NI PXI-6608 模块 – 8通道高功能计数器/定时器,PXI 系统时间同步核心!

NI PXI-6608:这块 NI 的高功能计数器/定时器 (C/T) 模块,是 PXI 系统的时间管理核心。它提供8个独立的 32位 C/T,具备纳秒级定时精度高稳定度板载时钟产品类型高功能 C/T 模块通道数8个 32位 C/T定时精度纳秒级核心功能频率测量、脉冲/时钟生成、事件计数、硬件定时。它是多设备精确同步复杂时序控制关键保障

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NI PXI-6608:这块 NI 的高功能计数器/定时器 (C/T) 模块,是 PXI 系统的时间管理核心。它提供8个独立的 32位 C/T,具备纳秒级定时精度高稳定度板载时钟产品类型高功能 C/T 模块通道数8个 32位 C/T定时精度纳秒级核心功能频率测量、脉冲/时钟生成、事件计数、硬件定时。它是多设备精确同步复杂时序控制关键保障

PXI-6608 产品详细说明

NI PXI-6608 模块,是 National Instruments (NI) 专为高精度时序控制频率测量设计的核心功能模块。在 PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)这个模块化仪器平台中,PXI-6608 扮演着**“系统心脏”“时间协调员”的角色。它使得 PXI 系统不仅仅是一个数据采集平台,更是一个高确定性 (High Determinism)** 的精密控制与时序同步平台。

这块 NI PXI-6608 模块的核心技术是集成了8个高性能的 32位计数器/定时器。这些 C/T 可以独立工作,执行事件计数、频率测量、周期测量、脉冲宽度测量,以及生成精确的时钟、脉冲串单次触发脉冲。与通用型 DAQ 卡上的简易计数器不同,PXI-6608 的 C/T 具备更丰富的功能、更高的定时精度,并且可以直接访问 PXI 背板所有同步和时钟资源PXI-6608 通常内置了高稳定度的晶体振荡器,作为时间基准 (Timebase),确保了生成的时钟和测量的精度能达到纳秒级。更重要的是,NI PXI-6608 能够接收和发送来自 PXI 背板上的所有定时信号,包括10 MHz 参考时钟星形触发 (Star Trigger)。这使得它能作为整个 PXI 机箱乃至多个 PXI 机箱之间数据采集、信号生成、开关操作统一硬件定时源,极大地简化了多模块间的同步复杂度,保障了大规模自动化测试高可靠性时间准确性

NI PXI-6608

NI PXI-6608

PXI-6608 技术规格

参数名称 参数值
产品型号 PXI-6608
制造商 National Instruments (NI)
产品类型 高功能计数器/定时器 (C/T) 模块
计数器数量 8 个 32 位 高功能 C/T
板载时钟 高稳定度振荡器 (例如 80 MHz 或 100 MHz 基准)
定时精度 纳秒级 (取决于时钟源和操作模式)
最大输入频率 高达 100 MHz (取决于硬件版本)
测量功能 频率/周期/脉宽/占空比/事件计数
生成功能 脉冲串/时钟/单次脉冲/PWM 信号
PXI 同步 可路由 PXI Star Trigger 和 10 MHz 参考时钟
外部 I/O 数字 I/O 端子 (TTL/CMOS 兼容)
接口类型 PXI 单槽模块
兼容性 兼容 PXI-668x 系列进行GPS/IEEE 1588同步

主要特点和优势

8个独立高功能 C/TPXI-6608 提供了8个完全独立、可编程32位计数器/定时器。这种高密度的设计,允许一个模块同时执行多达八种不同定时、计数或频率测量任务。例如,它可以同时测量一个信号的频率生成另一个信号的PWM 脉冲计算第三个信号的脉冲宽度,并触发第四个模块的数据采集。这种多任务并行处理能力,显著提升了复杂测试流程效率和灵活度

PXI 系统时间同步主导者NI PXI-6608 是 PXI 背板定时资源路由器和精确协调者。它可以接收、分发甚至生成 PXI 背板上的10 MHz 参考时钟星形触发 (Star Trigger)。通过 PXI-6608,工程师可以实现PXI 系统内部所有模块之间的纳秒级同步。对于多通道、高同步要求(如模态分析、相位阵列天线测试)的测试系统来说,PXI-6608 是确保所有模块同一时间基准精确操作核心保障

高精度的时钟和脉冲生成: 凭借其高稳定度的板载振荡器PXI-6608 能够生成极低抖动 (Low Jitter) 和极高精度时钟信号和脉冲串。这对于需要精确控制时序的外部设备,如高速 ADCs、DACs 或数字逻辑电路来说至关重要。例如,它可以生成精确的占空比 (Duty Cycle) 脉冲,用于精确控制功率器件或进行高速通信时钟同步

