Figure 3. This example of a modular instrumentation system uses PXI hardware and NI LabVIEW graphical development software.

在一个PXI系统中,主机可以嵌入机箱(如图3所示),或者是通过线缆接口控制测量硬件的独立的便携机、台式机或服务器。由于一个PXI系统使用与PC内部相同的总线(PCI和PCI Express)和现有的PC组件来实现对系统的控制,因此,无论是使用PXI系统还是PC,相同的模块化仪器概念均可等同应用。(然而,PXI确实为模块化仪器提供了一些此处未展现的其它优点,如更高的通道数、便携性和稳固性(了解关于PXI的更多信息,请访问ni.com/china/pxi)。)不论系统使用PXI、带有内插式模块的台式机或是带有外设I/O模块的台式机,这种共享机箱和控制器的方式都大大降低了成本,同时也使用户能够对测量与分析软件进行控制。虽然模块化仪器存在多种配置选择,但该类型仪器与传统仪器的区别之处在于,其软件是开放的,因此当测试需求发生变化或传统仪器无法完成测量时,用户可以自定制测量。

值得注意的是,这种模块化方法并不意味着,在与将所有功能连接到单一盒子内的传统仪器相比时,会存在仪器或通道间同步的问题。相反地,模块化仪器的设计目的在于可被集成以供系统使用。所有的模块化仪器均通过共享的时钟和触发器,提供定时和同步的能力。例如,就最高同步精度而言,基带、IF和RF仪器可以以低于100 ps仪器间偏移的精度进行同步——优于同一台仪器的多个通道间的同步偏移。

3. 模块化降低了成本与外形尺寸,提高了吞吐量,并延长了生命周期

虽然术语“模块化”有时会仅仅基于硬件封装而被错误使用,但模块化仪器所涵盖的内容远不止封装。用户期望一个模块化系统能带来三方面的收益——通过共用机箱、背板和处理器带来成本的降低和外形尺寸的减小,通过与主处理器的高速连接带来更快的吞吐量,以及通过用户定义的软件实现更大的灵活性与更长的生命周期。