NATIONAL INSTRUMENTS PXIe-4135 PXI 소스 측정 장치 사용 설명서

NI의 소스 측정 장치(SMU)는 테스트 실행 시간을 단축하는 하드웨어 기능과 개발 노력을 줄이기 위한 긴밀한 소프트웨어 통합을 통해 자동화 테스트 시스템 구축에 최적화되어 있습니다. 모듈형 PXI 플랫폼에 구축된 NI SMU는 오실로스코프, RF 생성기 및 분석기, 디지털 장비와 같은 다른 장비와 결합하여 멀티 코어 프로세서 및 짧은 대기 시간 통신으로 혼합 신호 테스트 시스템을 구축할 수 있습니다. 또한 이러한 계측기의 모듈성과 채널 밀도를 통해 여러 장치를 병렬로 테스트하고 각 테스터의 처리량을 향상시키는 시스템을 구축할 수 있습니다.

NI 시스템 SMU는 성능, 정밀도, 속도를 단일 계측기에 결합합니다. 전력과 정밀도의 조합을 통해 고전력 스윕과 저전류 측정 모두에 동일한 계측기를 사용할 수 있으며 고속 업데이트 속도와 s를 추가할 수 있습니다.amp링 속도를 사용하면 파형 생성 및 측정과 같은 비전통적인 방식으로 장비를 사용할 수 있습니다. 또한 이러한 모듈에는 회로에서 계측기를 분리하는 출력 분리 릴레이, 리드 강하를 보상하는 원격 감지, 작은 신호에서 누설 전류를 최소화하는 가드와 같은 기존 SMU 기능이 포함되어 있습니다. 이러한 기능 조합을 통해 재료 연구 및 파라메트릭 테스트에서 RF 및 혼합 신호 IC의 대량 생산 테스트에 이르기까지 광범위한 어플리케이션에서 NI 시스템 SMU를 사용할 수 있습니다.

표 1. 시스템 SMU는 단일 SMU 채널에서 고전력, 고정밀, 고속 소스 측정 기능을 제공합니다.

	PXIe-4135	PXIe-4136	PXIe-4137	PXIe-4138	PXIe-4139
최대 볼륨tag전자 (V)	200	200	200	60	60
최대 DC 전류(A)	1	1	1	3	3
최대 펄스 전류(A)	3	1	3	3	10
전류 감도(pA)	0.01	1	0.1	1	0.1
오프셋 정확도, Tcal +/- 5도(pA)	6	200	100	200	100
오프셋 정확도, Tcal +/- 1도(pA)	5	–	40	–	40
SourceAdapt 사용자 지정 과도 응답	●	–	●	–	●
프로그래밍 가능한 출력 저항	●	–	●	–	●
2^nd 주문 잡음 제거	●	–	●	–	●
연결성	삼축	스크류 터미널	스크류 터미널	스크류 터미널	스크류 터미널
높은 Voltage 안전 인터록	●	●	●	–	–

상세한 View PXIe-4137의

원격 감지 및 가드가 포함된 I/O 커넥터
타이밍 및 동기화
PCI Express를 통한 데이터 스트리밍
PXI 이젝터 핸들
높은 볼륨tage 안전 인터록

주요 특징

채널 밀도 및 확장성

SMU channel density is increasingly important for multi-site testing and for improving test throughput in applications like reliability that require inherently long stress and measurement cycles. The modularity of the PXI platform allows you to optimize the size of your test system and number of parallel SMU channels by choosing the appropriate chassis and instruments. In a single PXI chassis, you can add up to 17 system SMU channels, mix with higher density SMUs or switches, or combine with other types of instruments to build tightly integrated mixed signal test systems. For even larger systems, you can mount multiple chassis in an automated test rack and combine them together with chassis expansion cards.

그림 1: 단일 17U, 4인치 PXI 섀시에 최대 19개의 시스템 SMU 채널을 추가할 수 있습니다.

하드웨어 타이밍 시퀀싱 및 트리거링

NI SMU에는 호스트 소프트웨어의 개입 없이 계측기가 명령을 실행하고 데이터를 수집할 수 있도록 하는 하드웨어 타이밍 결정적 시퀀싱 엔진이 있습니다. 이것은 소프트웨어 제어 시퀀스와 관련된 소프트웨어 오버헤드 및 지터를 제거하고 전체 테스트의 실행 시간을 줄입니다. 이러한 하드웨어 타이밍 시퀀스 내에서 간극 시간, 전류 범위, 볼륨과 같은 30개 이상의 속성을 수정할 수 있습니다.tag시퀀스 내의 각 단계를 최적화하기 위한 범위, DC 출력 모드 및 소스 지연. 또한 타이밍 엔진은 유한한 수의 단계에 대해 시퀀스를 반복하거나 무한한 시간 동안 지속적으로 소싱 및 측정할 수 있는 유연성을 제공합니다.

