예기치 않은 아날로그 입력 채널의 전압 플로팅 또는 크로스토크

업데이트 됨 Sep 19, 2019

해당 제품

Hardware

  • PXI Analog Input Module
  • C Series Universal Analog Input Module
  • Voltage Input Module for SCXI

Driver

  • NI-DAQmx

문의사항

아날로그 입력 채널에 크로스토크(Crosstalk), 플로팅(Floating), 임의 스파이크, 변동(Fluctuations), 과도한 잡음 또는 예상치 못한 전압이 발생합니다. 이 문제의 발생 가능한 원인은 무엇이며 어떻게 해결해야합니까?

해결책

아날로그 채널에서 예기치 않은 전압 또는 크로스토크(Crosstalk)가 발생하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 가장 일반적인 이유는 다음과 같습니다.
  • 높은 소스 임피던스

임피던스는 시스템이 회로에서 전류를 방해하는 방법을 측정합니다. 저항, 커패시턴스 및 인덕턴스의 조합입니다. 이상적인 시스템에서 ADC는 무한 임피던스를 갖습니다. 현실에서는 그렇지 않습니다. 그들은 단순히 매우 높은 임피던스를 가지고 있습니다.

때때로 ADC가 측정하는 소스도 높은 임피던스를 가질 수 있습니다. 이 높은 소스 임피던스로 인해 ADC의 측정 전압이 현저하게 떨어질 수 있습니다. 이는 부정확 한 측정을 초래할 수 있습니다.

이에 대한 자세한 내용은 Specifications Explained: C Series의 입력 임피던스 섹션을 참조하십시오.

  • 고스팅

디지털 채널 측정에서 예기치 않은 전압이 발생하거나 한 채널에서 샘플링 만하는 중에 예기치 않게 측정값이 사라진다면 이는 신호 간의 고스트 (ghosting) 때문일 수 있습니다. 다중화 된 장치에서 높은 샘플 속도를 사용할 때 고스트가 발생할 수 있습니다. 자세한 내용은 How Do I Eliminate Ghosting from My Measurements? 를 참조하십시오. 

  • 연결되지 않았거나 열린 채널
연결되지 않은 채널이 스캔 목록에 포함되어 있으면 높은 소스 임피던스와 유사한 문제가 발생합니다. 연결되지 않은 채널의 또 다른 일반적인 동작은 전하 주입으로 인해 느린 표류(Drift) 또는 레일 중 하나에 떠 다니는 것입니다.

연결되지 않은 채널 문제를 해결하는 방법에 대한 자세한 내용은  Incorrect Readings on Unconnected or Open Channels를 참조하십시오.  Why Do I Experience Incorrect Reading When Sampling Open SCXI Channels? 에서 설명한 것처럼 열린 SCXI 채널을 검색 할 때 추가 문제가 발생할 수 있습니다.

  • 부적절한 접지
측정하려는 신호가 DAQ 디바이스와 동일한 접지면을 참조하지 않으면 접지 루프가 발생할 수 있습니다. 접지 루프는 측정에서 오프셋 및 오차를 유발할 수 있습니다.

접지 문제 해결에 대한 정보는 아날로그 신호: 필드 와이어링, 노이즈를 참조하십시오.

  • 노이즈 및 크로스토크
측정 된 신호에는 필연적으로 주변 환경으로부터의 소음 또는 불필요한 신호(크로스 토크)가 포함됩니다. 적절한 차폐 및 연결은 채널 간의 크로스토크 및 환경에서 발생하는 기타 노이즈의 영향을 줄일 수 있습니다. 모듈을 센서에 연결하는 배선 거리도 노이즈가 얼마나 많이 흡수되는지에 영향을줍니다.

노이즈 및 혼선 문제 해결에 대한 정보 아날로그 신호: 필드 와이어링, 노이즈를 참조하십시오.

  • 임피던스 매칭
임피던스가 시스템에 영향을 줄 수있는 또 다른 방법은 전송 라인 임피던스입니다. 두 시스템이 연결될 때 한 시스템의 임피던스가 다른 것보다 훨씬 높거나 낮 으면 신호 반사가 발생할 수 있습니다.

예를 들어 멀티 플렉스 시스템이 NI 카드의 입력 임피던스와 비교하여 소스 임피던스가 높은 소스로 구동되는 경우 한 스캔 된 채널의 전압이 다른 스캔 된 채널에 반영 될 수 있습니다. 이러한 반사를 없애려면 소스 임피던스와 입력 임피던스를 일치시켜야합니다.

