Быстрые фронты предъявляют строгие требования к аналоговому входному каскаду
Цифровой осциллограф должен достоверно отображать всё более короткие импульсы и быстрые фронты, а достоверность отображения определяется его аналоговым входным каскадом, а не экраном. Одно из менее очевидных решений — ключ выбора временного диапазона, находящийся в цепи обратной связи вертикального усилителя, непосредственно на тракте измерительного сигнала, поэтому каждое несовершенство ключа становится ошибкой в осциллограмме.
Коммутация диапазонов происходит в цепи обратной связи операционного усилителя
Осциллограф предлагает несколько временных диапазонов, и выбор одного из них подключает разные резистивные или ёмкостные элементы в цепь обратной связи для задания усиления и полосы пропускания. Элемент, выполняющий эту коммутацию, тем самым несёт сам измерительный сигнал: его утечка становится токовой ошибкой, его ёмкость — ограничением полосы, а его сопротивление во включённом состоянии — составляющей усиления.
Почему стандартные варианты не подходят
- Полупроводниковый переключатель вносит паразитную ёмкость и инжекцию заряда в высокоимпедансную цепь обратной связи, где они проникают в измерение и взаимодействуют с DUT.
- Обычное электромеханическое реле имеет более чистые контакты, но громоздко, изнашивается и дорого в расчёте на канал — плохой вариант для плотного многоканального входного каскада.
Серия миниатюрных герконовых реле HVMR — это позиция SHR AUTOSENSOR для этого места, находящаяся между двумя.
Характеристики HVMR для работы в обратной связи
- Электрическая прочность между контактами 1000 V
- Вывод заземления и внешний магнитный экран для подавления перекрёстных помех и паразитных наводок среди плотно расположенных аналоговых каналов
- Низкое стабильное сопротивление контактов на долговечных герметичных контактах
- Сопротивление изоляции выше 10 TΩ, чтобы утечка не попадала в сигнальный тракт
- Малый корпус для многоканальных вертикальных плат
Что даёт контакт для измерения
Герконовый контакт в цепи обратной связи даёт осциллографу настоящее механическое размыкание — почти нулевую утечку, стабильное сопротивление во включённом состоянии и реальную изоляцию разомкнутой цепи — без габаритов и стоимости полноразмерного ЭМР. На практике это проявляется в более чистых переключениях диапазонов, более низком уровне шума в вертикальном тракте и меньшем скруглении быстрых фронтов. Отображаемый фронт лишь настолько чист, насколько чист аналоговый тракт, который его получил, а переключатель диапазонов — часть этого тракта.
Примечания по топологии платы
Реле по-прежнему нуждается в согласованной топологии, чтобы обеспечить заявленные характеристики. Рассматривайте дорожки обратной связи как защищённые узлы, подключите вывод заземления реле к аналоговой точке «звезды» и держите дорожки привода катушки вдали от сигнального тракта, чтобы переходные процессы срабатывания не наводились в него. Внешний экран затем удерживает поле катушки, когда несколько реле диапазонов стоят бок о бок, сохраняя межканальную изоляцию. Малый корпус позволяет четырёх- или восьмиканальному осциллографу держать все реле диапазонов на самой вертикальной плате, избегая длинных аналоговых перемычек, которые добавили бы собственную ёмкость. Низкое сопротивление контактов, тераомная изоляция и компактный корпус вместе дают гибкость диапазонов без платы за это уровнем шума или площадью платы.
О SHR AUTOSENSOR
SHR AUTOSENSOR TECH LIMITED (SHR AUTOSENSOR) производит высоковольтные герконовые реле, реле со ртутно-смачиваемыми контактами и высоковольтные контакторы постоянного тока. Контакт: [email protected] | +86 13761571029 | www.reed-relay.com