety This product is designed to meet the requirements of the following standards of safety for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use: • IEC 61010-1, EN 61010-1 • UL 61010-1, CSA 61010-1 Note For UL and other safety certifications, refer to the product label or visit ni.com/ certification, search by model number or product line, and click the appropriate link in the Certification column. Electromagnetic Compatibility This product is designed to meet the requirements of the following standards of EMC for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use: • EN 61326 EMC requirements; Minimum Immunity • EN 55011 Emissions; Group 1, Class A • CE, C-Tick, ICES, and FCC Part 15 Emissions; Class A For EMC compliance, operate this device with RG223/U or equivalent shielded cable. Operate according to product documentation Note CE Compliance This product meets the essential requirements of applicable European Directives, as amended for CE marking, as follows: NI PXI/PCI-5142 Specifications • 2006/95/EC; Low-Voltage Directive (safety) • 2004/108/EC; Electromagnetic Compatibility Directive (EMC) 34 ni.com Refer to the Declaration of Conformity (DoC) for this product for any additional regulatory compliance information. To obtain the DoC for this product, visit ni.com/ certification, search by model number or product line, and click the appropriate link in the Certification column. Note Environmental Management National Instruments is committed to designing and manufacturing products in an environmentally responsible manner. NI recognizes that eliminating certain hazardous substances from our products is beneficial not only to the environment but also to NI customers. For additional environmental information, refer to the NI and the Environment Web page at ni.com/environment. This page contains the environmental regulations and directives with which NI complies, as well as any other environmental information not included in this document. Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) EU Customers At the end of their life cycle, all products must be sent to a WEEE recycling center. For more information about WEEE recycling centers and National Instruments WEEE initiatives, visit ni.com/environment/weee.htm. ⬉ᄤֵᙃѻક∵ᶧࠊㅵ⧚ࡲ⊩ ˄Ё RoHS˅ Ёᅶ᠋ National Instruments ヺড়Ё⬉ᄤֵᙃѻકЁ䰤ࠊՓ⫼ᶤѯ᳝ᆇ⠽䋼ᣛҸ (RoHS)DŽ ݇Ѣ National Instruments Ё RoHS ড়㾘ᗻֵᙃˈ䇋ⱏᔩ ni.com/environment/rohs_chinaDŽ (For information about China RoHS compliance, go to ni.com/environment/rohs_china.) Physical Front Panel Connectors Label Function Connector Type CH 0 Analog Input BNC female CH 1 Analog Input BNC female TRIG External Trigger BNC female CLK IN Sample Clock Input and Reference Clock Input SMB jack CLK OUT Sample Clock Output and Reference Clock Output SMB jack © National Instruments Corporation 35 NI PXI/PCI-5142 Specifications AUX I/O PFI 0, PFI 1 9-pin mini-circular DIN NI PXI-5142 Front Panel Indicators Label Function ACCESS The ACCESS LED indicates the status of the PCI bus and the interface from the NI PXI-5142 to the controller. ACTIVE The ACTIVE LED indicates the status of the onboard acquisition hardware of the NI PXI-5142. For more information, refer to the NI High-Speed Digitizers Help. Dimensions and Weight NI PXI-5142 Dimensions 3U, One slot, PXI/cPCI Module 21.6 × 2.0 × 13.0 cm (8.5 × 0.8 × 5.1 in.) 2.0 cm (0.8 in.) 13.0 cm (5.1 in.) 21.6 cm (8.5 in.) Weight 459 g (16.2 oz) NI PXI/PCI-5142 Specifications 36 ni.com NI PCI-5142 Dimensions 35.5 × 2.0 × 11.3 cm (14.0 × 0.8 × 4.4 in.) 2.0 cm (0.8 in.) 11.3 cm (4.4 in.) 35.5 cm (14.0 in.) Weight 470 g (16.6 oz) © National Instruments Corporation 37 NI PXI/PCI-5142 Specifications Where to Go for Support The National Instruments Web site is your complete resource for technical support. At ni.com/support you have access to everything from troubleshooting and application development self-help resources to email and phone assistance from NI Application Engineers. A Declaration of Conformity (DoC) is our claim of compliance with the Council of the European Communities using the manufacturer’s declaration of conformity. This system affords the user protection for electronic compatibility (EMC) and product safety. You can obtain the DoC for your product by visiting ni.com/certification. If your product supports calibration, you