ATE开放式体系结构的硬件基础

步验证低噪声的合格性。高性能数字逻辑系统通常不是无噪的；另一方面，高精度模拟系统具有极低的本底噪声，但不能达到高 矢量率。一个开放式体系结构应包含根除不必要接地环、进行屏蔽、以及其它低噪声设计对策，可放心地部署在两类应用中。

数据流也需要附加的合格性。测试CPU和仪器间的宽带宽总线就支持仪器自身间的宽带宽通信。这就可能研制一种测试解决方案，让系统中不同仪器处理大量数据。

仪器产生和接收同路同步信号也是十分必要的。当在单点，或多点测试混合信号SoC器件时，这些同步信号使数字通道和模拟通道一致地工作。

现有的VXI 和PXI一类开放式仪器系统有多种触发传输方案，如专用于触发扇出任务的仪器插槽或几组分立的触发总线组合。假定整个系统是专用于单一测试过程，这种方案 是十分方便的。然而在多点应用中，每个地点要求不同的触发信号，或在多个时域同步测试的场合，这些触发机制就很难应付。为了解决这个问题，仪器应提供模块 到模块间分立的连接来传送触发信号。但这样做对测试系统又附加了额外的配置限制，使重配置更复杂，更费时。有一种更有效的方案来实现寿命更长的平台同步计 算相结合的技术，以便让实际同步在传送上是通用的，局部地可计算的，没有噪声，没有抖动，也没有串扰。实际的模拟信号完全限制各自的仪器内，对可作用的不 同触发信号数量的限制、触发源的选择、每个触发信号目的地的数量不再由传输线来确定，而是由可编程数据流协议来确定。

重配置对一个可替换性系统是十分重要的，这不仅仅是它的开放性所隐含的，也可为工厂节省大量的加工机械。为了使平台重配置后具有最佳的测试效果，所有仪器 的插槽应是一致的，与类型无关。任何给定的平台应能配置众多不同类型的设备，或大批量应用，而没有苛刻的配置限制。这一要求进一步加强了原先坚持的观点： 开放式体系结构不能有背板或复杂的电源导线束(图2)。

图2 廉价的通用的全封闭式仪器测试头插槽

经济实用性

平台的成本应很低。同时，开放式体系结构应提供足够的基础设施资源，来安装低性能或高性能仪器，既可以是模拟的，也可以是数字的，或是数、模混合型。现代 测试仪器的高功率密度基本上摒弃了风冷式解决方案。为此，一个有效的开放式的ATE平台的重要特征是它能提供低成本的液冷系统，并体现在热交换的实施和各 个仪器结构之中。

集中的、专用的、定点的ATE解决方案确有较低的成本，但只有在系统的数量足够大且特定的仪器有持续的研发空间时才有意义。为了避免过时，买主必须考虑到 增加或改变测试要求的可靠性。因而，经济实用性不仅要计及系统计划应用的初始成本，还要计及系统以供后用的再加工成本。

乍一想，开放式体系结构的这些特性对经济实用性有负面的影响。事实却并非如此，ATE背板，连接器，以及电源总线汇流条都是十分昂贵的。现代ATE中使用 的十二层以上背板其标价通常在30000美元以上。配电用导线束的制作和安装是高劳动强度的，不仅麻烦，成本也很高。本文简介的开放式体系结构属性省略了 这些高成本的项目，尽管分摊到各仪器的仅是节省费用的一少部分，毕竟也是有意义的纯成本节省。

合理设计的开放式体系结构ATE有希望获得较长的平台使用寿命。实现新测试要求的新仪器的研制和生产成本比全新测试系统低，要是开放式平台有足够的坚固 性，且它能突破性能和容量的限制，且适合在工厂环境中安装，那末总的测试成本将随时间的推延而大大降低。此外，长平台使用寿命亦有利于第三方的参与。

第三方参与性

开放式体系结构意味着多方参与性，这是十分明确的。不明确的是，它隐含着必须提供的各种文件、设计准则、设计要求，以及供研制人员用的辅助工具。

第三方研制人员除了懂得如何安装外，无需ATE中其它仪器内部细节的详尽知识，也无需平台本身的任何细节知识。第三方参与者要求在接口设计和基础设施部件方面得到支持，比如：

结语

总之，开放式结构体系要想获得成功，必须具备几个重要特性。下面给出必备属性以便评估各种方案：

基础设施与性能特性无关。
可应用于全性能系列的廉价冷却解决方案。
支持宽带宽/高吞吐率和低成本两种总线。
无背板或复杂的电源导线束。
仪器与特定的电压无关，取而代之产生自己所需的电压。
测试头插槽是通用的，无专用的模拟卡盒或数字卡盘。
仪器自备诊断与校正用的嵌入式计量方法。
根据变化的测试要求，最终用户能容易地重新配置系统。
结构体系有详细的文件说明，供第三方设计、安装使用。
仪器至结构体系的接口应尽量少用，甚至不用定制的部件。
一视同仁地向第三方供应商提供IP、测试基准程序以及认证服务。