测试电子和机电器件设计开关系统所遇到的问题和设计产品本身一样多。随着器件中高速逻辑的出现以及与更灵敏模拟电路的连接,使得降低测试开关系统中的噪声比以前任何时候更加重要。本文所述的噪声降低技术准则是针对信号频率低于300MHz、电压低于250V、电流小于5A和伏赫乘积小于107。任何新式测试系统都用很多信号和电源线来仿真和测量DUT（待测器件）,并有各种各样的开关进行自动连接。通用测试系统结构示于图1。控制总线示于图中
测试
电子和机电器件设计
开关系统所遇到的问题和设计产品本身一样多。随着器件中高速逻辑的出现以及与更灵敏模拟电路的连接,使得降低测试开关系统中的噪声比以前任何时候更加重要。
本文所述的噪声降低技术准则是针对信号频率低于
300MHz、电压低于
250V、
电流小于5A和伏赫乘积小于107。
任何新式测试系统都用很多信号和
电源线来仿真和测量DUT（待测器件）,并有各种各样的开关进行自动连接。通用测试系统结构示于图1。控制总线示于图中左边。模拟、数字和电源总线作为垂直线对示于不同子系统后面。
开关是整个系统的中心,互连很多测试点到测量仪器和路由信号、电源到DUT。几乎所有模拟和数字信号以及电源通过开关系统。
如果设计不注意,开关系统可能是测量误差之源。有时是莫明其妙的误差。其原因是简单的,很多的互连通常彼此紧靠着,这为噪声耦合提供足够的机会。每个噪声问题都有一个噪声源,以某种形式耦合到接收机,依次对噪声敏感。
解决噪声总是的步骤
解决噪声问题有3个步骤
1. 必须识别噪声源;
2. 必须确定接收点;
3. 必须确定耦合方法。
至于开关系统中的内部噪声源可有由下列原因产生：驱动开关的电路,开关上的热不稳定性,来自系统中其他导体的耦合噪声和系统外部所产生的噪声。
来自邻通道的噪声耦合到测量通道,对信号完整性是一个威胁。耦合噪声的最重要的原因是电导耦合,共阻抗耦合以及电场和磁场。
另外,某些系统对来自动电动作、热耦噪声、电解动作,热电效应和导体运动引起的噪声敏感。开关系统电路也对来自无线电、电视和其他无线广播的电磁辐射敏感。
用机械设计可使热不稳定性最小,保证
继电器中的所有接触点得到在引脚线中相同的温度梯度,或用闭锁继电器使热稳定度最小,只要有可能,就采用闭锁继电器,闭锁继电器绕组被激励只是瞬时,通常
15~20
ms使继电器触点传输和闭锁。从而使热产生源减少,而对于采用非闭锁电枢继电器来讲,这是主要的热产生源。
适当地屏蔽和接地技术,可有效地解决硬连线系统中的很多噪声耦合问题。但是,当信号必须选择开关到
示波器、
计数器或其他测量仪器时,问题变得严重了。
很多情况下,噪声源是系统中的邻通道（串扰）。在简化的等效电路（图2）中,开关系统中的大多数寄生
电容跨接在断开触点和邻近导通通路之间。如同任何电容那样,噪声耦合是面积和距离的函数。所以,降低耦合的简单方法是开关和导线彼此之间的分离。
但是,希望增加开关密度,在一个较小的封装内能提供更多能力。当今被测系统趋于更复杂和具有更多的点线。所以,测试工程师面对增加无件密度和同时增加通道间距离的困难。
在某种情况下,对一个噪声问题的解决方案,对待不同的噪声问题可能会降低方案的有效性。必须很好的了解噪声源、耦合方法和噪声
接收器,以便对这些因素做适当的折衷考虑。
根据经验,导线直径
40倍的物理分离距离将衰
