了解LabVIEW FPGA和軟件設計射頻儀器的優(yōu)勢所在

　　使用硬件測量減少測試時(shí)間，提高測試可靠性

　　雖然當今基于軟件的測試系統只能對有限數量的測量進(jìn)行并行處理，但只要通過(guò)FPGA邏輯，軟件設計儀器可以毫無(wú)限制地實(shí)現并行處理。通過(guò)硬件并行機制可以處理大量的測量任務(wù)或數據通道，而無(wú)需對指定的測量任務(wù)進(jìn)行挑選。諸如快速傅里葉變換、濾波、調制和解調等計算，可以在硬件中進(jìn)行，由此可以減少CPU的數據傳送量和處理量。諸如實(shí)時(shí)頻譜屏蔽之類(lèi)的功能，使用軟件設計儀器，可以比使用傳統封裝儀器獲得更高的速率。

　　此外，在硬件中執行測量任務(wù)的低延時(shí)意味著(zhù)在同樣的時(shí)間內，標準測試系統可能只能要求完成一個(gè)測量任務(wù)，但其卻可以同時(shí)進(jìn)行數十個(gè)甚至上百個(gè)實(shí)時(shí)測量任務(wù)，從而提高測試結果的質(zhì)量并增加射頻測試的可靠程度。而且，由于測量任務(wù)可以在硬件中連續執行，并周期性地從主機測試程序中進(jìn)行采樣，用戶(hù)可以完全不用擔心遺漏任何重要的數據。

　　圖2. 使用軟件設計儀器，用戶(hù)可以連續采集數據并執行測試(定期采樣測試結果)，而無(wú)需停止采集過(guò)程來(lái)傳輸信息。

　　通過(guò)閉環(huán)反饋快速達到最理想的測試條件

　　某些射頻測試要求待測設備設置或環(huán)境和生產(chǎn)處理的數量需要根據所接收到的測量任務(wù)進(jìn)行改變;這就需要一個(gè)閉環(huán)系統，但其常常由于軟件棧的延時(shí)而受到限制。在許多情況下，可以在硬件中直接閉環(huán)，從而使得CPU無(wú)需再計算下一個(gè)定位點(diǎn)。這樣可以將閉環(huán)測試時(shí)間從數十秒減少至零點(diǎn)幾秒。

　　通過(guò)用戶(hù)自定義觸發(fā)來(lái)處理特定的數據

　　使用儀器型硬件已解決了觸發(fā)行為的延時(shí)問(wèn)題。然而，通過(guò)使用軟件設計的儀器，用戶(hù)可以將自定義觸發(fā)功能集成到設備中，從而可以在特定情況下快速執行命令。靈活的基于硬件的觸發(fā)意味著(zhù)用戶(hù)可以在捕捉重要的測量數據或激活其他的儀器設備時(shí)，將自定義頻譜屏蔽或其他復雜的條件設置為標準。并且，通過(guò)選擇硬件中特定的數據可以使得用戶(hù)解放CPU以用于其他重要的任務(wù)。

　　在設計過(guò)程中合理運用軟件投資

　　雖然本文內容主要有關(guān)射頻測試，但工程師也越來(lái)越多地在設計和測試階段反復地使用IP，縮短產(chǎn)品上市周期并大幅減少測試總體費用。通過(guò)LabVIEW FPGA，可以對數字信號處理算法進(jìn)行定義，并可將其視為設備的一部分或元件確認而重復運用，從而無(wú)需再從頭開(kāi)始編寫(xiě)測試代碼。這能夠加速測試的開(kāi)發(fā)(在設計環(huán)節的初期即可開(kāi)始進(jìn)行測試)，同時(shí)也使得測試覆蓋的范圍更加完整。

　　圖3. IP可以在設計和測試階段反復使用，從而減少測試的開(kāi)發(fā)時(shí)間并提供更加完整的測試范圍

　　永不過(guò)時(shí)的軟件設計儀器

　　在未來(lái)幾年中，廠(chǎng)商定義的儀器和功能固定的即用儀器將毫無(wú)疑問(wèn)地繼續存在。然而，越來(lái)越多復雜的射頻設備和產(chǎn)品上市時(shí)間的壓力已推動(dòng)了基于軟件的儀器系統的不斷增加，這些趨勢的延續意味著(zhù)在不久的將來(lái)，軟件設計儀器將逐漸在射頻測試，乃至在所有的測試儀器中，扮演一個(gè)不可或缺的重要角色。

　　軟件設計儀器提供了高度的靈活、優(yōu)質(zhì)的性能，以及采用即時(shí)可用硬件而具備的永不過(guò)時(shí)性。當系統要求改變時(shí)，軟件設計儀器的軟件投資將通過(guò)不同的模塊化I/O得以保留，而現有的I/O也可以根據實(shí)際應用而隨時(shí)改變。