隨(sui)著(zhe)模(mo)塊(kuai)化(hua)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)的(de)日(ri)益(yi)普(pu)及(ji)，圍(wei)繞(rao)模(mo)塊(kuai)化(hua)與(yu)傳(chuan)統(tong)台(tai)式(shi)儀(yi)器(qi)的(de)優(you)劣(lie)對(dui)比(bi)產(chan)生(sheng)了(le)許(xu)多(duo)誤(wu)解(jie)。這(zhe)些(xie)誤(wu)解(jie)雖(sui)然(ran)聽(ting)起(qi)來(lai)很(hen)有(you)道(dao)理(li)，但(dan)這(zhe)些(xie)結(jie)論(lun)往(wang)往(wang)真(zhen)假(jia)並(bing)存(cun)
，讓(rang)人(ren)虛(xu)實(shi)難(nan)辨(bian)。為(wei)了(le)通(tong)過(guo)熟(shu)悉(xi)的(de)語(yu)言(yan)和(he)容(rong)易(yi)理(li)解(jie)的(de)概(gai)念(nian)來(lai)理(li)解(jie)複(fu)雜(za)事(shi)務(wu)，人(ren)們(men)口(kou)口(kou)相(xiang)傳(chuan)便(bian)形(xing)成(cheng)了(le)所(suo)謂(wei)的(de)神(shen)話(hua)
，就(jiu)如(ru)近(jin)代(dai)科(ke)學(xue)昌(chang)明(ming)之(zhi)前(qian)用(yong)於(yu)解(jie)釋(shi)星(xing)座(zuo)組(zu)成(cheng)的(de)希(xi)臘(la)神(shen)話(hua)。為(wei)應(ying)用(yong)選(xuan)擇(ze)最(zui)適(shi)合(he)的(de)測(ce)試(shi)與(yu)測(ce)量(liang)儀(yi)器(qi)同(tong)樣(yang)複(fu)雜(za)，因(yin)此(ci)出(chu)現(xian)誤(wu)解(jie)並(bing)不(bu)足(zu)為(wei)奇(qi)。

是德科技擁有超過75年的台式儀器開發經驗和超過30年nian的de模mo塊kuai化hua儀yi器qi開kai發fa經jing驗yan，能neng夠gou為wei用yong戶hu提ti供gong最zui尖jian端duan的de產chan品pin。是shi德de科ke技ji深shen知zhi在zai兩liang類lei產chan品pin之zhi間jian做zuo出chu選xuan擇ze的de難nan度du，但dan是shi，去qu偽wei存cun真zhen並bing消xiao除chu誤wu解jie


，是shi德de科ke技ji可ke以yi幫bang助zhu客ke戶hu針zhen對dui具ju體ti應ying用yong選xuan擇ze理li想xiang的de產chan品pin。下xia麵mian將jiang討tao論lun部bu分fen普pu遍bian認ren同tong的de誤wu解jie並bing闡chan明ming其qi真zhen相xiang。

誤解1：模塊化儀器價格必然低於台式產品

該gai誤wu解jie產chan生sheng的de原yuan因yin在zai於yu台tai式shi儀yi器qi普pu遍bian價jia格ge昂ang貴gui。顯xian然ran
，功gong能neng完wan備bei的de獨du立li儀yi器qi包bao含han眾zhong多duo按an鈕niu並bing配pei有you前qian麵mian板ban顯xian示shi屏ping

，非fei常chang適shi合he某mou些xie研yan發fa環huan境jing，但dan其qi並bing非fei大da多duo數shu自zi動dong測ce試shi環huan境jing的de最zui佳jia選xuan擇ze。模mo塊kuai化hua儀yi器qi通tong常chang將jiang貴gui重zhong元yuan件jian隱yin藏zang在zai內nei部bu，因yin此ci給gei人ren以yi價jia格ge低di廉lian的de印yin象xiang。例li如ru，當dang代daiPXI背板支持18個插槽和4GB/s的數據傳輸速率
，但不可避免地增加了連接器、開(kai)關(guan)和(he)背(bei)板(ban)材(cai)料(liao)的(de)成(cheng)本(ben)。充(chong)分(fen)裝(zhuang)載(zai)寬(kuan)帶(dai)連(lian)接(jie)儀(yi)器(qi)的(de)機(ji)箱(xiang)能(neng)夠(gou)發(fa)揮(hui)高(gao)成(cheng)本(ben)帶(dai)來(lai)的(de)性(xing)能(neng)提(ti)升(sheng)，但(dan)對(dui)於(yu)其(qi)他(ta)應(ying)用(yong)來(lai)說(shuo)這(zhe)些(xie)開(kai)支(zhi)可(ke)能(neng)並(bing)非(fei)必(bi)要(yao)。因(yin)此(ci)，實(shi)現(xian)單(dan)個(ge)儀(yi)器(qi)的(de)PXI係統，其成本比相同的“台式”儀器要高出10%～40%。

