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    多槽矩陣開關

    發(fā)布時間:2011-02-04

    中心議題:
    • 多槽矩陣開關的簡介
    • 多槽矩陣開關的組成
    • 多槽矩陣開關的使用
    解決方案:
    • 采用磁簧繼電器
    • 采用模塊形方法連接

    BRIC是一種高密度開關矩陣,能夠占據(jù)4或8口的PXI的所有插槽。BRIC采用模塊化結(jié)構(gòu),這樣可以建立不同規(guī)模的矩陣,并且可以由用戶自己定義X軸和Y軸上的節(jié)點數(shù)量。
      
    基本的BRIC包含一個主要的子板卡(稱為子板卡1),這個子板卡可以分別和矩陣中的X軸和Y軸連接。這個板卡和PXI模塊(不要和PXI機箱弄混)中的一個模擬量機箱連接在一起。每個模擬量機箱都會添加更多的子板卡,這樣就可以對X軸和Y軸進行擴展了。這些連接都通過一個簡單的小型計算機系統(tǒng)接口連接器和前面板進行連接。

    圖1上圖所示為一個552*8的BRIC矩陣,這個矩陣有一個主要的子板卡和11個在8槽PXI插槽上的子板卡。在主子板卡上的Y軸連接線和前面板連接在一起。
      
    主子板卡決定了Y軸的尺寸,而其他子板卡只是擴展了X軸上的點數(shù)。每個子板卡在Y軸尺寸上必須和主子板卡相同,根據(jù)不同版本的BRIC選擇其他不同的子板卡。BRIC在Y軸尺寸上有4,8,16這幾種標準尺寸,要想獲得其他的尺寸就需要減少板卡上的繼電器數(shù)量即可。除了一個柱上開關外,可以提供的還有屏蔽的和2個柱上開關的矩陣形式。
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    為了得到模擬互聯(lián)系統(tǒng)最大的帶寬,所有的子板卡都需要包含隔離開關,隔離開關就是用來將隔離Y軸和其它子板卡之間的連接。如果一條特定的Y軸線路上沒有一個子板卡關閉的話,那么,隔離開關就會將這條線路從整個矩陣中斷開連接,從而可以減小這條線路上的負載,使開關帶寬達到最大值。
      
    繼電器
      
    圖2BRIC采用了PickeringElectronics公司制造的磁簧繼電器,從而減小了繼電器的占用體積。

      
    為了發(fā)揮允許的交叉開關數(shù)量下最大的靈活性,BRIC采用了能夠滿足這個要求的一系列的磁簧繼電器,這些磁簧繼電器是由PickeringElectronics公司制造的,PickeringElectronics公司是PickeringInteRFaces公司的一個姊妹公司,這種磁簧繼電器能夠使開關的體積最小。這就可以實現(xiàn)測試系統(tǒng)中高包裝密度。
      
    由于磁簧繼電器是由很少的可移動的部件構(gòu)成的,因此它的使用壽命比普通繼電器要長。同樣,由于磁簧繼電器的磁簧片移動距離很短,因此它的運行速度也要比普通的繼電器更快。所有BRIC模塊都采用了高品質(zhì)的釕觸點的磁簧繼電器,這樣就保證了在進行低水平和高水平信號的轉(zhuǎn)換時,有更長的機械和電氣壽命,而這點是高密度測試應用中至關重要的要求。
      
    模塊化方法的靈活性
      
    圖3BRIC采用主子板卡和系統(tǒng)的底板進行連接,這種方式就為基于矩陣的測試提供了比較靈活的方式。另外,子板卡可以用來擴展矩陣的規(guī)模。

    采用模塊化方式,BRIC可以從一系列標準化的部件中構(gòu)建不同尺寸的X軸和Y軸結(jié)構(gòu)。當客戶希望改變尺寸而不需要進行新的設計時,這是一種有效的方法。如果這個新的設計只是簡單的需要一個新的主板卡和子板卡的話,PickeringElectronics公司可以在最短的時間內(nèi)和最低的成本為客戶提供不同版本的BRIC。
      
    為什么要使用BRIC?
      
    與單獨使用開關卡相比,BRIC為測試系統(tǒng)開發(fā)者提供了更多的關鍵性優(yōu)勢。

    面對不斷變化的需求。當測試需求改變了,BRIC提供的矩陣的Y軸尺寸能夠支持不同數(shù)量的同時連接的要求,系統(tǒng)可以用軟件進行重新配置。而不需要對硬件進行更改。

    良好的可重復利用設計。開發(fā)測試系統(tǒng)的費用要遠高于硬件開發(fā)費用。采用BRIC這種方法可以減小測試系統(tǒng)的開發(fā)費用,并且可以盡可能的將測試系統(tǒng)應用在其他的模塊中。

    良好的可重復利用模塊。一旦模塊滿足了在制造和工程中對于特殊部分的要求后,那么該模塊也很有可能直接移植到其他系統(tǒng)中,并同樣滿足其他系統(tǒng)的測試需求。

    占用很小的PXI底盤體積。采用了高密度模塊化開關的開關系統(tǒng)所占用的插槽數(shù)量,遠小于每個開關需求配置一個單獨的開關這種方法所構(gòu)建的開關系統(tǒng)所占用的插槽數(shù)量。

    低硬件成本。使用BRIC模塊所花費的費用要遠小于購買獨立的PXI所需要的費用,這主要是由于減少了PXI的開支以及單獨的PCB板的數(shù)量。前后兩者所能實現(xiàn)的功能基本上是相似或一樣的,但是,使用BRIC就簡化了模塊設計和制造成本。

    低綜合成本。開發(fā)者們不需要花費時間選擇哪種模塊是他們所需要的,也不需要花費時間去學習如何驅(qū)動不同的開關模塊,不必顧及開關系統(tǒng)之間的互聯(lián)性。利用BRIC,一切都是有可能的。

    加快更新版本的速度。PickeringElectronics公司能夠在最短的開發(fā)和制造時間,向客戶提供定制基于BRIC結(jié)構(gòu)的開關系統(tǒng)。
    通過采用高品質(zhì)的磁簧繼電器可以加快操作速度,延長使用壽命。

    較小的測試系統(tǒng)規(guī)模和較高的工作帶寬,使高密度繼電器更加具有競爭力。
      
    當然,也會有一些開關應用是BRIC所不能實現(xiàn)的。但是,如果需要對有大量的輸入輸出點,以及高達50MHz的帶寬的設備進行測試的話,BRIC可以提供一種很有價值的工具。
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