Couverture ElectroniqueS n°127

L'architecture SMC intégrée dans des modules PXI assure une précision de synchronisation de 10 à 20 ps. Soit une amélioration de près d'un facteur dix par rapport aux spécifications traditionnelles du standard. Destinée en premier lieu aux applications de vérification de prototype, la famille de modules PXI Mixed-signal suite de National Instruments se compose de quatre tiroirs d'acquisition et de génération, en analogique ou numérique, dont la cadence de fonctionnement atteint 100 Méch./s. Une vitesse à laquelle les ressources de déclenchement du standard PXI se révèlent insuffisantes. C'est pourquoi ces modules instruments ont été dotés d'une architecture originale, dite SMC pour Synchronization and memory core, dont l'objet est d'assurer un décalage entre tiroirs limité à moins de 20 ps. Rappelons que le bus de déclenchement standard du PXI assure une précision de synchronisation de 10 ns, l'option déclenchement en étoile ou « Star trigger » faisant passer cette précision à environ 1 ns, soit dans ce dernier cas 10 % d'erreur à 100 MHz.En plus des tiroirs de mesure à architecture SMC, la série Mixed-signal suite comprend le générateur de fréquence et d'horloge PXI-5404 et des ressources système : la matrice de commutation 500 MHz PXI-2593 et le module de synchronisation et de cadencement PXI-6653. Ainsi, National Instruments propose un ensemble complet et cohérent pour le test de systèmes à signaux mixtes. Mettant en &oelig;uvre un procédé de synthèse numérique directe, de résolution 12 bits, le PXI-5404 génère des signaux sinusoïdaux jusqu'à 105 MHz, d'amplitude 1 à 2 Vcc dans 50 O. Avec sa résolution en fréquence de 1,07 µHz et son rapport cyclique réglable de 25 à 75 %, il peut faire office de générateur d'horloge programmable. Utilisable pour la synchronisation entre châssis, le PXI-6653 s'installe dans le slot 2 où il assure aussi le contrôle du déclenchement en étoile. Son quartz thermostaté est susceptible de se substituer à l'horloge de référence 10 MHz du fond de panier pour fournir une précision de ± 100 ppb, au lieu des ± 25 ppm typiques d'un châssis PXI.Une précision de déclenchement inférieure à 20 psLe numériseur PXI-5122, le générateur de signaux arbitraires PXI-5421 et les modules d'entrées-sorties numériques PXI-6551 et PXI-6552 s'appuient sur l'architecture SMC. En fait, la partie mesure qui personnalise chaque module se présente sous la forme d'une carte-fille, montée sur la plate-forme SMC. Celle-ci embarque une mémoire modulaire de grande capacité (jusqu'à 512 Mo) et repose sur un FPGA qui traite les instructions, reçoit les déclenchements et les horloges, route les signaux vers l'extérieur et gère le trafic entre l'instrument et le PC hôte. Sans donner beaucoup plus de détails, National Instruments indique que l'approche SMC se sert du déclenchement en étoile du PXI. Pour le décalage entre tiroirs basés sur cette plate-forme, Eric Starkloff, responsable de l'instrumentation modulaire au sein de la société américaine, avance une fourchette de 10 à 20 ps.Capable d'acquérir des signaux à 100 Méch./s avec une résolution de 14 bits, simultanément sur chacune de ses deux voies, le numériseur PXI-5122 a une bande passante de 100 MHz et fonctionne en temps équivalent à 2 Géch./s. Il est proposé avec 8, 32 ou 256 Mo par voie. Compatible IVI, le driver NI-Scope donne accès à 50 mesures et fonctions, et le logiciel d'analyse spectrale SMT autorise entre autres des affichages en 3D et des analyses de modulation. Le générateur arbitraire PXI-5421 possède une seule voie : sa conversion N/A s'effectue à 100 Méch./s avec une résolution de 16 bits et sa capacité mémoire est de 8, 32 ou 256 Mo. Quant aux PXI-6551 et PXI-6552, ils sont tous deux équipés de 20 E/S numériques de 1, 8 ou 64 Mbits et se distinguent par leur fréquence de fonctionnement : 50 MHz pour le premier, 100 MHz pour le second. Leur niveau de tension est programmable de - 2 à + 5,5 V par pas de 10 mV. Pour faciliter la génération des signaux, National Instruments a développé des éditeurs interactifs de formes d'ondes, l'un en analogique pour le PXI-5421, l'autre en numérique pour les PXI-655x.En configuration mémoire minimale, les PXI-5122, PXI-5421 et PXI-6551 valent 6 145 euros. Avec une capacité mémoire maximale, leur coût est de 12 245 euros. Quant au PXI-6552, il démarre à 8 595 euros. Des prix que National Instruments estime très attractifs par rapport à ceux des modules de test concurrents. On notera pour terminer que tous les tiroirs de la famille Mixed-signal suite sont au format PXI 3U simple largeur.

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