最大化直流测量性能实用指南

获得精确的直流测量结果是许多应用的常见需求,但仅仅购买高精度和高灵敏度的仪器是不够的。各种不同的误差源都会影响计数的精确性。此外,对仪器参数进行微小的调整也可能会产生不同的结果。为了达到最高精度,您需要先彻底了解您的仪器才能使用各种方法来减少误差。本指南介绍如何使用源测量单元(SMU)来进行DC测量。

首先回顾了仪器的基础知识、SMU的使用方法以及仪器设置相关的功能。然后介绍了测试系统中有助于减少各种DC测量误差的最佳工程实践。本指南在常见的测量场景下介绍这些最佳实践,以便您直观地理解何时何地最有效的应用所涵盖的概念。

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  • 最大化直流测量性能实用指南
  • NI半导体测试系统STS
  • 5G通信空口技术用于无线通信
SMU基础知识 & DC测量的最佳做法


SMU基础知识
SMU是一种精密电源仪器,具备电压输出和测量以及电流输出和测量功能。这种对电压和电流的控制使您可以灵活地通过欧姆定律计算电阻和功率。SMU是提供四象限输出,不仅提供双极性电压,还可吸收功率。由于SMU具有多样化功能,您可能不太理解如何使用SMU进行所需的测量。
DC测量的最佳做法
除了SMU仪器本身,测试设置也是影响测量的关键因素。仪器并无法弥补信号质量差的问题。如果要实现高精度的直流测量,就需要高保真信号。如果感兴趣的信号包含大量噪声,即使使用高质量的仪器也无法获得准确的测量结果。许多不同的噪声和误差源都会影响信号的质量,但本白皮书介绍了多种方法来解决这种问题。由于不同类型的测量容易受到不同类型的误差的影响,因此还需要知道何时以及如何应用每种方法。本节中讨论的方法适用于所有类型仪器进行的直流测量,而不仅仅是SMU。但是,由于本指南主要 侧重于SMU,因此使用的许多示例都包含此仪器。将本节中的最佳做法与上一节中的仪器相结合,可以帮助您全面了解如何进行高精度 直流测量。
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使用半导体测试系统降低测试成本


半导体测试系统
半导体测试系统(STS)系列产品是一套利用NI测试技术的产品级测试系统,适用于半导体生产测试环境。STS在完全封闭的测试头里面整合了NPX平台、 Teststand测试管理软件以及 Labview图形化编程工具。它采用“集成到测试头”的设计,把产品的所有关键测试资源整合在一起,这些测试资源包括系统控制器、直流交流电源、射频仪器、待测设备接口以及分拣仪器和探头接口。这样的紧凑型设计减小了额外的占地空间,降低了功耗,减轻了传统AE测试员的维护负担,从而节约了测试或本。此外,STS采用开放的、模块化的设计,使您可以利用最新的工业标准的PX模块,获得更多的仪器资源和更强大的计算能力。
强大的软件工具用来开发、调试和部署测试程序
STS包括Teststand、Labview和内置的系统工具,其中Teststand新增了用于半导体测试管理的新特性,Labview可用于开发代码模块,内置的系统工具则可用于系统校准、诊断、资源监测和控制。
Teststand
STS的核心是 Teststand即时可用测试管理软件,该软件用来帮助您快速开发和部署测试程序。借助 Teststand,您可以使用多种编程语言编写的测试代码模块搭建测试序列。用户可以轻松指定执行流、生成测试报告、数据库录入以及连接其他公司系统。关键特性包括:
· 具有多站点支持功能的测试序列编辑器
· 具有连接数据库功能的标准测试数据格式(STDF)
· 用于DUT核心测试程序的z引脚和通道映射
· 与第三方仪器集成
· 操作界面
· 被测对象分箱设计
· 分拣器/探头集成
· 灵活的调试工具
Labview
凭借一种直观的图形化开发环境,Labview简化了硬件集成,通过降低传统代码设计的复杂度缩短了开发时间。借助可立三即运行的范例、内置模板和项目范例以及即时可用的工程P核,Eabw帮助您根据特定半导体设备测试计划,快速开发代码模块。
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新空口(NR)的全称是空中接口


