このページでは、LabViewの基本操作を理解していることを前提に、DC特性の測定例について説明します。DC特性は、あるポートから直流電圧を入力したときの、他のポートの直流電圧応答を指します。例えば、論理ゲートのIOレベルや増幅器のバイアスポイントなどを調べる場合に必要となる測定です。
- 計測器の概要
- 入力用電圧ソースとして ADCMT 6146、出力電圧測定器として Tektronix DMM4040 マルチメータを使用します。また、DUT回路の電源用電圧源が必要です。DUT回路の電圧は、PCで制御しないため、必要な電圧と電流を供給できるものであれば何でもかまいませんが、雑音が十分低いものを使用してください。一般の測定では、KIKUSUIのPMC-18 が扱いやすいと思います。VCOやLNAなどの低雑音高周波回路のスペクトラム測定、センスアンプやコンパレータなどの高感度な電圧比較回路などの精度評価では、KIKUSUI KDS6-0.2TRを使用してください。
出力電圧測定マルチメータ、入力用電圧源、電源用電圧源
低雑音電圧源
- ブロックダイアグラムの作成
- ADCMT 6146 の計測器ドライバは、まだメーカから提供されていないため、ここでは、旧機種の6144互換モードを利用しています。計測器側に互換モードを指示する必要はなく、6144のドライバーを使用すれば、自動的に6144互換モードであることが認識され、コマンドが受け付けられるようです。
- ここでは、6146（入力電圧源）のGPIBアドレスを 7、DMM4040（出力電圧計）のGPIBアドレスを 8 に設定しています。各計測器の初期設定を行い、6146の出力をONにしてから、計測ループ(while文)に入ります。ループ回数(i)、Start Voltage, Voltage Step からフォーミュラノードで次のステップの入力電圧を計算し、6146の電圧出力ブロックに渡しています。ループ内では、フラット・シーケンスにより、入力電圧の出力、電圧安定のための待ち時間、出力電圧の読み取りのシーケンスを順次実行します。入力電圧がStop Voltageに到達したら、ループを抜け、6146の出力をOFFにすると同時に、グラフ表示、ファイル書き込み、エラー表示と終了処理を行います。
- フロントパネルの作成
- 毎回変更する必要があると思われるStart Voltage, Stop Voltage, Voltage Step だけ入力するようにし、その他の計測器機能の設定等は、ブロックダイアグラムの定数を変更するようになっています。
- 測定
- GPIBアドレスの設定方法は、計測器のマニュアルを調べてください。
- 実際にDUTに印可されている電圧は測定していないので、電圧源のSENSE端子を測定基板の電圧印可端子に接続して、正確な電圧が印可されるようにします。積分時間をPLCに設定してハムノイズを除去していますが、結線は出来るだけループ面積が小さくなるようにしてください。また、電源用電圧源には、電流リミットがかからないよう、電流コンプライアンスを十分に上げて使用してください。