can obtain the calibration certificate for your product at ni.com/calibration. National Instruments corporate headquarters is located at 11500 North Mopac Expressway, Austin, Texas, 78759-3504. National Instruments also has offices located around the world to help address your support needs. For telephone support in the United States, create your service request at ni.com/support and follow the calling instructions or dial 512 795 8248. For telephone support outside the United States, contact your local branch office: Australia 1800 300 800, Austria 43 662 457990-0, Belgium 32 (0) 2 757 0020, Brazil 55 11 3262 3599, Canada 800 433 3488, China 86 21 5050 9800, Czech Republic 420 224 235 774, Denmark 45 45 76 26 00, Finland 358 (0) 9 725 72511, France 01 57 66 24 24, Germany 49 89 7413130, India 91 80 41190000, Israel 972 3 6393737, Italy 39 02 41309277, Japan 0120-527196, Korea 82 02 3451 3400, Lebanon 961 (0) 1 33 28 28, Malaysia 1800 887710, Mexico 01 800 010 0793, Netherlands 31 (0) 348 433 466, New Zealand 0800 553 322, Norway 47 (0) 66 90 76 60, Poland 48 22 3390150, Portugal 351 210 311 210, Russia 7 495 783 6851, Singapore 1800 226 5886, Slovenia 386 3 425 42 00, South Africa 27 0 11 805 8197, Spain 34 91 640 0085, Sweden 46 (0) 8 587 895 00, Switzerland 41 56 2005151, Taiwan 886 02 2377 2222, Thailand 662 278 6777, Turkey 90 212 279 3031, United Kingdom 44 (0) 1635 523545 NI PXI/PCI-5142 Specifications 38 ni.com National Instruments, NI, ni.com, and LabVIEW are trademarks of National Instruments Corporation. Refer to the Terms of Use section on ni.com/legal for more information about National Instruments trademarks. Other product and company names mentioned herein are trademarks or trade names of their respective companies. For patents covering National Instruments products, refer to the appropriate location: Help»Patents in your software, the patents.txt file on your CD, or ni.com/patents. © 2006–2007 National Instruments Corporation. All rights reserved. 374300C Oct07 NI PXI/PCI-5142 仕様 14 ビット 100 MS/s オンボード信号処理機能付きデジタイザ このドキュメントは、NI PXI/PCI-5142(NI 5142)高速デジタイザの仕様 を記載します。特に注記のない限り、各仕様において以下の条件が適用さ れます。 • • • すべてのフィルタ設定 すべてのインピーダンス選択 サンプルクロックは 100 MS/s に設定 標準値は、15 ~ 35 ℃の周辺温度で測定される平均単位です。仕様は事 前の通知なしに変更されることがあります。最新の NI 5142 の仕様につい ては、ni.com/manuals を参照してください。 NI 5142 のドキュメントにアクセスするには、スタート→すべてのプログ ラム→ National Instruments → NI-SCOPE →ドキュメントを選択しま す。 熱面 NI 5142 を長時間使用する場合、デバイスまたはシールドは安全な取扱温度を超 え、火傷の原因になる場合があります。シールドに触れる、もしくはデバイスを シャーシまたは PC から取り外す前に、NI 5142 を十分に冷却してください。 動作温度については、「環境」のセクションを参照してください。 目次 垂直軸 ................................................................................................................................. 2 アナログ入力(チャンネル 0 およびチャンネル 1).................................. 2 水平軸 ...............................................................................................................................13 サンプルクロック ................................................................................................13 位相ロックループ(PLL)基準クロック .....................................................15 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).............................................................................16 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).............................................................................16 トリガ ...............................................................................................................................16 基準(停止)トリガ ...........................................................................................16 TRIG(外部トリガ、フロントパネルコネクタ)........................................18 PFI 0 および PFI 1(プログラム可能な関数インタフェース、 AUX フロントパネルコネクタ)........................................................................... 19 TClk 仕様......................................................................................................................... 20 波形仕様 .......................................................................................................................... 21 オンボード信号処理(OSP).................................................................................... 22 キャリブレーション .................................................................................................... 