John Brown, application engineer at Tektronix:“關(guān)于開關(guān)和數(shù)據(jù)采集發(fā)展趨勢,我們看到電壓、溫度、電阻等基本測試需求有更多相同之處,這些需求為其他的一些研究奠定了基礎(chǔ)。許多強大的ASIC設(shè)備要求儀器硬件工程師創(chuàng)建增強特性,如在指定儀器的用戶界面上更詳細和可視化的數(shù)據(jù)顯示。隨著更高額容量應(yīng)用程序需求的增加,客戶關(guān)注的是可以提供更大的開關(guān)通道數(shù)和更快的切換速度的解決方案?!?
Vijay Kulkarni, CEO of GL Communications:“隨著互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的爆炸式增長和物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,更高密度的開關(guān)需求在不斷增長。隨著千兆以太網(wǎng)接口的增加,供應(yīng)商們正在推出帶有千兆以太網(wǎng)接口的開關(guān)產(chǎn)品,帶有12或者24千兆端口的以太網(wǎng)開關(guān)設(shè)備變得越來越普遍。另外一個趨勢是對更高的數(shù)據(jù)容量的需求,10千兆以太網(wǎng)連接變的越來越普遍,越來越多的用戶從1G轉(zhuǎn)變到10G。高密度千兆以太網(wǎng)開關(guān)設(shè)備通常有2或4個10G接口。并且,當最終用戶在其辦公場所切換到“ALL 10G”環(huán)境時,有4/8/16/24個10G端口的高密度“ALL 10G”的開關(guān)設(shè)備也將被配置?!?
Trade-offs 取舍
為了支持更高的密度,供應(yīng)商常常不得不在其他開關(guān)方面做出犧牲,比如降低信號振幅和最高頻率。
Pickering公司的Stasonis提到在將高密度設(shè)計和低密度模型進行對比時,需要考慮很多因素。更大的板卡空間-如VXI模塊-將導(dǎo)致更長的信號路徑,這將增加路徑電容,最終導(dǎo)致帶寬降低。
他補充說像PXI這種更高密度的形式將有更好的帶寬,因為PCB的信號路徑更短,但是缺點就是組件之間的距離更新,可能會增加串擾。另外,在非常高密度的設(shè)計中,PCB的路徑將會挨得非常近,因為隔離度也將會降低。選擇的繼電器類型會影響隔離電阻。
Stasonis 提到“高開關(guān)密度會導(dǎo)致更低的熱/冷切換電壓,主要是因為如上所述的在非常密集的結(jié)構(gòu)中,因為其他組件的臨近,較高的電壓會表現(xiàn)出更高的串擾,因此生產(chǎn)商降低了熱/冷切換電壓來管理串擾?!?
Stasonis接著詳細闡述了高密度開關(guān)系統(tǒng)中Trade-offs的總體概念,以及他的公司是如果致力于提供客戶指定的的開關(guān)解決方案,而不是像只是提供一個平臺選擇那樣的Trade-offs。
Stasonis 提到“一般來說,認為更大的板載空間(如VXI)會比PXI帶來更高的性能的想法是不正確的。每一種設(shè)計都有它的利弊。應(yīng)用程序和需求指標需要表明需要的是高密度設(shè)計或者低密度設(shè)計。這是Pickering有許多可選方案的原因之一;我們是一個提供開關(guān)解決方案的公司,不受任何特定體系結(jié)構(gòu)的約束。我們使用正確的平臺來適配客戶的需求,而不是讓客戶將特定的平臺硬塞進他們的系統(tǒng)設(shè)計中。如果一個應(yīng)用需要更高的密度和/或更高的功率和/或更高的電壓,而PXI平臺無法滿足時,我們能夠在我們的LXI系列產(chǎn)品中提供更大形式的解決方案。”
以上就是其他供應(yīng)商們在trade-offs上提到的觀點。
Brown, Tektronix:“這里是Tektronix的Keithley分部。我們在幾年前就解決了固態(tài)切換的需求,但更重要的是服務(wù)于期望有更快的切換速度以便在更短的時間內(nèi)完成高質(zhì)量測試的客戶。這有助于在某些情況下提升更大的吞吐量,例如在生產(chǎn)環(huán)境中的功能測試,在這種環(huán)境中,僅提高密度不能滿足客戶的需求。開關(guān)系統(tǒng)供應(yīng)商獲取更高開關(guān)密度(一般來說,是更多通道)的一種方法是利用硬件中可用的不同觸發(fā)方式。這允許用戶使用菊花鏈來連接多個單元來增加通道序列;或者讓他們在臨界時間上并行觸發(fā)/切換?!?
“當一個新的開關(guān)選項(板卡或者模塊)集成到現(xiàn)有的主框架中時,設(shè)計者將考慮如何針對更小的開關(guān)設(shè)備來優(yōu)化PCB空間,路徑電阻/開關(guān)電流以及任一/所有涉及到的組件的功耗和散熱?!?
Jon Semancik, director of marketing at Ametek Programmable Power:“固態(tài)開關(guān)有一些優(yōu)勢,如切換速度、壽命,但是其他關(guān)鍵的操作參數(shù),如帶寬、泄露電流等會限制他們在某些高性能應(yīng)用中的使用?!?
其它因素
雖然測試系統(tǒng)占用的空間大小很重要,但是它的靈活性、可靠性和成本也很重要。以下是供應(yīng)商們關(guān)于公司提出的降額建議不得不說的話,以及在與更大形式因素和更高密度的相關(guān)技術(shù)帶來的性能優(yōu)勢上的一些想法。
Stasonis, Pickering:“對于需要長壽命功能的國防和其他高可靠性的應(yīng)用,應(yīng)該適當?shù)慕档皖~定值。降低多少取決于應(yīng)用程序—例如設(shè)備將受到高功率和/或電壓峰值的影響。Pickering Interfaces可以就在設(shè)備必須運行的操作環(huán)境和條件下針對合適的產(chǎn)品給出建議?!?