使用LabVIEW和NI PXI 測試ASIC

　　"我們的虛擬儀器構(gòu)建在LabVIEW所編寫的專用軟件的基礎(chǔ)上，因此用戶可以設(shè)置適當?shù)臏y試配置、ASIC參數(shù)，并讀取數(shù)據(jù)，然后在圖形化用戶界面上顯示分析后的結(jié)果。正是由于基于NI產(chǎn)品構(gòu)建的這個系統(tǒng)方案，使得我們可以節(jié)省一年的測試時間。"

　　– Piotr Maj, AGH University of Science and Technology

　　The Challenge:

　　設(shè)計和測試針對物理學和生物學應用中的專用集成電路(application-specific integrated circuits, ASIC)。

　　The Solution:

　　使用NI LabVIEW軟件和PXI硬件創(chuàng)建虛擬儀器，以盡可能快地測試ASIC

　　Author(s):

　　Piotr Maj - AGH University of Science and Technology

　　介紹

　　我們的物理解決方案能夠檢測低能量、高密度的X射線輻射(見圖1)。我們設(shè)計了專用的X射線探測器的讀數(shù)ASIC，如DEDIX[1]、RG64[2]和SXDR64[3]，這些都是用于讀取硅條探測器，以及諸如PX90[4]的芯片(該芯片采用90納米CMOS技術(shù)構(gòu)造，并用于讀取像素探測器(見圖2))。我們的芯片包含多達幾千個讀數(shù)通道，以單光子計數(shù)模式工作，這意味著如果某個撞擊探測器的光子的能量超過一定的閾值，讀數(shù)通道就可以對其計數(shù)。所有的芯片都包含模擬和數(shù)字部分，并具有數(shù)字通信接口，用于控制ASIC并輸出所采集的數(shù)據(jù)。每個接口可能有不同數(shù)量的針腳，可以與不同的數(shù)字I / O一起工作，速度高達200MHz。我們需要盡可能快地測試ASIC，得到結(jié)果并作進一步的處理。

圖1. 使用DEDIX ASIC進行X射線檢測

　　我們對ASIC進行測試，以確保制作的芯片參數(shù)滿足要求。為此，我們需要與芯片進行通信，以比特流的形式采集數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為有意義的表示方式。然后，我們需要測量物理參數(shù)(在此案例中，即測量給定時間內(nèi)的光子數(shù))，并根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)計算ASIC模擬參數(shù)。我們需要以最佳的方式表示結(jié)果，從而盡可能地得到正確的結(jié)論。市場上沒有能夠滿足這種要求的現(xiàn)成設(shè)備，因此，我們決定使用NI 產(chǎn)品自己開發(fā)。