30 電源................................................................................................................................... 30 ソフトウェア ................................................................................................................. 31 環境................................................................................................................................... 31 NI PXI-5142........................................................................................................... 31 NI PCI-5142 .......................................................................................................... 32 安全性、電磁両立性、CE 適合 ............................................................................... 33 安全性 ..................................................................................................................... 33 電磁両立性............................................................................................................. 33 CE 適合................................................................................................................... 33 環境管理 ................................................................................................................. 34 物理特性 .......................................................................................................................... 34 フロントパネルコネクタ .................................................................................. 34 外形寸法および重量 ........................................................................................... 35 サポート情報 ................................................................................................................. 37 垂直軸 アナログ入力(チャンネル 0 およびチャンネル 1) 仕様 値 コメント 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 50 Ω ±2.0% 入力カプリング AC、DC、GND 1 MΩ ±0.75% (27 pF ±2 pF のキャパシ タンスと並列) ソフトウェアで 選択可能 AC カプリング は、1 MΩ のみ で有効。 NI PXI/PCI-5142 仕様 2 ni.com/jp 仕様 値 コメント 電圧レベル フルスケール (FS)入力レン ジおよびプログ ラム可能な垂直 オフセット 最大入力過負荷 50 Ω 1 MΩ –10 dBm ~ +24 dBm レンジ 垂直オフセッ (50 Ω モード) (Vpk-pk) トレンジ(V) レンジ (Vpk-pk) 垂直オフセット レンジ(V) 0.2 ±0.1 0.2 ±0.1 0.4 ±0.2 0.4 ±0.2 1 ±0.5 1 ±0.5 2 ±1 2 ±1 4 ±2 4 ±2 10 — 10 ±5 20 — 50 Ω 1 MΩ 7 Vrms(| ピーク | ≤10 V) | ピーク | ≤ 42 V © National Instruments Corporation 3 — NI PXI/PCI-5142 仕様 仕様 値 コメント 精度 分解能 DC 精度(プロ グラム可能な垂 直オフセット = 0 V) 14 ビット — レンジ(Vpk-pk) 50 Ω および 1 MΩ 0.2、0.4 NI PXI-5142: ( ± 入力の 0.65% + 1.0 mV) セルフキャリブ レーション実行 時の温度 ±5 ℃ 以内 NI PCI-5142: ±(入力の 0.65% + 2.0 mV) 1 NI PXI-5142: ( ± 入力の 0.65% + 1.2 mV) NI PCI-5142: ±(入力の 0.65% + 2.0 mV) 2 NI PXI-5142: ( ± 入力の 0.65% + 1.6 mV) NI PCI-5142: ±(入力の 0.65% + 2.0 mV) NI PXI/PCI-5142: 4、10 ( ± 入力の 0.65% + 8.0 mV) NI PXI/PCI-5142: ±(入力の 0.65% + 13.0 mV) 20 (1 MΩ のみ) プログラム可能 な垂直オフセッ トの精度 DC ドリフト オフセット設定の ±0.4% レンジ(Vpk-pk) 0.2、0.4、1、2 4、10、20 (1MΩ のみ) AC 振幅精度 クロストーク (標準) セルフキャリブ レーション実行 時の温度 ±5 ℃ 以内 50 Ω および 1 MΩ — (入力の 0.057% + FS の 0.006% + ± 100 μV)/ ℃ (入力の 0.057% + FS の 0.006% + ± 900 μV)/ ℃ 50 Ω 1 MΩ ±0.06dB(±0.7%) (50 kHz 時) ±0.09dB(±1.0%) (50 kHz 時) ≤–100 dB(10 MHz) セルフキャリブ レーション実行 時の温度 ±5 ℃ 以内 CH0 から CH1 および CH1 か ら CH0、外部 トリガから CH0 または CH1 NI PXI/PCI-5142 仕様 4 ni.com/jp 仕様 値 コメント 帯域幅および過渡対応 帯域幅 (–3 dB) 立ち上がり / 立 ち下がり時間 (標準) 帯域幅リミット フィルタ レンジ(Vpk-pk) 50 Ω および 1 MΩ フィルタ無効時 全レンジ (0.2 を除く) 100 MHz * 40 ℃以上の場 合 78 MHz 0.2 80 MHz(最高 40 ℃ *) レンジ(Vpk-pk) 50 Ω および 1 MΩ 全レンジ (0.2 を除く) 3.5 ns 0.2 4.2 ns ノイズフィルタ アンチエイリアスフィルタ 20 MHz、 2 次ベッセルフィルタ 40 MHz(–6 dB、標準) 35 MHz(–3 dB)6 次 チェビシェフフィルタ AC カプリング 12 Hz 一度に 1 つの フィルタのみ有 効にすることが 可能。アンチエ イリアスフィル タはデフォルト で有効。 AC カプリング は、1 MΩ のみ カットオフ (–3 dB) 通過帯域フラッ トネス — で有効。 フィルタ設定 フィルタ無効時 アンチエイリアス フィルタ有効時 © National Instruments Corporation レンジ (Vpk-pk) 全レンジ (0.2 を 除く) 50 kHz を基準 50 Ω および 1 MΩ ±0.4 dB、DC ~ 20 MHz ±1 dB、20 MHz ~ 50 MHz 0.2 ±0.4 dB、DC ~ 20 MHz ±1 dB、20 MHz ~ 40 MHz 全レンジ ±1.2 dB、DC ~ 16 MHz ±1.6 dB、16 MHz ~ 32 MHz 5 とする。 NI PXI/PCI-5142 仕様 1.0 ᝄ䋨dB㪃㩷50 kHz 䉕ၮḰ䈫䈜䉎䋩 0.0 –1.0 –2.0 –3.0 –4.0 –5.0 –6.0 䊉䉟䉵䊐䉞䊦䉺 ലᤨ 䊐䉞䊦䉺 ήലᤨ 䉝䊮䉼䉣䉟䊥䉝䉴 䊐䉞䊦䉺ലᤨ –7.0 –8.0 –9.0 –10.0 1M 10 M ᵄᢙ䋨Hz䋩 図1 NI PXI/PCI-5142 仕様 6 100 M 150 M NI 5142 周波数応答(標準) ni.com/jp 仕様 値 コメント スペクトル特性 高調波を含むス プリアスフリー ダイナミックレ ンジ(SFDR) (標準) 全高調波歪み (THD)(標準) レンジ (Vpk-pk) 50 Ω 1 MΩ 0.2 75 dBc 70 dBc 0.4 75 dBc 70 dBc 1 75 dBc 70 dBc 2 75 dBc 70 dBc 4 65 dBc 70 dBc 10 65 dBc 60 dBc 20 (1 MΩ のみ) なし 60 dBc 50 Ω 1 MΩ 0.2 –75 dBc –68 dBc 0.4 –75 dBc –68 dBc 1 –75 dBc –68 dBc 2 –73 dBc –68 dBc 4 –63 dBc –68 dBc 10 –63 dBc –58 dBc 20 相互変調歪み (標準) 信号。 