简介
40多年来，数字功能测试一直是测试领域的一部分。最早的测试系统采用简单的静态数字测试功能。 然而，随着这些数字设备，模块和系统的性能、复杂性的发展，数字测试仪器也在不断发展。特别是，器件切换速率相关技术的持续进步已经对测试仪器和系统提供了相对更高的性能要求，而今天的高端半导体测试系统提供了具有高功耗的数GHz测试功能。
在军事-航空航天应用，数字功能测试要求不断的提出一系列独特的要求和挑战。与高端设备测试相关的测试要求不同，M-A应用主要侧重于支持模块和系统级测试。因此，不需要“先进”数字测试性能；但对于测试灵活性和功能的需求较大的情况，高速数字模块则尤其重要。测试系统和相关的数字子系统可以支持传统和当代电子组件组合的测试，因为这种测试系统被广泛用于现场服务产品以及在工厂中测试新代产品。更具体地说，现场部署的测试系统（例如图1中所示的VIPER / T）具有尺寸和功耗的附加限制—要求系统具有便携式，并且具有高可靠性。
图1：VIPER / T测试系统
数字子系统相关的功能包括：
支持至少50 MHz的矢量速率，每个引脚的时序，多个时间集和灵活的定序器。
提供紧凑的体积和模块化架构，在单个机箱中支持多达512个通道。
提供宽泛的可编程驱动/检测电压范围，支持传统应用和当前技术应用。
灵活的架构，提供每个引脚的可编程性 - 最大化灵活性，适用于各种应用。
管理与这些数字子系统相关的功率要求和功耗是实现高可靠性的关键。现代数字子系统采用两个主要组件—高性能ASIC或FPGA，提供所有数字逻辑，定时和序列控制; 和单片引脚电子（PE）器件，它们与数字逻辑接口，并为UUT或被测器件提供可编程电平（图2）。
图2：数字子系统架构
从以往的设计来讲，数字子系统的引脚电子设备依赖于定制设计—离散设计，混合设备和完全定制设计。 然而，今天有商业供应商为半导体和板级测试应用生产一系列针式电子产品，提供高水平的集成和通道密度。 这些器件是实现更高通道密度的关键因素，同时也带来了管理功耗和功耗的持续挑战。
今天的数字子系统多基于开放式架构，卡模块化平台，如VXI和PXI标准，PXI是主导平台。为了适应与支持M-A应用相关的许多必要特性和功能，PXI的6U外形在标准PXI电源之外提供了额外的PCB空间和灵活性，可以使用额外的电源。但是，电源管理仍然是这些数字子系统的主要关注点。考虑以下：
对于宽电压摆幅，高压摆率配置，每通道的功率要求可以为2.5 W或更高，32通道板仅需要80W的引脚电子器件。
所有通道都在高压模式（25 V范围）下工作的多板数字系统可能需要超过1200 W的功率才能实现512通道系统。
对于高通道数系统，数字子系统的总输入功率更是超过2 KW。
如前文所述，今天的数字子系统架构由引脚电子器件和数字ASIC或FPGA组成，如上所述，PE消耗了数字子系统功耗中很大一部分。显然，通过主动管理与PE设备相关的配置和操作条件，将可能降低整体系统功耗。
