支持高性能混合信号测试平台

例如，考虑表征一个4-通道、12-位、100 MHz数模转换器所需的测试仪器该ASIC需要超过48个同步数字I/O的通道、4个精确模拟输入通道和一个可编程的DC电源利用PXI仪器系统，您可以通过在同一个系统中集成多个PXI仪器解决这一测试挑战如图3所示，您可以实现多个数字I/O模块的同步，以确保48个通道满足通道间偏移小于1 ns此外，一个PXI高速数字化仪在100 MS/s采样率时能提供14-位的精度对于该测试系统，您仅需要一个数字化仪，以及一个低插入损耗的RF开关最后，您可以使用一个PXI可编程电源供应，以提供从0V到6V的、120µV间隔变化的电压图3表示了一个多通道DAC的参考架构

　　图3.4-通道DAC表征的参考架构

　　利用PXI模块化仪器系统，您可以将一个混合信号测试平台集成至单个测试系统中图4表示了测试一个4-通道DAC所需的系统

　　图4混合信号PXI仪器系统

　　利用仪器系统的模块化实现方式，您可以通过重新配置该系统或对其扩展以满足未来的测试需求此外，通过与NI LabVIEW编程环境的连接，您可以实现如THD、SFDR和SINAD等量的测量在该系统中，您可以通过观察其在电源、电流等各种因素下的性能，得到被测设备的全面表征

　Applications高数据吞吐量：数据流导入磁盘应用

　　PXI Express仪器系统的最大技术优势在于PCIe总线的高数据吞吐量这一优势不仅缩短了常见自动化测试应用的测试时间，也使得使用现有商用硬件无法实现的新型应用得以实现范例之一便是数据流导入磁盘，如信号情报和数字视频测试等

　　传统的台式仪器，如任意波形发生器、逻辑分析仪和示波器等，使用板上有限的存储器作为存储波形数据的临时缓存板上存储器昂贵而且可用空间有限然后，这些仪器系统可以通过GPIB、LAN或USB接口将波形输入至PC或自PC输出波形糟糕的是，这样的数据吞吐量仅仅是数兆字节每秒对于数据流导入磁盘或数据流导入内存等应用，需要高得多的吞吐量PXI Express凭借其高吞吐量和低总线时延，提供了一个引人瞩目的解决方案

　　幸运的是，您可以使用NI LabVIEW的多线程编程模型，方便地优化数据流导入磁盘应用由于LabVIEW动态地分配编程任务至多个线程，您可以通过将仪器I/O和文件I/O分解成两个独立的while循环，实现更高的吞吐量推荐使用的编程方式为生产者-消费者循环结构，如图5所示

　　图5带有队列结构的生产者-消费者循环结构

　　在上例中，上面的循环（生产者）从一个高速数字化仪中采集数据，并将其传递至一个队列结构（一个LabVIEW FIFO队列）您可以使用该队列结构，以实现LabVIEW中的多个while循环间的数据传递下面的循环（消费者）自队列结构中读取数据并将其写入到磁盘该生产者-消费者循环结构为数据流导入磁盘应用提供了最佳的性能，因为在消费者循环将数据写入到磁盘的同时，生产者循环可以继续采集数据

　　标定数据流导入磁盘应用

　　得益于PXI Express仪器系统吞吐量的提高，您可以在数据流导入磁盘应用中实现更高的采样率和更多的通道数为了标定数据流导入磁盘应用的准确吞吐量，使用如下等式：

吞吐量=采样率x字节/样本x通道数

　　例如，考虑一个数据流导入磁盘应用场景：NI PXIe-5122高速数字化仪的两个通道以100 MS/s的最大采样率进行采样注意，NI PXIe-5122是一个14-位的数字化仪因而，每个采样值需要2字节存储空间或磁盘空间NI PXIe-5122的最大吞吐量如下所示：

　吞吐量=100 MS/s x 2字节/采样 x 2通道=400 MB/s

　　为了精确表征一个真实系统的性能，使用一个PXI Express双核嵌入式控制器，以及一个速率为650 MB/s的PXI Express x4 RAID-0硬盘驱动器对于该测试，所用的采集大小为40 GB在如下所示的测试结果中，使用了多个具有256 MB板载存储的NI PXIe-5122数字化仪表一根据所需通道的数目，描述了数据流导入磁盘应用的最大采样率

　　表1.NI PXIe-5122高速数字化仪的数据流导入磁盘的标定速率