第 2 高調波か ら第 5 高調波 までを含む。 NI PXI-5142 で DC から 50 MHz まで を計測。 NI PCI-5142 で 5 kHz から 50 MHz まで を計測。 レンジ (Vpk-pk) (1 MΩ のみ) 10 MHz、 –1 dBFS 入力 該当なし 信号。 第 2 高調波か ら第 5 高調波 までを含む。 –58 dBc 0.2 ~ 2.0 Vpk-pk レンジ(50 Ω 入力) –75 dBc 10 MHz、 –1 dBFS 入力 10.2 MHz およ び 11.2 MHz の 2 トーン。 各トーンは、 –7 dBFS。 © National Instruments Corporation 7 NI PXI/PCI-5142 仕様 仕様 値 SN 比 (Signal-to- 50 Ω 1 MΩ レンジ (Vpk-pk) 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 60 dB 60 dB 56 dB 60 dB 0.4 62 dB 62 dB 61 dB 62 dB 1 62 dB 62 dB 62 dB 62 dB 2 62 dB 62 dB 62 dB 62 dB 4 — — 61 dB 62 dB Noise Ratio) (標準) SINAD(Signal to Noise and Distortion) 50 Ω 1 MΩ レンジ (Vpk-pk) 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 60 dB 60 dB 56 dB 59 dB 0.4 62 dB 62 dB 60 dB 61 dB 1 62 dB 62 dB 61 dB 61 dB 2 62 dB 62 dB 61 dB 61 dB 4 — — 60 dB 61 dB ᝄ䋨dBFS䋩 (標準) 00 –10 –20 –30 –40 –50 –60 –70 –80 –90 –100 –110 10 MHz、 –1 dBFS 入力 信号。 高調波を除く。 DC ~ 50 MHz まで 測定。 10 MHz、 –1 dBFS 入力 信号。 高調波を含む。 DC ~ 50 MHz まで 測定。 10.24 MHz㪃㩷–1 dBFS ജାภ 0 5M 図2 NI PXI/PCI-5142 仕様 コメント 10 M 15 M 20 M 25 M 30 M 35 M 40 M 45 M 50 M ᵄᢙ䋨Hz䋩 NI 5142 の動特性、50 Ω、1 Vpk-pk レンジ(標準) 8 ni.com/jp 仕様 RMS ノイズ (ノイズフィルタ 有効時) 値 レンジ (Vpk-pk) 0.2 0.4 1 2 4 10 20 (1 MΩ のみ) © National Instruments Corporation コメント 50 Ω 終端を 50 Ω 1 MΩ NI PXI-5142: 46 μVrms (0.023% FS) NI PXI-5142: 60 μVrms (0.030% FS) NI PCI-5142: 56 μVrms (0.028% FS) NI PCI-5142: 72 μVrms (0.036% FS) 92 μVrms (0.023% FS) 92 μVrms (0.023% FS) 230 μVrms 230 μVrms (0.023% FS) (0.023% FS) 460 μVrms (0.023% FS) 460 μVrms (0.023% FS) 920 μVrms 920 μVrms (0.023% FS) (0.023% FS) 2.3 mVrms (0.023% FS) 2.3 mVrms (0.023% FS) 該当なし 4.6 mVrms (0.023% FS) 9 入力に接続。 NI PXI/PCI-5142 仕様 仕様 RMS ノイズ(ア ンチエイリアス フィルタ有効時) 値 レンジ (Vpk-pk) 0.2 0.4 1 2 50 Ω 終端を 50 Ω 1 MΩ NI PXI-5142: 66 μVrms (0.033% FS) NI PXI-5142: 80 μVrms (0.040% FS) NI PCI-5142: 82 μVrms (0.041% FS) NI PCI-5142: 96 μVrms (0.048% FS) 100 μVrms (0.030% FS) 250 μVrms (0.025% FS) 300 μVrms (0.030% FS) 500 μVrms 600 μVrms (0.030% FS) 4 1 mVrms (0.025% FS) 1.2 mVrms (0.030% FS) 10 2.5 mVrms (0.025% FS) 3 mVrms (0.030% FS) 該当なし 6 mVrms (0.030% FS) 20 10 入力に接続。 120 μVrms (0.025% FS) (0.025% FS) (1 MΩ のみ) NI PXI/PCI-5142 仕様 コメント ni.com/jp 仕様 RMS ノイズ (フィルタ無効 時) 値 レンジ (Vpk-pk) 0.2 0.4 1 2 コメント 50 Ω 終端を 50 Ω 1 MΩ NI PXI-5142: 66 μVrms (0.033% FS) NI PXI-5142: 110 μVrms (0.055% FS) NI PCI-5142: 90 μVrms (0.045% FS) NI PCI-5142: 110 μVrms (0.055% FS) 100 μVrms 160 μVrms (0.025% FS) (0.040% FS) 250 μVrms (0.025% FS) 300 μVrms (0.030% FS) 500 μVrms 600 μVrms (0.025% FS) (0.030% FS) 4 1 mVrms (0.025% FS) 1.6 mVrms (0.040% FS) 10 2.5 mVrms (0.025% FS) 3 mVrms (0.030% FS) 該当なし 6 mVrms (0.030% FS) 20 (1 MΩ のみ) © National Instruments Corporation 11 入力に接続。 NI PXI/PCI-5142 仕様 60 n ࡁࠗ࠭ኒᐲ㧔nV/root Hz㧕 55 n 50 n 45 n 40 n 35 n 30 n 25 n 20 n 15 n 10 n 5n 1n 1k 10 k 100 k 1M 10 M 24 M ᵄᢙ㧔Hz㧕 図3 0.2 V レンジにおける NI 5142 スペクトルノイズ密度の表示、 ノイズフィルタ有効時、1 MΩ 入力インピーダンス 䊉䉟䉵ኒᐲ䋨㪻㪙㫄㪆㪟㫑䋩 –145.000 –147.500 –150.000 –152.500 1.0 k 10.0 k 100.0 k 1.0 M 10.0 M 50.0 M ᵄᢙ䋨㪟㫑䋩 図4 NI PXI/PCI-5142 仕様 0.2 V レンジにおける NI 5142 スペクトルノイズ密度の表示、 帯域幅全域、50 Ω 入力インピーダンス 12 ni.com/jp 水平軸 サンプルクロック 仕様 ソース 値 NI PXI-5142 内部、オンボード クロック(内部 VCXO)* 外部、CLK IN(フ ロントパネル SMB コネクタ) コメント NI PCI-5142 内部、オンボードクロッ ク(内部 VCXO)* * 内部サンプルクロックは 基準クロックにロック、ま たはオンボード VCXO から 分周して取得。 外部、CLK IN(フロント パネル SMB コネクタ) 外部、PXI スタート リガ(バックプレー ンコネクタ) 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) ランダムインターリーブ サンプリング(RIS) 1.526 kS/s ~ 100 MS/s* 200 MS/s ~ 2 GS/s (100 MS/s の倍数) * 通常の操作モード(非 OSP モード)では、n で除 算する間引きは、100 MS/s 以下のレートで使用されま す。サンプルクロックおよ びデシメーションの詳細に ついては、『NI 高速デジタ イザヘルプ』を参照してく ださい。 非 OSP モードの間引きで 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 モード、そし て OSP モードの間引きは互 いに排他的であり、同時に 使用することはできません。 位相ノイズ密 度(標準) サンプルク ロックジッタ (標準) タイムベース 周波数 <–100 dBc/Hz(100 Hz 時) <–120 dBc/Hz(1 kHz 時) <–130 dBc/Hz(10 kHz 時) 10 MHz 入力信号 ≤1 ps rms(100 Hz ~ 100 kHz) ≤2 ps rms(100 Hz ~ 1 MHz) 変換器のアパーチャ不確定 性、またクロック回路の ジッタの影響を含む。トリ ガジッタを除く。 100 MHz © National Instruments Corporation — 13 NI PXI/PCI-5142 仕様 仕様 タイムベース 確度 値 基準クロックへの 位相ロックなし ±25 ppm コメント 基準クロックへの 位相ロックあり — 基準クロック精度と同等 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 NI PXI-5142 NI PCI-5142 CLK IN(フロント パネル SMB コネク タ) CLK IN(フロントパネル SMB コネクタ) — PXI スタートリガ (バックプレーン コネクタ) 周波数レンジ 30 MHz ~ 105 MHz(CLK IN) 30 MHz ~ 80 MHz(PXI スタートリガ) 通常の操作モード(非 OSP モード)では、 ≤ n ≤ 65,535 である場合、n による間引きで除算します。 