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同時サンプリングSCXIモジュールの最大サンプリングレート
ハードウェア: SCXI>>Modules>>SCXI-1140
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問題: 同時サンプリングSCXIモジュールの最大サンプリングレートはどのように計算するのでしょうか？
解決策: SCXI-1520、SCXI-1530/1、SCXI-1140はTrack-and-Hold回路を搭載した同時サンプリング アナログ入力SCXIモジュールです。 システムの最大 サンプリングレートはシステム内の最も動作の遅いモジュ ールに制限されます。同時サンプリングSCXIモジュールと データ集録ボードをマルチプレクスモードで接続した場 合、最大サンプリングレートはSCXIモジュール上のTrack- and-Hold回路の "acquisition time" と "scan interval"、そしてデータ集録ボードの "scan interval" で制限されます。
- 注意: データ集録ボードのドライバソフトであるNI-DAQが返すエラーや警告は、エラーや警告が返された時点より前の段階ですでに測定誤差が生じていることを示しています。NI-DAQはシステム上の最も動作の速いモジュールのサンプリングレートを越えた時点でエラーを返します。
下記の式を用いて、システム上の最大サンプリングレートを求めることができます。このサンプリングレート以下では、測定誤差は生じません。
- 最大サンプリングレート = 1/(Acquisition Time + (N-1)*Scan Interval)
- N はスキャンするチャネル数です。
- Acquisition Time はTrack-and-Hold回路がホールドモードからトラックモードにモードを変更するのに要する時間です。
- Scan Interval は特定の精度を実現するために必要な最小チャネル間遅延です(サンプル間隔の最小値)。scan intervalは測定において必要とする相対精度によって値が変わります。Scan Intervalで考慮する指標は２つあります。ひとつはSCXIモジュール上のマルチプレクサの"scan interval"、そしてもう一つはデータ集録ボード上の計装差動増幅器の"settling time to full-scale step"です。 これら２つのデバイスのデータシートを参照すれば、さまざまなパーセント表記の相対精度と対応する"Interval scan"の値を調べることができます。SCXIモジュールをマルチプレクスモードで使用する場合、上記の式上の"scan interval"はSCXIモジュール上のマルチプレクサの "scan interval" と データ集録ボード上の計装差動増幅器の "settling time to full-scale step" の最大値です。パラレルモードの場合は、データ集録ボード上の計装差動増幅器の "settling time to full-scale step" が上記の式での "scan interval" となります。
- ノート: SCXI-1520はマルチプレクスモードのみで動作します。
| モジュール | 相対精度 | Acquisition Time |
|---|---|---|
| SCXI-1520 | +/- 0.012% | 7 us |
| SCXI-1530/1 | +/-0.012% | 7 us |
| SCXI-1140 | +/-0.012% | 7 us |
| デバイス | 相対精度 | Scan Interval |
|---|---|---|
| E Series DAQ board (12-bit) | +/- 0.012% | 3 us |
| E Series DAQ board (16-bit) | +/- 0.0015% | 10 us |
| SCXI-1520 module | +/- 0.012% | 3 us |
| SCXI-1530/1 module | +/- 0.012% | 3 us |
| SCXI-1140 module | +/- 0.012% | 3 us |
Examples
下記に計算例を２つほど紹介いたします。最初の例はSCXI-1530をマルチプレクスモードで使用した場合、２つ目はパラレルモードで使用した場合の例です。
- DAQ Board: PCI-6052E (16-bit)
Maximum scanning rate of DAQ board= 333 kSamples/s
Minimum Scan Interval time for a 0.0015% relative accuracy= 10 us(microseconds)
SCXI Module: SCXI-1530
Scanning Mode: Multiplexed Mode Number of SCXI-1530 channels to be scanned = 4Max Accurate Scan Rate
= 1/(Acquisition Time + (N-1)*Scan Interval)
= 1/(7 us + (4-1) * MAX(DAQ board settling time, SCXI-1520 settling time)
= 1/(7 us + (4-1) * MAX(10 us, 3 us)
= 1/(7 us + 3 * 10 us)
= 27,026 Scans/s - DAQ Board: PCI-6052E (16-bit)
Maximum scanning rate of DAQ board= 333 kSamples/s
Minimum Scan Interval time for a 0.0015% relative accuracy= 10 us (microseconds)
SCXI Module: SCXI-1530
Scanning Mode: Parallel Mode Number of SCXI-1530 channels to be scanned = 4Max Accurate Scan Rate
= 1/(Acquisition Time + (N-1)*Scan Interval)
= 1/(7 us + (4-1) * (DAQ board settling time))
= 1/(7 us + 3 * 10 us)
= 27,026 Scans/s
関連リンク: KnowledgeBase 2K2EACWD: Calculating the Maximum Scanning Rate of a Simultaneous Sampling SCXI Module
KnowledgeBase 27SDGMCM: SCXI Scan Rate
KnowledgeBase 12T7B7BB: DAQCard-AI-16XE-50 Sample Rates with SCXI
Product Manuals: Getting Started with SCXI
Product Manuals: SCXI-1520 User Manual
Product Manuals: SCXI-1530/1 User Manual
Product Manuals: SCXI-1140 User Manual
添付:
報告日時: 04/02/2002
最終更新日: 08/19/2002
ドキュメントＩＤ: 2K1BIKWD