CN108197052B - 一种新型测试测量仪器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型测试测量仪器，包含控制器和扩展电路，控制器连接扩展电路，控制器数量和扩展电路数量总和为n+1，n是1到100的自然数，控制器和扩展电路通过TXI总线或者计算机总线连接，相邻的扩展电路之间通过TXI总线连接；每个扩展电路连接两个以上测控电路。本发明基于Intel支持并且很多CPU自带的“雷电”高速串行接口和时钟同步触发电路，实现了高达40Gbps数据速率下，同步测试测量的功能，并且在雷电接口下，仪器各个模块间兼容性更好，而且支持热插拔。

Description

一种新型测试测量仪器
技术领域
本发明属于测试测量技术领域中仪器仪表技术，具体涉及一种新型测试测量仪器。
背景技术
测试测量仪器搭建大多需要通过总线连接各个仪器子模块。传统的测量仪器大多采用PCI总线、PXI总线、GPIB总线、RS-232总线当中的一种。现有技术当中，PXIe速度快但是需要特别的机箱背板控制器，仪器成本高，协议兼容性门槛高，不同厂商测控模块和机箱、控制器之间兼容性不好。PCIe速度快成本低，但是越来越少计算机提供相应插槽。基于GPIB、RS-232、CAN等外部工业总线的兼容性好，但是传输速度低。以太网架构传输速度不低，但是高传输速率的以太网电路价格高昂。
本发明提出价格经济、兼容性好、数据速率高、实时性强的仪器架构。
发明内容
本发明目的在于提供一种新型测试测量仪器。本发明在高速、兼容性好、支持热插拔的Intel雷电接口技术基础上，扩展时钟和触发同步等仪器仪表需要的功能，使得仪器性价比更高。以下简称该总线为TXI总线。
本发明提出的新型测试测量仪器，包含控制器和扩展电路，控制器连接扩展电路，控制器数量和扩展电路数量总和为n+1，n是1到100的自然数，控制器和扩展电路通过TXI总线或者计算机总线连接。相邻的扩展电路之间通过TXI总线连接；每个扩展电路连接两个以上测控电路。
本发明中，TXI总线包括Intel雷电接口(Thunderbolt是Intel注册商标)，包括或者不包括时钟和触发同步总线，包括或者不包括扩展电源总线。
本发明中，每个控制器或者每个扩展电路提供TXI总线中时钟和触发总线的驱动。
本发明中，所述测控电路为PCI、PCIe、PXI、PXIe、USB、RS-232或RS-485等各种总线。
本发明中，所述测控电路通过各自总线和扩展电路连接。
本发明中，测控电路和扩展电路的连接包括计算机总线，所述计算机总线包括或者不包括时钟和触发同步信号线，或者包括或者不包括扩展电源线。
本发明的工程原理如下：
控制器通过TXI总线，经过扩展电路转接到适合测控电路的总线，操作测控电路或从测控电路读取信息。
对于没有控制器的仪器，某个或某几个扩展电路提供对外接口，连接外部的控制器。使得外部控制器可以达到与测控电路信息交互的目的。
扩展电路引进TXI总线，可以转发TXI总线给下一个扩展电路。
扩展电路可以从测控电路或者外部获得时钟和同步信号，输入到TXI总线中的时钟和同步总线，并且将时钟和同步信号馈送给测控电路。
本发明的有益效果在于：本发明基于Intel 支持并且很多CPU自带的“雷电”高速串行接口和时钟同步触发电路，实现了高达40Gbps数据速率下，同步测试测量的功能，并且在雷电接口下，仪器各个模块间兼容性更好，而且支持热插拔。
附图说明
图1为本发明原来框图。
图中标号：1为控制器；2为TXI总线；3为扩展电路；4为测控电路总线以及时钟和同步总线；5为测控电路。
具体实施方式
实施例1
本系统控制器1采用Dell XPS 13笔记本电脑；TXI总线2采用雷电3电缆；扩展电路3采用Akitio Note Lite PCIe扩展机箱；测控电路5采用NI PCIe-6363采集卡。
实施例2
本系统控制器1采用Dell XPS 13笔记本电脑；TXI总线2采用雷电3电缆加外部时钟和同步触发电缆；第一扩展电路3采用Akitio Note Lite PCIe扩展机箱；第二扩展电路3采用Sonnet Echo Express SE III扩展机箱；第一扩展电路3连接测控电路5采用JYTekPCIe-62205采集卡；第二扩展电路3连接测控电路5用聚星PXIe-PCIe转接卡加JXI PXIe-7506中频处理器。
实施例3
本系统控制器1采用IntelNUC7i7BNH迷你电脑；TXI总线2采用雷电3电缆加外部时钟和同步触发电缆；第一扩展电路3、第二扩展电路3都采用Akitio Note Lite PCIe扩展机箱；第一扩展电路3、第二扩展电路3之间用雷电接口光纤转发器转接，用60米光纤连接；每个扩展电路3连接PCIe-69529动态信号采集卡作为测控电路5。

Claims (5)

1.一种新型测试测量仪器，其特征在于包含控制器和扩展电路，控制器连接扩展电路，控制器数量和扩展电路数量总和为n+1，n是1到100的自然数，控制器和扩展电路通过TXI总线或者计算机总线连接，相邻的扩展电路之间通过TXI总线连接；每个扩展电路连接两个以上测控电路；TXI总线包括Intel雷电接口，包括或者不包括时钟和触发同步总线，包括或者不包括扩展电源总线。
2.根据权利要求1所述的新型测试测量仪器，其特征在于每个控制器或者每个扩展电路提供TXI总线中时钟和触发总线的驱动。
3.根据权利要求1所述的新型测试测量仪器，其特征在于所述测控电路为PCI、PCIe、PXI、PXIe、USB、RS-232或RS-485中任一种。
4.根据权利要求1所述的新型测试测量仪器，其特征在于所述测控电路通过各自总线和扩展电路连接。
5.根据权利要求1所述的新型测试测量仪器，其特征在于测控电路和扩展电路的连接包括计算机总线，所述计算机总线包括或者不包括时钟和触发同步信号线，或者包括或者不包括扩展电源线。
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