這個誤解包含哪些事實？作為獨立產品時,台式儀器的價格可能相對較低，而在單機箱內集成多台儀器的模塊化解決方案往往可以攤薄成本。通常，單台機箱整合2～4台儀器可以獲得與台式儀器相當的價格。

此(ci)外(wai)，儀(yi)器(qi)製(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)並(bing)不(bu)等(deng)同(tong)於(yu)客(ke)戶(hu)的(de)購(gou)買(mai)價(jia)格(ge)。部(bu)分(fen)廠(chang)商(shang)希(xi)望(wang)借(jie)助(zhu)模(mo)塊(kuai)化(hua)儀(yi)器(qi)進(jin)入(ru)測(ce)試(shi)與(yu)測(ce)量(liang)市(shi)場(chang)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)
，一(yi)些(xie)廠(chang)商(shang)不(bu)惜(xi)將(jiang)產(chan)品(pin)價(jia)格(ge)降(jiang)低(di)到(dao)市(shi)場(chang)價(jia)格(ge)以(yi)下(xia)，以(yi)利(li)潤(run)換(huan)取(qu)市(shi)場(chang)。當(dang)然(ran)
，此(ci)類(lei)策(ce)略(lve)不(bu)可(ke)能(neng)長(chang)期(qi)持(chi)續(xu)。

誤解2：模塊化儀器天生能夠提供更高的吞吐量

gaiwujiekenengyuanyumokuaihuaxitongtongchangpeizhidekuaisubeiban。shijishang
，zaixuanzetaishihuomokuaihuayiqidebeibanshi，xuyaozonghekaolvyuqiyingyongdeyusuanhegongnengxuyao。huanjuhuashuo，mokuaihuayiqibushibixuyaopeibeibitaishiyiqisudugenggaodebeiban。beibanxuanzequjueyuyiqiyongtu(圖1)。liru，shiyongtaishiyiqishi
，tongguokuandaibeibanlianjieyiqicaijidanyuanyujisuandanyuangengweifangbian，yinweiliangzhezhijianzhixudianduidianlianjie。yucitongshi，mokuaihuayiqidebeibanbixuzhichijihuwuxiandelianjiezuhe。daduoshudangdaiPXI機箱使用了第二代PCIe總線和接口標準
，以支持背板實現高吞吐量。部分台式儀器的內部背板采用了相同的第二代PCIe標準，但台式儀器的總線設計通常隻需支持該儀器的特定要求。例如，第二代PCIe標準的性能要求超過了16位30MHz任意波形發生器的性能需要，因此此類設備通常采用速度和成本相對較低的總線(例如USB)。同時，160GSa/s采樣率的示波器的性能要求高於第二代PCIe標準，因此需要速度更高的專有總線。

gaiwujiebaokuolianggefangmiandeshishi。shouxian
，mokuaihuayiqidebeibandequetongchangsuduhenkuai，yinweitamenbeishejichengzhichiguangfandeyingyonghebutongdeshujusulv。weilemanzuyiqijiankuaisutongxindeyaoqiu，mokuaihuajiejuefangantongchangxuyaoshiyongtongyonghuobiaozhunbeiban。mokuaihuayiqizetongchangxuanzekuandaibeibanbiaozhun，yishiyingzuiyankedeyingyongchangjing。

其qi次ci，模mo塊kuai化hua儀yi器qi升sheng級ji部bu件jian更geng方fang便bian，也ye就jiu是shi說shuo模mo塊kuai化hua係xi統tong可ke以yi更geng靈ling活huo且qie更geng經jing濟ji高gao效xiao地di升sheng級ji任ren何he限xian製zhi性xing能neng的de部bu件jian，相xiang比bi之zhi下xia，台tai式shi儀yi器qi速su度du升sheng級ji更geng加jia困kun難nan。例li如ru
，如ru果guoCPU成為模塊化係統的性能瓶頸，用戶可以在市場出現新款PC時(shi)輕(qing)鬆(song)升(sheng)級(ji)。同(tong)樣(yang)，如(ru)果(guo)模(mo)數(shu)轉(zhuan)換(huan)器(qi)影(ying)響(xiang)係(xi)統(tong)性(xing)能(neng)，真(zhen)正(zheng)的(de)模(mo)塊(kuai)化(hua)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)支(zhi)持(chi)用(yong)戶(hu)僅(jin)升(sheng)級(ji)數(shu)字(zi)化(hua)儀(yi)。因(yin)此(ci)，即(ji)使(shi)台(tai)式(shi)儀(yi)器(qi)和(he)模(mo)塊(kuai)化(hua)儀(yi)器(qi)具(ju)有(you)相(xiang)同(tong)的(de)初(chu)始(shi)速(su)度(du)，模(mo)塊(kuai)化(hua)儀(yi)器(qi)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)逐(zhu)步(bu)升(sheng)級(ji)實(shi)現(xian)速(su)度(du)提(ti)升(sheng)並(bing)超(chao)過(guo)台(tai)式(shi)設(she)備(bei)。
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誤解3：模塊化儀器具有較高吞吐量的原因在於其采用二進製驅動程序接口(例如IVI)替代了文本接口(例如SCPI)

