下一代自動測試系統(tǒng)——電子測量儀器的發(fā)展趨勢：儀器性能更優(yōu)異
下一代自動測試系統(tǒng)
下一代測試技術和測試系統(tǒng)標準
在過去的一年里自動測量設備，以美國為首的用戶和儀器制造商提出了新的測試儀器概念和技術，以解決COTS儀器帶來的問題，同時滿足未來測試系統(tǒng)的發(fā)展需求。這種技術叫做NxTest，是一種基于局域網(wǎng)的模塊化合成儀器（SyntheTIcInstrument）。Agilent Technologies 和 VXITechnology 于 2004 年 9 月推出了用于自動化測試系統(tǒng)的下一代基于 LAN 的模塊化平臺標準化 LXI。
LXI 標準將由 LXI 協(xié)會管理。LXI 協(xié)會是一個由主要測試和測量公司組成的非盈利組織。該小組的目標是開發(fā)、支持和推廣 LXI 標準。Agilent Technologies 和 VXITechnology 使用其長期的模塊化儀器設計來推出 LXI 平臺，這是開發(fā)用于測試系統(tǒng)的開放標準儀器的必然且可行的一步。由于幾乎每臺計算機都內(nèi)置了以太網(wǎng)（LAN），因此以太網(wǎng)已成為業(yè)界廣泛認可的通信接口。Internet 硬件價格在下降自動測量設備，速度在提高，局域網(wǎng)提供了其他點對點接口標準中沒有提供的對等通信。測試和測量工程師越來越意識到使用高速 LAN 取代專有測試和測量接口（例如 GPIB）的好處。行業(yè)需要更低的成本、更高的帶寬和更快的數(shù)據(jù)傳輸速率，這對專有測試和測量接口提出了挑戰(zhàn)。.
LXI 測試和測量模塊經(jīng)過優(yōu)化，可用于設計檢驗或制造測試系統(tǒng)。連接到局域網(wǎng)的能力允許每個模塊安裝在世界任何地方，并從世界任何地方訪問該模塊。與使用昂貴電源、背板、控制器和 MXI 卡和電纜的模塊化組件不同，LXI 模塊帶有自己的處理器、LAN 連接、電源和觸發(fā)器輸入。LXI模塊可以是全寬或半寬，高度為一個機架單元或兩個機架單元，實現(xiàn)了非常簡單的混音功能。信號輸入和輸出位于正面，LAN和輸入交流電源位于每個LXI模塊的背面。LXI模塊由電腦控制，不需要顯示器，傳統(tǒng)機架和堆疊儀器的按鈕和撥號設備。LXI 模塊使用標準的網(wǎng)絡瀏覽器診斷問題，并使用 IVI-COM 驅動程序進行通信，簡化了系統(tǒng)集成。
LXI儀器的特點
LXI儀器具有以下五個特點：
(1）開放行業(yè)標準
LAN和AC電源是業(yè)界最穩(wěn)定、最開放、生命周期最長的行業(yè)標準。由于開發(fā)成本低，制造商可以很容易地將他們現(xiàn)有的儀器產(chǎn)品移植到基于局域網(wǎng)的儀器平臺上。
(2）向后兼容
由于 LAN-Based 模塊僅占標準機柜寬度的 1/2，因此體積比可擴展 (VXI/PXI) 儀器小。同時，升級現(xiàn)有的 ATS 不需要重新配置，并允許擴展為大型盒式儀器 (VXI/PXI) 系統(tǒng)。
(3）低成本
在滿足軍用和民用客戶需求的同時，還保留了現(xiàn)有臺式儀器的核心技術，并結合最新技術，確保新的基于局域網(wǎng)的模塊的成本低于相應的臺式儀器和VXI/PXI儀器。
(4）互操作性
作為合成儀器（SyntheTIcInstruments）模塊，僅需30-40種通用模塊即可滿足軍用客戶的主要測試需求。這樣相對較少的模塊可以高效靈活地組合成各種面向目標服務的測試單元，從而徹底減少ATS系統(tǒng)的體積，提高系統(tǒng)的移動性和靈活性。
（5）及時方便地介紹新技術
因為這些模塊有完整的I/O定義文檔（軍用標準定義），模塊和系統(tǒng)的升級只需要驗證新技術是否涵蓋了其替代產(chǎn)品的所有功能。這樣，SyntheTIcSystems 將實現(xiàn)以下五個目標： ① 非常長的產(chǎn)品和系統(tǒng)支持周期，應用軟件將不再依賴于特定的硬件。②系統(tǒng)體積小，儀器不含多余的顯示、輸入等美觀設計部件。③應用清晰明了，儀器界面一致，升級快捷方便。④系統(tǒng)生命周期與產(chǎn)品生命周期一致。⑤供應商是獨立的，測量硬件和測量技術沒有直接聯(lián)系。
展望未來
綜上所述，隨著芯片技術和DSP技術的發(fā)展，21世紀的電子測量儀器將實現(xiàn)前所未有的高性能。隨著計算機技術與儀器的進一步融合，儀器的操作簡便性、可升級性、測量能力、數(shù)據(jù)處理和分析能力都得到了極大的提高。同時，軟件無線電越來越多地應用于各個領域，仿真技術將為用戶提供更強大、更便捷的設計和驗證工具。自動測試系統(tǒng)經(jīng)歷了從GPIB系統(tǒng)到VXI系統(tǒng)，從VXI系統(tǒng)到VXI和GPIB混合系統(tǒng)的發(fā)展過程。
