測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)構(gòu)造(06-100)

　　測(cè)試系統(tǒng)往往用少量的儀器測(cè)量大量信號(hào)。這種設(shè)計(jì)方法制約成本，而且限制測(cè)試吞吐量。相反，如果系統(tǒng)具有測(cè)試的所有信號(hào)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(cè)試系統(tǒng)的傳統(tǒng)辦法是在幾個(gè)信號(hào)間開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換一個(gè)數(shù)字電壓表(DVM)。若只包含兩個(gè)信號(hào)，則連接DVM用一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SPDT)，單刀連接其兩個(gè)信號(hào)之一。若必須開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換信號(hào)的高和低端，則雙刀雙擲(DPDT)配置是適合的。對(duì)于4個(gè)信號(hào)，可用雙刀4擲(DP4T)開(kāi)關(guān)。

　　應(yīng)用也存在超過(guò)2刀以上的情況。例如，4PDT(4刀雙擲)開(kāi)關(guān)可支持對(duì)兩個(gè)元件的4線或kelvin連接歐姆測(cè)量。一個(gè)6PDT開(kāi)關(guān)可提供驅(qū)動(dòng)保護(hù)和4線歐姆測(cè)量。當(dāng)然，這類(lèi)開(kāi)關(guān)術(shù)語(yǔ)可以無(wú)限地?cái)U(kuò)展。

　　從類(lèi)似的刀和擲概念描述多路復(fù)用器，表示為n×m，其中n為刀數(shù)、m為擲數(shù)。某些供應(yīng)商把單刀8路多路復(fù)用器表示為1×8，而另一些供應(yīng)商稱(chēng)之為8×1。 多路復(fù)用器中，所有刀通常都接通在一起。例如，一個(gè)2×8多路復(fù)用器可用來(lái)接通8個(gè)差分信號(hào)中的一個(gè)到一個(gè)差分電壓表。

　　同樣的n×m表示用來(lái)描述開(kāi)關(guān)矩陣，但在實(shí)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(gè)2×8矩陣可以同時(shí)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(fù)用器，因包含大量的開(kāi)關(guān)使其性能變壞、成本較高。

　　通常開(kāi)關(guān)矩陣用于接通多輸入通道中的多個(gè)儀器。圖1示出列基矩陣開(kāi)關(guān)儀器、源和DUT(通道1),DMM測(cè)量電壓。同時(shí)，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(cè)試儀器和源是配置在不同的行中，列專(zhuān)門(mén)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(kāi)關(guān)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(gè)特定的列。根據(jù)所需的開(kāi)關(guān)靈活性，可以組合少數(shù)多路復(fù)用器構(gòu)成稀疏矩陣，它只支持所有可能行一列組合的一個(gè)子集。