挑选适宜的开关矩阵卡路由相关信号是取得抱负的丈量精度和分辨率的要害。假如这些信号是经过一个偏置电流目标为1nA和带宽为100kHz的开关路由的,那么运用皮安以下的丈量仪器和10MHz的C-V测验仪就显得浪费了。进行沟通和直流丈量时都必须将开关卡的影响考虑在内。
直流特性剖析
低电流丈量能够挑选偏置电流低于估计丈量的开关卡。偏置电流是卡的噪声电流,即便没有路由外部信号,这种电流也会存在。这种噪声电流是开关卡的规划自身引起的,无法消除。
漏电流是测验体系中的各个绝缘体之间的电压降引起的额定噪声源。能够运用稳妥开关最大极限地削减漏电流,改善整体呼应时刻。稳妥开关能够经过在路由漏电流时远离进行低电流丈量的高阻抗终端,然后下降漏电流。稳妥终端是一个电位与高阻抗终端相同的低阻抗终端。因而稳妥终端能够消除绝缘体的电位降,然后将漏电流降至将近0pA的水平。因为线缆电容的电压降将近0V,稳妥开关还免除了等候线缆电容充电的需求。请注意图1中的示例。
图1:当VHI≈VG时,电容和电阻的电压降为0V。因为不再需求充电电缆电容,稳妥终端简直消除了由电缆绝缘体引起的漏电流,并最大极限地缩短了呼应时刻。
为了最大极限地削减安稳时刻和漏电流,能够在从丈量仪器到器材引脚的全程范围内运用稳妥开关。简直一切的吉时利SourceMeter®源表都包括一个驱动稳妥终端(如图1所示)。考虑到稳妥终端与输出HI终端处于同一电位,因而需求三同轴电缆,以便在最高输出电压超出42VDC时保证用户安全。如图2所示,除掉三同轴连接器的内屏蔽将其变成同轴电缆会消除稳妥终端的优势。为保证运用三同轴电缆,针对低电流开关而规划的吉时利半导体矩阵卡都采用了三同轴连接器。
图2:除掉三同轴连接器的内屏蔽将其变成同轴电缆会使同轴电缆绝缘体电阻和%&&&&&%不安全。