本技術(shù)涉及smu，具體而言，本技術(shù)涉及一種smu以及smu的自校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)：

1、smu(source?measure?unit，源測(cè)量單元)作為一款高精度的源測(cè)設(shè)備，不僅要保證輸出能力的高精度，還要保持測(cè)量能力的高精度。然而，在smu出廠后，設(shè)備需要面對(duì)各種各樣的使用環(huán)境，設(shè)備中用于測(cè)量的測(cè)量模塊的電路中的精密器件會(huì)受到使用環(huán)境的影響導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性降低；且隨著時(shí)間的推移，這些精密器件也會(huì)有老化和長(zhǎng)期漂移的風(fēng)險(xiǎn)，這些都會(huì)導(dǎo)致smu的測(cè)量功能和輸出功能變得不再可靠，需要一種能夠使保持測(cè)量模塊的測(cè)量精準(zhǔn)和輸出精準(zhǔn)信號(hào)的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種smu以及smu的自校準(zhǔn)方法，可以解決現(xiàn)有smu在出廠后精準(zhǔn)度降低，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確和輸出信號(hào)的精準(zhǔn)度降低的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)該目的，本技術(shù)實(shí)施例提供了如下幾個(gè)方案。

3、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種smu，包括adc模塊、dac模塊、測(cè)量模塊以及設(shè)有電壓基準(zhǔn)電路和電流基準(zhǔn)電路的校準(zhǔn)模塊，所述測(cè)量模塊分別與校準(zhǔn)模塊、所述adc模塊、所述dac模塊連接，所述校準(zhǔn)模塊用于在校準(zhǔn)時(shí)向所述測(cè)量模塊輸出基準(zhǔn)信號(hào)，所述基準(zhǔn)信號(hào)包括電壓信號(hào)或電流信號(hào)；

4、所述測(cè)量模塊用于接收所述基準(zhǔn)信號(hào)和將所述基準(zhǔn)信號(hào)傳輸給所述adc模塊；

5、所述adc模塊用于根據(jù)所述基準(zhǔn)信號(hào)生成第一測(cè)量結(jié)果以對(duì)所述smu的測(cè)量功能進(jìn)行校準(zhǔn)，所述測(cè)量功能校準(zhǔn)是基于所述第一測(cè)量結(jié)果和所述基準(zhǔn)信號(hào)實(shí)現(xiàn)的；

6、所述dac模塊用于在所述測(cè)量功能校準(zhǔn)完成后，向所述測(cè)量模塊發(fā)出測(cè)試信號(hào)以對(duì)所述smu的輸出功能進(jìn)行校準(zhǔn)，所述輸出功能的校準(zhǔn)是通過(guò)第二測(cè)量結(jié)果和所述測(cè)試信號(hào)實(shí)現(xiàn)的，所述第二測(cè)量結(jié)果是所述adc模塊基于所述測(cè)量模塊傳輸?shù)臏y(cè)試信號(hào)生成的。

7、在一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述校準(zhǔn)模塊包括設(shè)有供電電源、基準(zhǔn)芯片的供電電路，所述供電電源的輸出端與所述基準(zhǔn)芯片的輸入端連接，所述基準(zhǔn)芯片的電壓輸出端與所述電壓基準(zhǔn)電路、所述電流基準(zhǔn)電路的輸入端連接，所述電壓基準(zhǔn)電路和所述電流基準(zhǔn)電路連接的基準(zhǔn)芯片相同或不同。

8、在一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電壓基準(zhǔn)電路和所述電流基準(zhǔn)電路與相同的基準(zhǔn)芯片連接，所述電壓基準(zhǔn)電路的輸出端與所述測(cè)量模塊的電壓檢測(cè)端連接，所述電流基準(zhǔn)電路的第一輸出端與所述測(cè)量模塊的電流檢測(cè)端連接，所述電流基準(zhǔn)電路的第二輸出端與所述基準(zhǔn)芯片的接地端連接。

9、在一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述供電電路包括第八控制開關(guān)和第十控制開關(guān)，所述第八控制開關(guān)的第一端與所述第十控制開關(guān)的第一端以及所述基準(zhǔn)芯片的接地端連接，所述第八控制開關(guān)的第二端接地，所述第十控制開關(guān)的第二端與所述電流基準(zhǔn)電路的第二輸出端連接。

10、在一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電壓基準(zhǔn)電路包括第一緩沖電路、第一電壓電路以及第二電壓電路，所述緩沖電路的輸入端與所述供電電路的輸出端連接，所述緩沖電路的輸出端與所述第一電壓電路的輸入端連接，所述第一電壓電路和所述第二電壓電路輸出的電壓信號(hào)不同；

11、所述第一電壓電路包括第六控制開關(guān)，所述第六控制開關(guān)的第一端與所述第二電壓電路的輸入端連接，第二端與所述第二電壓電路的輸出端以及所述測(cè)量模塊的電壓測(cè)量端連接；

12、所述第二電壓電路包括用于控制所述第二電壓電路通斷的第七控制開關(guān)，所述第七控制開關(guān)的第二端與所述測(cè)量模塊的電壓測(cè)量端連接。

13、在一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一電壓電路和所述第二電壓電路輸出的電壓信號(hào)不同，所述第一電壓電路還包括第十五電阻、第八電阻、第二運(yùn)算放大器，所述第十五電阻的第一端與所述緩沖電路的輸出端連接，所述第八電阻的第二端接地，所述第八電阻的第一端與所述第十五電阻的第二端、所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第二電壓電路的輸入端、所述第六控制開關(guān)的第一端連接。

