支持高性能混合信號測試平臺

例如，考慮表征一個(gè)4-通道、12-位、100 MHz數模轉換器所需的測試儀器該ASIC需要超過(guò)48個(gè)同步數字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，您可以通過(guò)在同一個(gè)系統中集成多個(gè)PXI儀器解決這一測試挑戰如圖3所示，您可以實(shí)現多個(gè)數字I/O模塊的同步，以確保48個(gè)通道滿(mǎn)足通道間偏移小于1 ns此外，一個(gè)PXI高速數字化儀在100 MS/s采樣率時(shí)能提供14-位的精度對于該測試系統，您僅需要一個(gè)數字化儀，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，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

　　圖3.4-通道DAC表征的參考架構

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

　　圖4混合信號PXI儀器系統

　　利用儀器系統的模塊化實(shí)現方式，您可以通過(guò)重新配置該系統或對其擴展以滿(mǎn)足未來(lái)的測試需求此外，通過(guò)與NI LabVIEW編程環(huán)境的連接，您可以實(shí)現如THD、SFDR和SINAD等量的測量在該系統中，您可以通過(guò)觀(guān)察其在電源、電流等各種因素下的性能，得到被測設備的全面表征

　　Applications高數據吞吐量：數據流導入磁盤(pán)應用

　　PXI Express儀器系統的最大技術(shù)優(yōu)勢在于PCIe總線(xiàn)的高數據吞吐量這一優(yōu)勢不僅縮短了常見(jiàn)自動(dòng)化測試應用的測試時(shí)間，也使得使用現有商用硬件無(wú)法實(shí)現的新型應用得以實(shí)現范例之一便是數據流導入磁盤(pán)，如信號情報和數字視頻測試等

　　傳統的臺式儀器，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據的臨時(shí)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，這樣的數據吞吐量?jì)H僅是數兆字節每秒對于數據流導入磁盤(pán)或數據流導入內存等應用，需要高得多的吞吐量PXI Express憑借其高吞吐量和低總線(xiàn)時(shí)延，提供了一個(gè)引人矚目的解決方案

　　幸運的是，您可以使用NI LabVIEW的多線(xiàn)程編程模型，方便地優(yōu)化數據流導入磁盤(pán)應用由于LabVIEW動(dòng)態(tài)地分配編程任務(wù)至多個(gè)線(xiàn)程，您可以通過(guò)將儀器I/O和文件I/O分解成兩個(gè)獨立的while循環(huán)，實(shí)現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)結構，如圖5所示

　　圖5帶有隊列結構的生產(chǎn)者-消費者循環(huán)結構

　　在上例中，上面的循環(huán)（生產(chǎn)者）從一個(gè)高速數字化儀中采集數據，并將其傳遞至一個(gè)隊列結構（一個(gè)LabVIEW FIFO隊列）您可以使用該隊列結構，以實(shí)現LabVIEW中的多個(gè)while循環(huán)間的數據傳遞下面的循環(huán)（消費者）自隊列結構中讀取數據并將其寫(xiě)入到磁盤(pán)該生產(chǎn)者-消費者循環(huán)結構為數據流導入磁盤(pán)應用提供了最佳的性能，因為在消費者循環(huán)將數據寫(xiě)入到磁盤(pán)的同時(shí)，生產(chǎn)者循環(huán)可以繼續采集數據

　　標定數據流導入磁盤(pán)應用

　　得益于PXI Express儀器系統吞吐量的提高，您可以在數據流導入磁盤(pán)應用中實(shí)現更高的采樣率和更多的通道數為了標定數據流導入磁盤(pán)應用的準確吞吐量，使用如下等式：

　　吞吐量=采樣率x字節/樣本x通道數

　　例如，考慮一個(gè)數據流導入磁盤(pán)應用場(chǎng)景：NI PXIe-5122高速數字化儀的兩個(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-位的數字化儀因而，每個(gè)采樣值需要2字節存儲空間或磁盤(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/采樣 x 2通道=400 MB/s

　　為了精確表征一個(gè)真實(shí)系統的性能，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)驅動(dòng)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果中，使用了多個(gè)具有256 MB板載存儲的NI PXIe-5122數字化儀表一根據所需通道的數目，描述了數據流導入磁盤(pán)應用的最大采樣率

　　表1.NI PXIe-5122高速數字化儀的數據流導入磁盤(pán)的標定速率