應(yīng)用

用戶采用先進(jìn)的微納工藝從事太赫茲集成器件科研和開發(fā)。在研發(fā)中經(jīng)常需要進(jìn)行繁復(fù)的高密度多物理量測(cè)量。用戶采用傳統(tǒng)分立儀器測(cè)試的困難在于高度依賴實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)驗(yàn)，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化試驗(yàn)平臺(tái)。

挑戰(zhàn)

用戶試驗(yàn)系統(tǒng)的要求是，對(duì)被測(cè)對(duì)象施加設(shè)定的激勵(lì)電壓，通過上百通道不同量程、不同采樣速率的電壓采集和溫度采集，獲得被測(cè)件的電子學(xué)特性。具體包括：

超過100通道電壓、溫度同步采集

高密度信號(hào)切換

針對(duì)不同信號(hào)特性的100 kS/s到100 MS/s不等采樣率

系統(tǒng)整體輸入輸出觸發(fā)同步和分組多通道采樣同步

高精度多通道溫度采集

多通道動(dòng)態(tài)模擬信號(hào)激勵(lì)

完整的二次開發(fā)平臺(tái)，支持用戶開發(fā)維護(hù)自動(dòng)化測(cè)試軟件

支持可溯源的計(jì)量校準(zhǔn)

解決方案

圖 1 簡(jiǎn)儀多物理量半導(dǎo)體測(cè)試案例原理示意圖

針對(duì)上述需求，采用簡(jiǎn)儀科技的PXI系統(tǒng)作為傳感器與微系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)的核心解決方案，具體配置如下：

控制器：使用PXIe-3125a控制器，該控制器具備強(qiáng)大的處理能力，支持多核并行運(yùn)算，能夠高效處理復(fù)雜的控制算法和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理任務(wù)，確保系統(tǒng)響應(yīng)迅速且控制精準(zhǔn)。

機(jī)箱：選用PXIe-2519G2機(jī)箱，提供高性能的背板帶寬和擴(kuò)展槽位，確保各模塊間數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚倥c穩(wěn)定，同時(shí)具備良好的散熱性能，適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行。

數(shù)據(jù)采集模塊：配置PXIe-5312/5323同步數(shù)據(jù)采集模塊、PXIe-9802高速數(shù)字化儀、PXIe-6311溫度采集模塊、PXIe-5711模擬輸出模塊、PXIe-7811高密度開關(guān)模塊等，這些模塊不僅能支持多種信號(hào)的測(cè)量，還能為被測(cè)對(duì)象提供所需的激勵(lì)信號(hào)。

簡(jiǎn)儀解決方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 平臺(tái)大幅提升了測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)效率，降低了人工操作的步驟，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試資源的優(yōu)化。

2. 靈活擴(kuò)展與集成：PXI系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)易于擴(kuò)展和升級(jí)，可根據(jù)未來需求增加新的功能模塊。

使用的簡(jiǎn)儀產(chǎn)品

硬件

PXIe-2519G2：高數(shù)據(jù)傳輸帶寬PCIe Gen2 PXIe機(jī)箱

PXIe-3125a：高性能第11代IntelCorei5-11500HE處理器PXI Express控制器

PXIe-5315：高精度330 ppm，16位分辨率，16通道，5 MS/s 同步數(shù)據(jù)采集模塊

PXIe-5323：高精度390 ppm，16位分辨率，32通道，200 kS/s 同步數(shù)據(jù)采集模塊

PXIe-9802：2通道14位250 MS/s數(shù)字化儀模塊

PXIe-5711：高精度0.02%，32通道，16位，2 MS/s 模擬輸出模塊

PXIe-6311：高精度280 ppm，24位分辨率，通道隔離型，熱電阻溫度采集模塊

PXIe-7811：高密度PXIe通用開關(guān)模塊

軟件

基于簡(jiǎn)儀開源免費(fèi)的銳視測(cè)控軟件SeeSharpTools開發(fā)應(yīng)用程序

為什么選擇簡(jiǎn)儀

銳視測(cè)控平臺(tái)：銳視測(cè)控平臺(tái)使用C# 語言開發(fā)，提供了一個(gè)強(qiáng)大且易于使用的開發(fā)環(huán)境，幫助客戶快速實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目開發(fā)。

成熟的產(chǎn)品：簡(jiǎn)儀產(chǎn)品經(jīng)過長(zhǎng)期市場(chǎng)驗(yàn)證，具有可靠的性能和穩(wěn)定性。

POC驗(yàn)證服務(wù)：簡(jiǎn)儀提供售前的POC(原理驗(yàn)證)服務(wù)，幫助客戶驗(yàn)證產(chǎn)品性能和適用性。

高精度：簡(jiǎn)儀的產(chǎn)品滿足了客戶對(duì)測(cè)試精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比國(guó)外品牌，簡(jiǎn)儀的解決方案不僅性能更優(yōu)，而且在成本上具有明顯優(yōu)勢(shì)，降低了客戶的整體制造成本。

供貨速度：簡(jiǎn)儀能夠快速供貨，確保項(xiàng)目按時(shí)進(jìn)行。

技術(shù)支持和快速響應(yīng)能力：簡(jiǎn)儀提供優(yōu)質(zhì)的本地化技術(shù)支持，快速響應(yīng)客戶需求，幫助客戶解決問題，確保了測(cè)試任務(wù)的順利進(jìn)行。

基于簡(jiǎn)儀科技PXI系統(tǒng)打造的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)，成功為太赫茲集成器件研發(fā)提供了高效可靠的測(cè)量解決方案。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了多通道電壓與溫度的同步采集、高精度信號(hào)激勵(lì)及靈活的二次開發(fā)，顯著提升了測(cè)試效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量。