14、在一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電流基準(zhǔn)電路包括第二緩沖電路以及多個(gè)電流電路，所述第二緩沖電路的輸入端與所述供電電路連接，所述電流電路并聯(lián)設(shè)置且所述電流電路的輸入端與所述第二緩沖電路的輸出端連接，所述電流電路的輸出端與所述基準(zhǔn)芯片的接地端、所述測(cè)量模塊的電流測(cè)量端連接。

15、在一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電流基準(zhǔn)電路包括第七運(yùn)算放大器、第九控制開關(guān)，所述電流電路的輸出端與所述第七運(yùn)算放大器的同相輸入端、所述第九控制開關(guān)的第一端連接，所述第七運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述基準(zhǔn)芯片的接地端、所述第七運(yùn)算放大器的輸出端連接，所述第九控制開關(guān)的第二端與所述測(cè)量模塊的電流測(cè)量端連接。

16、在一個(gè)可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電流電路包括電路控制開關(guān)、電流調(diào)整電阻，所述電路控制開關(guān)的第一端與所述第二緩沖電路的輸出端連接，所述電路控制開關(guān)的第二端與所述電流調(diào)整電阻的第一端連接，所述電流調(diào)整電阻的第二端與所述基準(zhǔn)芯片的接地端、所述測(cè)量模塊的電流測(cè)量端連接，不同的電流電路的阻值不同。

17、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種smu的自校準(zhǔn)方法，用于如上所述的smu，所述自校準(zhǔn)方法包括：

18、確定所述測(cè)量模塊的工作模式，根據(jù)所述工作模式控制所述校準(zhǔn)模塊中輸出基準(zhǔn)信號(hào)，所述基準(zhǔn)信號(hào)包括電壓信號(hào)或電流信號(hào)；

19、利用測(cè)量模塊將所述基準(zhǔn)信號(hào)傳輸給所述adc模塊，獲取所述adc模塊響應(yīng)于所述基準(zhǔn)信號(hào)的第一測(cè)量結(jié)果；

20、根據(jù)所述第一測(cè)量結(jié)果和所述基準(zhǔn)信號(hào)對(duì)所述smu的測(cè)量功能進(jìn)行校準(zhǔn)；

21、確定所述測(cè)量功能校準(zhǔn)完成，利用所述測(cè)量模塊將所述dac模塊發(fā)出的測(cè)試信號(hào)傳輸給所述adc模塊，獲取所述adc模塊響應(yīng)于所述測(cè)試信號(hào)的第二測(cè)量結(jié)果；

22、根據(jù)所述第二測(cè)量結(jié)果和所述測(cè)試信號(hào)對(duì)所述smu的輸出功能進(jìn)行校準(zhǔn)。

23、本技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

24、本技術(shù)提供的smu包括adc模塊、dac模塊、測(cè)量模塊以及設(shè)有電壓基準(zhǔn)電路和電流基準(zhǔn)電路的校準(zhǔn)模塊，測(cè)量模塊分別與校準(zhǔn)模塊、adc模塊、dac模塊連接，校準(zhǔn)模塊用于在校準(zhǔn)時(shí)向測(cè)量模塊輸出基準(zhǔn)信號(hào)，基準(zhǔn)信號(hào)包括電壓信號(hào)或電流信號(hào)；測(cè)量模塊用于接收基準(zhǔn)信號(hào)和將基準(zhǔn)信號(hào)傳輸給adc模塊；adc模塊用于根據(jù)基準(zhǔn)信號(hào)生成第一測(cè)量結(jié)果以對(duì)smu的測(cè)量功能進(jìn)行校準(zhǔn)，測(cè)量功能校準(zhǔn)是基于第一測(cè)量結(jié)果和基準(zhǔn)信號(hào)實(shí)現(xiàn)的；dac模塊用于在測(cè)量功能校準(zhǔn)完成后，向測(cè)量模塊發(fā)出測(cè)試信號(hào)以對(duì)smu的輸出功能進(jìn)行校準(zhǔn)，輸出功能的校準(zhǔn)是通過(guò)第二測(cè)量結(jié)果和測(cè)試信號(hào)實(shí)現(xiàn)的，第二測(cè)量結(jié)果是adc模塊基于測(cè)量模塊傳輸?shù)臏y(cè)試信號(hào)生成的。本技術(shù)實(shí)施例能夠通過(guò)smu中的校準(zhǔn)模塊輸出的電壓信號(hào)或電流信號(hào)對(duì)smu的測(cè)量功能和輸出功能進(jìn)行校準(zhǔn)，提升電壓測(cè)量、電流測(cè)量以及輸出信號(hào)的精準(zhǔn)度，從而可以使設(shè)備可以在各種環(huán)境中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的精準(zhǔn)測(cè)量和精準(zhǔn)信號(hào)輸出，提高smu的可靠性。

25、附圖說(shuō)明

26、為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本技術(shù)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹。

27、圖1為本技術(shù)實(shí)施例提供的smu的結(jié)構(gòu)圖；

28、圖2為本技術(shù)實(shí)施例提供的測(cè)量模塊的電路圖；

29、圖3為本技術(shù)實(shí)施例提供的電壓基準(zhǔn)電路的電路圖；

30、圖4為本技術(shù)實(shí)施例提供的電流基準(zhǔn)電路的電路圖；

31、圖5為本技術(shù)實(shí)施例提供的校準(zhǔn)模塊的電路圖；

32、圖6為本技術(shù)實(shí)施例提供的smu的自校準(zhǔn)方法的流程圖。