了解LabVIEW FPGA和软件设计射频仪器的优势所在
2013-07-12
使用虚拟（软件）仪器与模块化I/O相结合是一种最小化硬件成本并减少测试时间的方法。软件设计仪器的新方法使得射频测试工程师无需凭借自定义或特殊标准的仪器，就能以多个数量级的幅度减少测试时间。
阅读此文可以帮助您了解如何使用NI LabVIEW FPGA来设计和自定义您的射频仪器，以及通过软件设计的仪器能为您的测试系统所带来的好处。
软件设计仪器简介
多年来，测试工程师一直在运用诸如LabVIEW的软件包来实现自定义射频测量系统，并与传统封装仪器相比尽可能地减少成本。使用软件设计的方法不仅提供了强大的灵活性，更能使测试工程师利用到最新的PC，CPU和总线技术所带来的性能提升。
CPU成为了许多高要求射频测试应用的瓶颈，CPU有限的并行机制和软件栈将会导致延时，对于有些需要根据测量值或待测设备（DUT）的状态而动态调整测试激励的应用，就会影响到测试效果。为了达到最理想的射频测试系统效果，需要结合使用自定义仪器硬件和多核技术，这也能使测试系统设计人员得以找到低延时和高吞吐量之间的平衡点，从而大幅减少测试时间。
虽然现成即用的仪器硬件的性能早已被改善，NI仍然致力于运用现场可编程门阵列（FPGA）技术提供更加开放和灵活的测试设备。简而言之，FPGA是一种用户可以自定义的高密度的数字芯片，可以使得测试工程师将他们的自定义信号处理方法和控制算法结合到测试硬件中。因此，即成可用的射频硬件包含了诸多优点：高质量的测量技术，且在其最新的构件中包含了可靠的，可溯源的测量方法，通过与高度并行的用户自定义逻辑相结合，可以产生较低的延迟，并且它能够与I/O直接连接以用于在线处理和严格的控制环路。
关于此类硬件的一个案例是NI PXIe-5644R vector signal transceiver (VST)。该设备融合了矢量信号发生器和矢量信号分析仪的功能，并包含了一个用户可编程FPGA来用于实时信号处理和控制。由于FPGA赋予其更多的灵活性，VST非常适合用于自定义触发，待测设备控制，并行测试和实时数字信号处理（DSP）。
使用LabVIEW FPGA将LabVIEW的运用扩展至硬件自定义
虽然FPGA已广泛用于自定义主板设计或是即成可用设备的一部分，但用户自定义FPGA迄今为止还未被大量用于即成可用的射频仪器设备中。这主要是因为对这些设备进行编程需要拥有专业的背景知识。硬件描述语言或HDL，通常学习起来非常困难，唯有数字电路设计专家才能胜任。
来源：声级计 //1000qsw.com/
