開(kāi)關(guān)系統(tǒng)配置——選擇合適的開(kāi)關(guān)矩陣卡路由相關(guān)信號(hào)尤為

選擇合適的開(kāi)關(guān)矩陣卡路由相關(guān)信號(hào)是獲得理想的測(cè)量精度和分辨率的關(guān)鍵。如果這些信號(hào)是通過(guò)一個(gè)偏置電流指標(biāo)為1nA和帶寬為100kHz的開(kāi)關(guān)路由的，那么使用皮安以下的測(cè)量?jī)x器和10MHz的C-V測(cè)試儀就顯得浪費(fèi)了。進(jìn)行交流和直流測(cè)量時(shí)都必須將開(kāi)關(guān)卡的影響考慮在內(nèi)。

直流特性分析

低電流測(cè)量可以選擇偏置電流低于預(yù)計(jì)測(cè)量的開(kāi)關(guān)卡。偏置電流是卡的噪聲電流，即使沒(méi)有路由外部信號(hào)，這種電流也會(huì)存在。這種噪聲電流是開(kāi)關(guān)卡的設(shè)計(jì)本身引起的，無(wú)法消除。

漏電流是測(cè)試系統(tǒng)中的各個(gè)絕緣體之間的電壓降引起的額外噪聲源?？梢允褂帽ｋU(xiǎn)開(kāi)關(guān)最大限度地減少漏電流，改進(jìn)總體響應(yīng)時(shí)間。保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)可以通過(guò)在路由漏電流時(shí)遠(yuǎn)離進(jìn)行低電流測(cè)量的高阻抗終端，從而降低漏電流。保險(xiǎn)終端是一個(gè)電位與高阻抗終端相同的低阻抗終端。因此保險(xiǎn)終端可以消除絕緣體的電位降，從而將漏電流降至將近0pA的水平。由于線纜電容的電壓降將近0V，保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)還免除了等待線纜電容充電的需要。請(qǐng)注意圖1中的示例。

圖1：當(dāng)VHI≈VG時(shí)，電容和電阻的電壓降為0V。由于不再需要充電電纜電容，保險(xiǎn)終端幾乎消除了由電纜絕緣體引起的漏電流，并最大限度地縮短了響應(yīng)時(shí)間。

為了最大限度地減少穩(wěn)定時(shí)間和漏電流，可以在從測(cè)量?jī)x器到器件引腳的全程范圍內(nèi)使用保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)。幾乎所有的吉時(shí)利SourceMeter®源表都包含一個(gè)驅(qū)動(dòng)保險(xiǎn)終端（如圖1所示）?？紤]到保險(xiǎn)終端與輸出HI終端處于同一電位，因此需要三同軸電纜，以便在最高輸出電壓超出42VDC時(shí)確保用戶安全。如圖2所示，除去三同軸連接器的內(nèi)屏蔽將其變成同軸電纜會(huì)消除保險(xiǎn)終端的優(yōu)勢(shì)。為確保使用三同軸電纜，針對(duì)低電流開(kāi)關(guān)而設(shè)計(jì)的吉時(shí)利半導(dǎo)體矩陣卡都采用了三同軸連接器。

圖2：除去三同軸連接器的內(nèi)屏蔽將其變成同軸電纜會(huì)使同軸電纜絕緣體電阻和電容不安全。