サンプルクロックおよび間 引きの詳細については、 『NI 高速デジタイザヘルプ』 を参照してください。 非 OSP モードの間引きで 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 モード、そし て OSP モードの間引きは互 いに排他的であり、同時に 使用することはできません。 デューティー サイクル許容 範囲 NI PXI/PCI-5142 仕様 45 ~ 55% — 14 ni.com/jp 仕様 値 コメント サンプルクロックのエクスポート 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)* 20 MHz PFI<0..1>(フロントパネル 9 ピンミニサーキュラ DIN 25 MHz * 間引きされたサンプルク ロックのみ コネクタ)* RTSI<0..6>* 20 MHz 位相ロックループ(PLL)基準クロック 仕様 ソース 値 NI PXI-5142 NI PCI-5142 PXI_CLK10(バックプ RTSI 7 レーンコネクタ) CLK IN(フロントパネル SMB コネクタ) CLK IN(フロントパネル SMB コネクタ) 周波数範囲 コメント 1 MHz ~ 20 MHz(1 MHz 刻み)10 MHz のデフォルト。 PLL 基準クロック周波数は、±50 ppm まで正確である — — 必要があります。 デューティーサイ クル許容範囲 エクスポートされ た基準クロックの 出力先 45 ~ 55% — NI PXI-5142 NI PCI-5142 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) PXI_Trig<0..7>(バックプ 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> レーンコネクタ) © National Instruments Corporation 15 NI PXI/PCI-5142 仕様 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) 仕様 値 コメント 入力電圧レンジ 正弦波 : 0.65 Vpk-pk ~ 2.8 Vpk-pk (0 ~ 13 dBm) 方形波 : 0.2 Vpk-pk ~ 2.8 Vpk-pk 最大入力過負荷 7 Vrms(| ピーク | ≤10 V) インピーダンス 50 Ω — カプリング AC — — 過電圧および逆極 性に対する保護。 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) 仕様 値 コメント 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 仕様 トリガタイプ およびソース 値 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、およびソフト ウェア TDC 時間分解能 NI PXI/PCI-5142 仕様 コメント ソース 各トリガタイプで 使用できるソース CH 0、CH 1、TRIG、 の詳細について PXI_Trig <0..6>、PFI <0..1>、 は、以下のセク PXI スタートリガ、ソフト ションおよび ウェア、RTSI <0..6> 『NI 高速デジタイ ザヘルプ』を参照 してください。 TDC = 時間 / デジ オンボード クロック 外部クロック ON 100 ps 該当なし OFF 10 ns 外部クロック周期 16 タル変換回路 ni.com/jp 仕様 値 TDC リアーム時間 ON 10 μs OFF 2 μs リアーム時間 ホールドオフ コメント TDC オンボード クロック 外部クロック ON 10 μs ~ 171.79 s 該当なし OFF 2 μs ~ 171.79 s 200 ×(外部クロック周期) ~ (232 – 1) ×(外部クロッ ホールドオフは 0 に設定 — ク周期) アナログトリガ(エッジ、ウィンドウ、ヒステリシストリガタイプ) ソース トリガレベル 範囲 トリガレベル 分解能 エッジトリガ 感度 レベル精度 ( 標準) ジッタ トリガフィル タ 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) — CH 0、CH 1 TRIG(外部トリガ) 100% FS ±5 V 10 ビット(1,024 分の 1) — CH0、CH1 TRIG(外部トリガ) 2.5% FS(最大 50 MHz)~ 5% FS(100 MHz 時) 0.25 Vpk-pk(最大 100 MHz) ~ 1 Vpk-pk(200 MHz 時) CH0、CH1 TRIG(外部トリガ) ±3.5% FS(最大 10 MHz) — — ±0.35 V(±3.5% FS) (最大 10 MHz) ≤80 ps rms セルフキャリブ レーション実行時 の温度 ±5 ℃以内。 低周波数(LF)除去 高周波数(HF)除去 50 kHz 50 kHz © National Instruments Corporation — 17 — NI PXI/PCI-5142 仕様 仕様 値 コメント デジタルトリガ(デジタルトリガタイプ) NI PXI-5142 ソース PXI_Trig <0..6>(バックプ レーンコネクタ) PFI<0..1>(フロントパネル 9 ピンミニサーキュラ DIN NI PCI-5142 — 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) コネクタ) PXI スタートリガ(バック プレーンコネクタ) ビデオトリガ(ビデオトリガタイプ) 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) — タイプ 特定のライン — すべてのライン 特定のフィールド NTSC の負同期、PAL、または SECAM 信号 標準 — TRIG(外部トリガ、フロントパネルコネクタ) 仕様 値 コネクタ BNC 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 入力電圧範囲 ±5 V 最大入力過負荷 | ピーク | ≤ 42 V NI PXI/PCI-5142 仕様 18 ni.com/jp PFI 0 および PFI 1(プログラム可能な関数インタフェー ス、AUX フロントパネルコネクタ) 仕様 値 コネクタ 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 切り替えトリガ 入力インピーダンス 150 kΩ VIH 2.0 V VIL 0.8 V 最大入力過負荷 –0.5、5.5 V 最大周波数 25 MHz 出力の場合(イベント) ソース 開始トリガ(集録アーム) 基準(停止)トリガ レコードの最後 終了(集録の最後) プローブ補償(1 kHz、50% デューティーサイクル方形波、 PFI 1 のみ) 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 © National Instruments Corporation 19 NI PXI/PCI-5142 仕様 TClk 仕様 ナショナルインスツルメンツの TClk 同期方法および NI-TClk ドライバは、 シャーシ内の SMC 対応モジュールのサンプルクロックを揃えるために使 用されます。TClk 同期の詳細については、『NI 高速デジタイザヘルプ』の 中にある『NI-TClk 同期ヘルプ』を参照してください。 メモ • 仕様は、1 台の NI PXI-1042 シャーシに取り付けられている任意の数 のモジュールに対して有効です。 • 各 SMC 対応モジュールでは、すべてのパラメータが同じ値に設定さ れています。 • サンプルクロックは 100 MS/s、またすべてのフィルタは無効に設定 されています。 • 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、ナショナル インスツルメンツの技術サポート(ni.com/jp/support)までお問 い合わせください。 NI-TClk を使用して異なるモジュールを同期できますが、これらの仕様は同一の モジュールを使用した場合にのみ適用されます。 仕様 値 コメント NI-TClk を使用したモジュール間の SMC 同期(同一モジュールを使用、標準) スキュー 500 ps 手動での調整後の スキュー ≤5 ps 手動による調整の詳細につ いては、『NI-TClk 同期ヘル プ』の「同期による再現性 の最適化」トピックを参照 してください。調整処理に関 するその他の情報について は、ナショナルインスツル メンツの技術サポート (ni.com/jp/support)ま でお問い合わせください。 サンプルクロック 遅延 / 調整分解能 ≤5 ps — NI PXI/PCI-5142 仕様 クロックおよびアナログパ スでの遅延の差による。手動 による調整は未実施。 20 ni.com/jp 波形仕様 仕様 オンボードメモリ サイズ 値 チャンネルあたり 64 MB(オプション) チャンネルあたり 256 MB(オプション) コメント 32 MS/ チャンネル * *2 バイトサンプル であると仮定。複素 数データ処理モード 128 MS/ チャンネル * (OSP 使用時にのみ 可)では、各サンプ ルは 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。 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 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。 