橫河的GS系列源測(cè)量單元(SMU)是一款高精度、高穩(wěn)定性的信號(hào)校準(zhǔn)源。很多用戶在剛開(kāi)始使用時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)儀器報(bào)錯(cuò)或者編寫的程序運(yùn)行出錯(cuò)的情況，這基本都是對(duì)信號(hào)時(shí)序設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致的；或是在需求多路信號(hào)時(shí)，不知道要如何確保信號(hào)間的同步。接下來(lái)就讓我們先來(lái)詳細(xì)了解一下源測(cè)量單元輸出信號(hào)的時(shí)序問(wèn)題，后期再講如何實(shí)現(xiàn)信號(hào)同步。

信號(hào)源和測(cè)量的基本時(shí)序

在理解信號(hào)的時(shí)序之前，首先要了解源測(cè)量單元在輸出信號(hào)時(shí)的一個(gè)基本概念，那就是“源測(cè)量周期”。源測(cè)量周期即是指儀器從觸發(fā)開(kāi)始到完成一次輸出動(dòng)作的時(shí)間。這是由于在輸出信號(hào)時(shí)，儀器均以觸發(fā)輸入為起點(diǎn)開(kāi)始執(zhí)行信號(hào)發(fā)生和測(cè)量。

從觸發(fā)激活開(kāi)始，經(jīng)過(guò)了指定的信號(hào)源延遲時(shí)間后，信號(hào)源電平改變。此外，儀器在經(jīng)過(guò)指定的測(cè)量延遲時(shí)間后開(kāi)始執(zhí)行測(cè)量功能，當(dāng)測(cè)量和運(yùn)算完成時(shí)，就完成了一個(gè)源測(cè)量周期；輸出設(shè)為ON時(shí)，源測(cè)量周期是不斷重復(fù)的。如圖1所示：

圖1：源測(cè)量周期

如果啟用了自動(dòng)歸零功能，在每次測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x器內(nèi)部的零基準(zhǔn)電平，從測(cè)量值中被減去，以消除測(cè)量電路中的偏置漂移，此時(shí)相當(dāng)于執(zhí)行了兩次測(cè)量，因此實(shí)際測(cè)量時(shí)間為關(guān)閉自動(dòng)歸零功能時(shí)測(cè)量時(shí)間的兩倍。此時(shí)的測(cè)量過(guò)程如圖2：

圖2：?jiǎn)⒂米詣?dòng)歸零功能時(shí)的測(cè)量過(guò)程

使用觸發(fā)設(shè)置時(shí)序

橫河GS610中測(cè)量功能的觸發(fā)點(diǎn)總是在源電平發(fā)生改變后，而在橫河GS820中，則可以對(duì)源觸發(fā)和測(cè)量觸發(fā)分別進(jìn)行設(shè)置，從而靈活配置測(cè)量動(dòng)作開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)。源觸發(fā)包括兩種類型的恒定周期定時(shí)器、外部信號(hào)輸入、輔助觸發(fā)和測(cè)量結(jié)束。除了源觸發(fā)可用的觸發(fā)信號(hào)外，測(cè)量觸發(fā)還包括源變化、掃描結(jié)束、立即觸發(fā)。如圖3所示：

圖3：GS820的源觸發(fā)與測(cè)量觸發(fā)

通過(guò)這種方式，可以實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)與測(cè)量之間的異步操作。如圖4所示的案例，將源觸發(fā)設(shè)置為Timer1，測(cè)量觸發(fā)設(shè)置為Timer2，在單次源輸出過(guò)程中執(zhí)行多次測(cè)量：

圖4：源觸發(fā)與測(cè)量觸發(fā)的異步操作

采樣錯(cuò)誤

如上文所說(shuō)，源測(cè)量單元的信號(hào)發(fā)生和測(cè)量都是以觸發(fā)作為開(kāi)始信號(hào)的，當(dāng)設(shè)置的觸發(fā)與設(shè)定的源測(cè)量周期時(shí)間發(fā)生沖突時(shí)，儀器將發(fā)生采樣錯(cuò)誤。采樣錯(cuò)誤發(fā)生的情況一般為以下三種：

• 正在進(jìn)行源操作時(shí)，發(fā)生了新的源觸發(fā)。

• 正在進(jìn)行測(cè)量操作時(shí)，發(fā)生了新的測(cè)量觸發(fā)。

• 正在進(jìn)行掃描操作時(shí)，發(fā)生了新的掃描開(kāi)始觸發(fā)。

如果發(fā)生采樣錯(cuò)誤，需要檢查所選的觸發(fā)源、定時(shí)器周期等，或縮短源測(cè)量周期的時(shí)間。

縮短源測(cè)量周期的方法包括
01設(shè)置最短的源延遲和測(cè)量延遲。02如果不需要測(cè)量，關(guān)閉測(cè)量功能。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，設(shè)置合適的測(cè)量積分時(shí)間。03關(guān)閉自動(dòng)歸零功能。04關(guān)閉源和測(cè)量量程設(shè)置的自動(dòng)量程功能。05關(guān)閉運(yùn)算功能。06執(zhí)行掃描時(shí)，關(guān)閉自動(dòng)存儲(chǔ)功能。

以上是橫河源測(cè)量單元（SMU）在測(cè)量信號(hào)時(shí)序時(shí)的注意事項(xiàng)，如果需要相關(guān)儀器或解決方案，歡迎垂詢！