跟着电子技能的敏捷发展,数字集成电路得到了广泛的使用,数字芯片现已渗透到各个出产、日子的范畴。与之相对应的,各个范畴对数字芯片的功用、稳定性、可靠性也有了更高的要求。数字测验仪作为测验芯片功用最主要的技能正是在这样的环境下敏捷发展起来。
整个数字测验仪一般包含了五大部件:电源模块、通讯模块、参数丈量单元、数字丈量单元和主操控模块。其间,参数丈量单元和数字丈量单元是整个数字丈量仪的核心部件,参数丈量单元直接决议着整个体系测验仪的模仿参数丈量精度和使用规模。因而,规划出具有高精度、高速度的参数丈量单元的数字测验仪具有很高挑战性。
本文提出了一种高速度高精度的参数丈量单元。该单元使用于数字测验仪,具有16通道选通测验才能和可编程指令集,一起自带的PID循环验证和Kelvin四线衔接技能可以有用进步整个模仿参数丈量精度,使丈量仪在低于50Ω的负载情况下仍能保持不超越千分之一的测验差错。
数字测验仪结构
数字测验仪结构如图1所示,选用Cyclone系列的FPGA作为主操控芯片。该芯片可以有用操控各种高速并行D/A、A/D进行测验;一起对许多的通道选通继电器、存储器阵列、数字信号收集芯片等进行精确操控。由图1可以看出,测验仪的模块许多,但需求指出的是模仿参数单元占到了整个面积和本钱的三分之一以上,这也显现了参数丈量单元的重要性。
图1 数字测验仪架构图
参数测验单元硬件规划
1 测验单元全体架构
参数测验单元如图2所示,一共包含了三大部分,榜首部分参数测验通道主要由各种功用的通道组成,包含了16个参数丈量通道用来测验芯片的16个引脚;以及多个辅佐引脚,这些辅佐引脚可以辅佐Kelvin衔接*估传输线阻抗和模仿总线交互功用。
这些测验通道由丈量单元的第二部分:继电器阵列组操控。继电器除了对测验通道进行开关操控外,还可以操控该单元的功用操作和时序操作,对测验精度有很大的影响。一起,这些继电器具有可编程功用,可以依据用户需求当令更改。进步了整个测验体系的灵活性,有助于体系今后的晋级。