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矩陣開關的常見類型、整體配置和作用

漢芯國科 ? 來源:漢芯國科 ? 作者:漢芯國科 ? 2022-04-19 15:59 ? 次閱讀
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成都漢芯國科集成技術有限公司(chengdu chinesechip)是一家無線通信集成電路科技公司、在射頻微波集成電路及多芯片組件的設計、制造處于行業領先地位。

漢芯國科在中國多個區域建有標準產品線、制造和銷售1000多個產品型號。包括業界最小尺寸的真對數放大器(5mmX5mm)、低噪聲放大器(LNA、NF=0.20dB)、壓控振蕩器(VCO)、開關(SWITCH)、低插損濾波器(Low Loss filter)、電源控制(DC-control) ,高線性功率放大器(H-L PA),上電時序控制電路(Power timing sequence control circuit)和子系統。

陣開關是做什么的

開關矩陣目的是控制電路的開啟與閉合。自動測試設備中的信號開關系統通常由兩個或多個矩陣開關組成,按照各種接口標準相互連接,形成從測試資源到UUT的靈活切換。

開關網絡是自動測試系統的重要組成部分,擔負著控制信號流向的任務,是實現自動測試的接口設計的關鍵。在自動測試設備中,開關一般分為功率開關、信號開關(矩陣開關)、微波開關。其中功率開關一般用來對系統的電源進行切換,矩陣開關和微波開關主要用來做信號切換,根據實際UUT的測量需求,靈活分配系統的測試資源。自動測試設備中的信號開關系統通常由兩個或多個矩陣開關組成,按照各種接口標準相互連接,形成從測試資源到UUT的靈活切換。

矩陣開關常見類型

構成開關組件/ 系統的開關類型主要有以下幾種。

(1)干簧管繼電器。干簧管開關速度快(與電磁繼電器相比) ,導通電阻小,開關處于密封結構中,但承載大電流和高電壓的能力較差。當需要較快的開關速度時,可選擇干簧管繼電器開關。

(2)水銀繼電器。它的使用壽命長,導通電阻非常小,無觸點抖動。但水銀繼電器安裝位置敏感,必須正確安裝才能正常工作,同時水銀受到環境因素的影響較大,限制了此類繼電器的應用范圍。

(3)電磁繼電器。應用最廣泛的是機電式電磁繼電器開關,該類繼電器既有適用于大功率信號切換的功率開關,也有適用于微波和射頻信號切換的高頻開關,還有用于光信號切換的光纖開關。該類繼電器開關具有開路隔離電阻大、導通電阻小、工作電流大等優點,但一般體積較大、開關速度慢、使用壽命短、所需的驅動電流較大。

(4)場效應管(FET) 開關。它為無觸點的電子開關,具有體積小、驅動電流低、可靠性高、抗干擾能力強、使用壽命長和開關速度快(可達微秒級) 等優點,適用于高密度、大功率、頻繁切換信號的應用場合,但場效應管開關導通電阻較大,斷開時有漏電流,一般不具有雙向導通能力,同時成本價格較高。

矩陣開關的整體配置和作用

開關矩陣設計原則是按功能進行的模塊化劃分和配置,同時與自動測試系統信號端口的定義相對應,這樣有利于接口的擴展和形成模塊化測試系統結構。在實際開關系統設計中往往采用多種開關拓撲結構組成混合開關系統,將具有模塊化的各種開關資源靈活配置和級聯,形成滿足測試需要的高效結構。

例如4×4矩陣開關與4 個10 選1多路開關級聯而組成的4×40的混合開關系統結構,可以有效地擴展矩陣開關的輸入/輸出通道數,缺點是此結構無法實現完全的4 ×40 通道間任意切換,例如當通道A 已連接到通道0 時,B 、C、D 等通道都無法與此多路開關模塊中的通道1~9 相連接。該混合開關結構是一種經濟考慮的的開關通道擴展方案,可以根據檢測/ 激勵信號的不同時序要求進行分組,實現UUT 測點組與測試儀器間的通道切換。

審核編輯:湯梓紅

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