新空口(NR)的全称是空中接口
新空口或5GNR可能不是最原始的表述,但第3代合作伙伴计划(3GPP)称之为第15版的输出。NR等同于移动通信行业使用LTE来描述4G技术或UMTS来描述3G技术。第15版规范草案于2017年12月获得批准,预计将于2019年中期完成。第15版仅仅是一个开始,因为它只规定了5G移动通信标准的第一阶段。版本16提供了第二阶段的规范,预计将于2019年12月完成。
5G​使用​新​频谱
​5G​研究​之初,​许多​人​对​5G​使用​毫米波​频​谱​的​这​一​可能性​感到​兴奋。​这​将​是​解决​方案​的​一个​重要​部分。​然而,​从​短期​来看,​低于​6GHz​的​频​谱​和​毫米波​频​段​是​其中​的​重要​部分。​第​15​版​概述​了​几组​专门​针对​2.5GHz​到​40GHz​范围​内的​NR​部署​的​新​频​谱。​两​个​更​直接​部署​到​移动​应用​的​频​段​是​3.3GHz~3.8GHz​和​4.4GHz~5.0GHz。​早在​2018​年,​3.3GHz~3.8GHz​频​段​就有​可能​直接​部署​到​5G​网络。​美国、​欧洲​和​亚洲​各国​的​监管​机构​已经​放开​了​5G​频​段​的​使用​频​谱。​此​频​段​的​高​带​宽​对​运营​商​来说​非常​有​吸引力。​但​低于​40GHz​的​频​谱​仅仅​是​一个​开始。​未来​的​3GPP​版本​将​可​允许​使用​高达​86GHz​的​频​谱。
波束​形成​将​发挥​重大​作用
为了​优​化​移动​设备​的​信号​强度,​NR​使用​了​模拟​和​数字​波束​成形​的​组合。​对于​移动​通信​来说,​波束​成形​并不​是​新​词,​因为​现在​LTE​网络​已经​在​广泛​使用​数字​波束​成形​技术。​然而,​对于​5G,​信号​传播​的​挑战​和​较​小​的​天线​尺寸​激发​了​模拟​波束​形成​技术​的​广​发​使用。​在​24GHz​以上,​较​窄​波束​宽度​的​模拟​波束​成形​可​使​5G​基​站​更​有效​地​控制​下​行​链​路​信号。波束​形成​最终​会​带来​重大​的​测试​挑战。​不仅​需要​对​每​个​波束​进行​特性​分析​和​测试,​而且​空中​测量​对于​验证​无线​电​性能​也​非常​重要。 5G NR​第一​阶段​最终​将​包含​独立​组​网​和​非​独立​组​网​模式,第一​台​5G​设备​仍​将​依赖​LTE。于此同时,尽管​已经​为​5G​提出​了​许多​候选​波形,但是第一​阶段​仍​将​基于​OFDM​波形。
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参与流程

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活动说明

1. 参加答题的网友,仅限电子行业工程师参与,其他人员参与,则获奖无效;
2. 点击“我要参加”填写相关信息后,才可以进行第二步点击“我要答题”,答题次数不限,全部3道题目答对方可进行第三步点击“我要抽奖”,反馈抽奖结果,每个ID抽奖仅限一次;
3. 填写的地址即为获奖邮寄地址,不可联系管理员修改,信息不符要求者取消获奖资格;

奖品展示

  • NI半导体测试专题-Amazfit Cor手环
    Amazfit Cor手环 x1
  • NI半导体测试专题-ZMI双模智能充电器
    ZMI双模智能充电器
    +充电宝
    x3
  • NI半导体测试专题-小米胶囊耳机
    小米胶囊耳机 x5
  • NI半导体测试专题-京东券
    京东券 x10

答题赢抽奖

题目答案参考技术白皮书~

1. 源测量单元(SMU)的一个关键特性是灵活的四象限输出。 输出可以提供( )。
2. NI SMU通常以绝对单位(mV或μA)来表示偏移误差,并且增益误差则表示为读数或请求值的百分比。 这是因为无论输出的是什么值,( )都是一样的。 但是由于( )描述的是斜率差,误差的大小会随着输出的增大而增大。
3. SMU的测量速度可以通过孔径时间来确定。通过改变仪器的孔径时间,可以灵活地扩大采集窗口来进行( )测量或缩小窗口来进行( )采集。
4. 大多数SMU可以在恒定电压模式或恒定电流模式下运行。在( )模式下,SMU充当( )源,使输出端的电压保持恒定,但电流输出会发生变化。
5. 具有脉冲功能的SMU采用了独特的输出架构,以提供( )额定DC上限的功率。这类SMU具有内部电容器,当设备不供电时,电容器会进行充电。

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