設(shè)計自動化測試系統(tǒng)電壓開關(guān)中的常見挑戰(zhàn)

　　高阻抗電壓開關(guān)

　　高阻抗電壓開關(guān)需要用在監(jiān)測電化學(xué)電池、測量半導(dǎo)體電阻率之類的應(yīng)用中。開關(guān)和測量具有高內(nèi)部阻抗的電壓源會遇到諸如偏移電流、雜散漏流和靜電干擾之類的誤差。采用并聯(lián)電容技術(shù)可以延長穩(wěn)定時間。

　　當(dāng)選擇開關(guān)高阻抗電壓的開關(guān)卡時，要確保該卡具有較低的偏移電流。流過高阻抗器件的任何偏移電流都會在器件上產(chǎn)生不需要的電壓，加入電壓測量中。

　　高阻抗電路對靜電干擾十分敏感，因此DUT和連接線都應(yīng)該很好地屏蔽以防止噪聲感應(yīng)。

　　測試儀器、開關(guān)卡、線纜和夾具中的漏電流都會因為降低測量電壓而帶來誤差。因此要選擇具有較高隔離電阻的開關(guān)卡，盡量在所有可能的地方使用保護(hù)電路，盡可能選擇具有最高絕緣電阻的絕緣體。

　　響應(yīng)時間是開關(guān)高阻抗電壓信號時比較關(guān)注的另外一個關(guān)鍵因素。開關(guān)和相關(guān)線纜中的并聯(lián)電阻會引起額外的響應(yīng)時間。在某些情況下，采用激勵保護(hù)電路可以大大消除并聯(lián)電容，使得線纜的屏蔽層與其中心導(dǎo)線（或者高阻抗引線）保持幾乎相同的電位。圖4a給出了一種通過開關(guān)連接靜電伏特計的高阻抗電壓情形。注意其對階躍函數(shù)的緩慢相應(yīng)。要保護(hù)這個信號，可以在靜電計的保護(hù)輸出端與卡的屏蔽端之間設(shè)置一個連接，如圖4b所示。某些靜電計，例如吉時利的6517B，可以通過開啟內(nèi)部保護(hù)連接功能從內(nèi)部實現(xiàn)這一連接。開啟這一保護(hù)功能有效減少了線纜和開關(guān)電容，從而改善了靜電計的響應(yīng)時間。

圖4a.高阻抗電壓源到靜電計的開關(guān)

圖4b.采用激勵保護(hù)電路抵消并聯(lián)電容

　　如果保護(hù)電壓超過30VDC，那么必須采用基于三軸連接的卡以確保安全性。適用于高阻抗電壓開關(guān)的卡包括吉時利面向7000系列開關(guān)主機的7158型卡（如圖5所示）和面向6517B靜電計的6522型卡（如圖6所示）。

圖5.吉時利7001型開關(guān)主機

圖6.用于吉時利6517B型靜電計/高電阻計的開關(guān)卡