設定する
Counter n Internal Outputは、任意の出力PFI端子に経路設定できます。
周波数出力信号
周波数出力(FREQ OUT)信号は、周波数出力発生器の出力です。
周波数出力を端子に経路設定する
FREQ OUTは、任意の出力PFI端子に接続できます。
デフォルトのカウンタ / タイマピン配列
デフォルトでは、表 8-4で示されるように、NI-DAQmxでは、カウンタ /タイマ入力および出力はUSB-6210/6211/6215デバイスのPFIピンに経 路設定されます。
表 8-4 USB-6210/6211/6215デバイスのデフォルト NI-DAQmxカウンタ/タイマピン
カウンタ/タイマ信号 デフォルトの端子番号(名前)
CTR 0 SRC 1 (PFI 0)
CTR 0 GATE 2 (PFI 1)
CTR 0 AUX 1 (PFI 0)
CTR 0 OUT 6 (PFI 4)
CTR 0 A 1 (PFI 0)
CTR 0 Z 3 (PFI 2)
CTR 0 B 2 (PFI 1)
メモ すべてのUSB-621x デバイスのデフォルトのNI-DAQmxカウンタ/タイマピン は、付録 A、「デバイス特有の情報」の該当セクションで参照できます。
NI-DAQmxのカウンタ/タイマ信号には、これらのデフォルトを使用す
るか、他のソースおよび出力先を選択することができます。一般的なカウ ンタ測定および生成での信号を接続方法の詳細については、『NI-DAQmx ヘルプ』、またはバージョン8.0以降の『LabVIEWヘルプ』で「カウン タ信号を接続する」を参照してください。USB-621x のカウンタ機能のデ フォルトPFIラインは、『NI-DAQmxヘルプ』、またはバージョン8.0以
降の『LabVIEWヘルプ』で「物理チャンネル」を参照してください。
カウンタトリガ
カウンタは、3つの異なるトリガアクションをサポートします。
• アーム開始トリガ—カウンタの入出力機能を開始するには、まずカ ウンタを有効にする(アームする)必要があります。ソフトウェアに よって、カウンタをアームするか、ハードウェア信号でカウンタが アームされるように構成することができます。このハードウェア信号 は、ソフトウェアでアーム開始トリガと呼ばれます。ソフトウェア は、内部的にアーム開始トリガをカウンタのCounter n HW Arm入 力に経路設定します。
カウンタ出力操作では、スタート/一時停止トリガに加え、アーム開 始トリガを使用できます。カウンタ入力操作では、アーム開始トリガ を開始トリガと同様に使用することができます。アーム開始トリガに よって、複数のカウンタ入出力タスクを同期化できます。
アーム開始トリガを使用する際は、アーム開始トリガソースを
Counter n HW Arm信号に経路設定します。
CTR 1 SRC 4 (PFI 3)
CTR 1 GATE 3 (PFI 2)
CTR 1 AUX 4 (PFI 3)
CTR 1 OUT 7 (PFI 5)
CTR 1 A 4 (PFI 3)
CTR 1 Z 2 (PFI 1)
CTR 1 B 3 (PFI 2)
FREQ OUT 8 (PFI 6)
表 8-4 USB-6210/6211/6215デバイスのデフォルト NI-DAQmxカウンタ/タイマピン(続き)
カウンタ/タイマ信号 デフォルトの端子番号(名前)
• 開始トリガ—カウンタ出力操作では、開始トリガによって有限/連 続パルス生成を開始できます。連続パルス生成の場合は、パルスの生 成がソフトウェアで停止操作を実行するまで続行します。有限パルス 生成の場合は、指定した数のパルスが生成されると、再トリガ属性を 使用しない限りは、パルス生成が停止します。再トリガ属性を使用す ると、次の開始トリガによって生成が再開されます。
開始トリガを使用する際は、開始トリガソースをカウンタの
Counter n Gate信号入力に経路設定します。
カウンタ入力操作では、アーム開始トリガを開始トリガと同様に使用 することができます。
• 一時停止トリガ—一時停止トリガは、エッジカウントアプリケー ションや連続パルス生成アプリケーションで使用できます。エッジカ ウント集録では、カウンタは外部トリガ信号がLOWになるとエッジ カウントを停止し、HIGHになると再開するか、あるいは、HIGHに なると停止し、LOWになると再開します。連続パルス生成では、カ ウンタは外部トリガ信号がLOWになるとパルス生成を停止し、
HIGHになると再開するか、あるいは、HIGHになると停止し、LOW になると再開します。
一時停止トリガを使用する際は、一時停止トリガソースをカウンタの
Counter n Gate信号入力に経路設定します。
その他のカウンタの機能
サンプルクロック
カウンタ測定の記録を取る時に、サンプルクロックを有効にできます。サ ンプルクロックを使用する場合は、測定値はサンプルクロックのアクティ ブエッジの後に保存されます。図 8-30は、バッファ型周期測定でサンプ ルクロックを使用する例を示しています。この例では、周期は2つの連 続するゲートの立ち上がりエッジによって定義されます。
図 8-30 サンプルクロックの例
カウンタをカスケード接続する
各カウンタのCounter n Internal Output信号とCounter n TC信号を、
それぞれ別のカウンタのゲート入力に内部で経路設定することができま す。2つのカウンタをカスケード接続することで、64ビットカウンタを 効果的に作成できます。カウンタをカスケード接続することで、他のアプ リケーションを有効にすることもできます。たとえば、周波数測定の確度 t0 t0ではカウンタがアームされています。カウンタがアームされるまで測定は開始されません。
t1 ゲートの立ち上がりエッジは、最初の測定周期の始まりを示しています。カウンタはソースの立ち上がりエッジのカウント を開始します。
t2 サンプルクロックの立ち上がりエッジは、USB-621x デバイスが、周期の終了時に現在の周期の測定結果を保存する必要が あることを示しています。
