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构建新型仪器:软件定义的仪器

2012-10-23 10:22
林契于宸
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作者: Charles Schroeder, 美国国家仪器公司测试市场部总监

  玩具改变了他们对世界的认识一样,26年前,美国国家仪器通过NILabVIEW系统设计软件,重新改变了人们对仪器的认知。今年,NI将再次重演历史,发布一款新型仪器,帮助测试工程师摆脱厂商定义仪器的束缚。

  许多年来,仪器的基本模式没有太大的改变。需要进行测试工作的工程师和科学家必须先从测试测量供应商处购买功能固定的硬件,然后在标准台式计算机上使用诸如LabVIEW之类的软件,通过信号处理,决策,自动化等方式扩展硬件的功能。而模块化仪器的出现是一个巨大的飞跃,并成为了自动化测试系统的既定标准。但是模块化仪器中的许多功能已由厂家在嵌入式固件中定义完毕,用户无法对固件进行更改以满足特定的应用需求。

  然而,对于许多其他的应用来说,固定功能的硬件理念已经过时。传统的手机生产商正努力快速转向基于软件的智能手机。客户希望通过在设备上运行的软件获得更多的控制,使得他们的手机具备满足特定个人需求的功能。而测试设备也不外乎此。

  您现在可以使用首款软件定义的仪器,NIPXIe-5644R矢量信号收发器(VST),来体验至今最具灵活性的自定义测试仪器。

  软件设计仪器具备的三个本质特性:

  ·使用基于FPGA的开源固件设计的仪器硬件,具有即时可用的特点,并包含丰富的范例代码。

  ·优秀的系统设计软件能够降低自定义硬件仪器设计的复杂度。

  ·从集成一个固定功能的设备到设计出用户真正需要的仪器,这是一个根本性的理念改变。

  使用开源的基于FPGA固件的硬件

  新的NIPXIe-5644RVST尺寸更小,成本更低,能更加彻底地以软件为核心。基于行业领先的FPGA技术和完全基于LabVIEW编写开源软件和固件的原则,VST硬件设计可以尽可能地将射频转换成比特。使用灵活的软件设计方案来替换固定的厂家定义的硬件,VST可帮助测试工程师设计出他们真正需要的仪器功能。

图1:在NIPXIe-5644RVST的设计中,将矢量信号发生器和分析仪与一个FPGA相连接,这样用户可以在第一次射频测试应用中执行闭环的系统级测试任务

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