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
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