Mシリーズのトリガ信号の取り方

[Kansan]

お世話になります。

当方、MシリーズPCI-6221（68pin）とSCB-68端子台を使用して

複数のアナログ信号の取得を考えています。

ヘルプやサンプルを参考にし、3ｃｈ分の配線とブロックダイヤグラムを作成し

それぞれの波形は観測できるようになりましたが、

PFI0に繋いだトリガ信号が他のアナログチャンネルの信号に顕著に乗っている現象が現れています。

PFI0に回転体1周1パルス信号を取り込み

これのエッジをスタートトリガとしています。

アナログ1~2CHには試験体の電圧、

アナログ3ch目にはPFI0に接続したトリガ信号を接続しています。

DAQmxチャンネル設定の入力端子設定（NRSE、DIFF）と

SCB-68の接続の仕方が間違っているのかと思いますが

いろいろ組み合わせて試してみましたが解決いたしません。

現象から何か想像できるポイントはございますでしょうか？

よろしく御願いいたします。

[M.Miyamoto]

平素よりNI製品をご利用頂きまして誠に有難うございます。
日本ナショナルインスツルメンツ技術部の宮本と申します。

弊社Mシリーズデバイス(PCI-6221)と端子台(SCB-68)を使用し、スタートトリガを用いた3チャンネル分のアナログ入力測定を実行されたいと存じ上げております。

お手数ではございますが、ご確認いただきたい点がございます。

1)
PFI0に繋いだトリガ信号が他のアナログ入力信号に顕著に乗っている現象が現れているとのことですが、この現象とはノイズという認識でよろしいのでしょうか。もしくは、PFI0に繋いだ信号に釣られて他のアナログ入力信号が影響を受けている(引っ張られている)ということなのでしょうか。

2)
PFI0に1Pulse/revの信号を入力し、この信号をアナログ入力測定の際のスタートトリガとして使用していると共にアナログ3chに入力されているのですが、これはデジタル信号をアナログ入力測定されているということなのでしょうか。またこの信号は、スタートトリガ以外(例えばサンプルクロックソース等)にも使用されているのでしょうか。

3)
アナログ入力信号がPFI0に繋いだ信号に釣られるような現象が起きている場合、アナログ入力信号が安定するよりも速くデータ集録が行われている可能性がございます。お持ちのデバイスのセトリングタイムをスペック表でご確認いただくと共に、実際に使用されているAI変換レートをプロパティノードにてご確認ください。また英語ではございますがこの現象に関する「NI製品ディスカッション」がございますのでリンク先をご参照ください。

Crosstalk in M series PCI-6221
http://forums.ni.com/ni/board/message?board.id=250&message.id=9693&requireLogin=False


4)
弊社測定デバイスの信号の接続方法は、入力信号ソース(試験体とパルス信号の計3ソースそれぞれ)の種類(接地または浮動)と測定システムの構成(差動、シングルエンド、擬似差動のいずれか)によって決定されます。詳細は、NI-DAQmx Helpの「測定システムのタイプ」もしくは以下リンク先をご参照ください。

NI-DAQmx Helpの起動
スタート>>すべてのプログラム>>National Instruments>>NI-DAQ>>NI-DAQmx Help

ご参照いただきたい内容
(目次にて)NI-DAQmx Help>>測定の基礎知識>>信号>>アナログ>>アナログ入力信号を接続する>>測定システムのタイプ

NI-DAQデバイスとアナログ信号源の接続方法 Eシリーズ、Mシリーズ、USB-DAQ
http://digital.ni.com/public.nsf/websearchj/2DD7CBECB991DD1E86256FF90021DEC6?OpenDocument


以上、よろしくお願いいたします。


--------------------------------------------------------------------------
日本ナショナルインスツルメンツ株式会社 技術部　宮本　素臣
www.ni.com/jp
Email: http://www.ni.com/jp/support/ TEL: 0120-527196
弊社のサポートに関する情報は以下のサイトをご覧ください。
http://www.ni.com/support/ja/
--------------------------------------------------------------------------

[Kansan]

