支持高性能混合信號(hào)測(cè)試平臺(tái)

例如，考慮表征一個(gè)4-通道、12-位、100 MHz數(shù)模轉(zhuǎn)換器所需的測(cè)試儀器該ASIC需要超過(guò)48個(gè)同步數(shù)字I/O的通道、4個(gè)精確模擬輸入通道和一個(gè)可編程的DC電源利用PXI儀器系統(tǒng)，您可以通過(guò)在同一個(gè)系統(tǒng)中集成多個(gè)PXI儀器解決這一測(cè)試挑戰(zhàn)如圖3所示，您可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)字I/O模塊的同步，以確保48個(gè)通道滿足通道間偏移小于1 ns此外，一個(gè)PXI高速數(shù)字化儀在100 MS/s采樣率時(shí)能提供14-位的精度對(duì)于該測(cè)試系統(tǒng)，您僅需要一個(gè)數(shù)字化儀，以及一個(gè)低插入損耗的RF開(kāi)關(guān)最后，您可以使用一個(gè)PXI可編程電源供應(yīng)，以提供從0V到6V的、120µV間隔變化的電壓圖3表示了一個(gè)多通道DAC的參考架構(gòu)

　　圖3.4-通道DAC表征的參考架構(gòu)

　　利用PXI模塊化儀器系統(tǒng)，您可以將一個(gè)混合信號(hào)測(cè)試平臺(tái)集成至單個(gè)測(cè)試系統(tǒng)中圖4表示了測(cè)試一個(gè)4-通道DAC所需的系統(tǒng)

　　圖4混合信號(hào)PXI儀器系統(tǒng)

　　利用儀器系統(tǒng)的模塊化實(shí)現(xiàn)方式，您可以通過(guò)重新配置該系統(tǒng)或?qū)ζ鋽U(kuò)展以滿足未來(lái)的測(cè)試需求此外，通過(guò)與NI LabVIEW編程環(huán)境的連接，您可以實(shí)現(xiàn)如THD、SFDR和SINAD等量的測(cè)量在該系統(tǒng)中，您可以通過(guò)觀察其在電源、電流等各種因素下的性能，得到被測(cè)設(shè)備的全面表征

　　Applications高數(shù)據(jù)吞吐量：數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)應(yīng)用

　　PXI Express儀器系統(tǒng)的最大技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于PCIe總線的高數(shù)據(jù)吞吐量這一優(yōu)勢(shì)不僅縮短了常見(jiàn)自動(dòng)化測(cè)試應(yīng)用的測(cè)試時(shí)間，也使得使用現(xiàn)有商用硬件無(wú)法實(shí)現(xiàn)的新型應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)范例之一便是數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)，如信號(hào)情報(bào)和數(shù)字視頻測(cè)試等

　　傳統(tǒng)的臺(tái)式儀器，如任意波形發(fā)生器、邏輯分析儀和示波器等，使用板上有限的存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)的臨時(shí)緩存板上存儲(chǔ)器昂貴而且可用空間有限然后，這些儀器系統(tǒng)可以通過(guò)GPIB、LAN或USB接口將波形輸入至PC或自PC輸出波形糟糕的是，這樣的數(shù)據(jù)吞吐量?jī)H僅是數(shù)兆字節(jié)每秒對(duì)于數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)或數(shù)據(jù)流導(dǎo)入內(nèi)存等應(yīng)用，需要高得多的吞吐量PXI Express憑借其高吞吐量和低總線時(shí)延，提供了一個(gè)引人矚目的解決方案

　　幸運(yùn)的是，您可以使用NI LabVIEW的多線程編程模型，方便地優(yōu)化數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)應(yīng)用由于LabVIEW動(dòng)態(tài)地分配編程任務(wù)至多個(gè)線程，您可以通過(guò)將儀器I/O和文件I/O分解成兩個(gè)獨(dú)立的while循環(huán)，實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量推薦使用的編程方式為生產(chǎn)者-消費(fèi)者循環(huán)結(jié)構(gòu)，如圖5所示

　　圖5帶有隊(duì)列結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)者-消費(fèi)者循環(huán)結(jié)構(gòu)

　　在上例中，上面的循環(huán)（生產(chǎn)者）從一個(gè)高速數(shù)字化儀中采集數(shù)據(jù)，并將其傳遞至一個(gè)隊(duì)列結(jié)構(gòu)（一個(gè)LabVIEW FIFO隊(duì)列）您可以使用該隊(duì)列結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)LabVIEW中的多個(gè)while循環(huán)間的數(shù)據(jù)傳遞下面的循環(huán)（消費(fèi)者）自隊(duì)列結(jié)構(gòu)中讀取數(shù)據(jù)并將其寫(xiě)入到磁盤(pán)該生產(chǎn)者-消費(fèi)者循環(huán)結(jié)構(gòu)為數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)應(yīng)用提供了最佳的性能，因?yàn)樵谙M(fèi)者循環(huán)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到磁盤(pán)的同時(shí)，生產(chǎn)者循環(huán)可以繼續(xù)采集數(shù)據(jù)

　　標(biāo)定數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)應(yīng)用

　　得益于PXI Express儀器系統(tǒng)吞吐量的提高，您可以在數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)更高的采樣率和更多的通道數(shù)為了標(biāo)定數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)應(yīng)用的準(zhǔn)確吞吐量，使用如下等式：

　　吞吐量=采樣率x字節(jié)/樣本x通道數(shù)

　　例如，考慮一個(gè)數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)應(yīng)用場(chǎng)景：NI PXIe-5122高速數(shù)字化儀的兩個(gè)通道以100 MS/s的最大采樣率進(jìn)行采樣注意，NI PXIe-5122是一個(gè)14-位的數(shù)字化儀因而，每個(gè)采樣值需要2字節(jié)存儲(chǔ)空間或磁盤(pán)空間NI PXIe-5122的最大吞吐量如下所示：

　　吞吐量=100 MS/s x 2字節(jié)/采樣 x 2通道=400 MB/s

　　為了精確表征一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的性能，使用一個(gè)PXI Express雙核嵌入式控制器，以及一個(gè)速率為650 MB/s的PXI Express x4 RAID-0硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器對(duì)于該測(cè)試，所用的采集大小為40 GB在如下所示的測(cè)試結(jié)果中，使用了多個(gè)具有256 MB板載存儲(chǔ)的NI PXIe-5122數(shù)字化儀表一根據(jù)所需通道的數(shù)目，描述了數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)應(yīng)用的最大采樣率

　　表1.NI PXIe-5122高速數(shù)字化儀的數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤(pán)的標(biāo)定速率