模塊化儀器不一定要使用二進製接口，台式儀器也不一定要使用SCPI接口。有些台式儀器可以同時支持SCPI和IVI，部分模塊化產品同樣如此。最終選擇通常取決於儀器的用途。
在zai大da多duo數shu應ying用yong中zhong
，發fa送song和he接jie收shou驅qu動dong程cheng序xu命ming令ling耗hao時shi僅jin占zhan測ce量liang時shi間jian的de極ji小xiao部bu分fen。鑒jian於yu儀yi器qi廠chang商shang致zhi力li於yu幫bang助zhu用yong戶hu簡jian化hua測ce量liang，這zhe一yi點dian更geng為wei明ming顯xian。例li如ru
，是shi德de科ke技ji“單鍵測試”(OBT)應用程序可以讓用戶使用有限的命令完成整個通信標準(例如GSM、LTE等)的測試。這些OBT應用程序可以使用SCPI(可編程儀器的標準命令)執行自動測試(隻需用戶啟動測試，並在測試結束後獲取結果)
，也可以使用儀器內部的高速二進製通信來完成測試過程中的硬件控製。因此
，客戶使用SCPI或者IVI啟動一鍵式測試的吞吐量差異可以忽略不計。

該誤解包括哪些事實？通過IVI等二進製驅動程序接口發送命令的速度高於SCPI等解釋型命令接口。如果應用需要大量且頻繁的PC與儀器之間的通信，驅動程序接口成為性能限製因素的可能性將增加。這與係統是否采用模塊化結構無關。

誤解4：模塊化儀器的信號完整性不如台式設備

大da多duo數shu情qing況kuang下xia，儀yi器qi采cai用yong模mo塊kuai化hua外wai形xing尺chi寸cun並bing不bu會hui影ying響xiang其qi信xin號hao完wan整zheng性xing。事shi實shi上shang，在zai許xu多duo應ying用yong中zhong

，多duo個ge儀yi器qi之zhi間jian的de相xiang互hu依yi賴lai會hui直zhi接jie影ying響xiang係xi統tong級ji的de指zhi標biao。對dui於yu這zhe些xie應ying用yong，模mo塊kuai化hua係xi統tong通tong常chang可ke以yi提ti供gong更geng好hao的de指zhi標biao。例li如ru，有you些xie應ying用yong要yao求qiu很hen嚴yan苛ke的de儀yi器qi間jian偏pian差cha(例如MIMO應用)
，此時，使用通用背板更容易滿足要求。

gaiwujiebaokuonaxieshishi？kongjianshouxiandeyingyonggengshihexuanzemokuaihuajiejuefangan，liruzhongshidanweimianjichengbendemouxiezhizaohuanjing。xuduochangshangzaishejiguochengzhongzuochudexuanzeyanzhenglezheyidian。zaikongjianyouxiandeyingyongzhong，mokuaihuayiqichangshangqingxiangyuxishengbufenxingnenglaisuojianyiqichicun。liru，tamenkenengxuanyongtijijiaoxiao
、性能較低的振蕩器，或縮小PCB的走線間距
，從而導致信號耦合。但是
，這是儀器設計過程中的權衡，並非模塊化本身的缺點。

yixiemokuaihuayiqiyingyonglefenqu，keyishixiangengfangbiandeyiqibujianshengji。kuayuemonijiekoudefenqukenengxuyaozengjialianxian

，zhekenenghuixiaofuyingxiangxingneng。ciwai，zhichibujianshengjidexitongkenenghuizengjiayiqixiaozhundenandu。