可追溯的外部时钟兼容性: NI PXI-6608 不仅能使用板载时钟,还能接收外部时钟信号(如 10 MHz 或 TTL 触发)。更重要的是,它可以与 GPS/IEEE 1588 同步模块(如 PXI-668x 系列)配合使用,使整个 PXI 系统时间基准全球时间标准(如 GPS 或 NIST同步可追溯。这使得 PXI-6608 成为分布式测试高精度校准应用的理想时间核心

The NI PXI-6608 module serves as the master timing and synchronization core for the PXI platform. Its critical features revolve around 8 independent, 32-bit high-function counter/timers that can execute complex timing tasks such as frequency measurement, pulse generation, and event counting with nanosecond-level precision. The PXI-6608 is uniquely capable of leveraging and routing the PXI backplane’s timing resources, including the 10 MHz Reference Clock and the Star Trigger, making it the essential component for achieving sub-nanosecond synchronization across multiple PXI modules—a requirement for high-channel-count or phase-sensitive measurements. Equipped with a high-stability onboard oscillator, the module generates low-jitter clock signals, ensuring the high integrity of both internal and external timing control. Furthermore, its ability to interact with external time sources (like GPS via compatible modules) makes the NI PXI-6608 indispensable for distributed testing and applications requiring globally traceable time accuracy.

应用领域

NI PXI-6608 模块的高精度定时和多功能计数特性,使其成为以下需要精确时序控制的领域的核心工具

自动化测试系统的时序控制: 在半导体器件、复杂电子系统功能验证压力测试中,PXI-6608 用于生成精确的触发脉冲、控制时钟,以及测量被测设备 (DUT) 的响应时间、频率和抖动等时序参数,保障测试流程精确度和可重复性

分布式和大规模同步系统: 在大型射频 (RF) 阵列、粒子物理实验结构健康监测 (SHM) 等需要跨多个机箱或远程地点进行数据采集的应用中,PXI-6608 配合外部同步模块,提供统一的、高精度的、可追溯的时间基准,确保所有采集数据点的时间相关性

频率测量和校准: 在计量实验室高精度传感器校准中,PXI-6608 用于精确测量各种振荡器、频率源频率、周期和占空比。其高分辨率高精度使其能够作为校准标准的一部分。

脉冲宽度调制 (PWM) 控制: 在电源管理、电机控制激光脉冲精密控制中,PXI-6608 用于生成具有可编程频率和占空比PWM 信号,以高精度控制外部功率电子设备。

相关产品

PXI-6608 是 NI PXI 平台的高功能 C/T 核心,通常与以下产品型号配套或存在关联:

PXI-6602/6601: PXI-6608 的简化或早期版本,通常具有较少的计数器通道较低的时钟频率/功能

PXI-668x 系列模块: 如 PXI-6683H,是 PXI 的高精度时间同步模块,用于接收 GPS/IEEE 1588 时间参考,并与 PXI-6608 配合,将系统时间锁定到全球标准

PXI-62xx/63xx 系列 DAQ 模块: 多功能数据采集模块,通常由 PXI-6608 提供硬件定时信号触发模拟和数字采集

PXIe-6612/6614 系列 C/T 模块: PXI Express (PXIe) 平台上的高性能计数器/定时器模块,利用 PCIe 的优势,是 PXI-6608 的高性能升级兼容替代方案。

PXI-1042/1085 机箱: PXI-6608 所需的硬件载体,提供电源、总线,特别是PXI 背板上的同步时钟

NI PXI-6608

NI PXI-6608

安装与维护

安装前准备:在安装 NI PXI-6608 模块前,必须确保 PXI 机箱电源已完全切断,并严格遵守静电释放 (ESD) 规范PXI-6608 模块应平稳插入 PXI 机箱的任一外围插槽,并确保前面板的锁紧机构完全就位。由于 PXI-6608 涉及高频时钟精密定时所有外部连接PXI-6608 的数字信号必须使用高质量、屏蔽良好的线缆,并确保阻抗匹配,以防止信号反射时间漂移。如果使用外部时钟触发信号务必遵循用户手册信号电平(通常是 TTL/CMOS)和输入频率规范。

维护建议:对 NI PXI-6608 模块的维护主要集中在校准和时钟稳定性PXI-6608 的时基精度是其核心价值,因此应定期(通常为一年一次)进行溯源校准,特别是板载振荡器频率精度温度稳定性的验证。在日常使用中,应避免PXI-6608 暴露在剧烈的温度变化中,因为温度漂移是影响晶体振荡器稳定性的主要因素。