支持高性能混合信號測試平臺

例如，考慮表征一個4-通道、12-位、100 MHz數(shù)模轉(zhuǎn)換器所需的測試儀器該ASIC需要超過48個同步數(shù)字I/O的通道、4個精確模擬輸入通道和一個可編程的DC電源利用PXI儀器系統(tǒng)，您可以通過在同一個系統(tǒng)中集成多個PXI儀器解決這一測試挑戰(zhàn)如圖3所示，您可以實現(xiàn)多個數(shù)字I/O模塊的同步，以確保48個通道滿足通道間偏移小于1 ns此外，一個PXI高速數(shù)字化儀在100 MS/s采樣率時能提供14-位的精度對于該測試系統(tǒng)，您僅需要一個數(shù)字化儀，以及一個低插入損耗的RF開關(guān)最后，您可以使用一個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)，您可以將一個混合信號測試平臺集成至單個測試系統(tǒng)中圖4表示了測試一個4-通道DAC所需的系統(tǒng)

　　圖4混合信號PXI儀器系統(tǒng)

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

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

　　PXI Express儀器系統(tǒng)的最大技術(shù)優(yōu)勢在于PCIe總線的高數(shù)據(jù)吞吐量這一優(yōu)勢不僅縮短了常見自動化測試應(yīng)用的測試時間，也使得使用現(xiàn)有商用硬件無法實現(xiàn)的新型應(yīng)用得以實現(xiàn)范例之一便是數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤，如信號情報和數(shù)字視頻測試等

　　傳統(tǒng)的臺式儀器，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器作為存儲波形數(shù)據(jù)的臨時緩存板上存儲器昂貴而且可用空間有限然后，這些儀器系統(tǒng)可以通過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)吞吐量僅僅是數(shù)兆字節(jié)每秒對于數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤或數(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延，提供了一個引人矚目的解決方案

　　幸運的是，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)入磁盤應(yīng)用由于LabVIEW動態(tài)地分配編程任務(wù)至多個線程，您可以通過將儀器I/O和文件I/O分解成兩個獨立的while循環(huán)，實現(xiàn)更高的吞吐量推薦使用的編程方式為生產(chǎn)者-消費者循環(huán)結(jié)構(gòu)，如圖5所示

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

　　在上例中，上面的循環(huán)（生產(chǎn)者）從一個高速數(shù)字化儀中采集數(shù)據(jù)，并將其傳遞至一個隊列結(jié)構(gòu)（一個LabVIEW FIFO隊列）您可以使用該隊列結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)LabVIEW中的多個while循環(huán)間的數(shù)據(jù)傳遞下面的循環(huán)（消費者）自隊列結(jié)構(gòu)中讀取數(shù)據(jù)并將其寫入到磁盤該生產(chǎn)者-消費者循環(huán)結(jié)構(gòu)為數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤應(yīng)用提供了最佳的性能，因為在消費者循環(huán)將數(shù)據(jù)寫入到磁盤的同時，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)入磁盤應(yīng)用中實現(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，考慮一個數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤應(yīng)用場景：NI PXIe-5122高速數(shù)字化儀的兩個通道以100 MS/s的最大采樣率進行采樣注意，NI PXIe-5122是一個14-位的數(shù)字化儀因而，每個采樣值需要2字節(jié)存儲空間或磁盤空間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

　　為了精確表征一個真實系統(tǒng)的性能，使用一個PXI Express雙核嵌入式控制器，以及一個速率為650 MB/s的PXI Express x4 RAID-0硬盤驅(qū)動器對于該測試，所用的采集大小為40 GB在如下所示的測試結(jié)果中，使用了多個具有256 MB板載存儲的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)入磁盤的標(biāo)定速率