각 SMU에는 소스 트리거, 측정 트리거 및 측정 완료와 같은 수많은 트리거 및 이벤트가 있으며, PXI 섀시의 백플레인을 통해 공유하여 다른 계측기 간에 통신할 수 있습니다. 이를 통해 여러 SMU의 시작을 동기화하거나, 중첩된 스위프를 생성하거나, 오실로스코프 및 RF 분석기와 같은 다른 장비에서 명령을 송수신할 수 있습니다.

고속 측정 및 업데이트 속도

NI 시스템 SMU는 다음을 수행할 수 있습니다.amp최대 1.8MS/s 및 최대 100kS/s의 소싱으로 기존 DC 장비에 새로운 기능을 추가합니다. 고속ampling rate를 통해 SMU를 high vol로 사용할 수 있습니다.tage 또는 전류 디지타이저를 사용하여 과도 동작을 캡처하거나 시간 경과에 따른 전류 소비를 모니터링합니다. 빠른 업데이트 속도를 통해 대규모 시퀀스를 매우 빠르게 처리하거나 SMU를 사용하여 저주파에서 임의 파형을 생성할 수 있습니다. NI SMU는 고대역폭, 저지연 PCI Express 인터페이스를 통해 통신하고 데이터를 공유하므로 전체 업데이트 및 SMU를 사용할 수 있습니다.amp호스트 PC에서 데이터를 스트리밍하는 장비의 링 속도. 이 기능은 사용자에게 투명하며 버퍼를 구성하거나 메모리를 할당하거나 획득을 일시 중지하고 기기에서 호스트로 데이터가 전송될 때까지 기다릴 필요가 없습니다.

고정밀, 고정확도 측정

NI SMU는 기성품 고속 ADC 기술과 맞춤 설계된 시그마-델타 컨버터의 조합으로 제작되어 광범위한 측정 속도에서 낮은 노이즈 측정을 제공합니다. 이 설계는 지속적으로 범위를 변경하지 않고도 신호의 작은 변화를 측정할 수 있는 높은 동적 측정 범위를 제공합니다. 또한 테스트 요구 사항에 따라 측정 주기를 최적화할 수 있으므로 테스트에 허용되는 노이즈 수준에 따라 계측기의 간극 시간을 조정할 수 있습니다.

NI SMU에는 특정 내부 참조 값, 게인 및 오프셋을 다시 계산하여 시간 및 온도 드리프트를 수정하는 자체 교정 기능이 내장되어 있습니다. 이 방법은 vol에 대한 게인 및 오프셋 오류와 같은 오류 원인을 줄임으로써 장치의 전체 작동 온도 범위에서 정확도를 크게 향상시킵니다.tag전자 및 전류. +/- 1°C 사양의 고정밀 장치의 경우 자체 교정 루틴을 통해 장치가 교정된 온도의 1°C 내에서 작동하고 더 엄격한 정확도 사양을 적용할 수 있습니다. 자체 교정 루틴은 완료하는 데 10초도 채 걸리지 않으며 애플리케이션 소프트웨어에서 프로그래밍 방식으로 호출할 수 있습니다.

SourceAdapt 디지털 제어 루프 기술

SourceAdapt는 모든 DUT(테스트 대상 장치)에 대한 SMU 응답을 최적화할 수 있는 기능을 제공하는 디지털 제어 루프 기술입니다. 이를 통해 다양한 부하(고용량 또는 유도성 부하 포함)에 대해 빠르고 안정적인 측정을 제공하고 유해한 오버슈트 및 진동을 제거하여 DUT의 손상을 방지합니다. 이 기술을 사용하면 SMU 응답을 완벽하게 사용자 정의할 수 있으므로 계측기와 부하 사이에 맞춤형 회로를 추가하지 않고도 빠른 정착 시간을 유지하면서 원치 않는 계측기 특성을 제거할 수 있습니다. 이 기능은 프로그래밍 방식으로 처리되므로 고속 또는 높은 안정성 테스트를 위해 SMU를 신속하게 재구성하고 계측기 활용도를 극대화할 수 있습니다.

느린
빠른
NI SourceAdapt를 통한 맞춤화

그림 2. SourceAdapt는 모든 DUT에 대한 SMU 응답을 최적화하는 기능을 제공합니다.

확장 범위 펄스

특정 NI 시스템 SMU는 20W DC 전력 한계를 초과하고 최대 500W의 펄스를 생성할 수 있습니다. 짧은 고전력 펄스를 생성하면 DUT의 열 방출을 최소화하면서 고휘도 LED 및 전력 트랜지스터와 같은 디바이스를 테스트할 수 있습니다. . 최대 500W까지 소싱 또는 싱크할 수 있는 단일 장치를 사용하면 여러 SMU를 병렬로 쌓아야 할 필요성이 줄어들고, 짧고 정확한 펄스를 생성하면 열 관리 시스템의 필요성이 줄어듭니다.

그림 3. PXIe-4139는 10 µs ~ 50 ms 길이의 최대 1 A 펄스를 생성할 수 있습니다.