早速の御回答ありがとうございます。

早速ですが上記のご回答についてですが、

１）ノイズの影響ではなく、ＰＦＩ０に繋いだ矩形波パルスの0~5V信号に他のアナログ入力信号(Ch1~2)が引っ張られているようです。

２）PFI0に繋いだ矩形波パルスの0~5Vデジタル信号をCh3に接続しています。この信号はスタートトリガ以外ではソースとしてはいません。

３）、４）チャンネルのスキャニング順は、小レンジから大レンジの順にしているので恐らくクロストークではないと思います。

取り急ぎ今回作成したVIを添付致します。

このVIからDev1/ai2（Ch2)のDAQmxチャンネル作成部を取り除くと

上記の引っ張られる現象は見られなくなります。

（配線だけの問題ではないということでしょうか？）

申し訳ありませんが

現象の原因部分として推測できることがございましたら

御指導ください。

よろしく御願いいたします。

このメッセージは　11-27-2006 11:25 PMに Kansan が編集しています。

[M.Miyamoto]

平素よりNI製品をご利用頂きまして誠に有難うございます。
日本ナショナルインスツルメンツ技術部の宮本と申します。

ご返答ありがとうございます。

添付のプログラムを拝見いたしました。ai0とai1にて低電圧(-0.6V～+0.6V)のアナログ入力を行うと共に、ai2にて(比較的)高電圧(-10V～10V)のアナログ入力を実行されている旨確認しました。またPFI0への入力信号をスタートエッジとしてのみ使用し、オンボードクロックをサンプルクロックソースとして連続集録(25kHzで)をされていることも確認しました。

お手数ではございますが、ご確認いただきたい点がございます。

1)複数チャンネルでアナログ入力測定をする際、サンプルクロックソースの立ち上がり(もしくは立ち下り)時に指定順序でアナログ測定が行われます。添付プログラムでは、ai0、ai1、ai2の順(低電圧から高電圧の順)にサンプリングされているのですが、ai2(高電圧)を読み取った後、次のサンプルクロックソースの立ち上がり時に再度ai0(低電圧)からサンプリングが行われます。高周波数でデータ集録を行っているので、マルチプレクサでチャンネルを切り替える時にクロストークが生じているのではないかと考えています。また、Dev1/ai2のDAQmxチャンネル作成部を取り除くと引っ張られる現象が見られなくなるというのもこの様に考える理由の一つです。クロストークを低減させる方法が弊社サイトにありますのでご検討ください。

クロストークを低減させる方法
http://digital.ni.com/public.nsf/websearchj/7CA331EFD00F40DB86256AA8000E912D?OpenDocument


2)PFI0への入力信号をスタートエッジとしてのみ使用すると共に、ai2にてアナログ入力されているのですが、この信号をアナログ入力する理由をお教え願えますでしょうか。Dev1/ai2のDAQmxチャンネル作成部を取り除くと引っ張られる現象が見られなくなるとのことですので、ai2を読み取る必要がないのであれば、これを省くことで問題解決になるのではないかと考えています。


3)Whileループ内に以下四つのDAQmx関数があります。
・DAQmxタイミング関数
・DAQmxスタートトリガ関数
・DAQmxタスクスタート関数
・DAQmxタスクストップ関数
これらの関数がループ内にあることによって、ループ一周ごとにアナログ入力タスクがスタートされ、止められ、次の周で再スタートされるようになります。これが「引っ張られる」という現象の原因(または原因のひとつ)になっているかもしれません。一般的なプログラム構築方法として、ループ内ではDAQmx読み取り関数のみを使用し連続集録を行います。連続アナログ電圧測定のサンプルがございますのでご参照ください。

Cont Acq&Graph Voltage-Ext Clk-Dig Start.vi
NIサンプルファインダ>>「参照」タブより、ハードウェア入力と出力>>DAQmx>>アナログ測定>>電圧>>Cont Acq&Graph Voltage-Ext Clk-Dig Start.vi

上記サンプルを実行する際、サンプルクロックソースをオンボードクロックに設定することで内部クロックを使用したデータ集録が行えます。


以上、よろしくお願いいたします。


--------------------------------------------------------------------------
日本ナショナルインスツルメンツ株式会社 技術部　宮本　素臣
www.ni.com/jp
Email: http://www.ni.com/jp/support/ TEL: 0120-527196
弊社のサポートに関する情報は以下のサイトをご覧ください。
http://www.ni.com/support/ja/
--------------------------------------------------------------------------

