如何测量高精度直流电压
现在的高精度质量电压方法与传统的优化技术有所区别。虽然传统的优化技术采用了高精度放大器电路和速度更快的测试设备。但稳定延迟时间和信号噪声之间的逆反关系取决于测量装置驱动电路的等效噪声带宽。被测器件(DUT)和测量仪器定义了系统特性,把稳定延迟时间和宽带噪声紧密联系在了一起。
根据总结高精度直流电源的测量方法主要有以下几点:
稳定延迟时间。如果电路中的某个元件存在稳定时间问题,就会增加了总体的测量时间。压摆率有限是常见的原因。一般总是采用小信号稳定时间来计算。电介质吸收是一个有害问题,故需谨慎选择滤波器电容。
稳定目标。这些目标值的设定很容易过于偏小,如0.0001%,结果引起测量时间的动态增加。由于目标受步进大小影响,在步进大小为测量动态范围的一小部分时,应采用较大的目标。可能需要对不同的测量序列分别设置带宽。
误差电压。对所有测量值来说,容许误差电压往往设置得太小。统计数据表明,若使用若1.6的Student T表值,98%的时间内测量偏差将在容许误差范围内。
电压参考。这可能引入噪声。在D/A转换器的情况中,这些噪声可能与代码有关。
宽带噪声。使用高质频谱分析仪直接测量电路的宽带噪声。典型电路噪声源数量相同的情况下,用纸张进行精确计算是相当冗长乏味的,且容易出错。
测量精度和分辨率。测试工程实践一般要求测量装置的分辨率数量级大于容许误差,但事实上总是假定测量装置的精度和分辨率远小于实际测量中的容许误差。
放大器。在信号链中使用低噪运算放大器。这是一个好办法,可使电阻值保持很低,但又没有低到因放大器产生电流驱动和热问题的程度。
测试成本的要求需要对传统的缓慢高精度测量进行优化。这种技术让我们得以把测量时间减至最短,节省了金钱,同时也是测试设计中的一次尝试。
半导体行业正处于20位直流电路生产的转折之际。接下来的问题是需要具有良好专业能力的测试工程师.