测量仪器新趋势！视频讲解带你认识——片上仪器

一个芯片搭载十数种仪器功能，测量仪器正不断突破与创新，它能做些什么？6分钟视频带你直观认识片上仪器。

片上仪器（IoC）是电子测试测量仪器的新兴趋势，将信号测量、信号产生和控制仿真带到了更广泛的应用场合中。由于集成度高，片上仪器特别适用于对通用性、紧凑性、便携性等方面有严苛要求的应用场景。
 

图 1  片上仪器 IoC
 

高度集成的片上仪器是模块化测试测量仪器或合成仪器的有益补充。模块化仪器把每台仪器集成为一个模块，同时去掉了传统仪器的显示屏和操作面板，大大提高了测试测量系统的集成度，又兼具灵活配置的优点。片上仪器则进一步增强了这种优势，将多种通用仪器功能集成到一个芯片上并支持二次开发，为对便携性、集成度和成本缩减具有极高要求的用户提供了新的解决方案。

除了高度集成以外，片上仪器还利用了最新的信息科技技术，使操作界面前所未有的简洁美观。片上仪器可以通过WiFi、网口、USB等方式连接iPad或笔记本电脑实现用户界面和交互，学习使用一目了然。
 

图 2  传统仪器 VS片上仪器
 

片上仪器的主要组成部分有哪些？

片上仪器集成了功能强大、可重构的数字信号处理芯片，以及高性能的模拟/数字输入和输出芯片，并通过iPad或电脑实现仪器操作、信号分析和数据保存等测试测量功能。
 

图 3  IoC的主要构成
 

实验室最常用的测试测量仪器莫过于示波器、信号发生器和频谱仪，Moku系列仪器作为最具代表性的片上仪器，把这些通用仪器功能集于一身，将IoC集成度高、界面美观、操作便捷的特点体现得淋漓尽致。我们通过下方的Moku:Lab操作演示视频可以体会其使用的便利性。

Moku:Lab不仅集成了示波器、波形发生器和频谱仪等常用功能，还包括：
 

 

这些专业的仪器功能，还具有定期的软件优化和更新模式，实现仪器功能的不断扩展。
 

图 4  集 12种仪器功能于一身的 Moku:Lab
 

片上仪器作为一种软件定义硬件的仪器，在开发上有诸多创新，如能力更强的Moku:Pro产品具有多仪器并行模式。举个例子，使用频率响应分析仪进行频域特性测量时，用户可以用Moku：Pro的波形发生器生成激励波形，通过输出通道接入到测试电路中，同时用示波器来观测电路中的实际波形，再使用频率响应分析仪功能测量电路的频率响应。并行的仪器间的信号通信全部由FPGA内部的高速信号通路完成，可实现超低延时的信号交换。

除了部署现有仪器外，用户还可以通过Moku Cloud Compile（云编译）编译自定义的仪器部署，并与现有仪器交互，从而为工程师构建复杂系统提供更大的灵活性。
 

图 5  Moku:Pro多仪器并行模式
 

Moku软件优化了每种仪器的用户界面，直观易用，每一处的数据都可触摸获得，点击或滑动即可更改数据，配置调整从未如此简单。
 

图 6  锁相放大器波形分析界面



 

图 7  任意波形发生器方程式编辑界面
 

硬件小巧便携，软件功能强大、美观易用，这一款“炫”得很的新一代低成本多功能仪器在各行各业都不断信息化的当下成为电子测试测量的新趋势。