Comment trouver la solution de commutation «idéale»?

Le 22/11/2016 à 14:00  

Dans un système de test, la commutation est un élément aussi important, voire même plus important diront certains, que peuvent l'être la génération, la numérisation, le conditionnement de signal, etc. L'ensemble des signaux étant routés entre l'unité sous test (UUT) et les différentes ressources composant le système de test, la commutation doit en effet être dimensionnée pour supporter l'ensemble des signaux, aussi bien en génération qu'en mesure. Pour y parvenir,plusieurs éléments sont à prendre en considération par l'utilisateur: savoir s'il s'agit de signaux différentiels ou référencés à la masse ; quelle est la bande passante requise ? Quels sont les tensions et les courants de commutation et de passage ? Quelle est la diaphonie entre voies ?

Dans la majorité des systèmes de test, il n'existe pas une solution de commutation unique, mais plusieurs adaptées aux signaux concernés. On trouve par exemple les courants forts (alimentations…), les tensions élevées (mesure d'isolation, par exemple), les faibles tensions (capteur de température…), les signaux de hautes fréquences (RF, micro-ondes, etc.). La configuration de ces signaux nécessitera par ailleurs une sélection de commutation adaptée : configuration 1 fil, 2 fils ou 4 fils, relais indépendants (SPST, DPST, SPDT…), multiplexeur (1 vers N), matrice (N vers N),relais coaxiaux pour les signaux de hautes fréquences.

Pour répondre à ces différentes contraintes, les utilisateurs ont à leur disposition plusieurs types de cartes de commutation, chacun étant plus ou moins bien approprié selon l'application: les cartes GPIB, les modules aux formats PXI/PXI Express, la commutation LXI, modulaire ou non. Éludons très rapidement le cas de la commutation GPIB (IEEE-488). Comme il s'agit en général de plateformes de commutation anciennes, nous n'allons donc pas nous étendre sur ces solutions, aujourd'hui en voie d'obsolescence.

De par sa taille, la capacité d'une carte PXI est plus limitée que celle d'une carte LXI. Prenons l'exemple de deux designs de cartes de commutation réalisés avec les mêmes relais. Une carte PXI de dimensions 160 x 100 mm intègre une double matrice 4 x 8, soit 64 voies 2 fils, avec une bande passante de 25 MHz et une diaphonie de - 60 dB à 100 kHz. Avec la carte EX1200 (285 x 100 mm) de VTI Instruments, les utilisateurs disposent d'une double matrice 4 x 16, soit 128 voies 2 fils, avec une bande passante de 45 MHz et une diaphonie de - 90 dB à 100 kHz.

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