Исходная единица измерения

Источник -измеритель (SMU) — это тип электронного испытательного оборудования , которое может генерировать напряжение и ток и измерять их при этом.

Обзор

Источник-измерительный блок (SMU), или источник-измерительный блок, представляет собой электронный прибор, который способен одновременно осуществлять поиск и измерение. Он может точно регулировать напряжение или ток и одновременно точно измерять напряжение и/или ток.

SMU используются для тестовых приложений, требующих высокой точности, высокого разрешения и гибкости измерений. К таким приложениям относятся определение ВАХ и тестирование полупроводников и других нелинейных устройств и материалов, где напряжение источника и источник тока охватывают как положительные, так и отрицательные значения. Для этого SMU имеют четырехквадрантные выходы. ^{[ 1 ]} Для целей определения характеристик SMU представляют собой настольные приборы, аналогичные измерителю кривых . Они также широко используются в оборудовании для автоматического тестирования и обычно оснащены интерфейсом, таким как GPIB или USB, для обеспечения подключения к компьютеру.

История

Определение характеристик полупроводников привело к разработке источников измерения. Анализатор полупроводниковых параметров HP4145A, представленный в 1982 году, был способен выполнять полную характеристику полупроводниковых устройств и материалов на постоянном токе. ^{[ 2 ]} Он состоял из четырех независимо управляемых блоков мониторинга источника (предшественник блоков измерения источника), заключенных в основной блок.

Keithley 236, представленный в 1989 году, был первым автономным SMU и позволял сборщикам систем интегрировать один или несколько SMU с отдельным компьютером управления. Со временем автономные SMU развивались и теперь предлагают более широкий диапазон значений тока, напряжения, мощности и цен для приложений, выходящих за рамки определения характеристик полупроводников. Меньшие форм-факторы, ставшие возможными благодаря использованию современных вычислительных технологий, позволили сборщикам систем интегрировать SMU в стоечные и стековые системы для более масштабных производственных тестовых приложений. ^{[ 3 ]}

Операция

SMU объединяет высокостабильный источник питания постоянного тока в качестве источника постоянного тока или источника постоянного напряжения и высокоточный мультиметр.

Обычно он имеет четыре клеммы : две для источника и измерения и еще две для подключения кельвина или дистанционного измерения. Питание одновременно подается (положительное) или поступает (отрицательное) на пару клемм одновременно с измерением тока или напряжения на этих клеммах. ^{[ 4 ]}

SMU против источника питания

Источник питания в основном предназначен для обеспечения мощности, подходящей для конкретного применения. В связи с этим большинство источников питания являются одноквадрантными (только источник, с фиксированной полярностью) и в большинстве случаев работают при постоянном напряжении. Настольные источники питания могли бы добавить работу в режиме постоянного тока, а также обеспечить ограниченные возможности измерения, но во многих случаях они по-прежнему имеют только один квадрант и имеют пределы погрешностей, приемлемые для грубых лабораторных работ.

Некоторые высококлассные лабораторные источники питания имеют двух- или четырехквадрантный режим работы (источник и приемник, с фиксированной или двойной полярностью), что является важной особенностью SMU. Тем не менее, многие из них по-прежнему сосредоточены на обеспечении питания приложения, где возможные возможности измерения имеют второстепенный приоритет. Они могут иметь расширенные возможности управления выходной мощностью, но могут отсутствовать такие вещи, как специализированные режимы тестирования или параметры мониторинга, предназначенные для точного и простого определения характеристик мощности. Этот конкретный класс источников питания можно рассматривать как предшественник SMU, при этом SMU отличается тем, что в нем добавлены функции, специально предназначенные для определения характеристик.

СМУ против DMM

Встроенные возможности SMU работают с измерительными возможностями прибора, снижая погрешность измерений и поддерживая малые токи и более гибкие измерения сопротивления. При измерении напряжения утечку на уровне системы можно подавить легче, чем с помощью отдельных приборов. При измерении тока конструкция SMU снижает нагрузку по напряжению . Для измерения сопротивления SMU предоставляют программируемые исходные значения, полезные для защиты тестируемого устройства.

Важные особенности

К примечательным особенностям SMU относятся следующие:

Развертка I и V. Возможности развертки позволяют тестировать устройства в различных условиях с различными характеристиками источника, задержки и измерения. Они могут включать фиксированный уровень, линейную/логарифмическую и импульсную развертку.
Встроенный процессор. Некоторые SMU дополнительно улучшают интеграцию приборов, связь и время тестирования за счет добавления встроенного процессора сценариев. Выполнение встроенных сценариев, определяемых пользователем, обеспечивает возможности управления последовательностью/потоком испытаний, принятия решений и автономности прибора. ^{[ 5 ]}
Проверка контактов. SMU могут проверить правильность подключения к тестируемому устройству до начала теста. Некоторые из проблем, которые может обнаружить эта функция, включают усталость контактов, поломку, загрязнение, коррозию, ослабление или поломку соединений и отказы реле.

См. также

Ссылки

^ Что такое единица измерения источника (SMU)? , National Instruments , получено 11 июля 2016 г.
^ Hewlett-Packard Journal, октябрь 1982 г., том 33, номер 10 (PDF) , HPLabs , получено 22 июля 2016 г.
^ Будмир, Майлз (6 марта 2014 г.), «Измерение испытательного оборудования» , Советы по испытаниям и измерениям
^ Сейер, Массачусетс, Выбор оптимального источника измерения для вашего приложения испытаний и измерений (PDF) , Tektronix , получено 22 июля 2016 г.
^ «Модульный масштабируемый набор тестов включает в себя источник-меру ATE» , EE Times , 10 марта 2005 г.

Внешние ссылки

[1] Что такое единица измерения источника (SMU)? , National Instruments , получено 11 июля 2016 г.

[2] Hewlett-Packard Journal, октябрь 1982 г., том 33, номер 10 (PDF) , HPLabs , получено 22 июля 2016 г.

[3] Будмир, Майлз (6 марта 2014 г.), «Измерение испытательного оборудования» , Советы по испытаниям и измерениям

[4] Сейер, Массачусетс, Выбор оптимального источника измерения для вашего приложения испытаний и измерений (PDF) , Tektronix , получено 22 июля 2016 г.

[5] «Модульный масштабируемый набор тестов включает в себя источник-меру ATE» , EE Times , 10 марта 2005 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]