PXI標(biāo)準(zhǔn)如何為您帶來世界級的儀器設(shè)計(jì)

目錄
? 了解PXI如何孕育創(chuàng)新
? Agilent N6030A :業(yè)內(nèi)性能最高的任意波形發(fā)生器
? NI PXI-5922:業(yè)內(nèi)分辨率和動態(tài)范圍最高的數(shù)字化儀
? Acqiris DC152 和 DC122:分辨率最高的G采樣率數(shù)字化儀/示波器
? NI PXI-4110:業(yè)內(nèi)分辨率最高的可編程直流電源
? NI相關(guān)產(chǎn)品
了解PXI如何孕育創(chuàng)新
從1997年誕生以來，PXI一直處于快速增長的階段。促使PXI增長的一個重要原因是廠商們每年都會發(fā)布大量的PXI模塊。2005年共有1200多種PXI產(chǎn)品面世，包括視覺，運(yùn)動，數(shù)字萬用表，示波器，電源，射頻信號分析儀，高密度開關(guān)等等。這些模塊由70多家PXI系統(tǒng)聯(lián)盟商發(fā)布，其中的許多產(chǎn)品都是同類中最佳的。事實(shí)上，PXI這樣一個開放標(biāo)準(zhǔn)之下的通用平臺元素孕育了許多創(chuàng)新，推動了測量技術(shù)的發(fā)展。本文將揭示這種創(chuàng)新的發(fā)展趨勢，并介紹一些業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的PXI產(chǎn)品。圖1 可供選擇的PXI產(chǎn)品(由PXI系統(tǒng)聯(lián)盟提供數(shù)據(jù))
一種開放的標(biāo)準(zhǔn)能為我們帶來了一系列富于創(chuàng)新精神的技術(shù)。PXI是一種開放性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它是由PXI系統(tǒng)聯(lián)盟(PXISA)所控制的。
PXISA已經(jīng)開發(fā)了一個完整的標(biāo)準(zhǔn)，它對驅(qū)動軟件架構(gòu)，機(jī)械封裝，內(nèi)部通信總線以及模塊電源需求都有著明確的規(guī)定。使用這些預(yù)定義的系統(tǒng)組件，儀器設(shè)計(jì)工程師能夠更加專注于產(chǎn)品最關(guān)鍵的問題，即測量電路的開發(fā)。
我們說PXI這樣一個標(biāo)準(zhǔn)能夠帶來創(chuàng)新，這聽上去可能不那么容易理解。無論如何，構(gòu)建一個PXI模塊需要遵循許多嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求。例如每個模塊的電源功率不能超過30瓦，整個設(shè)計(jì)必須能夠插入一個3U 插槽 (562 cm3 )或是 6U 插槽 (1124 cm3)，而傳統(tǒng)的工作臺儀器沒有任何功率限制，占用空間限制最小為7500 cm3(這要比PXI模塊大13倍)。這些要求非常嚴(yán)格，但也促使了設(shè)計(jì)工程師的創(chuàng)新----采用最新的芯片技術(shù)，開發(fā)新的設(shè)計(jì)方法，在軟件中完成通常需要分立式模擬和數(shù)字器件完成的測量功能。
舉例來說，當(dāng)NI設(shè)計(jì)工程師著手開發(fā)第一款NI PXI數(shù)字萬用表時(shí)，他們對現(xiàn)有數(shù)字萬用表當(dāng)中使用的ADC進(jìn)行了評估，包括Dual-slope, Charge-Balance-with-Ramp-Down, 和sigma-delta等各類ADC。沒有一種現(xiàn)有的ADC實(shí)現(xiàn)方案能夠滿足PXI標(biāo)準(zhǔn)的要求，也不能達(dá)到產(chǎn)品在噪聲，線性度，速度以及靈活性上的要求。因此設(shè)計(jì)工程師們開發(fā)了一種全新的解決方案，將現(xiàn)成可用的高速ADC技術(shù)與獲得專利的sigma-delta ADC技術(shù)結(jié)合起來，參見圖2。