支持高性能混合信号测试平台

在下列数据流导入存储器场景的标定中，使用了一个具有2 GB板载存储空间的PXI Express双核控制器对于每通道100M采样点数的采集大小，该测试需要高达1.2 GB的PC存储器以支持六个通道这里，再次使用了多个具有256 MB板载存储空间的NI PXIe-5122数字化仪，以获取最佳结果其结果如表2所示

表2NI PXIe-5122高速数字化仪的最大数据流导入存储器速率

数据流导入磁盘和数据流导入内存应用之所以能够在PXI中达到如此之高的吞吐量，其原因之一便是采用了一个高带宽、低时延的数据总线――PCIe如果您将该总线与其它标准数据总线相比较，您将发现该总线提供了最高的吞吐量和最低的数据时延

　　图6.常见仪器总线的带宽与时延比较

　　这种将数据以数据流的形式导入磁盘的能力使得许多应用获益匪浅在此，我们将详细讨论两个常见应用：1）信号情报/频谱监测和2）数字视频测试

　信号情报：中频数据流导入磁盘

　　现代军事侦察、卫星通信和频谱监测应用，需要长时间地将大量数据以数据流的形式导入硬盘的能力以往，这些应用只能借助构建和维护都十分昂贵的、定制的硬件来实现然而，您现在可以利用商业现成可用（COTS）的PXI和PXI Express仪器系统，开发面向信号情报的波形数据流导入磁盘应用

图7通信系统测试中的数据流导入磁盘的配置

　　为捕获RF信号，我们使用一个高速数字化仪以采集来自下变频器的中频（IF）信号该下变频器工作于RF频段，并使用一个或多个混频器将RF信号转换到一个您可以通过高速数模转换器进行捕获的频率范围利用NI PXIe-5122高速数字化仪的两个采样率为100 MS/s的通道，您可以采集到两个IF信号，每个通道的带宽为50 MHz基于此，您可以采集总RF带宽为100 MHz的信号

　　对于信号情报应用，典型情况下，部分频谱以数据流的方式导入磁盘持续数分钟或甚至数个小时一旦保存，该数据便可以通过功率谱或时频谱进行后续软件处理一些实例中，也可以通过任意波形发生器反向生成所捕获的频谱数据，以模拟实际环境

消费电子产品：数字视频测试

　　另一项需要长时间采集测试波形的应用便是数字视频测试DVI标准支持LCD显示器和平板等离子显示器新的技术需要更高的时钟速率，因此生成和采集移动DVI显示图形甚至需要更长的波形

　　对于利用DVI输出精确测试现代机顶盒时，长时间生成或采集数字视频模式的能力变得非常关键例如，测试当天的机顶盒的图像解压缩和解码算法，需要移动测试模式由于像素偏移仅在移动图像上发生，您必须每次持续采集数字信号传输达数秒或甚至数分钟，以检测这些位误差在图8中，您可以观察到像素偏移对数字图像的影响

图8传输错误导致像素偏移的发生

　　借助PXI Express，您可以利用现成可用的RAID硬盘驱动器配置，持续采集DVI图像长达数分钟或者甚至数小时例如，您可以配置NI PXIe-6537高速数字I/O模块，从而以高达200 MB/s的速率持续数小时（2.5小时 = 1.8 TB）实现数据流导入磁盘因而，您可以利用现成可用的快速PXI仪器执行准确的数字视频像素偏移测试

总结

　　利用PXI平台，您可以实现：

　　灵活的、软件定义的测量

　　模块化仪器的集成

　　高数据吞吐量

　　凭借这些技术优势，PXI仪器系统使得各种应用获益匪浅，其中包括RF与通信测量、混合信号ASIC表征、信号情报和数字视频测试等而且，虽然PXI平台业已提供了所有这些技术优势，但是PXI Express通过利用PCIe总线大幅提高吞吐量，显著改进了该平台的性能因而，您可以创建高精度的自动化测试系统，与以往系统相比，该系统不仅测试时间更短，而且测试能力也更为强大