New-Tech Magazine | Jan 2017 | Digital Edition

TEST & MEASUREMENT מוסף מיוחד

ברוב היישומים, שינויי מתח מוצא ספק הכח מתבצע לעיתים רחוקות וזמן ההתייצבות אינו מהווה שיקול. אבל, כאשר משנים את מתח המקור על פני תחום שלם, יתבצעו הרבה שינויים של ערכי המוצא. בשלב מסוים, זמן ההתייצבות הופך לנושא משמעותי ומשפיע, משום שהוא מאריך את זמן הבדיקה. עבור יישום כמו אפיון של מוליכים למחצה, סביר להניח שיהיה צורך למכן את הבדיקה. במקרה כזה, גורם שבוודאי ישפיע על זמן הבדיקה ועל תהליך פיתוח מערך הבדיקה, בעת שימוש ספקי כוח ורבי-מודדים ספרתיים נפרדים - הוא שילוב המערכת. ביסודו של דבר, ככל שיש מכשירים רבים יותר, כך יגדל זמן פיתוח הבדיקות. כדי לטפל ולהתגבר על כמה מהחסרונות של שימוש בספקי כוח מדויקים ורבי-מודדים ספרתיים ביישומים מסוימים, יצרני ציוד הבדיקה פיתחו מכשיר יחיד הנקרא יחידת ) או Source Measure Unit מקור-מודד ( .) Keithley של 2400 (כמו סדרת SMU סוג זה של מכשיר משלב את היכולות של ) עם אלה של רב- PPS ספק כוח מדויק ( ) DMM מודד ספרתי בעל ביצועים גבוהים ( במכשיר אחד. יחידת מקור-מודד מסוגלת לספק או למדוד מתח בו-זמנית עם מדידת זרם, ולספק או לצרוך זרם, בו-זמנית עם .)2 מדידות מתח (איור ניתן להשתמש ביחידות מקור-מודד כמקורות מתח או מקורות זרם עצמאיים, כמדי מתח, מדי זרם, מדי התנגדות ועומסים אלקטרוניים מדויקים עצמאיים. המבנה שלהן גם מאפשר להשתמש בהן כמחוללי ספקים, מחוללי צורות גל, והן מערכות .) I - V אוטומטיות לאפיון זרם-מתח ( במה הם שונים? בהתחשב בכך שיחידת מקור-מודד משלבת את תפקידי ספק כוח ורב-מודד ספרתי, איך בדיוק נבדל מקור המתח של יחידת מקור-מודד מזה של ספק כוח טיפוסי? יחידות מקור-מודד מהירות ודיוק: מתוכננות ומותאמות הן למהירות והן באמצעות יחידת מקור- ) SMU ( מודד

« « תצורת בדיקה טיפוסית כוללת ספק כוח וכן רב-מודד ספרתי. כאשר . 1 איור היא ממומשת כפי שהיא מוצגת, מערכת זו יכולה לשמש למדידת הזרם הזורם דרך נגד המיצד החיצוני, אבל גם אפשרי להשתמש ביכולת מדידת הזרם ושקעי מדידת הזרם של רב-המודד הספרתי למדידה ישירה של הזרם, בהתאם לרמה ולרגישות הנדרשות. יחידת מקור-מודד מספק מעבר אוטומטי בין מקור הזרם, המתח והמדידה וכמו גם מעבר ידני או ממוכן על פני תחומים רבים של זרם ומתח מבנה בסיסי של יחידת מקור-מודד מכיל ספק כוח מדויק ורב-מודד . 2 איור ספרתי בעל ביצועים גבוהים

לדיוק, כך שהן יכולות להציע זמני עליה מהירים משמעותית ואי-דיוק קטן בהרבה, מאלה של ספקי הכוח. זמן ההתייצבות של יחידת מקור-מודד נמדד במיקרו שניות, לעומת זמן של מילי שניות הדרוש לספקי הכוח בכדי להתייצב לערך שתוכנת. באופן דומה, אי-וודאות המדידה של יחידת מקור-מודד נמדדת בננו אמפרים, לעומת מיקרו אמפרים עבור ספקי כוח טיפוסיים.

יחידות מקור- טווח פעולה והבחנה: מודד נועדו להציע יכולת זרם נמוך טובה יותר מאשר ספקי כוח. בשל כך, יחידות מקור-מודד מציעות בדרך כלל טווחי פעולה בעלי הבחנה גבוהה יותר מאשר ספקי כוח, כך שהן מתאימות למגוון רחב יותר של יישומי בדיקה ומדידה. כפי שניתן פעולה בארבעה רביעים: , ספק כוח דו-קוטבי 3 לראות באיור

45 l New-Tech Magazine