现代工程系统日益专业化,但大多数测试和测量设备本质上仍然是通用的。典型的仪器包括: 示波器, 频谱分析仪和 波形发生器 经过几十年的发展,这些工具已经拥有了种类繁多的设置和标准测量方法,但其功能由供应商拥有和控制,用户几乎没有自定义的余地。MATLAB 和 Python 等软件环境虽然提供了极大的灵活性,可以离线进行数据后处理和分析,但却缺乏许多原型设计和测试任务所需的硬件速度和确定性。标准方法的不足之处可能包括:
- A 自定义解调方案 用于通信实验
- A 专用反馈控制器 用于实验室设置
- A 独特的信号处理链 用于传感器特性分析
- 需要函数的测量 分布于多种乐器
当工程师需要的功能超出现成仪器的能力范围时,他们往往需要在接受妥协方案和投入大量精力进行定制开发之间做出选择。如果选择定制开发,他们还必须在以下几种方案中做出抉择:开发基于FPGA的解决方案、构建定制硬件、修改开源平台,或者尽可能地使现有仪器适应应用需求。所有这些方案都需要投入大量的时间、精力和采购成本。然而,近期的技术进步为我们重新思考仪器的开发方式提供了契机。通过将智能体人工智能与可重构硬件相结合,工程师可以以一种截然不同的方式创建特定应用的仪器。

工程师们现在无需从固定功能的仪器中进行选择或编写 FPGA 代码,而是可以描述他们需要的功能,并围绕该任务创建一个特定于应用程序的仪器。
生成式乐器详解
生成式仪器 这是一种利用人工智能技术,根据工程需求创建特定应用仪器的方法。工程师无需选择预定义的仪器架构,只需描述所需的测试或功能,平台即可生成、验证并部署专为该任务量身定制的仪器。

生成式仪器可以构建什么?
与 生成式仪器工程师们首先要确定他们想要完成的任务:提取信号、稳定系统、表征设备或实现自定义处理链。

最终得到的仪器是根据特定目标量身定制的。在某些情况下,这意味着要开发出商用仪器所不具备的功能。这些定制功能可以轻松部署到硬件上,随时连接到待测或实验设备。它可以与其他标准仪器集成,也可以根据需求变化快速重新配置。工程师无需为每个应用购买新仪器,而是可以生成满足当前任务需求的仪器。
生成式乐器最有用的地方
生成式仪器 当测量、控制系统或信号处理工作流程需要确定性行为、实时处理或超出标准仪器能力范围的功能时,生成式仪器就显得尤为重要。过去,解决这些问题通常需要定制 FPGA 开发、专业的硬件技术或复杂的多仪器配置。生成式仪器允许工程师围绕他们想要完成的任务生成仪器,从而使这类特定应用系统更容易实现。一些常见示例包括:
自定义信号处理
- 自定义解调方案
- 间歇性事件检测
- 信号调理和预处理
定制控制系统和反馈回路
- 具有独特参数的控制系统
- 实验控制系统
- 激光稳定系统
特定应用测量系统
- 射频特性和通信系统
- 传感器评估与测试
- 量子和原子物理研究
混合仪器
可重构测量硬件最强大的优势之一在于,它能够为特定任务创建仪器,然后将同一硬件重新配置用于下一个任务。单个平台可以用于:
- 为一个项目定制的解调器
- 另一个闭环控制系统
- 第三方专用测量仪器
如何使用生成式乐器
虽然生成式乐器描述了一种更广泛的乐器设计方法,但 GenInst Studio 是第一个专门围绕这项技术构建的平台。

工程师首先描述他们想要创建的功能。通过引导式规范流程,GenInst Studio 在生成仪器本身之前,会制定实施计划、验证策略和测试平台。

用户准备好执行计划后,GenInst Studio 会设计、测试、迭代并构建仪器。之后,用户可以将仪器下载并部署到任何 Moku 设备上开始测试。
展望未来
测试与测量的发展历程可以看作是一个不断抽象化的演进过程。工程师们从离散模拟电路转向数字仪器。数字仪器又发展成为软件定义平台。可重构硬件的出现使得无需设计新的电子元件即可部署新的仪器架构。 生成式仪器 GenInst Studio 在这些发展的基础上,使特定应用的仪器在应对工程挑战时更加实用。通过将智能人工智能与可重构硬件相结合,工程师可以创建越来越适合当前任务的仪器。要试用 GenInst Studio, 点击这里注册免费试用如需与我们的工程师详细讨论,请安排时间 开始.



