剖析多槽矩陣開關（BRIC）

BRIC是一種高密度開關矩陣，能夠占據(jù)4或8口的PXI target=_blank>PXI的所有插槽。BRIC采用模塊化結(jié)構，這樣可以建立不同規(guī)模的矩陣，并且可以由用戶自己定義X軸和Y軸上的節(jié)點數(shù)量。

基本的BRIC包含一個主要的子板卡（稱為子板卡1），這個子板卡可以分別和矩陣中的X軸和Y軸連接。這個板卡和PXI模塊（不要和PXI機箱弄混）中的一個模擬量機箱連接在一起。每個模擬量機箱都會添加更多的子板卡，這樣就可以對X軸和Y軸進行擴展了。這些連接都通過一個簡單的小型計算機系統(tǒng)接口連接器和前面板進行連接。

圖1上圖所示為一個552*8的BRIC矩陣，這個矩陣有一個主要的子板卡和11個在8槽PXI插槽上的子板卡。在主子板卡上的Y軸連接線和前面板連接在一起。

主子板卡決定了Y軸的尺寸，而其他子板卡只是擴展了X軸上的點數(shù)。每個子板卡在Y軸尺寸上必須和主子板卡相同，根據(jù)不同版本的BRIC選擇其他不同的子板卡。BRIC在Y軸尺寸上有4，8，16這幾種標準尺寸，要想獲得其他的尺寸就需要減少板卡上的繼電器數(shù)量即可。除了一個柱上開關外，可以提供的還有屏蔽的和2個柱上開關的矩陣形式。

為了得到模擬互聯(lián)系統(tǒng)最大的帶寬，所有的子板卡都需要包含隔離開關，隔離開關就是用來將隔離Y軸和其它子板卡之間的連接。如果一條特定的Y軸線路上沒有一個子板卡關閉的話，那么，隔離開關就會將這條線路從整個矩陣中斷開連接，從而可以減小這條線路上的負載，使開關帶寬達到最大值。

繼電器

圖2BRIC采用了Pickering Electronics公司制造的磁簧繼電器，從而減小了繼電器的占用體積。

為了發(fā)揮允許的交叉開關數(shù)量下最大的靈活性，BRIC采用了能夠滿足這個要求的一系列的磁簧繼電器，這些磁簧繼電器是由Pickering Electronics公司制造的，Pickering Electronics公司是Pickering Interfaces公司的一個姊妹公司，這種磁簧繼電器能夠使開關的體積最小。這就可以實現(xiàn)測試系統(tǒng)中高包裝密度。

由于磁簧繼電器是由很少的可移動的部件構成的，因此它的使用壽命比普通繼電器要長。同樣，由于磁簧繼電器的磁簧片移動距離很短，因此它的運行速度也要比普通的繼電器更快。所有BRIC模塊都采用了高品質(zhì)的釕觸點的磁簧繼電器，這樣就保證了在進行低水平和高水平信號的轉(zhuǎn)換時，有更長的機械和電氣壽命，而這點是高密度測試應用中至關重要的要求。

模塊化方法的靈活性

圖3 BRIC采用主子板卡和系統(tǒng)的底板進行連接，這種方式就為基于矩陣的測試提供了比較靈活的方式。另外，子板卡可以用來擴展矩陣的規(guī)模。

采用模塊化方式，BRIC可以從一系列標準化的部件中構建不同尺寸的X軸和Y軸結(jié)構。當客戶希望改變尺寸而不需要進行新的設計時，這是一種有效的方法。如果這個新的設計只是簡單的需要一個新的主板卡和子板卡的話，Pickering Electronics公司可以在最短的時間內(nèi)和最低的成本為客戶提供不同版本的BRIC。

為什么要使用BRIC？

與單獨使用開關卡相比，BRIC為測試系統(tǒng)開發(fā)者提供了更多的關鍵性優(yōu)勢。

• 面對不斷變化的需求。當測試需求改變了，BRIC提供的矩陣的Y軸尺寸能夠支持不同數(shù)量的同時連接的要求，系統(tǒng)可以用軟件進行重新配置。而不需要對硬件進行更改。
• 良好的可重復利用設計。開發(fā)測試系統(tǒng)的費用要遠高于硬件開發(fā)費用。采用BRIC這種方法可以減小測試系統(tǒng)的開發(fā)費用，并且可以盡可能的將測試系統(tǒng)應用在其他的模塊中。
• 良好的可重復利用模塊。一旦模塊滿足了在制造和工程中對于特殊部分的要求后，那么該模塊也很有可能直接移植到其他系統(tǒng)中，并同樣滿足其他系統(tǒng)的測試需求。
• 占用很小的PXI底盤體積。采用了高密度模塊化開關的開關系統(tǒng)所占用的插槽數(shù)量，遠小于每個開關需求配置一個單獨的開關這種方法所構建的開關系統(tǒng)所占用的插槽數(shù)量。
• 低硬件成本。使用BRIC模塊所花費的費用要遠小于購買獨立的PXI所需要的費用，這主要是由于減少了PXI的開支以及單獨的PCB板的數(shù)量。前后兩者所能實現(xiàn)的功能基本上是相似或一樣的，但是，使用BRIC就簡化了模塊設計和制造成本。
• 低綜合成本。開發(fā)者們不需要花費時間選擇哪種模塊是他們所需要的，也不需要花費時間去學習如何驅(qū)動不同的開關模塊，不必顧及開關系統(tǒng)之間的互聯(lián)性。利用BRIC，一切都是有可能的。
• 加快更新版本的速度。Pickering Electronics公司能夠在最短的開發(fā)和制造時間，向客戶提供定制基于BRIC結(jié)構的開關系統(tǒng)。
• 通過采用高品質(zhì)的磁簧繼電器可以加快操作速度，延長使用壽命。
• 較小的測試系統(tǒng)規(guī)模和較高的工作帶寬，使高密度繼電器更加具有競爭力。

當然，也會有一些開關應用是BRIC所不能實現(xiàn)的。但是，如果需要對有大量的輸入輸出點，以及高達50MHz的帶寬的設備進行測試的話，BRIC可以提供一種很有價值的工具。