使用LXI加强汽车电子测试
实现了高密度,但其紧凑的4U尺寸有四个主要缺点:
卡的尺寸:由于PXI卡的尺寸,有时必需使用一个以上的插槽,才能实现所需的功能。
而LXI仪器可以使用各种尺寸创建,保证满足预计用途。
屏蔽:PXI卡会受到各种干扰问题的影响。例如,发出高磁性干扰的SCXI电源可能会降低相邻PXI DMM的性能,可能会使DMM的分辨率降低整整一位。VXI避免了这些问题,因为它要求所有卡都有屏蔽机箱。类似的,LXI设备本身带有屏蔽,因为它们完全是独立式设备。
冷却和功率:卡槽必须提供足够的冷却和电源容量以同时处理最大数量的仪器或继电器。在高要求系统中,可能必须升级到一台或多台成本更高的、能够提供所需冷却和功率的机箱。此外,汽车电子中应用要求的仪器输出电压经常超出许多PXI主机的电压能力。一般来说,LXI仪器是为目标应用提供所需的功率、电压和冷却而设计的。
分布式系统
汽车生产测试系统一般把所有仪器共放在一起。但是,能够把LXI仪器放在需要进行测量的地方,将为耐用性测试系统、研发测试系统和生产检验系统带来许多好处。比如,可以把LXI仪器放在环境舱旁边,通过一条无线局域网链路连接到测试工程师桌面上的PC。
生产测试系统还可以从远程测试头中受益。通过使用畅销的LXI开关模块,可以创建测试夹具,比如自动适应线路上的任何引擎控制模块,而不论采用哪种针脚输出。它可以安装在机箱内部,并连接自动机械成品测试箱内部。
只有LXI能够把激励仪器和测量仪器放在所需的地方,使回连到系统核心的线缆达到最少,甚至不需要使用线缆。安捷伦L4400A系列(1U高度、没有前面板)模块就是为这类远程应用或分布式应用设计的(图7)。
图7:安捷伦L4400A系列LXI开关模块可以建立强大的远程测试系统
另一个有利于LXI的因素是远程调试和诊断。拥有远程接入权限的服务技术人员只需使用网络浏览器,就可以从世界上几乎任何地方诊断测试系统。如果在系统中增加一部连接局域网的网络摄像机,那么远程技术人员在其它地方诊断系统时,还可以看到系统中正在发生的情况。
IEEE-1588同步
在大批量生产线中,每个模块的测试时间降低短短一秒的时间都会带来几千美元的收益。在这种情况下,导致测试执行时间延长的任何硬件或软件变化在整体上都是不能接受的。
LXI通过广泛的触发功能满足了这一需求。它最初在Class A LXI仪器中提供了一条标准化触发总线。随着LXI不断发展,它为改善测试执行时间提供了一种全新的方式:从仪器到仪器基于高精度实时时钟同步的自行触发测量。通过这一功能,即IEEE-1588高精度时间协议,可以在不需要主计算机干预的情况下,执行复杂耗时的测量。这可以最大限度地降低(或消除)测试系统的触发连线,减少I/O瓶颈。目前并不是所有LXI设备上都提供了这种新功能,但预计将有越来越多的LXI设备提供这一功能,因此值得进一步研究。
合成仪器
随着汽车成为互联网、手机和GPS的滚动的连接枢纽,它们正采取多种无线通信方式。其结果是,汽车行业中的测试要求开始与电信行业和航空/国防行业的要求融合在一起,将来,越来越多的RF测试仪表可能会进入汽车电子测试系统。
在美国海军NxTest("下一项测试")行动计划的推动下,航空/国防行业要求使用分散的仪器构件,如RF放大器、上变频器和下变频器、数字化器,这些构件在使用过程中能够简便地安排和重新安排,提供示波器、网络分析仪、频谱分析仪等功能。安捷伦是这个领域的领导者,已经提供基于LXI的合成仪器(图8)。
图8:安捷伦N8201A 26.5 GHz 高性能下变频器是一种基于LXI的合成仪器模块
可行的架构
通过上文,我们可以明显看出,LXI为长期要求构建,特别适合汽车电子测试。其主要优势包括成本、扩充能力和简便易用性,同时在性能、使用寿命、灵活性、同步和机架空间方面也提供了优势。测试测量行业的领军企业支持这一标准,使开发人员坚信LXI是当前和未来的可行架构。
作者:
Steve Stetle
安捷伦科技
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