ポストトリガサンプル 数 ゼロから最大レコード長まで 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。 オンボードメモリの最 大レコード数 64 MB/ チャンネル 100,000 † 256 MB/ チャンネル 100,000 † 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 値を上回る可能性あ り。詳細について は、『NI 高速デジタ イザヘルプ』を参照 してください。 実数データ処理モード 複素データ処理モード レコードにつき割り当 てられたオンボードメ モリ — † — (レコード長 × 2 バイ (レコード長 × 4 バイ ト /S)+ 200 バイト、 ト /S)+ 200 バイト、 128 バイトの次の倍数 128 バイトの次の倍数 に丸め込み に丸め込み または または 512 バイトのいずれか 512 バイトのいずれか 大きい方 大きい方 © National Instruments Corporation 21 NI PXI/PCI-5142 仕様 オンボード信号処理(OSP) ADC/ 䉺䉟䊚䊮䉫 䉣䊮䉳䊮 CH 0 䊐䉞䊦䉺ಣℂ 䈍䉋䈶 㑆ᒁ䈐 x ╬ଔFIR 䊐䉞䊦䉺 䉭䉟䊮 䊂䉳䉺䊦 䉥䊐䉶䉾䊃 䊂䉳䉺䊦 䊂䉳䉺䊦 䉭䉟䊮 䉥䊐䉶䉾䊃 䊂䉳䉺䊦 䊐䉞䊦䉺ಣℂ 䈍䉋䈶 㑆ᒁ䈐 x CH 1 䇭㪠䊂䊷䉺 䉴䊃䊥䊷䊛 䉥䊮䊗䊷䊄 䇭䊜䊝䊥 䇭䇭ⶄ⚛ 䉟䊮䉺䊥䊷䊋 Q䊂䊷䉺 䉴䊃䊥䊷䊛 䊂䊷䉺ಣℂ䊝䊷䊄ㆬᛯ ᵄᢙᄌ឵ 䊐䉞䊦䉺ಣℂ 䈍䉋䈶㑆ᒁ䈐 DCCജ 䈮䈍䈔䉎 䊃䊥䉧ᬌ 䊃䊥䉧 䊙䊦䉼䊒䊧䉪䉰䈻 䉥䊮䊗䊷䊄ାภಣℂ䋨DDC䋩 図5 メモ NI 5142 オンボード信号処理ブロックダイアグラム NI 5142 でオンボード信号処理(OSP)を使用するには、DDC Enabled 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 操作が利用できます。 • 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ジョンを 実行します(複素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います(複素データが返されます)。 • • NI PXI/PCI-5142 仕様 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います (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ジョンを行 います(複素データが返されます)。 22 ni.com/jp 仕様 値 コメント OSP 一般 デジタルダウンコン バータ数(DDC) 1 データ処理モード 1. 実数(I パスのみ) 2. 複素数(IQ) 複素モードは、IQ ベー スバンドにおける間引き および直角ダウンコン バージョンの両方に使用 されます。 OSP デシメーション 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) OSP による間引きは ADC のナイキストゾー 内部サンプルクロッ クタイムベース 外部サンプルクロッ クタイムベース 6.1 kS/s ~ 100 MS/s (実数または複素数) サンプルクロックタ イムベース /OSP デ シメーション 6.1 kS/s 未満のサンプル レートには、外部サンプ ルクロックを使用、もし くはソフトウェア上で間 引きを行ってください。 範囲 サンプルレート範囲 帯域幅 — 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 = 0.8 × サンプルレート ンで起こる高周波による エイリアスからデータを 保護します。非 OSP モード、そして OSP モードの間引きは互いに 排他的であり、同時に使 用することはできませ ん。 例 : 複素領域でのサンプ ルレートが 50 MS/s の 場合、複素領域における 帯域幅は 40 MHz です。 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 減衰ユーザデータ — デジタルオフセット 範囲 (–0.4 × 垂直範囲)~ (+0.4 × 垂直範囲) 出力 (ADC データ × デジタルゲイン)+ デジタル オフセット © National Instruments Corporation デジタルゲイン後に適用 23 (–0.5 × 垂直範囲) ≤ 出力 ≤ (+0.5 × 垂直範囲) NI PXI/PCI-5142 仕様 仕様 値 コメント 数値制御発振器(NCO) 周波数範囲 内部サンプルクロッ クタイムベース 外部サンプルクロッ クタイムベース アンダーサンプリングは キャリア周波数 >50 MHz の場合で使用 可能。 0 ~ 50 MHz 0 Hz ~ (0.5 × サンプ ルクロックタイム ベース) 周波数分解能 355 nHz 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 — 最大 NCO 刺激 <–100 dBFS — デシメーションフィル タの通過領域リプル <0.1 dB 0 ~(0.4 × IQ レート) の通過領域。 デシメーションフィル タの帯域外減衰量 >80 dB (0.6 × IQ レート)から の阻止帯域減衰量。 — デジタル特性 NI PXI/PCI-5142 仕様 24 ni.com/jp 仕様 値 コメント IF 復調性能(標準) 変調構成 GSM 物理層 1, 2, 8 測定タイプ 値 62 dB 変調誤差比(MER) エラーベクタマグニチュード (EVM) W-CDMA 物理層 1, 3, 8 物理層 1, 4, 8 エラーベクタマグニチュード エラーベクタマグニチュード エラーベクタマグニチュード — <0.4% rms エラーベクタマグニチュード エラーベクタマグニチュード (EVM) 30 MHz 帯域幅 <1.0% rms 32 dB 変調誤差比(MER) — <0.8% rms 36 dB 変調誤差比(MER) (EVM) 34.78 MSymbols/s, 64 QAM 1, 7, 8 <0.4% rms 39 dB 変調誤差比(MER) (EVM) 26.09 MSymbols/s, 64 QAM 1, 6, 8 — 48 dB 変調誤差比(MER) (EVM) 20 MSymbols/s, 64 QAM 1, 5, 8 <0.2% rms 52 dB 変調誤差比(MER) (EVM) DVB — 40 MHz 帯域幅 <1.6% rms 1 垂直レンジ = 1 (Vpk-pk), 入力インピーダンス = 50 Ω、アナログフィルタ無し、25 MHz キャリア 2 サンプルレート = 1.25 MS/s、MSK 変調、270.833 kSymbols/s、ガウス型、BT = 0.3 3 サンプルレート = 6.25 MS/s、QPSK 変調、3.84 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.22 4 サンプルレート = 10 MS/s、32 QAM 変調、6.92 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 5 サンプルレート = 50 MS/s、64 QAM 変調、20 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 6 サンプルレート = 50 MS/s、64 QAM 変調、26.09 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 7 サンプルレート = 50 MS/s、64 QAM 変調、34.78 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 8 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、NI Modulation ツールキットを使用して PC/ コン トローラで実行。 © National Instruments Corporation 25 NI PXI/PCI-5142 仕様 仕様 値 コメント IQ ベースバンド復調性能(標準) 変調構成 GSM 変調誤差比(MER) 物理層 1, 2, 6, 7 (EVM) (EVM) 40 dB 変調誤差比(MER) 物理層 1, 4, 6, 7 — — <0.9% rms エラーベクタマグニチュード (EVM) 20 MSymbols/s、 64 QAM 1, 5, 6, 7 — <0.9% rms エラーベクタマグニチュード DVB 41 dB 41 dB 変調誤差比(MER) 物理層 1, 3, 6, 7 — <0.8% rms エラーベクタマグニチュード W-CDMA 値 測定タイプ 33 dB 変調誤差比(MER) — <1.4% rms エラーベクタマグニチュード (EVM) 1 垂直レンジ = 1 (Vpk-pk), 入力インピーダンス = 50 Ω、アナログフィルタ無し 2 サンプルレート = 1.25 MS/s、MSK 変調、270.833 kSymbols/s、ガウス型、BT = 0.3 3 サンプルレート = 6.25 MS/s、QPSK 変調、3.84 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.22 4 サンプルレート = 10 MS/s、32 QAM 変調、6.92 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 5 サンプルレート = 50 MS/s、64 QAM 変調、20 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 6 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、NI Modulation ツールキットを使用して PC/ コン トローラで実行。 