測試系統(tǒng)的開關構(gòu)造(06-100)

　　測試系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的傳統(tǒng)辦法是在幾個信號間開關轉(zhuǎn)換一個數(shù)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(zhuǎn)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(qū)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(shù)、m為擲數(shù)。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。可以選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(jù)所需的開關靈活性，可以組合少數(shù)多路復用器構(gòu)成稀疏矩陣，它只支持所有可能行一列組合的一個子集。