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1、安捷伦测试测量专家课堂自动测试系统中的开关和数据采集题目•功能验证和数据采集的定义•开关系统的结构和种类•使用开关时特别要注意的问题•安捷伦的开关和数据采集系统安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有开关系统的基本应用功能验证和数据采集功能测试和验证SADMM•瞬态现象–单点的测试和读数SigGenSwitchDUT•记录文件比较小ArbCounter•用很多的仪器测量不同的参数PS功能验证数据采集•多点的数据记录InstrumentSwitch•记录文件量会很大•用很少的仪器,很多的开关数据采
2、集安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有自动测试系统中的开关为被测件提供控制输入和保持仪器与测试点的正确连接,从而极大程度上缩短测试时间,减少整个测试过程中的人为错误•将众多测试点连接到测量仪器•用于信号的切换和路由•将一路或几路信号引入多个测量仪器•信号频率从DC到20GHZ,甚至是光信号•电压从毫伏级到几千伏,电流从毫安到安培级•为测试设备提供电源的通断安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有通用测试系统体系的结构开关是整个测试系统的中心•把许多测试点接到测量仪器•提供信号理由•模
3、拟通用继电器的触点闭合•模拟数字I/O器件的逻辑电平•为DUT加电安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有开关系统的结构•简单继电器开关•电源或信号的通断控制•多路转换器•切换仪器的信号,可以把多个信号接至一个输出•开关矩阵•实现测试或激励信号灵活的路由安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有简单继电器开关配置•最多应用于简单的通断电源的开关•开关可以相互链接,形成二进的开关网络.可以保证任何时候只有一台仪器接至测试点安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有多路转换器开关双线多路
4、转换器•信号带宽<40MHZ•有非常好的共模抑制•测量温度,电压,电流,电阻以及10MHz以下工作频率的电容和电感•可以转换成4线电阻测量•Agilent34901A,34921A,34922A等模块为此种结构•可将多路信号接到一台仪器中,实现信号的巡检和数据采集安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有射频和微波开关单线配置开关适用于射频应用(带宽<3GHZ)•只切换信号线•大多数射频信号的仪器为公共地或公共低•34941A,34942A采用了该开关结构三通(T)型开关(带宽<20GHZ)•一旁
5、路继电器通过低阻抗接地, 经电容耦合,将测量通道的有害信号被旁路到地,可以达到120dB的共模噪声抑制•提供了对高频信号通道间的高隔离度安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有开关矩阵•在必须同时把一台以上的仪器接至…同样的测试点时,就需要开关矩阵•更多用于参数测试和功能验证DUT引脚•可以实现任意点之间的双线连接,提供了最强的灵活性•多个开关矩阵相连,可扩展为更大的系统•提供的开关的性能比较低,工作带仪器宽<30MHZ•价格比较高•特别要注意防止不应该的连接安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安
6、捷伦版权所有开关性能的比较开关性能比较(典型值)类型开关速度热偏移3dB带宽额定电流最大输入电枢7-16ms3-7μV10-50MHz1-5A125-300VFET1ms3-25μV1MHz1mA-50mA16V干簧2ms1-50μV30MHz0-0.5A125-300VRF多路转7ms6μV0.3-3GHz0.5-1A24-42V换器微波开关30msNA4-20GHzNANA安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有使用开关系统中应注意的问题•开关的瞬态现象•降低噪声•延长开关的寿命安捷伦测试测
7、量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有开关的瞬态现象定义:•开关闭合的瞬间产生的一个高电压或电流脉冲可能造成的危害:•数据采集/开关系统出现不正常的复位或迟滞现象,甚至遭到破坏•数字逻辑连接到开关卡上出现不稳定现象•电压通过开关后突然升高•继电器和开关寿命大幅度缩短•比较敏感的DUT被损坏安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有开关瞬态现象产生的原因举例#1:瞬态高电流的产生举例#2:瞬态高电压的产生安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有降低瞬态电流的方法限制瞬态电流的方法•在测试高和/
8、或低通道终端串联接入100Ω的保护电阻到低阻抗源或地,该限流电阻不会影响电压的测量精度,但会限制峰值电流限制瞬态电压的方法•在电源的低端能避免高电压•在两个电压测试通道之间建立和设置一个过度的中间通道,接入一个电阻,帮助C1/C2放电,可以避免瞬态高电压电压安捷伦测试测量专家课堂–测试自动化安捷伦版权所有开关的噪声噪声的主要来源•传导性偶合噪声•主要提供者是接至电路的电源线•通过公共阻抗的偶合噪声•主要来源与信号地电位被公共地阻抗中其他电路