支持高性能混合信號(hào)測(cè)試平臺(tái)

在下列數(shù)據(jù)流導(dǎo)入存儲(chǔ)器場(chǎng)景的標(biāo)定中，使用了一個(gè)具有2 GB板載存儲(chǔ)空間的PXI Express雙核控制器對(duì)于每通道100M采樣點(diǎn)數(shù)的采集大小，該測(cè)試需要高達(dá)1.2 GB的PC存儲(chǔ)器以支持六個(gè)通道這里，再次使用了多個(gè)具有256 MB板載存儲(chǔ)空間的NI PXIe-5122數(shù)字化儀，以獲取最佳結(jié)果其結(jié)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(dǎo)入存儲(chǔ)器速率

數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤和數(shù)據(jù)流導(dǎo)入內(nèi)存應(yīng)用之所以能夠在PXI中達(dá)到如此之高的吞吐量，其原因之一便是采用了一個(gè)高帶寬、低時(shí)延的數(shù)據(jù)總線――PCIe如果您將該總線與其它標(biāo)準(zhǔn)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(shí)延

　　圖6.常見儀器總線的帶寬與時(shí)延比較

　　這種將數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)流的形式導(dǎo)入磁盤的能力使得許多應(yīng)用獲益匪淺在此，我們將詳細(xì)討論兩個(gè)常見應(yīng)用：1）信號(hào)情報(bào)/頻譜監(jiān)測(cè)和2）數(shù)字視頻測(cè)試

　　信號(hào)情報(bào)：中頻數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤

　　現(xiàn)代軍事偵察、衛(wèi)星通信和頻譜監(jiān)測(cè)應(yīng)用，需要長(zhǎng)時(shí)間地將大量數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)流的形式導(dǎo)入硬盤的能力以往，這些應(yīng)用只能借助構(gòu)建和維護(hù)都十分昂貴的、定制的硬件來(lái)實(shí)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(hào)情報(bào)的波形數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤應(yīng)用

圖7通信系統(tǒng)測(cè)試中的數(shù)據(jù)流導(dǎo)入磁盤的配置

　　為捕獲RF信號(hào)，我們使用一個(gè)高速數(shù)字化儀以采集來(lái)自下變頻器的中頻（IF）信號(hào)該下變頻器工作于RF頻段，并使用一個(gè)或多個(gè)混頻器將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換到一個(gè)您可以通過(guò)高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器進(jìn)行捕獲的頻率范圍利用NI PXIe-5122高速數(shù)字化儀的兩個(gè)采樣率為100 MS/s的通道，您可以采集到兩個(gè)IF信號(hào)，每個(gè)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(hào)

　　對(duì)于信號(hào)情報(bào)應(yīng)用，典型情況下，部分頻譜以數(shù)據(jù)流的方式導(dǎo)入磁盤持續(xù)數(shù)分鐘或甚至數(shù)個(gè)小時(shí)一旦保存，該數(shù)據(jù)便可以通過(guò)功率譜或時(shí)頻譜進(jìn)行后續(xù)軟件處理一些實(shí)例中，也可以通過(guò)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(shí)際環(huán)境

　　消費(fèi)電子產(chǎn)品：數(shù)字視頻測(cè)試

　　另一項(xiàng)需要長(zhǎng)時(shí)間采集測(cè)試波形的應(yīng)用便是數(shù)字視頻測(cè)試DVI標(biāo)準(zhǔn)支持LCD顯示器和平板等離子顯示器新的技術(shù)需要更高的時(shí)鐘速率，因此生成和采集移動(dòng)DVI顯示圖形甚至需要更長(zhǎng)的波形

　　對(duì)于利用DVI輸出精確測(cè)試現(xiàn)代機(jī)頂盒時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間生成或采集數(shù)字視頻模式的能力變得非常關(guān)鍵例如，測(cè)試當(dāng)天的機(jī)頂盒的圖像解壓縮和解碼算法，需要移動(dòng)測(cè)試模式由于像素偏移僅在移動(dòng)圖像上發(fā)生，您必須每次持續(xù)采集數(shù)字信號(hào)傳輸達(dá)數(shù)秒或甚至數(shù)分鐘，以檢測(cè)這些位誤差在圖8中，您可以觀察到像素偏移對(duì)數(shù)字圖像的影響

圖8傳輸錯(cuò)誤導(dǎo)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(qū)動(dòng)器配置，持續(xù)采集DVI圖像長(zhǎng)達(dá)數(shù)分鐘或者甚至數(shù)小時(shí)例如，您可以配置NI PXIe-6537高速數(shù)字I/O模塊，從而以高達(dá)200 MB/s的速率持續(xù)數(shù)小時(shí)（2.5小時(shí) = 1.8 TB）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流導(dǎo)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(zhǔn)確的數(shù)字視頻像素偏移測(cè)試

　　總結(jié)

　　利用PXI平臺(tái)，您可以實(shí)現(xiàn)：

　　靈活的、軟件定義的測(cè)量

　　模塊化儀器的集成

　　高數(shù)據(jù)吞吐量

　　憑借這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)，PXI儀器系統(tǒng)使得各種應(yīng)用獲益匪淺，其中包括RF與通信測(cè)量、混合信號(hào)ASIC表征、信號(hào)情報(bào)和數(shù)字視頻測(cè)試等而且，雖然PXI平臺(tái)業(yè)已提供了所有這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但是PXI Express通過(guò)利用PCIe總線大幅提高吞吐量，顯著改進(jìn)了該平臺(tái)的性能因而，您可以創(chuàng)建高精度的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，與以往系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)不僅測(cè)試時(shí)間更短，而且測(cè)試能力也更為強(qiáng)大