測試系統的開關構造(06-100)

　　測試系統往往用少量的儀器測量大量信號。這種設計方法制約成本，而且限制測試吞吐量。相反，如果系統具有測試的所有信號和足夠的儀器，雖然能較快地提高吞吐量，但通常是成本高而不合算。

　　低成本測試系統的傳統辦法是在幾個信號間開關轉換一個數字電壓表(DVM)。若只包含兩個信號，則連接DVM用一個單刀雙擲開關(SPDT)，單刀連接其兩個信號之一。若必須開關轉換信號的高和低端，則雙刀雙擲(DPDT)配置是適合的。對于4個信號，可用雙刀4擲(DP4T)開關。

　　應用也存在超過2刀以上的情況。例如，4PDT(4刀雙擲)開關可支持對兩個元件的4線或kelvin連接歐姆測量。一個6PDT開關可提供驅動保護和4線歐姆測量。當然，這類開關術語可以無限地擴展。

　　從類似的刀和擲概念描述多路復用器，表示為n×m，其中n為刀數、m為擲數。某些供應商把單刀8路多路復用器表示為1×8，而另一些供應商稱之為8×1。 多路復用器中，所有刀通常都接通在一起。例如，一個2×8多路復用器可用來接通8個差分信號中的一個到一個差分電壓表。

　　同樣的n×m表示用來描述開關矩陣，但在實際的矩陣中，n行中的任一行可以連接到m列中的任一列。例如，一個2×8矩陣可以同時連接到的任一行或兩行到列的任一列。若希望此矩陣可做為差分多路復用器，因包含大量的開關使其性能變壞、成本較高。

　　通常開關矩陣用于接通多輸入通道中的多個儀器。圖1示出列基矩陣開關儀器、源和DUT(通道1),DMM測量電壓。同時，不用的輸入都接地。在這種配置中，矩陣行的作用如同總線連接在一起的列組。

　　在行基的配置中，測試儀器和源是配置在不同的行中，列專門配置DUT?？梢赃x擇任何的行和列組合。重要的是正確地編程開關以防短路。
有些情況用閉鎖矩陣可以避免矩陣增加成本。這些矩陣只允許一行連接到一個特定的列。根據所需的開關靈活性，可以組合少數多路復用器構成稀疏矩陣，它只支持所有可能行一列組合的一個子集。