测量仪器正朝着经济型平台的方向发展，并要适合行业使用
测试部门非常希望能灵活地配置所需功能，以覆盖到未来的需求，以免将来追加大量投资。另外，不断缩短的产品开发时间也要求使用功能强大、易于操作、标准化的软件组件，并可作为各种应用领域内可重用的模块进行集成。
客户需求，特别是电信和汽车电子行业的客户，注重功率密度和模块化设计。因而，价格合理的、适合行业使用的、基于平台的测试与测量设备成为趋势。
罗德与施瓦茨最新 R&S®紧凑型TSVP 开放测试平台为满足这些需求而打造，为电信和汽车电子开发、生产、服务领域的测试与测量应用提供特殊成本优势。它为用户提供基本的模块化测试与测量功能理念和软硬件通信接口。
此新产品线基于市场上已经建立的 CompactPCI/PXI 和 CAN 标准。作为美国“国家仪器”公司制定的 CompactPCI 标准的扩展标准，PXI 标准（测量仪器 PCI 扩展标准）的采用为实施低成本、使用高性能模块化系统组件的测量功能提供了广为接受的途径。目前适合 PXI 标准使用的测量和接口产品有 600 多种。
在开发、生产和服务中采用模块化理念
开发该测试平台的原因在于通过现代测试设备为用户提供极为多样化的测试与测量手段，开放式行业标准如 CompactPCI / PXI 和 CAN 的采用使这一目标变为现实。除了罗德与施瓦茨模块以外，其它支持这些标准并通过商业渠道获得的硬件组件无需任何改动也能被集成到系统内。
测量和开关模块可被灵活地用在电子模块功能测试中，此测试通过在线组件测试可有选择地扩展为组合测试，它是一项基于 CompactPCI/PXI 标准的独特功能。
传统 CompactPCI / PXI 系统的最大问题在于如何适应工业环境和 DUT，即便功能测试，需要测量的信号数量和物理模拟所需的输入数量也在不断增加，当电压超过 100V 和电流达到 16A 时，测量、模拟或切换常常需要进行直流隔离。设施布线和信号调整带来的成本不亚于测试编程和测试设备本身的成本。
罗德与施瓦茨选择的系统理念消除了上述适应问题，开创了模块化测试仪器领域的新标准。
测试平台架构
R&S®CompactTSVP 基本单元（产品名称 R&S® TS-PCA 3）包括一个总线电路板和工业类PCI总线 － CompactPCI，PXI 标准的测试与测量扩展功能（触发器、同步时钟）由 14 个可用外围插槽中的 11 个提供支持。
该新系统平台包括两个基本单元：R&S®CompactTSVP (FIG) 和 R&S®PowerTSVP。
R&S®CompactTSVP 基本单元的总线和插槽简介（产品名称：R&S®TS-PCA 3）。
CompactPCI 标准 32 位设计及后部传输模块（RTM）理念还允许通过测试平台的后部传输信号，不必再另外接线（插槽 3 和 4）。而 PXI（64 位）版本则无法做到这一点，因为它的地址和数据线较多（插槽 5 至 15）。实际上，当前部使用一个可互换的 19 "夹具时，通过 RTM 从后部接线证明更具优势。
R&S®CompactTSVP 中还利用 RTM 理念安装了 DC/DC 转换器模块，以供需要隔离直流的测试与测量设备使用。由于测试与测量设备和电源在空间上相互分开，因而测试组件不会受到热影响，从而提高了温度稳定性。同时，插槽 5 至 16 还可以连接位串行 CAN 总线。所有基于继电器的开关模块都通过该内部通信总线控制。
当激活机电式继电器时，由于开关路径控制只需要少量的位信号，因而 PCI 总线极高的数据传输速率（高达 134 Mbyte/s）显得不甚重要。CAN 总线的明显优势在于安全传输协议和使开关模块的接口容易部署。传输速率（1 Mbit/s）较低的问题通过开关模块上的本地处理器和命令接口控制得到补偿。另一方面，测量模块还使用一个完全具备位并行 PCI 总线性能的寄存器接口。
