如何降低測試系統(tǒng)開關噪聲(04-100)

　　纜線比較

　　選擇合適的纜線類型是一個主要的系統(tǒng)設計功能，在兩個屏蔽間具有絕緣的雙屏蔽同軸電纜或3線電纜，能提供抗噪聲耦合的最大保護。因為噪聲電流流經外層屏蔽，信號返回電流流經內層屏蔽，這使得兩個電流不流經一個公共阻抗，并不產生噪聲耦合。

　　帶屏蔽地的同軸電纜在1個點，能提供對電容拾取噪聲的真正有價值的保護。在1MHz以上，沿同軸纜屏蔽表面的趨膚效應勢必會在影響噪聲電流流經屏蔽外部，信號返回電流將流經屏蔽內部。在DC-VHF頻率(30MHz~300MHz)，同軸電纜的阻抗比較一致。

　　雙絞線和屏蔽雙絞線適合于幾百KHz的應用。然而，幾百KHz以上，這類電纜易于信號損失。屏蔽雙絞線在較低頻率，其性能可與同軸電纜相比。除非同在平衡電路中，非屏蔽雙絞線抗電容拾取噪聲的能力較弱。然而，它對磁拾取具有有效的抗噪聲度。

　　保持經過連接器的信號完整性

　　只要有可能，應該保持信號及其屏蔽能經過連接器。隔離的BNC連接器近乎理想，因為為屏蔽是連續(xù)的保持電纜隔離和阻抗。

　　但是，這樣的連接器在測試系統(tǒng)中往往是不現(xiàn)實的，因為測試系統(tǒng)需要較高密度的連接器。在這種情況下，高電平和低電平信號應該經分離連接器運行。若它們必須經同一連接器運行，則它們放置在相隔盡可能遠處，用接地線放置在它們之間以增強隔離。

　　通過分離引腳的連接器，必須保持屏蔽。連接所有的屏蔽到單引腳或連接器外殼會形成地環(huán)路并使屏蔽電流流經個別屏蔽之間。

　　纜線線束和連接器準則

　　DUT和開關系統(tǒng)之間的接口為噪聲進入測試系統(tǒng)提供方便通路。為避免此問題應遵從下列準則：

　　纜線線束

　　·高電平和低電平引線不應共享同一纜線線束。

　　·在系統(tǒng)中不應該破壞屏蔽的完整性。

　　·對于低頻，應該隔離屏蔽以避免在系統(tǒng)其地點接地。

　　連接器

　　·在連接器中應該分離高電平和低電平引線。

　　·接地線應該盡可能放置在信號引線之間。

　　·任何未用的連接器引腳應放置在信號引線之間，并應接地。

　　·每個纜線屏蔽應有自身的連接器引腳通過電接器。

　　結語

　　在測試系統(tǒng)中為了得到精確的測量，保持信號完整性是極其重要的。最好的方法是抑制噪聲和保持噪聲耦合最小。根據DUT、測試儀器，開關和其他元件及連接器的輸入和輸出特性，仔細關注合適的接地和屏蔽可以做到這點。

　　對于當今高性能系統(tǒng)，小的誤差可能導致顯著的噪聲。適中的頻率和幅度是相當容易路由和測量的，但必須注意避免地環(huán)路。對于高頻和低電平信號需要特別注意開關類型和開關配置，以保持整個系統(tǒng)中信號完整性。■(益林)