7 システム性能の測定。IQ ベースバンド生成は、2 つの TClk 同期対応 NI PXI 5421 任意波形発生器モジュールで実行。 仕様 値 コメント 波形集録時間 64 MB 最大集録時間 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 NI PXI/PCI-5142 仕様 26 複素(IQ)モー ドでは、集録時 間は半分となり ます。 ni.com/jp 10 0 –10 –20 ᝄ 䋨dB䋩 –30 –40 –50 –60 –70 –80 –90 –100 0 10 20 30 ᵄᢙ 䋨MHz䋩 図6 © National Instruments Corporation 40 50 デシメーションフィルタ周波数応答(実数モード) 、 サンプルレート = 10 MS/s 27 NI PXI/PCI-5142 仕様 –10 –20 –30 –40 –50 ᝄ㩷㩿㪻㪙㫄㪀 –60 –70 –80 –90 –100 –110 –120 22.5 23 24 25 26 27 27.5 ᵄᢙ㩷䋨㪤㪟㫑䋩 GSM 物理層 1, 2 図7 –20 –30 –40 ᝄ㩷䋨dBm䋩 –50 –60 –70 –80 –90 –100 –110 –125 10 15 20 図8 25 ᵄᢙ㩷䋨MHz䋩 30 35 W-CDMA 物理層 1, 3 1 垂直レンジ = 1 (Vpk-pk), 入力インピーダンス = 50 Ω、アナログフィルタ無し、25 MHz キャリア 2 サンプルレート = 4.17 MS/s、MSK 変調、270.833 kSymbols/s、ガウス型、BT = 0.3 3 サンプルレート = 25 MS/s、QPSK 変調、3.84 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.22 4 サンプルレート = 25 MS/s、32 QAM 変調、6.92 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 5 サンプルレート = 50 MS/s、64 QAM 変調、20 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 NI PXI/PCI-5142 仕様 40 28 ni.com/jp –30 –40 –50 ᝄ㩷䋨㪻㪙㫄䋩 –60 –70 –80 –90 –100 –110 –115 15 10 20 図9 25 ᵄᢙ㩷䋨㪤㪟㫑䋩 30 35 40 DVB 物理層 1, 4 –30 –40 ᝄ㩷䋨dBm䋩 –50 –60 –70 –80 –90 –100 –110 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ᵄᢙ㩷䋨MHz䋩 図 10 20 MSymbols/s、64 QAM 1, 5 1 垂直レンジ = 1 (Vpk-pk), 入力インピーダンス = 50 Ω、アナログフィルタ無し、25 MHz キャリア 2 サンプルレート = 4.17 MS/s、MSK 変調、270.833 kSymbols/s、ガウス型、BT = 0.3 3 サンプルレート = 25 MS/s、QPSK 変調、3.84 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.22 4 サンプルレート = 25 MS/s、32 QAM 変調、6.92 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 5 サンプルレート = 50 MS/s、64 QAM 変調、20 MSymbols/s、ルートコサイン、α = 0.15 © National Instruments Corporation 29 NI PXI/PCI-5142 仕様 キャリブレーション 仕様 セルフキャリブレーション 外部キャリブレーション (工場出荷時のキャリブレー ション) 値 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可能で す。キャリブレーションは全入力範囲において、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。 外部キャリブレーションは、VCXO および基準電圧を校正しま す。適切な定数は、不揮発性メモリに保管されます。 外部キャリブレーション間 隔 2 年間 ウォームアップ時間 15 分 電源 仕様 標準値 NI PXI-5142 NI PCI-5142 +3.3 VDC 1.0 A 3.4 A +5 VDC 1.7 A 2.7 A +12 VDC 800 mA 110 mA –12 VDC 270 mA 0A 合計電力 24.7 W 26.1 W NI PXI/PCI-5142 仕様 30 ni.com/jp ソフトウェア 仕様 値 NI-SCOPE 3.0 以降。 NI-SCOPE は、NI 5142 の構成、制御、および校正を行うための IVI に準拠 したドライバです。NI-SCOPE には、多くの開発環境に対応するアプリ ドライバソフト ウェア ケーションプログラミングインタフェースが搭載されています。 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にプログラミングイン タフェース、ドキュメント、サンプルが含まれます。 • • • • • 対話式ソフトフロ ントパネルおよび 構成 LabVIEW LabWindowsTM/CVITM Measurement Studio Microsoft Visual C/C++ Microsoft Visual Basic Scope ソフトフロントパネル 2.4 以降では、NI 5142 を対話式に制御する ことができます。Scope ソフトフロントパネルは NI-SCOPE CD に含まれ ています。 また、ナショナルインスツルメンツの Measurement & Automation Explorer(MAX)でも NI 5142 を対話式に構成、そしてテストすることが できます。MAX は NI-SCOPE CD に含まれています。 環境 NI PXI-5142 メモ NI PXI-5142 の効率的な冷却方法については、NI PXI-5142 キットに含まれている 『強制空冷の維持について』のガイドラインに従ってください。NI PXI-5142 は、 室内使用を意図して設計されています。 仕様 動作温度 値 コメント 0 ~+ 55 ℃(以下を除くすべてのシャーシ)。 0 ~ +45 ℃(NI PXI-1000/B または PXI-101x シャーシに取 — り付けた場合)。 IEC-60068-2-1、IEC-60068-2-2 に準拠。 保管周辺温度 –40 ~ +71 ℃。IEC-60068-2-1、IEC-60068-2-2 に準拠。 — 動作時の相対湿度 10 ~ 90%(結露なきこと)IEC-60068-2-56 に準拠。 — © National Instruments Corporation 31 NI PXI/PCI-5142 仕様 仕様 値 コメント 保管時の相対湿度 5 ~ 95%(結露なきこと)IEC-60068-2-56 に準拠。 — 動作衝撃 30 g、半正弦波、11 ms パルス。IEC-60068-2-27 に準拠。 MIL-PRF-28800F に従って開発されたテストプロファイ — ル。 保管時衝撃 50 g、半正弦波、11 ms パルス。IEC-60068-2-27 に準拠。 MIL-PRF-28800F に従って開発されたテストプロファイ — ル。 動作振動 5 ~ 500 Hz、0.31 grms。IEC-60068-2-64 に準拠。 — 保管振動 5 ~ 500 Hz、2.46 grms。IEC-60068-2-64 に準拠。テスト プロファイルは、MIL-PRF-28800F、Class B の要件以上。 — 高度 最高 2.000 m(周辺温度 25 ℃時) — 汚染度 2 — NI PCI-5142 メモ NI PCI-5142 に対して効率的な冷却を行うには、少なくとも PCI カードへの通気 が確保できる能動冷却を付属するシャーシを使用してください。通気の確保やデ バイスの寿命に影響を与えないために、隣接している PCI スロットにはデバイ スを取り付けないでください。重要な冷却情報については、NI PCI-5142 キット に含まれる『強制空冷の維持について』を参照してください。NI PCI-5142 は、 屋内での使用を意図して設計されています。 仕様 値 コメント 動作温度 0 ~ +45 ℃。IEC-60068-2-1、IEC-60068-2-2 に準拠。 — 保管温度 –40 ~ +71 ℃。IEC-60068-2-1、IEC-60068-2-2 に準拠。 — 動作時の相対湿度 10 ~ 90%(結露なきこと)。IEC-60068-2-56 に準拠。 — 保管時の相対湿度 5 ~ 95%(結露なきこと)。IEC-60068-2-56 に準拠。 — 保管時衝撃 50 g、半正弦波、11 ms パルス。IEC-60068-2-27 に準拠。 MIL-PRF-28800F に従って開発されたテストプロファイ — ル。 保管振動 5 ~ 500 Hz、2.46 grms 。IEC-60068-2-64 に準拠。テスト プロファイルは、MIL-PRF-28800F、Class B の要件以上。 — 高度 最高 2.000 m(周辺温度 25 ℃時) — 汚染度 2 — NI PXI/PCI-5142 仕様 32 ni.com/jp 安全性、電磁両立性、CE 適合 安全性 この製品は、以下の安全規格と、計測、制御、研究用電気機器に対する規 格の要求事項を満たすように設計されています。 • • メモ IEC 61010-1、EN 61010-1 UL 61010-1、CSA 61010-1 UL および他の安全保証については、製品のラベルを参照するか、ni.com/ certification(英語)にアクセスしてモデル番号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。 電磁両立性 この製品は、以下の EMC 規格と、計測、制御、研究用電気機器に対する 規格の要件を満たすように設計されています。 • • • メモ EN 61326 EMC 必要条件、最小イミュニティ EN 55011 エミッション(Group 1、Class A) CE、C-Tick、ICES、および FCC パート 15 エミッション(Class A) EMC に適合させるには、このデバイスを RG223/U または同等のシールドケー ブルと一緒に使用し、製品のドキュメントに従って動作してください CE 適合 この製品は、以下のように、CE マーク改正に基づいて、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。 • • メモ 2006/95/EC、低電圧指令(安全性) 2004/108/EC、電磁両立性指令 (EMC) この製品のその他のコンプライアンス情報については、適合宣言(DoC)をご 覧ください。この製品の適合宣言を入手するには、ni.com/certification (英語)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。 © National Instruments Corporation 33 NI PXI/PCI-5142 仕様 環境管理 ナショナルインスツルメンツは、環境に考慮した製品の開発および製造に 取り組んでいます。ナショナルインスツルメンツは、弊社の製品から特定 の有害性物質を排除することは、環境だけではなくお客様にも有益である ことを認識しています。 環境情報に関する詳細は、ni.com/environment で NI and the Environment(英語)のウェブページをご覧いただけます。このページに は、NI が準拠している規制と規格や、このドキュメントには含まれてい ない環境情報についてが説明されています。 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製品は、必ず WEEE リサイクルセンターへ 送付してください。WEEE リサイクルセンターおよびナショナルインスツルメンツの WEEE への対応に関する詳細は、ni.com/environment/weee.htm(英語)を参照して ください。 ⬉ᄤֵᙃѻક∵ᶧࠊㅵ⧚ࡲ⊩ ˄Ё RoHS˅ Ёᅶ᠋ National Instruments ヺড়Ё⬉ᄤֵᙃѻકЁ䰤ࠊՓ⫼ᶤѯ᳝ᆇ⠽䋼ᣛҸ (RoHS)DŽ ݇Ѣ National Instruments Ё RoHS ড়㾘ᗻֵᙃˈ䇋ⱏᔩ ni.com/environment/rohs_chinaDŽ (For information about China RoHS compliance, go to ni.com/environment/rohs_china.) 物理特性 フロントパネルコネクタ ラベル 関数 コネクタタイプ CH 0 アナログ入力 BNC メス CH 1 アナログ入力 BNC メス TRIG 外部トリガ BNC メス CLK IN サンプルクロック入力およ び基準クロック入力 SMB ジャック CLK OUT サンプルクロック出力およ び基準クロック出力 SMB ジャック AUX I/O PFI 0、PFI 1 9 ピンミニサーキュラ DIN NI PXI/PCI-5142 仕様 34 ni.com/jp NI PXI-5142 フロントパネル表示器 ラベル アクセス アクティブ 機能 詳細については、 『NI 高速デジタイ ACCESS LED は、PCI バスおよび NI PXI-5142 からコント ザヘルプ』を参照 ローラまでのインタフェースのステータスを示します。 してください。 ACTIVE LED は、NI PXI-5142 のオンボード集録ハード ウェアのステータスを示します。 外形寸法および重量 NI PXI-5142 外形寸法 3U、1 スロット、PXI/cPCI モジュール 21.6 × 2.0 × 13.0 cm (8.5 × 0.8 × 5.1 in.) 2.0 cm (0.8 in.) 13.0 cm (5.1 in.) 21.6 cm (8.5 in.) 重量 459 g (16.2 oz) © National Instruments Corporation 35 NI PXI/PCI-5142 仕様 NI PCI-5142 外形寸法 35.5 × 2.0 × 11.3 cm (14.0 × 0.8 × 4.4 in.) 2.0 cm (0.8 in.) 11.3 cm (4.4 in.) 35.5 cm (14.0 in.) 重量 NI PXI/PCI-5142 仕様 470 g (16.6 oz) 36 ni.com/jp サポート情報 技術サポートリソースの一覧は、ナショナルインスツルメンツのウェブサ イトでご覧いただけます。ni.com/jp/support では、トラブルシュー ティングやアプリケーション開発のセルフヘルプリソースから、ナショナ ルインスツルメンツのアプリケーションエンジニアの E メール / 電話の連 絡先(0120-527196)まで、あらゆるリソースを参照することができま す。 適合宣言(Doc)とは、その会社の自己適合宣言を用いた、さまざまな 欧州閣僚理事会指令への適合の宣言のことです。’ この制度により、電磁 適合性(EMC) に対するユーザ保護や製品の安全性に関する情報が提供さ れます。ご使用の製品の適合宣言は、ni.com/certification(英語) から入手できます。ご使用の製品でキャリブレーションがサポートされて いる場合、ni.com/calibration からその製品の Calibration Certificate(英語)を入手してご利用になることもできます。 ナショナルインスツルメンツでは、米国本社(11500 North Mopac Expressway, Austin, Texas, 78759-3504)および各国の現地オフィスに てお客様にサポート対応しています。日本国内でのサポートについては、 サービスリクエストを ni.com/jp/support で作成するか、 0120-527196(フリーダイヤル)または 03-5472-2970(大代表)にお電 話ください。日本国外での電話サポートについては、各国の営業所にご連 絡ください。 イスラエル 972 3 6393737、イタリア 39 02 41309277、 インド 91 80 41190000、英国 44 0 1635 523545、 オーストラリア 1800 300 800、オーストリア 43 662 457990-0、 オランダ 31 (0) 348 433 466、カナダ 800 433 3488、 韓国 82 02 3451 3400、シンガポール 1800 226 5886、 スイス 41 56 2005151、スウェーデン 46 (0) 8 587 895 00、 スペイン 34 91 640 0085、スロベニア 386 3 425 42 00、 タイ 662 278 6777、台湾 886 02 2377 2222、中国 86 21 5050 9800、 チェコ 420 224 235 774、デンマーク 45 45 76 26 00、 ドイツ 49 89 7413130、トルコ 90 212 279 3031、 ニュージーランド 0800 553 322、ノルウェー 47 (0) 66 90 76 60、 フィンランド 358 (0) 9 725 72511、フランス 01 57 66 24 24、 ベルギー 32 (0) 2 757 0020、ブラジル 55 11 3262 3599、 ポーランド 48 22 3390150、ポルトガル 351 210 311 210、 マレーシア 1 800 887710、南アフリカ 27 0 11 805 8197、 メキシコ 01 800 010 0793、レバノン 961 (0) 1 33 28 28、 ロシア 7 495 783 6851 © National Instruments Corporation 37 NI PXI/PCI-5142 仕様 National Instruments、NI、ni.com、および LabVIEW は National Instruments Corporation (米国ナショナルインスツルメンツ社)の商標です。National Instruments の商標の詳細については、 ni.com/legal の「Terms of Use」セクションを参照してください。本文書中に記載されたその他の 製品名および企業名は、それぞれの企業の商標または商号です。National Instruments の製品を保護 する特許については、ソフトウェアに含まれている特許情報(ヘルプ→特許情報) 、CD に含まれている patents.txt ファイル、または ni.com/patents のうち、該当するリソースから参照してください。 © 2006–2007 National Instruments Corporation. All rights reserved. 374300C-01 2007 年 10 月