通过模拟测量总线（八条线），电压高达 125V 的信号可灵活地在开关和测量模块之间切换，不必进行信号调理，并可避免硬接线。它被设计成一个独立的总线电路板，可供全部 16 个插槽使用。特殊的配置确保了与标准 CompactPCI / PXI 模块的兼容性，以防控制总线造成干扰。
系统的电源符合电源接口标准 (PICMG 2.11 Rev.1.0)，在基本单元内，插槽 A3 / A4 中安装了一个模块化电源单元。如果需要提高输出电流，或者要在冗余组件之间使用一个故障安全切换单元，可以并联第二个电源（插槽 A1/A2）。或者，这些插槽还可以安装插件电源作为 DUT 的电源。
强大的 R&S®PowerTSVP 切换系统
R&S®PowerTSVP 基本单元（产品名称 R&S®TS-PWA 3）用来实现纯切换系统，或者提高覆盖的测试点数量。如果电压或电流较高，必要时可以使测试与测量设备和负载电路分开。只能使用基于 CAN 的模块，最好使用 AF 切换模块。在后续开发中还可以计划实施 RF 切换系统。
切换系统既可以通过 R&S®CompactTSVP 的内部 CAN 总线接口控制，也可以通过具有相应接口的台式电脑控制。对于高度复杂的系统，最多可使用四个 R&S®PowerTSVP 基本单元进行联网，即相互连接控制总线和，必要时，模拟测量总线。
与 R&S
®CompactTSVP 一样，R&S
®PowerTSVP 的简化总线理念也采用了基于触发线的 PXI 技术，因此可使用不同的仪器进行同步或事件触发型测量。
R&S®PowerTSVP 基本单元的总线和插槽概述（产品名称：R&S®TS-PWA3）。
模块设计
R&S®CompactTSVP 测量和切换模块的外形系数反映了满足电子生产交叉需求的一贯产品理念，每个测量模块都允许对通过前面连接器进入的信号进行一次切换，并可自由访问内部的模拟测量总线。如果 DUT 测试时只需要对少数信号进行复用，使用测量模块中的复用器就足够了。但是，如果需要处理大量的通道，可通过模拟测量总线和矩阵切换模块进行多路复用。因此，模块连接变得非常灵活，这一点在实际应用中非常重要。同时简化了这些专用测量任务的接线。
测量模块的一个重要特点是能够进行浮动电位测量或模拟，它们能防止参考地测量时可能发生的杂音危险，特别是布线较长时。甚至在测量电子电路时测试与测量设备也不会带来任何影响。
隔离测量信号和信号调理：例如在 R&S®CompactTSVP 测量模块中直接实施过滤器，使绝大多数应用不再需要添置昂贵的信号调理子系统。
在实施这样的电路时，PXI 模块的模块格式与标准欧卡格式（160mm ×100mm）相比加长了130mm，测量单元的隔离直流电源位于此处。基本单元后面插入了一个专门为此开发的 DC/DC 转换器模块。
R&S
®CompactTSVP 模块格式图解和使用举例：R&S
®TS-PFG 任意波形发生器
在典型的自动测试设备 (ATE) 环境中使用时，为拓展到工业领域测量，另外集成了一块模拟测量总线背板。它可用来在模块间灵活地进行测试信号切换，不需要再另外接线。部分高阻抗的模拟信号或电平非常低的信号的传输路径必须与“数字高速路”－PCI 总线－保持一定的实际距离，高电压同样如此。为此，模拟测量总线的模块格式增加了一个接口。在测量过程中，模块间信号的交叉连接通过模拟测量总线的耦合继电器临时产生。
模拟测量总线还有另一个重要任务：它构成了高效模块自检的基础，通过电阻测量完全可以测量系统中切换矩阵模块的继电器。作为功能性测试系统离不开的模块，R&S®TS-PSAM 复用器模块被用作内部测量设备。它还可以用来测试测量和激励模块。自检报告内容全面，允许进行彻底的系统诊断，使故障电路的查找变的更加容易。