t3 ゲートの立ち上がりエッジは、最初の測定周期の終わりを示しています。USB-621x デバイスは、バッファにカウンタ値を 格納します。
t4 ゲートの立ち上がりエッジは、2番目の測定周期の終わりを示しています。サンプルクロックはこの周期の間にアサートし なかったので、カウンタは2番目の周期の測定を無視します。
t5 ゲートの立ち上がりエッジは、3番目の測定周期の終わりを示しています。サンプルクロックは、この周期の間にアサート したので、UUSB-621x デバイスは測定値をバッファに格納します。
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1 2 3 4 1 2 1 2 3 1
を向上させるために、「周波数測定」セクションのMethod 3項目で説明 されているような逆周波数測定を使用できます。
カウンタフィルタ
各PFI信号に対して、プログラム可能なデバウンスフィルタを適用するこ とができます。フィルタを適用すると、使用するデバイスはフィルタク ロックの各立ち上がりエッジで入力信号をサンプリングします。
USB-621x デバイスは、オンボード発振器を使用して周波数が40 MHzの
フィルタクロックを生成します。
メモ NI-DAQmxは、カウンタ入力に対するフィルタのみをサポートします。
入力信号のLOWからHIGHへの遷移の例を説明します。HIGHから LOWへも、同様に遷移します。
たとえば、入力端子がしばらくLOWレベルであるとします。その後、そ の入力端子がHIGHに変化する際に、何度かグリッチが発生するとしま す。フィルタクロックによって連続したN個のエッジでHIGH信号がサ ンプリングされると、LOWからHIGHへの遷移が初めて回路の他の部分 にも伝播します。Nの値は、フィルタの設定によって表 8-5のように決定 されます。
表 8-5 フィルタ
フィルタ設定
N(信号をパスするために必要 なフィルタクロック数)
フィルタを確実に 通過するパルス幅
フィルタを確実に通過 しないパルス幅
125 ns 5 125 ns 100 ns
6.425 μs 257 6.425 μs 6.400 μs
2.56 ms ~101,800 2.56 ms 2.54 ms
無効 — — —
各入力に対するフィルタの設定は、個別に構成できます。起動時にはフィ ルタは無効になります。図 8-31は、フィルタを125 ns(N = 5)に設定 した場合の入力でのLOWからHIGHへの遷移を示しています。
図 8-31 フィルタの例
フィルタを有効にすると、入力信号にジッタが発生します。125 nsと
6.425 μsのフィルタ設定では、25 nsまでのジッタが発生します。
2.56 msのフィルタ設定では、10.025 μsまでのジッタが発生します。
デジタルフィルタおよびカウンタの詳細については、技術サポートデータ ベースのドキュメント「MシリーズボードやCompactDAQでのデジ タルフィルタ」を参照してください。技術サポートデータベースを参照す るには、ni.com/jp/infoでjp558qと入力します。
プリスケール
プリスケールを使用すると、カウンタの最大タイムベースより高速な信号を カウントできるようになります。USB-621x デバイスでは、各カウンタにお いて8Xと2Xのプリスケールが使用できます(プリスケールは無効にする こともできます)。各プリスケーラは、8(または2)までカウントし、ロー ルオーバーする小型で簡単なカウンタで構成されます。このカウンタは、小 型のカウンタのロールオーバー回数をカウントするだけの大型のカウンタよ りも高速に実行できます。したがって、プリスケーラはソースにおいて周波 数分周を実行し、受け入れ信号の8分の1(または2分の1)の周波数を出 力します。
図 8-32 プリスケール
1 2 1 3 4 1 2 3 4 5 PFI┵ሶ
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プリスケールは、連続的な繰り返し信号の周波数を測定するために使用され ます。プリスケールカウンタは読み取り不可能なため、前回のロールオー バーから何回エッジが発生したか確認することができません。プリスケール は、7つ(または1つ)までのエラーが許容できることを条件に、イベント カウントの目的で使用できます。プリスケールは、カウンタのソースが外部 信号である場合に使用できます。また、プリスケールはカウンタのソースが 内部タイムベース(80 MHzTimebase、20 MHzTimebase、
100 kHzTimebase)の場合は使用できません。
重複カウント防止
重複カウント防止(または同期カウントモード)は、低速または非周期的 な外部ソースを使用するアプリケーションで、カウンタから確実に正しい データが返される、USB-621x デバイスで周波数または周期を測定する際 に使用されます。重複カウント防止は、周波数や周期を測定するバッファ 型カウンタアプリケーションにのみ適用できます。バッファ型アプリケー ションでは、カウンタはゲート信号の立ち上がりエッジ間で発生する外部 ソースのパルス回数を保存する必要があります。
正常に動作するアプリケーションの例
(重複カウントなし)
図 8-33は、周期測定のソースである外部バッファ信号を表しています。
図 8-33 重複カウント防止の例
ゲートの最初の立ち上がりエッジで、現在のカウントである7が保存さ れます。ゲートの次の立ち上がりエッジで、カウンタは2を保存します。
これは、ゲートの前回の立ち上がりエッジの後に2つのソースパルスが 発生したためです。
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2 7 7
6 7 1 2 1
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