要點

　　上世紀80年代美國國家儀器公司NI（NationalInstruments）提出的虛擬測量儀器（VI）概念，引發了傳統儀器領域的一場重大變革，使得計算機和網絡技術得以長驅直入儀器領域，和儀器技術結合起來，從而開創了“軟件即是儀器”的先河。虛擬儀器，實際上就是一種基于計算機的自動化測試儀器系統，即采用計算機開放體系結構取代傳統的單機測量儀器，對各種各樣的數據進行計算機處理、顯示和儲存。虛擬儀器的突出優點在于能夠和計算機技術結合，從而開拓了更多的功能，具有很大的靈活性，極大提高了測試系統的處理能力。與此同時，人們對于虛擬儀器系統中硬件與計算的連接方式對于測試系統整體性能帶來的影響，表現出了前所未有的關注。

　　儀器早已能和控制器通信并且互相通信，來為這類應用服務。這種能力可追溯到上世紀60年代末，當時HP公司發明了HP接口總線（HP-IB），被制定為IEEE-488標準，并起了一個與廠商無關的名字--通用接口總線（GPIB）。很多儀器早已配備以電腦為中心的通用接口，比如RS-232、 USB等等。但這些接口都有局限性。GPIB電纜又粗大又貴，并且數據速率有限。USB電纜無處不在，也很便宜，但接口不具備針對儀器的特性，而且把通信局限于單臺電腦附近的幾部儀器。

　　LXI標準和PXI標準正在克服這些局限性。這些標準各自的支持者們分別以LXI聯盟和PXI系統聯盟為代表，在夏秋兩季的行業活動期間，他們大力宣傳各自標準的特性和好處。人們可以使用符合其中某種標準的儀器或是混合系統，來為自己的實驗室帶來自動化測試能力。幾家廠商表示：不存在某種單一的儀器系統體系結構來用于所有應用，他們在同時支持兩種標準，或至少是在研究這些標準（表1中的突出顯示部分）。

　　所謂LXI就是一種基于以太網技術等工業標準的、由中小型總線模塊組成的新型儀器平臺。LXI儀器是嚴格基于IEEE 802.3、TCP/IP、網絡總線、網絡瀏覽器、IVI-C0M 驅動程序、時鐘同步協議（IEEE1588）和標準模塊尺寸的新型儀器。與帶有昂貴電源、背板、控制器、MXI卡和電纜的模塊化插卡框架不同，LXI模塊本身已帶有自己的處理器、LAN連接、電源和觸發輸入。LXI模塊的高度為一個或二個機架單位，寬度為全寬或半寬，因而能容易混裝各種功能的模塊。信號輸入和輸出在LXI模塊的前面，LAN和電網輸入則在模塊的后面。LXI模塊由計算機控制，所以不需要傳統臺式儀器的顯示、按鍵和旋鈕，同時由LXI模塊組成的LXI系統也不需要如VXI或PXI系統中的0槽控制器和系統機箱。一般情況下，在測試過程中LXI模塊由一臺主機或網絡連接器來控制和操作，等測試結束后它再把測試結果傳輸到主機上顯示出來。LXI模塊借助于標準網絡瀏覽器進行錯誤瀏覽，并依靠IVI-C0M驅動程序通信，從而便利了系統集成。

　　如果人們正在從事微波領域的工作，他們將需要LXI系統或者配備LXI微波儀器的混合系統。在PXI規格方面，Phase Matrix公司提供26.5GHz PXI-1420下變頻器，而Pickering Interfaces公司則提供PXI微波開關。 Aeroflex公司和National Instruments公司的通用PXI射頻信號源和接收器分別達到最高6GHz和6.6GHz.PXI射頻模塊制造商并不打算增加帶寬，而是以支持新興技術為目標。例如，Aeroflex公司最近宣布了其PXI系統的新型LTE測量能力。相比之下，人們能買到的幾乎任何類型的臺式儀器大概都提供符合 LXI的版本。例如， Rohde & Schwarz公司剛剛推出了它的R&S ZVA67，這是一種10MHz至67GHz矢量網絡分析儀。該儀器符合LXI C類。

　　另外，如果人們需要某種遠程訪問形式，或者必須覆蓋長距離，那么事實能夠證明LXI是首選技術。例如，如果人們需要對雷達工作距離開展測試，其中的信號源和接收器相隔數百米，那么LXI系統就能輕松完成在別的方式下不切實際的測量（參考文獻1）。

　　另一方面，PXI提供了一種方式來輕松配置某個儀器系統，無須處理LAN問題，也無須IT部門參與。PXI天生就在背板上的儀器之間提供時鐘同步，LXI B和C類儀器具有這種能力，但較常見的C類版本不具備這種能力，特別是在射頻與微波范圍內。而且，PXI系統可以用很高的速率來輸送數據，執行儀器外的存儲與分析。

　　推動LXI

　　Agilent Technologies公司的Von Campbell是LXI聯盟的主席，他于去年9月16日在Autotestcon大會上說：“目前，1211種產品獲得了LXI認證，比12個月以前增加了大約50%.”他說，在同一時期，配備LXI連接的儀器家族從64種增加到了140種，有24家會員公司擁有符合LXI的產品。他指出：LXI涵蓋了高性能測試系統的構建工作所需的所有主要產品類別，并且在儀器能力方面沒有缺憾。

　　與Campbell一起在Autotestcon大會上發表關于LXI講話的還有The Mathworks公司Matlab與Simulink測試與測量產品經理Rob Purser，Pickering Interfaces公司銷售與營銷經理Bob Stasonis，Agilent Technologies公司資深營銷工程師Chris Van Woerkom，VTI Instruments公司業務開發副總裁Tom Sarfi.

　　Purser指出，LXI“充分利用電信浪潮”來為測試系統降低互連成本并確保長期穩定性。他說以太網具有30年的演變歷史，并一直保持著兼容性。多數LXI實施工作都不需要特殊硬件，但Purser告誡人們不要購買 最便宜的以太網電纜來用于各自的儀器系統。他說LXI補充了當前的技術，使人們可以用LXI來配合GPIB、PXI或VXI系統。

　　Agilent公司的Van Woerkom 詳細介紹了LXI的能力，說它為測試系統提供了一套協調的LAN通信服務，為儀器支持LAN發現功能，為儀器定義了標準的網頁，規定了可互換虛擬儀器（IVI）驅動程序，要求為達標產品開展互操作性測試，并為觸發與同步提供了擴展特性。