支持高性能混合信號測試平臺

在下列數(shù)據(jù)流導入存儲器場景的標定中，使用了一個具有2 GB板載存儲空間的PXI Express雙核控制器對于每通道100M采樣點數(shù)的采集大小，該測試需要高達1.2 GB的PC存儲器以支持六個通道這里，再次使用了多個具有256 MB板載存儲空間的NI PXIe-5122數(shù)字化儀，以獲取最佳結果其結果如表2所示

表2NI PXIe-5122高速數(shù)字化儀的最大數(shù)據(jù)流導入存儲器速率

數(shù)據(jù)流導入磁盤和數(shù)據(jù)流導入內(nèi)存應用之所以能夠在PXI中達到如此之高的吞吐量，其原因之一便是采用了一個高帶寬、低時延的數(shù)據(jù)總線――PCIe如果您將該總線與其它標準數(shù)據(jù)總線相比較，您將發(fā)現(xiàn)該總線提供了最高的吞吐量和最低的數(shù)據(jù)時延

　　圖6.常見儀器總線的帶寬與時延比較

　　這種將數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)流的形式導入磁盤的能力使得許多應用獲益匪淺在此，我們將詳細討論兩個常見應用：1）信號情報/頻譜監(jiān)測和2）數(shù)字視頻測試

　　信號情報：中頻數(shù)據(jù)流導入磁盤

　　現(xiàn)代軍事偵察、衛(wèi)星通信和頻譜監(jiān)測應用，需要長時間地將大量數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)流的形式導入硬盤的能力以往，這些應用只能借助構建和維護都十分昂貴的、定制的硬件來實現(xiàn)然而，您現(xiàn)在可以利用商業(yè)現(xiàn)成可用（COTS）的PXI和PXI Express儀器系統(tǒng)，開發(fā)面向信號情報的波形數(shù)據(jù)流導入磁盤應用

圖7通信系統(tǒng)測試中的數(shù)據(jù)流導入磁盤的配置

　　為捕獲RF信號，我們使用一個高速數(shù)字化儀以采集來自下變頻器的中頻（IF）信號該下變頻器工作于RF頻段，并使用一個或多個混頻器將RF信號轉換到一個您可以通過高速數(shù)模轉換器進行捕獲的頻率范圍利用NI PXIe-5122高速數(shù)字化儀的兩個采樣率為100 MS/s的通道，您可以采集到兩個IF信號，每個通道的帶寬為50 MHz基于此，您可以采集總RF帶寬為100 MHz的信號

　　對于信號情報應用，典型情況下，部分頻譜以數(shù)據(jù)流的方式導入磁盤持續(xù)數(shù)分鐘或甚至數(shù)個小時一旦保存，該數(shù)據(jù)便可以通過功率譜或時頻譜進行后續(xù)軟件處理一些實例中，也可以通過任意波形發(fā)生器反向生成所捕獲的頻譜數(shù)據(jù)，以模擬實際環(huán)境

　　消費電子產(chǎn)品：數(shù)字視頻測試

　　另一項需要長時間采集測試波形的應用便是數(shù)字視頻測試DVI標準支持LCD顯示器和平板等離子顯示器新的技術需要更高的時鐘速率，因此生成和采集移動DVI顯示圖形甚至需要更長的波形

　　對于利用DVI輸出精確測試現(xiàn)代機頂盒時，長時間生成或采集數(shù)字視頻模式的能力變得非常關鍵例如，測試當天的機頂盒的圖像解壓縮和解碼算法，需要移動測試模式由于像素偏移僅在移動圖像上發(fā)生，您必須每次持續(xù)采集數(shù)字信號傳輸達數(shù)秒或甚至數(shù)分鐘，以檢測這些位誤差在圖8中，您可以觀察到像素偏移對數(shù)字圖像的影響

圖8傳輸錯誤導致像素偏移的發(fā)生

　　借助PXI Express，您可以利用現(xiàn)成可用的RAID硬盤驅動器配置，持續(xù)采集DVI圖像長達數(shù)分鐘或者甚至數(shù)小時例如，您可以配置NI PXIe-6537高速數(shù)字I/O模塊，從而以高達200 MB/s的速率持續(xù)數(shù)小時（2.5小時 = 1.8 TB）實現(xiàn)數(shù)據(jù)流導入磁盤因而，您可以利用現(xiàn)成可用的快速PXI儀器執(zhí)行準確的數(shù)字視頻像素偏移測試

　　總結

　　利用PXI平臺，您可以實現(xiàn)：

　　靈活的、軟件定義的測量

　　模塊化儀器的集成

　　高數(shù)據(jù)吞吐量

　　憑借這些技術優(yōu)勢，PXI儀器系統(tǒng)使得各種應用獲益匪淺，其中包括RF與通信測量、混合信號ASIC表征、信號情報和數(shù)字視頻測試等而且，雖然PXI平臺業(yè)已提供了所有這些技術優(yōu)勢，但是PXI Express通過利用PCIe總線大幅提高吞吐量，顯著改進了該平臺的性能因而，您可以創(chuàng)建高精度的自動化測試系統(tǒng)，與以往系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)不僅測試時間更短，而且測試能力也更為強大