設計自動化測試系統(tǒng)電壓開關中的常見挑戰(zhàn)

　　一個電壓源到多個負載的開關

　　圖2給出了單個電壓源連接多個負載的情形。如果兩個或多個負載連接電源，那么由于流過公共阻抗（R）（例如測試引線和線路電阻）的電流影響，每個負載上的電壓可能會小于期望值。隨著額外負載的接入，總電流將會增大，從而提高了公共阻抗（R）上的電壓降。

圖2.一個電壓源到多個負載的開關

　　開關電阻

　　當把一個電壓源切換到多個器件時，可能必須對開關電阻產(chǎn)生的電壓降進行補償。特別地，如果器件具有較低的電阻，流過開關的電流可能會產(chǎn)生較大的電壓降。在遠程檢測中，負載上跨接了外部檢測電路，這種方式有助于校正開關和布線上的所有電壓降。

　　低壓開關

　　當開關控制的信號電平為毫伏甚至更低時，采用特殊的技術有助于防止電壓誤差。這些誤差可能來自于卡上或者連接線中的熱電偏移電壓、開關膜污染、磁場干擾或接地環(huán)路。

　　熱電偏移電壓

　　低電壓卡的一項關鍵指標是它的接觸電位，即熱電偏移電壓。熱電電壓是不同金屬構成的結點上的溫度差產(chǎn)生的電壓，例如鎳鐵笛簧繼電器與它們連接的銅導體之間。這種溫度梯度主要由激勵線圈的功耗引起的。這一偏移電壓直接疊加到信號電壓上，可以建模為一個不需要的電壓源與目標信號串聯(lián)。偏移電壓會給待測器件（DUT）所施加的激勵或伏特計測量的結果造成誤差。

　　多種因素都會影響熱電電壓導致的卡的漂移電平，包括所采用的繼電器類型（笛簧式、固態(tài)式或機電式）、線圈驅動技術（閂鎖或非閂鎖）以及用于觸點電鍍的材料（例如，鎳合金或金）。

　　在笛簧繼電器通電之后，它線圈上的功耗將使其溫度上升幾分鐘，因此在觸點閉合之后的幾秒鐘內(nèi)完成低壓測量是非常重要的。如果在閉合之后的幾分鐘時間內(nèi)進行了很多測量，那么讀數(shù)中將會加入不斷增大的熱電電壓。熱時間常數(shù)的大小可以從幾秒到幾小時不等。即使固態(tài)繼電器沒有線圈損耗，內(nèi)部IR壓降產(chǎn)生的熱量仍然會產(chǎn)生熱電漂移。閂鎖繼電器采用電流脈沖進行激勵，因此具有很低的熱電漂移。

　　與開關卡的連接也是一個產(chǎn)生發(fā)熱電壓的來源。我們應該盡量采用沒有鍍錫的銅線連接開關卡，并且保持所有引線處于相同的溫度?？梢圆捎靡粋€短路通道構建零基值的方式對偏移電壓進行補償。但是，這種補償方式并不理想，因為由于自熱和環(huán)境溫度的變化，偏移電壓會隨著時間發(fā)生變化。

　　在切換低電壓同時又進行低電阻測量時，可以采用偏移補償?shù)姆绞降窒麩犭娖齐妷?，這需要利用兩個不同的電流值進行兩次電壓測量。用兩次電壓測量結果的差除以兩次測試電流的差，即可計算機出電阻的值