L’instrumentation virtuelle a franchi un nouveau cap lors de NIWeek 2012 avec le lancement par National Instruments d’un instrument d’un nouveau genre. Pour l’entreprise texane, c’est assurément une avancée majeure.

Le secret était bien gardé avant son annonce lors de l’édition 2012 de NIweek qui a lieu tous les étés à Austin, Texas. Cependant, depuis des semaines, des publicités diffusées un peu partout révélaient qu’il s’agissait d’un instrument au format PXI opérant dans le domaine RF. Ce que confirmait avec une pointe d’humour le gâteau offert la veille lors du cocktail d’inauguration de la manifestation. A tout seigneur tout honneur. C’est donc Charles Schroeder, directeur marketing du test et architecte du projet qui, sur scène, lève le voile qui masquait ce nouveau produit. Vu de loin, rien ne ressemble plus à un instrument PXI qu’un autre instrument PXI. Mais lorsqu’il nous apprend que ce module – qui occupe seulement trois emplacements  – réunit un analyseur et un générateur de signaux vectoriels proposant une couverture fréquentielle de 6 GHz et une bande passante instantanée de 80 MHz, on mesure le degré d’intégration obtenue. Surtout lorsque l’on sait qu’un générateur et un analyseur de signaux RF occupent respectivement au moins 4 et 3 emplacements d’un châssis PXI.
Compacité et productivité
Le module PXIe-5644R est donc le premier modèle d’une gamme d’instruments baptisée VST (Vector Signal Transceiver pour transcepteur de signaux vectoriels). « Il devait être le plus compact possible car les utilisateurs veulent embarquer le maximum de modules dans un châssis PXI pour optimiser leurs coûts de test [ndlr : 5 VST logent dans un châssis de 18 emplacements]. Par ailleurs nous souhaitions concevoir une plateforme MIMO 4X4 en combinant quatre modules dans un même châssis », indique Charles Schroeder.
Mais la compacité de cet instrument deux en un, bien que remarquable n’est pas sa seule spécificité. Grâce à un circuit FPGA embarqué et à sa programmation par Labview, l’environnement de développement graphique du constructeur, le VST peut être configuré pour réaliser des tests et mesures répondant aux exactes exigences des utilisateurs. Les fonctions ne sont plus figées mais redéfinissables à merci. Ce “trancepteur” se base donc sur la technologie déjà proposée par NI sur ses cartes d’entrées/sorties FlexRio et sur ses contrôleurs avec entrées/sorties de la gamme CompactRio qui sont également configurable par l’utilisateur grâce à leur composant FPGA dont la programmation devient accessible au plus grand nombre grâce à Labview. « La carte FlexRio était le point de départ de notre réflexion. Ce que l’on a appris grâce à elle et de l’expérience des utilisateurs nous a permis de concevoir le VST, observe Charles Schroeder. De plus avant l’arrivée du Virtex 6 de Xilinx et il n’y avait pas sur le marché de FPGA présentant des performances suffisantes et Labview n’offrait pas les capacités de traitement qu’il propose aujourd’hui. » Sa compacité et son adaptation par programmation aux exigences des utilisateurs ne sont pas les seuls atouts du VST. Le constructeur américain vante sa rapidité. Il la confronte, comme il s’y était  employé également lors de NIWeek 2011, aux instruments traditionnels d’Agilent Technologies. Sur l’estrade, une démonstration compare la vitesse de test d’un générateur MXG couplé à un analyseur PXA d’Agilent Technologies à celle d’un VST pour la mesure de l’EVM selon le standard IEEE 802.11.ac (prochaine génération Wi-Fi haut débit). Evidemment le match est largement remporté par le matériel de NI qui serait 18 fois plus rapide. Comme l’an dernier lorsque NI s’y était risqué, ces résultats seront sans doute contestés par le leader mondial de l’instrumentation électronique. Evidemment, toutes les comparaisons sont délicates, car il faudrait qu’elles soient réalisées dans les mêmes conditions par un tiers indépendant. Ce qui est certain, c’est que chaque solution dispose de ses avantages et de ses inconvénients. Il faut donc avant tout se focaliser sur l’application à laquelle on la destine. Doug Johnson, directeur de
l’ingénierie chez Qualcomm Atheros, est venu expliquer quels bénéfices il tirait de ce type d’instrument. Selon lui, le VST a accéléré considérablement le test des puces de communication sans fil multistandard :
« Au fil des ans, les circuits intègrent un nombre croissant de standards de communication qui augmentent considérablement les combinaisons de test (100 pour les tests 802.11a+b+g qui grimpent à 10 000 si on ajoute les tests 802.11n et ac). En 2007, l’instrumentation PXI nous avait permis de décupler la vitesse de test par rapport aux appareils classiques. Avec le VST, les tests sont 200 fois plus rapides ». Le VST est indissociable de Labview, le logiciel de conception de systèmes du constructeur, grâce auquel les ingénieurs personnalisent le fonctionnement de l’instrument de manière optimale avec la version
2012 annoncée lors de NIWeek.
Youssef Belgnaoui