pxi express为pxi仪器平台增添了众多的技术优势，开辟了许多新兴测量领域。pxi express仪器系统提供的高达2gb/s的数据吞吐量使得以前只能通过定制硬件或是昂贵的专用仪器才能实现的高速测量应用变为可能。

　　pxi express技术概览

　　基于最新的pci express技术，pxi express使pxi背板带宽从132 mb/s 增加至6 gb/s，提升幅度超过45倍。除了pxi现有的定时和同步功能，pxi express还提供了附加的定时和触发总线，包括100 mhz差分系统时钟、差分信号、以及差分星形触发等(见图1)。通过使用差分时钟和触发，pxi express系统增加了对仪器时钟的抗噪声能力，并能传输更高频率的时钟信号。

　　图1 在pxi平台现有功能的基础上，pxi express提供了附加的定时和同步功能，实现了更高精度的测量

　　在性能大幅提升的同时，pxi express具备和pxi软硬件上完全的兼容性。pci express的软件兼容性使得pxi提供的标准软件框架同样适用于pxi express。为了保证硬件的兼容性，pxi express标准中定义了一种混合插槽，使得工程师能够在同一个插槽中安装pxi或是pxi express的模块。有了这些技术，工程师和厂商能够利用硬件和软件上的兼容性，最大程度地保留了在pxi系统和产品上现有的投资。

　　pxi express的技术优势

　　针对自动化的测量和控制应用，pxi/pxi express平台能够提供以下的三大技术优势：

　　*灵活的、软件定义的仪器系统

　　*高度集成的模块化架构

　　*高数据吞吐量和精确的定时同步特性

　　通过软件定义的解决方案，用户可以获取原始的测量数据，通过应用不同的分析方法，获得灵活的、完全自定义的测量结果。例如对于rf/通信领域的测试，面临层出不穷的无线标准，就必须采用基于统一硬件平台的软件无线电架构，只需要改变软件上的调制解调方式就可以实现对不同无线协议的测试。

　　其次，依赖于模块化的架构，可以从超过1500种现有的高性能pxi仪器中选择合适的测量仪器，同时帮助节省投资成本，随时方便的升级控制器和模块的性能。例如，模块化的架构能够使您在一个系统中实现多种混合信号的asic特性描述，并能根据信号的要求配置和升级测试系统。

　　再者，pxi express的高吞吐量使得更多的高速测量应用变为可能，如高带宽的if(中频)仪器，高速的数字视频测试等。配合pxi express raid硬盘驱动器，还可以实现高达600 mb/s的实时数据流盘。对于通道间相位误差要求很高的声音振动测试、结构测试等，pxi/pxi express精确的定时和同步功能更是不可或缺。

　　软件定义的测量：rf/通信测试

　　由于现在的无线设备集成了越来越多的通信协议，如802.11g、gsm、gps和蓝牙等，无线设备测试所面临的挑战和测试成本都日趋上升。以往，您可能需要多台仪器来测试在不同通信标准下的设备性能，而这需要耗费相当的成本和物理空间。现在，采用软件定义的模块化的架构，您可以使用同一个2.7ghz的pxi的rf软件无线电平台测试多种的无线通信协议。此外，您还可以在通信设备的测试中加入数字协议的测试，音频分析等更多集成的功能。一个无线通信设备测试的典型案例就是手机的生产线测试，如图2所示。

　　图2 集成多种无线标准和功能的手机生产线测试

　　图2中的pxi矢量信号分析仪能够捕获不同通信标准下的各种频率的rf信号，由于通信协议的编解码是由软件实现的，因此在同一个平台上可以完成对gsm、ieee 802.11g、蓝牙等不同协议的测试。这样软件定义的测量方式不仅减少了测试设备的体积，更是缩减了测试的成本。

　　集成的模块化架构：混合信号的asic特性描述

　　现代asic通常拥有多个混合信号的输入和输出。pxi仪器系统所提供的单平台解决方案，可以在一个平台中集成多种仪器的测试功能，完成对复杂的asic芯片的特性描述。

　　例如，我们需要测试一个四通道、12位、100 mhz的数模转换器芯片，这样的asic需要48路同步的数字i/o通道，4路精确的模拟输入通道和一个可编程的dc电源模块。基于pxi/pxi express的平台，您可以将上述的测量模块集成在一个系统中，在这样的系统中实现多个数字i/o模块之间的同步，确保48个通道间的同步误差小于1ns;此外，pxi的高速数字化仪在100 ms/s的采样率下能够提供高达14位的分辨率，再配合一个低损耗的rf开关模块，就可以对四路的高速模拟信号进行切换测试;最后，基于pxi可编程的电源模块能够提供0v~6v、以120mv为间隔进行变化的电压信号对asic的vcc进行供电(如图3所示)。

　　图3 四通道高速dac测试的参