Schnelle Flanken stellen das analoge Frontend auf die Probe
Ein digitales Oszilloskop muss immer kürzere Impulse und schnellere Flanken getreu anzeigen, und die Treue dieser Anzeige wird in seinem analogen Frontend entschieden, nicht auf dem Bildschirm. Eine der weniger offensichtlichen Entscheidungen ist der Schalter für die Zeitbereichsauswahl, der in der Rückkopplungsschleife des Vertikalverstärkers sitzt – direkt auf dem Messsignalpfad, sodass jede Unvollkommenheit des Schalters zu einem Fehler in der Wellenform wird.
Die Bereichsumschaltung erfolgt in der Rückkopplungsschleife des Operationsverstärkers
Ein Oszilloskop bietet mehrere Zeitbereiche, und die Auswahl eines Bereichs schaltet unterschiedliche ohmsche oder kapazitive Elemente in das Rückkopplungsnetzwerk, um Verstärkung und Bandbreite einzustellen. Das Element, das diese Umschaltung vornimmt, trägt daher das Messsignal selbst: Sein Leckstrom wird zu einem Stromfehler, seine Kapazität zu einer Bandbreitenbegrenzung und sein Durchgangswiderstand zu einem Verstärkungsterm.
Warum die Standardoptionen nicht ausreichen
- Ein Halbleiterschalter bringt parasitäre Kapazität und Ladungsinjektion in eine hochohmige Rückkopplungsschleife, wo sie in die Messung einkoppeln und mit dem DUT interagieren.
- Ein konventionelles elektromechanisches Relais hat sauberere Kontakte, ist aber sperrig, verschleißt und ist pro Kanal kostspielig — eine schlechte Wahl für ein dichtes Mehrkanal-Frontend.
Die HVMR-Miniatur-Reed-Relais-Serie ist das Bauteil von SHR AUTOSENSOR für diese Position und sitzt zwischen den beiden.
HVMR-Eigenschaften für die Rückkopplungsaufgabe
- 1000 V Spannungsfestigkeit zwischen den Kontakten
- Massepin und externer Magnetschirm, um Übersprechen und Streuaufnahme zwischen dicht gepackten analogen Kanälen gering zu halten
- Niedriger, stabiler Kontaktwiderstand auf langlebigen, versiegelten Kontakten
- Isolationswiderstand über 10 TΩ, um Leckströme aus dem Signalpfad herauszuhalten
- Kleine Bauform für Mehrkanal-Vertikalplatinen
Was der Kontakt für die Messung leistet
Ein Reed-Kontakt in der Rückkopplungsschleife gibt dem Oszilloskop eine echte mechanische Öffnung – nahezu keinen Leckstrom, stabilen Durchgangswiderstand und echte Leerlaufisolation – ohne den Footprint und die Kosten eines EMR in voller Größe. In der Praxis zeigt sich das als sauberere Bereichswechsel, ein niedrigerer Rauschpegel in der Vertikalkette und weniger Abrundung schneller Flanken. Eine angezeigte Flanke ist nur so sauber wie der analoge Pfad, der sie erfasst hat, und der Bereichsschalter ist Teil dieses Pfads.
Hinweise auf Platinenebene
Das Relais braucht weiterhin ein kooperatives Layout, um seine Spezifikation zu liefern. Behandeln Sie die Rückkopplungsspuren als Guard-Knoten, verbinden Sie den Massepin des Relais mit dem analogen Sternpunkt und halten Sie Spulenansteuerungsspuren vom Signalpfad fern, damit sich Betätigungstransienten nicht einkoppeln. Der externe Schirm fasst dann das Spulenfeld ein, wenn mehrere Bereichsrelais nebeneinander sitzen, und erhält die Kanal-zu-Kanal-Isolation. Die kleine Bauform ermöglicht es einem Vier- oder Achtkanal-Oszilloskop, alle Bereichsrelais auf der Vertikalplatine selbst zu halten und lange analoge Brücken zu vermeiden, die ihre eigene Kapazität hinzufügen würden. Niedriger Kontaktwiderstand, Teraohm-Isolation und ein kompakter Körper erkaufen zusammen Bereichsflexibilität, ohne dafür mit Rauschpegel oder Platinenfläche zu bezahlen.
Über SHR AUTOSENSOR
SHR AUTOSENSOR TECH LIMITED (SHR AUTOSENSOR) fertigt Hochspannungs-Reed-Relais, quecksilberbenetzte Relais und Hochspannungs-DC-Schütze. Kontakt: [email protected] | +86 13761571029 | www.reed-relay.com