National Instruments förannonserade revolution för mättekniken blev offentlig på NiWeeks första dag. Med Vector Signal Transceiver PXIe-modul 5644R kan mätningarna snabbt ställas om med mjukvara. I LabView definierar användaren vad som skall mätas och hur. På bilden har Charles Schroeder just lättat på täckelsen över den väl bevarade hemligheten.

Från sommarens reklamkampanj har man kunnat läsa ”26 years ago, National Instruments redefining instrumentation with LabView. This summer we do it again”.
Vad som har dolt sig under skynket är en 3 enheter (slot) bred PXI-modul. Konstruktionen är extremt liten. Det inser man när det blir klart att den innehåller en vektoriserad signalgenerator, en vektoriserad RF-analysator,  24 kanaler I/O för upp till 250 Mbit/s och FPGA som fungerar som ”co-processor”.
Tack vare att alla inställningar och FPGA kan programmeras via LabView uppnår man en mycket stor flexibilitet. Det gör det möjligt att snabbt ställa om systemet för exempelvis olika mobilstandarder, bluetooth, wifi etc eller att helt enkelt ställa in egenskaper som ännu inte är definierade.
Det kommer att finnas färdiga IP för olika standarder.
Modulens FPGA, en Xilinx Virtex-6 LX196T används för systemkonfiguration, förflyttning av digitala data och digital signalbehandling. FPGAn har direktkontakt med A/D, D/A, PCI Express-bussen, DRAM, SRAM, FPI O, digital I/O och PXI-trigger.
I stora drag skulle mätmodulen kunna liknas vid radiodelen i en mjukvarudefinierad basstation. I kombination med den grafiska programmeringsmiljön LabView kan mätmodulen ges helt nya möjligheter och mätparametrar.

Nytt koncept
Revolutionerande? Ja, låt oss se vad konceptet innebär.
Den nya modulen kan byggas in i ett litet PXI-chassi som jämfört med en rack & stack-lösning är betydligt mindre, billigare, effektsnålare och med en flexibilitet som ger helt nya möjligheter tack vare att så mycket kan definieras med hjälp av mjukvaran. Tack vare FPGA-lösningen kan mycket mer av konstruktionen påverkas än som var möjligt när många funktioner var låsta i firmeware.
Charles Schroeder lyfter fram en signifikant skillnad jämfört med att arbeta med traditionella instrument:
Nu behöver man inte längre ställa frågan ”Hur får jag denna låda att göra vad jag vill”. I stället kan man börja med att fråga ”Om jag kan få detta instrument att att göra vad jag vill, vad vill jag göra och hur kan jag göra det?”
Några möjligheter är:
* Inbyggda protokoll i instrumentet möjliggör protokollberoende RF-tester.
* Integrerade realtidmodeller av kanaler gör det möjligt att emulera test av radiokonstruktioner i fält.
* Möjligheten till ”harware in the loop” kan användas exempelvis för att servokontrollera olinjäriteten i ett RF-slutsteg.
* Mjukvarudefinierade radiolösningar (SDR, software defined radio)  kan åstadkommas för framtida RF-standarder.

Kompakt lösning
Redan vid första anblicken imponerar modulen med sin minimala storlek.
Tack vare PXI-formatet, och med tidsexakta möjligheter till synkronisering, går det att forma större, mycket komplexa system för exempelvis MIMO eller andra komplexa system.
Upp till fem RF-kanaler (var och en med generering och analys) är möjliga att åstadkomma i ett PXI-chassi.

Snabbare mätningar
Redan tidigare har NI den snabbhet som PXI kan ge tack vare signalbehandling i FPGA i kombination med snabba bussar och synkronisering.
På NIWeek visade man hur mycket snabbare en mätning av EVM (vektorfel)  för 256 QAM (kvadratur-amlitudmodulerad med 256 punkter) kunde göras jämfört med en rack & stacklösning från Agilent (PXA + MXG): 17,3 gånger. Och en mätning av utefffekten från ett radioslutsteg utfördes på 5 ms, jämfört med nästan 5 sekunder för den traditionella lösningen.
PXIe-5644R har 80 MHz bandbredd och kan användas inom 65 MHz till 6 GHz.

Filed under: Utländsk Teknik