誤解5：模塊化儀器指模塊化硬件，而不是模塊化軟件

提及模塊化儀器，大多數工程師想到的是PXI、AXI、VXI或(huo)其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)的(de)機(ji)箱(xiang)和(he)插(cha)入(ru)式(shi)模(mo)塊(kuai)。符(fu)合(he)標(biao)準(zhun)的(de)機(ji)箱(xiang)當(dang)然(ran)屬(shu)於(yu)模(mo)塊(kuai)化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)內(nei)容(rong)，但(dan)必(bi)須(xu)結(jie)合(he)模(mo)塊(kuai)化(hua)軟(ruan)件(jian)和(he)校(xiao)準(zhun)才(cai)能(neng)發(fa)揮(hui)模(mo)塊(kuai)化(hua)硬(ying)件(jian)的(de)最(zui)大(da)價(jia)值(zhi)。例(li)如(ru)，是(shi)德(de)科(ke)技(ji)的(de)M9391A和M9393A PXIe矢量信號分析儀(圖2)是包含4款PXI模塊的模塊化係統：時鍾源
、頻率合成器、下變頻器和數字化儀。


縮減硬件尺寸是模塊化的重要目標，但硬件
、軟(ruan)件(jian)和(he)校(xiao)準(zhun)的(de)全(quan)麵(mian)模(mo)塊(kuai)化(hua)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)模(mo)塊(kuai)化(hua)的(de)真(zhen)正(zheng)價(jia)值(zhi)。例(li)如(ru)，上(shang)述(shu)產(chan)品(pin)允(yun)許(xu)客(ke)戶(hu)獨(du)立(li)升(sheng)級(ji)時(shi)鍾(zhong)源(yuan)，以(yi)獲(huo)得(de)更(geng)出(chu)色(se)的(de)相(xiang)位(wei)噪(zao)聲(sheng)性(xing)能(neng)。驅(qu)動(dong)程(cheng)序(xu)必(bi)須(xu)支(zhi)持(chi)模(mo)塊(kuai)化(hua)。同(tong)樣(yang)
，傳(chuan)統(tong)台(tai)式(shi)儀(yi)器(qi)的(de)校(xiao)準(zhun)涵(han)蓋(gai)全(quan)部(bu)4gebujian，mudeshiyingyongzuijianbiandefangfaquebaozuijiaxingneng

，dangaifangfabushihezhichishizhongyuanmokuaishengjidexitong。cishixuyaocaiyongbutongdemokuaihuaxiaozhunfangfa
，yiquebaokeshengjideyoushi。tongguocilikezhi，mokuaihuayiqizhongyingjianheruanjiantongyangzhongyao。

該誤解包含哪些事實？部分模塊化產品隻是采用模塊化背板的傳統台式儀器—這是事實。例如，有的PXI VSA隻是占據多個PXI背板插槽的一個大型模塊
，而非4個模塊組成的係統。此類產品的軟件和校準與傳統儀器並無二致。盡管具有體積小、支持儀器間快速連接等模塊化硬件的優勢，但此類產品在可升級性方麵無法與支持模塊化硬件、軟件及校準的產品(例如M9393A PXIe VSA)相提並論。

結語

mokuaihuayiqiyutaishiceshiyiqixiangbijiaochayibuxianzhudanshifeichangzhongyao。mokuaihuagengshihegoujianduoyiqixitong。dandangxuyaocongdantaiyiqihuodezuijiaxingnengshi，zhuanyongtaishiyiqijiuhenbang。zaidaduoshuxitongzhong，keyizonghexuanzetaishihemokuaihuayiqi
，zaijiage、性(xing)能(neng)和(he)靈(ling)活(huo)性(xing)之(zhi)間(jian)獲(huo)得(de)最(zui)佳(jia)的(de)組(zu)合(he)。台(tai)式(shi)儀(yi)器(qi)可(ke)能(neng)更(geng)適(shi)合(he)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)流(liu)程(cheng)的(de)原(yuan)型(xing)測(ce)試(shi)階(jie)段(duan)
，而(er)模(mo)塊(kuai)化(hua)產(chan)品(pin)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)係(xi)統(tong)驗(yan)證(zheng)等(deng)階(jie)段(duan)發(fa)揮(hui)更(geng)大(da)效(xiao)用(yong)。因(yin)此(ci)，確(que)定(ding)一(yi)個(ge)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)台(tai)式(shi)儀(yi)器(qi)與(yu)模(mo)塊(kuai)化(hua)產(chan)品(pin)靈(ling)活(huo)轉(zhuan)換(huan)的(de)方(fang)法(fa)，從(cong)而(er)節(jie)省(sheng)測(ce)試(shi)時(shi)間(jian)和(he)費(fei)用(yong)才(cai)是(shi)上(shang)佳(jia)之(zhi)選(xuan)。希(xi)望(wang)讀(du)者(zhe)能(neng)夠(gou)借(jie)此(ci)文(wen)明(ming)白(bai)關(guan)於(yu)模(mo)塊(kuai)化(hua)的(de)誤(wu)解(jie)，原(yuan)因(yin)以(yi)及(ji)真(zhen)相(xiang)，參(can)透(tou)模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)的(de)精(jing)髓(sui)。

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