完善的软件 － 即插即用
为便于进行测试程序开发，提供了全面的程序库，被称为“通用测试软件库”(GTSL)。它具备功能测试所需的即插即用型、并通过全面测试的软件模块，符合“可互换型虚拟仪器”（IVI）标准。它包括全部资源管理功能和系统中使用模块的配置、DUT 切换、集成模块的所有测量功能，该程序库允许在生产中快速、可靠的进行现场配置，并可根据需求变化进行调整。
不仅如此，由于测试程序中使用了 GTSL，从而大大方便了对世界各地用户和系统合作伙伴的支持。由于 GTSL 中提供了自检功能，因而在现场可随时有效地检查 R&S®CompactTSVP 系统产品。目前，支持 Windows®NT4 和 Windows®XP 操作系统。
其它软件模块可配合功能模块和软件驱动程序使用，自动硬件检测和驱动程序安装后，通过提供的功能用户界面（软面板）能直接开启某个模块。它们可用来配置切换路径、设置切换和测量仪器的信号调理，当然还有测量，并可立即执行它们。因此，不必编写用户软件程序就能够手动操作某个模块，从而使测试装置投入使用变得相当简单，而且花费时间更少。
模拟信号源和测量模块 R&S®TS-PSAM 的用户界面，其中显示 200 ksamples/s 记录的音频信号。
测试平台在功能性测试中的使用
由于测试与测量基本功能和通过商业渠道得到的附加模块可以组合－特别是在生产平均复杂程度的电子产品时－因而能够将功能强大的测试平台配置在一个紧凑型仪器中。通常，组成一套完整的应用解决方案只需要选择适合 DUT 使用的电源单元。或者当需要高频产品时，将 RF 测试与测量系统集成在系统内。
系统可通过模块化嵌入电脑进行控制，罗德与施瓦茨的 R&S®TS-PSC 3 是一款适合在工业范围内使用的系统控制器（目前配置为 1.2 GHz Pentium III，256 Mbyte RAM），尤为注重采用标准接口，如以太网、USB 和 RS-232-C 接口。
标准化治具理念
标准化接线装置理念进一步完善了模块化设计：测试与切换模块配备了便捷的 DIN 41612 连接器，节省了测试点较多时的信号传输成本。其接线方便（例如通过带有针形板治具的绕线装置），可指定较高电压。
其对应部分为安装在治具一端的一个牢固的连接器底座。在测试器一端，在治具的连接器底座上还安装了一个接线式连接器。治具底座是平台的一个可选配部件，并可作为可配置的标准组件使用。另外，除了插入式 RF 连接外，在治具中还可以设置压缩空气或真空连接。
功能性测试治具（右侧）和配备 R&S TS-PAD3 治具接口的 R&S TS-PCA3 基本单元
Linux 软件支持
为了满足对工业 Linux 软件支持的强劲需求，罗德与施瓦茨开始为基于 CompactPCI 和 PXI 标准的 R&S
®CompactTSVP 平台提供全面 Linux 支持。罗德与施瓦茨公司这款驱动程序和自检软件经过反复检验和测试，提供重要的系统组件如 PXI 内核驱动程序、IVI 运行和通用设备 API，现在也能够在 Linux 系统下运行。
小结
跨国开发和生产机构在日常使用中，需要用到那些与产品有关的、可在各种不同情况下始终使用的、具有不同组合的测试与测量功能和测试资源。R&S®CompactTSVP 为在多种应用环境中使用的系统提供了一个高效的基础平台。
在典型的测试系统中，如发动机测试台、符合性测试仪或生产测试系统，可用的组件在测试能力和测试深度方面能覆盖到各种常见的基本功能。对于其它功能和众多接口，可利用商业渠道得到的、由其它专业厂家生产的组件进行无缝化集成实现。
利用即将推出的模拟在线测试模块，可使用一套系统一次性测试电子产品的生产质量和功能。