[Kansan]

お世話になります。

御回答ありがとうございました。

御回答を参考に調べたところ、やはりPFI0から接続されたai2信号が

他のアナログ入力に影響を及ぼす様子が確認できましたのでai2入力を外しました。

ai2入力にPFI0と同様のパルス信号を入力した理由は、このパルス信号に同期した

パルス一周期分のアナログ信号を取得したかったからです。

そこで、これまでai2に接続していたパルス信号をDI port0に接続して

このデジタルパルスとアナログ信号を同タイミングで取得したいのですが、

VIを作成したところ、うまくアナログ信号とデジタル信号が同期致しません。

作成したサンプルを添付致します。

アナログ信号のスタートエッジソースのPFI0と同期して

DI port0信号を取得するにはどこを改善すればよろしいでしょうか？

申し訳ありませんが御指導よろしく御願いいたします。

[M.Miyamoto]

平素よりNI製品をご利用頂きまして誠に有難うございます。
日本ナショナルインスツルメンツ技術部の宮本と申します。

ご返答ありがとうございます。

PFI0への入力信号をai2ではなくdio0に入力することで引っ張られる現象が回避可能であった旨確認いたしました。また、このデジタル信号の立ち上がりをアナログ電圧入力測定のスタートとストップの両方として使用したいという事も理解しました。

1)添付のプログラム(sample2.vi)を拝見いたしました。アナログ入力とデジタル入力の同期が出来ないということなのですが、各タスクをスタートする際(DAQmxタスクスタート関数を呼ぶ際)の順序が正しく制御されていないのが原因かと思われます。アナログ入力とデジタル入力を同期する際の一般的なプログラムの構築方法は、以下のサンプルをご参照ください。

Multi-Function-Synch AI-Read Dig Chan.vi
NIサンプルファインダ>>「参照」タブより、ハードウェア入力と出力>>DAQmx>>同期>>マルチファンクション>>Multi-Function-Synch AI-Read Dig Chan.vi


2)PFI0への入力信号の立ち上がりをアナログ電圧入力測定のスタートとストップの両方として使用する場合、参照トリガを使用します。詳細は、以下のリンク先とサンプルをご参照ください。

NI-DAQmxでの停止トリガの構成方法
http://digital.ni.com/public.nsf/websearchj/75A2FF1BFEABCA08862570A6000F3933?OpenDocument

Acq&Graph Voltage-Int Clk-Dig Ref.vi
NIサンプルファインダ>>「参照」タブより、ハードウェア入力と出力>>DAQmx>>アナログ測定>>電圧>>Acq&Graph Voltage-Int Clk-Dig Ref.vi

この際のデータ集録は、連続ではなく有限となりますが、PFI0への入力信号一周期分のアナログ入力をされたいという事ですので問題ないと思われます。また、サンプル数をサンプリングレート(25kHz)とPFI0のパルス周波数から逆算する際、パルス周波数が分からなければこれを読み取らなければなりません。以下のサンプルを使用し、パルス周波数を読み取ることが出来ますのでご参照ください。

Meas Dig Frequency-Low Freq 1 Ctr.vi
NIサンプルファインダ>>「参照」タブより、ハードウェア入力と出力>>DAQmx>>カウンタ測定>>デジタル周波数>>Meas Dig Frequency-Low Freq 1 Ctr.vi


参照トリガの使用方法をご理解頂き、上記二つ(パルス周波数が分からない場合は三つ)のサンプルを足し合わせたプログラムを構築することでご希望のデータ集録が可能であると考えています。

以上、よろしくお願いいたします。


--------------------------------------------------------------------------
日本ナショナルインスツルメンツ株式会社 技術部　宮本　素臣
www.ni.com/jp
Email: http://www.ni.com/jp/support/ TEL: 0120-527196
弊社のサポートに関する情報は以下のサイトをご覧ください。
http://www.ni.com/support/ja/
--------------------------------------------------------------------------