测量技术的发展史

2008-3-13 23:33:22 作者: 数控机床 阅读: PDF

对于当今的电子工业而言,从组件到系统、设计到生产,量测工作皆是不可或缺的一环。工厂必须借助量测获知产品效能,作为产品设计的参考依据;在生产过程中,往往需要量测设备把握厂房的命脉;而量测效率往往也与生产效率关系甚密,成为决定市场竞争力消长的关键因素。

因为量测技术的重要所在,其成熟与发展过程中的每一步无不吸引着业界关注的目光。从上世纪70年代以来,量测技术经历了从GPIB到PXI的变革,而近年来国内厂商在PXI技术上的迅速发展壮大,更是值得国内量测用户欣喜的事情。

GPIB——VI量测的先行者

早在70年代,为了让计算机控制许多独立的量测仪器,IEEE定义了一套高速数据传输的协议——488.1/488.2。对于基于计算机的数字化测量测试仪器,人们将其称为虚拟仪器(VI)。GPIB技术就是IEEE488标准的虚拟仪器早期的发展阶段,它的出现使电子测量从独立的单台手工操作向大规模自动测试系统发展。典型的GPIB系统由一台PC机、一块GPIB接口卡和若干台 IB形式的仪器通过GPIB电缆连接而成,使用共同的字串语法控制仪器(488.2或SCPI)。在标准情况下,一块GPIB接口可带多达14台仪器,电缆长度可达40米。GPIB技术可用计算机实现对仪器的操作和控制,替代传统的人工操作方式,可以很方便地把多台仪器组合起来,形成自动测量系统。

GPIB测量系统的结构和命令简单,有专为仪器控制所设计的接口信号和牢固的接插件,加之几乎所有独立仪器都有GPIB接口,因而体现出其简单性和便利性的优势所在。但是GPIB的缺点也是显而易见的——无法提供多台仪器同步和触发的功能,在传输大量数据时带宽不足。因此,GPIB主要应用于台式仪器,适合于精确度要求高的,但不要求对计算机高速传输状况时应用。因此,对于更高要求的量测应用,便需要技术方面的进一步革新,VXI总线技术就是在这样的背景下出现的。

VXI——量测标准的开放品

在GPIB之后出现的VXI总线技术是VME总线在仪器领域的扩展(VXI即VMEbuseXte io forI trumentation的缩写)。1981年10月,Motorola 、Mostek和Signetics宣布它们共同支持基于VERSAbus和Eurocard模块尺寸的系列板卡,这就是著名的VMEbus。1987年,VMEbus被IEEE正式接受为万用背板总线(Versatile ackplane us)标准——VMEbus(A I/IEEE 1014-1987)。

由于VME毕竟不是面向仪器的总线标准,来自ColoradoDataSystem、Hewlett ackard、 Racal Dana、 Tektronix和Wavetek等5家仪器公司的技术代表于1987年6月宣布成立了一个技术委员会。同年7月,该委员会(即后来的VXI总线联合体)发布了VXIbus规范的第1个版本,几经修改和完善,于1993年9月20日出版发行。VXI总线标准发展历史如下表所示。

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