用LXI构建合成仪器

传输的主要因素。

 

　　图2 详细的SI结构

　　用LXI标准设计SI

SI系统可方便地嵌入在VXI或PXI机箱的基带体系结构基本部件构建。然而,在同一机械和电气环境中很难完全包含RF体系结构,尤其是高性能微波系统。致使众多生产厂家采用插卡箱基基带部件连接至大型RF部件相结合的方案来设计混合系统,即放置在商品化插卡箱内的基带模块与由专用数据和控制总线控制的定制RF模块相结合的系统,因为RF系统需要良好的屏蔽而且是耗电大户。

采用以太网总线作为主要系统总线的标准基系统有很多吸引人的优点,具备很多先进的网络特性,比如传统的测试与测量接口不能提供对等通信,还有以太网电缆和插卡是标准的、广泛使用的,且基本上是免费的。

PoE(通过以太网供电)功能和IEEE1588协议简化分布测量应用,此类应用中大量传感器是环绕较大DUT分布的,或是按地域分布的,IEEE1588的时间批量处理简化了数据和通道管理以及后采集分析。一种供典型的激励/响应SI测试系统的体系结构如图1所示。该体系结构具有独立的激励和响应基带模块,通过LXI总线连接至服务器,在基带模块之间有LXI触发总线。在此设计中,变频器提供信号调节功能。

当然在实际使用中,任务可以是独立的。DUT接口提供接口开关和向后循环校正功能,还可包括信号调理器、高功率激励放大器以及低噪声响应放大器。

按LXI标准构建的这个实例容易满足各类要求,其性能已超过目前构建的多数SI系统的性能。总线带宽是50MB/S,在LXI触发总线上的基带触发精度为2ns、在IEEE1588上的上/下变频器与DUT触发精度优于100ns。不仅如此,IEEE1588允许时间批量处理用于后采集分析,这是事析驱动触发无法提供的。

　　LXI包装密度、冷却与功率容量

由于LXI主要是一个接口标准,对测试仪表的机械结构没有多大限制。对SI和尺寸为首选的应用来说,LXI机械规范定义了1U半机柜宽模块,一堆类似的模块能紧紧地整合成测试装置,系统还配备了为这类应用设计的冷却装置和电缆接口。

后面板设有LXI与触发总线连接器,允许使用AC电流或DC电源。前面板含有状态指示灯和复位按钮,整个单元通过中间模块和机柜安装把手安装在一个19英寸机柜中。生产厂家和用户最关心的是热稳定性问题,联合体的初步研究表明,每个1U单元能合理地应付100W功率而无需特殊的设计考虑;2U单元在类似的条件下能应付400W功率。

　　结语

在SI系统各种方案中,LXI不失为一个用开放的以太网标准构建的极具吸引力的备选方案。它没有现有专用总线标准强加的尺寸限制,并充分利用以太网的功能接入高性能的处理器和服务器。最重要的是,基于真正的物理组件和功能组件体系结构,满足SI系列产品低成本与高性能两者要求,发挥建立可互换商用SI标准的优势。■(东华)