불일치 임피던스 문제를 해결하는 방법에 대한 자세한 내용은 Impedance and Impedance Matching를 참조하십시오.
  • 연결된 채널의 과전압
모든 채널의 과전압은 스캔 여부와 상관없이 신호가 채널 범위를 초과하거나 신호의 공통 모드 전압으로 인해 장치의 작동 범위를 초과하는 경우 누화를 유발할 수 있습니다. 또한 채널을 스캔하면 과전압으로 측정의 안정 시간이 길어질 수 있으며 누화와 같은 동작이 발생할 수 있습니다.
과전압 문제 해결에 대한 정보는 SCXI Overvoltage Causes Crosstalk and Ghosting를 참조하십시오.
  • DAQ 디바이스의 교정
대부분의 DAQ 디바이스는 적어도 매년 한 번씩 계측 연구소에서 검교정해야합니다. 온도 변화는 측정의 정확성에도 영향을 줄 수 있습니다. 온도 변화의 영향을 줄이려면 DAQ 디바이스에서 자체 교정을 실행해야합니다.

교정에 대한 자세한 내용은 교정 서비스를 참조하십시오.

  • 부적절한 측정 모드

하드웨어 및 소프트웨어 설정에서 동일한 측정 모드를 사용해야합니다. 예를 들어, 차동 (DIFF) 측정 모드는 2 개의 아날로그 입력 채널 사이의 값을 취합니다. 이들은 AI1 + 및 AI1-와 같은 양극 및 음극 단자로 표시됩니다. RSE (Referenced Single Ended) 모드는 아날로그 입력과 접지 사이를 측정합니다. 접지에는 GND라고 표시되어 있으며 아날로그 입력에는 AI1과 비슷한 레이블이 붙어 있습니다.

실제 설치 및 소프트웨어에서 동일한 측정 스타일을 사용해야합니다. 소프트웨어에서 DIFF를 사용하고 AI1과 GND (RSE 배선) 사이에서 측정하면 예상치 못한 결과가 발생합니다. 아날로그 신호: 필드 와이어링, 노이즈는 주어진 측정 모드에서 적절한 배선 방법을 확인하는 데 유용한 자료입니다.

사용중인 장치가 사용중인 측정 스타일을 지원하는지 확인하십시오. 모든 모듈이 RSE를 지원하는 것은 아닙니다. 이 정보는 해당 장치의 사용 설명서를 참조하십시오.

  • 손상된 DAQ 디바이스
DAQ 디바이스가 손상되면 부적절한 판독 값을 얻게 될 가능성이 큽니다. E 또는 M 시리즈 디바이스를 사용하는 경우, DAQ 진단 유틸리티를 실행하여 문제를 해결할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 섀시/시스템에서 동작이 일관성이 있는지 확인하여 개별 모듈이나 카드가 손상되었는지 확인해야합니다.
  • 다른 이유들
    • 퓨즈 끊어짐 : SCXI Fuse Informatio
    • DAQ 디바이스 또는 신호 컨디셔닝 모듈의 구부러진 핀은 연결되지 않은 채널과 같은 증상을 유발합니다.
    • 큰 바이어스 저항 : 높은 소스 임피던스와 같은 증상을 유발합니다.
    • 점퍼 구성 신호 컨디셔닝을 사용할 때 소프트웨어에서의 잘못된 설정 : 보다 일반적입니다. 소프트웨어 설정은 점퍼 설정과 일치해야합니다.
    • 드라이버의 소프트웨어 손상으로 인해 예기치 않은 값이 발생할 수도 있습니다. 작동하지 않거나 손상된 NI 소프트웨어 강제 설치 제거 하십시오.
    • 테스트중인 장치 또는 센서에서 올바르지 않거나 예기치 않은 출력이 발생했습니다. 오실로스코프를 사용하여 테스트중인 디바이스 또는 센서의 출력을 점검하여 예기치 않은 동작이 NI 디바이스 또는 타사 하드웨어로 인해 발생하는지 확인하십시오.
    • 테스트중인 센서 나 디바이스가 VDC를 출력하는 동안 NI 디바이스가 Vrms에서 읽혀있을 수 있습니다. 그러면 VDC가 잘못 측정 될 수 있습니다. 출력 및 입력 측정 유형이 무엇인지 보려면 장치 사양서를 참조하십시오. 데이터에 √2를 곱하여 데이터가 예상 값 내에 들어가는 지 확인하기 위해이를 빠르게 점검 할 수 있습니다.
    • 장치에서 어댑터 브레이크 아웃 보드를 사용하는 경우 어댑터의 터미널 인덱싱이 모듈 채널과 일치하지 않을 수 있습니다. 올바른 채널을 관찰하고 있는지 확인하려면 어댑터 핀아웃 다이어그램과 어댑터 색인을 참조하십시오.
    • 다른 잠재적 원인을 해결하는 방법에 대한 자세한 내용은 Why Do My Analog Inputs Seem to Float?를 참조하십시오 .
    • 전압 설정이 아닌 현재 설정을 위해 NI 모듈을 배선 할 수도 있고 그 반대로 연결할 수도 있습니다.

이 글이 도움이 되셨습니까?

도움 안됨