NI-DCPOWER API(애플리케이션 프로그래밍 인터페이스)

소프트 전면 패널 외에도 NI-DC전원 드라이버에는 Lab과 같은 다양한 개발 옵션과 함께 작동하는 동급 최고의 API가 포함되어 있습니다.VIEW, C/C++, C# 등. SMU 및 전원 공급 장치의 장기적인 상호 운용성을 보장하기 위해 NI-DCPower 드라이버 API는 과거 및 현재의 모든 NI SMU 및 전원 공급 장치에 사용되는 것과 동일한 API입니다. 운전자는 또한 도움에 대한 액세스를 제공합니다 files, 문서 및 수십 개의 바로 실행할 수 있는 배송 examp응용 프로그램의 시작점으로 사용할 수 있는 파일입니다.

채널 이름
자원 이름
싱글 포인트
직류 전류
소스 완료 이벤트

NI-DCPOWER 소프트 전면 패널

NI-DCPower 드라이버 소프트웨어에는 즉시 사용 가능한 완전한 기능을 위한 인터랙티브 소프트 프런트 패널이 포함되어 있습니다. 이 대화형 소프트 전면 패널에는 두 가지 모드가 있습니다. 하나는 DC 전류 또는 볼륨을 지속적으로 출력하기 위한 것입니다.tage 및 하나 또는 두 개의 채널 스윕을 수행하기 위한 다른 하나. 또한 다음을 활성화할 수 있습니다. 디버그 드라이버 세션 자동화된 측정 중에 기기를 모니터링하고 디버깅합니다.

구성을 저장 및 로드하고 데이터를 내보냅니다.
여러 장치 제어
빠른 액세스 file데이터시트나 사용자 매뉴얼과 같습니다.

디버그 드라이버 기술로 계측기 출력 모니터링
사용하지 않는 채널 최소화
채널 이름 바꾸기
차트 권tag시간이 지남에 따라 e와 현재

1개 또는 2개 채널 스윕 실행
고급 타이밍 및 측정 설정에 액세스

PXI 다중채널 소스 측정 장치

PXIe-4163, PXIe-4162, PXIe-4140, PXIe-4141, PXIe-4142, PXIe-4143, PXIe-4144, 그리고 PXIe-4145

소프트웨어: 대화형 소프트 전면 패널, Lab용 API 지원 포함VIEW 및 텍스트 기반 언어, 전 배송amp파일 및 자세한 도움말 files

XNUMX사분면 소스 및 측정 기능
408U, 4인치 PXI 섀시에서 최대 19개 채널
하드웨어 타이밍 및 트리거링
고속 samp링 속도 최대 600 kS/s
최대 100 kS/s의 고속 업데이트 속도
SourceAdapt 디지털 제어 루프 기술

자동화 테스트 및 측정용으로 제작

NI 멀티채널 SMU는 다중 사이트 반도체 테스트 및 웨이퍼 레벨 신뢰성과 같은 어플리케이션을 위한 병렬, 높은 채널 카운트 테스트 시스템 구축에 최적화되었습니다. 단일 PXI 섀시에 최대 408개의 SMU 채널이 있고 두 개 이상의 PXI 섀시로 확장할 수 있으므로 독립형 PXI 시스템이나 NI 반도체 테스트 시스템(STS) 내에 수백 개의 SMU 채널을 추가할 수 있습니다. STS에 대해 자세히 알아보려면 다음을 방문하세요. www.ni.com/sts/.

표 2. NI 멀티채널 SMU 제품군은 단일 408U, 4인치 PXI 섀시에서 최대 19개 채널로 업계 최고의 채널 밀도를 제공합니다.

	PXIe-4140	PXIe-4141	PXIe-4142	PXIe-4143	PXIe-4144	PXIe-4145	PXIe-4162	PXIe-4163
채널	4	4	4	4	4	4	12	24
최대 볼륨tag전자 (V)	10	10	24	24	6	6	24	24
최대 DC 전류(mA)	100	100	150	150	500	500	100¹	50¹
전류 감도(pA)	10	100	10	100	150	15	100	100
오프셋 정확도, Tcal +/- 5도(nA)	5	1.5	5	1.6	6	3	5	5
오프셋 정확도, Tcal +/- 1도(nA)	–	0.3	–	0.4	–	1.2	–	–
맞춤형 과도 응답	–	●	–	●	–	●	●	●
프로그래밍 가능한 출력 저항	–	●	–	●	–	●	–	–
2^nd 주문 잡음 제거	–	●	–	●	–	●	●	●
연결성	DSUB	DSUB	DSUB	DSUB	DSUB	DSUB	DSUB	DSUB

¹ NI는 채널당 최대 전류 출력을 달성하기 위해 PXIe-1095 또는 PXIe-4162 SMU와 함께 사용할 PXIe-4163를 권장합니다. 슬롯당 전력 손실이 38W에 불과한 다른 섀시에서 사용할 경우 채널당 전류 출력은 PXIe-60 및 PXIe-30에서 각각 4162mA 및 4163mA가 됩니다.

상세한 View PXIe-4163의

원격 감지 및 가드가 포함된 I/O 커넥터
타이밍 및 동기화
PCI Express를 통한 데이터 스트리밍
PXI 이젝터 핸들