CX3300A系列器件電流波形分析器

可信地測量動態(tài)電流和電壓

Keysight CX3300A 系列是集測量和分析于一體的解決方案，可解決您的電力軌道、電力輸送網(wǎng)絡(luò)和電力完整性挑戰(zhàn)。該CX3300A系列集成了示波器的帶寬和采樣率，DMM的靈敏度，和數(shù)據(jù)記錄儀的延長時間測量波形分析記錄，以揭示準(zhǔn)確的電流和電壓波形。

主要特性

• 寬帶寬200 MHz

• 高分辨率/高速采樣，14位（1GSa/s）/16位（75MSa/s）。

• 低噪聲和寬動態(tài)范圍，具有亞nA和亞μV的高靈敏度

• 長持續(xù)測量能力，最大可達(dá)100小時

• 在大型機和PC上實現(xiàn)波形分析、電流剖析和更高效的分析功能

電力軌道特性

物聯(lián)網(wǎng)（ IoT ）需要各種設(shè)備來感知和處理數(shù)據(jù)，并與網(wǎng)絡(luò)連接。因此，物聯(lián)網(wǎng)大幅增加了嵌入式電子組件的數(shù)量——這對于優(yōu)化成本、電力效率和可靠性至關(guān)重要。

用于物聯(lián)網(wǎng)的下一代設(shè)備可以在較低的電源電壓和功率下延長運行時間。這些設(shè)備在功能、性能、網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)安全方面具有集成功能。這些設(shè)備通常由電源、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電源管理IC、ASIC/MCU、傳感器、顯示器、無線電路塊等配置。這些設(shè)備被編程為通過空閑/睡眠/休眠、通電（喚醒）和活動之間的模式轉(zhuǎn)換間歇運行，以延長設(shè)備在較低的供電功率下的運行時間。

對電源軌電流和電壓進行表征對于揭示設(shè)備如何運行以提高性能和優(yōu)化電路設(shè)計以確保可靠性至關(guān)重要。例如，電源軌電流與電壓表征有助于研發(fā)工程師執(zhí)行以下任務(wù):

• 根據(jù)元器件邊緣、峰值和突發(fā)電流來驗證電路設(shè)計

• 監(jiān)控起搏器等關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備的功耗趨勢

• 描述、調(diào)試和優(yōu)化功耗以及固件電源管理，以控制主動到睡眠操作

• 設(shè)計具有精確電流和電壓波形的電力軌設(shè)計，以確保電力的完整性

• 確定通過電壓測量不可見的有問題的設(shè)備行為

• 檢測惡意代碼執(zhí)行（如側(cè)路徑攻擊）以確保網(wǎng)絡(luò)安全

如何解決電力鐵路的挑戰(zhàn)

根據(jù)器件的操作，電流波形從亞μA快速變化到ma。數(shù)字萬用表（DMM）、電流探頭和分流電阻上的差動探頭是測量電流的標(biāo)準(zhǔn)工具。然而，由于帶寬、采樣率、靈敏度和噪音的權(quán)衡，這些傳統(tǒng)儀器不足以捕獲電源軌上的動態(tài)電流和電壓波形。

CX3300A系列（具有兩個通道的CX3322A和具有四個通道的CX3324A）是幫助您測量動態(tài)電流和電壓特性的解決方案。它們集成了示波器的帶寬和采樣率、DMM的靈敏度和低噪聲以及數(shù)據(jù)記錄儀的長時間測量等優(yōu)點。它使您能夠比用其他傳統(tǒng)方法進行的測量更準(zhǔn)確、精確和快速地表征各種設(shè)備的電力軌跡、電力完整性或動態(tài)電流和電壓行為。

動態(tài)電流測量

帶電流探針或差分探針的數(shù)字多用表或示波器來測量電流，但在帶寬、采樣率、靈敏度和噪聲等方面有一定的權(quán)衡。CX3300A與常規(guī)測量工具的比較如圖5和圖6所示。在某些情況下，需要多個儀器來全面地表征器件，或者使用單一的儀器來表征。然而，使用單一儀器來識別潛在的設(shè)計故障是具有挑戰(zhàn)性的。

CX1101A單通道電流傳感器

CX1101A是各種應(yīng)用中bi不可少的電流傳感器，du特的電流傳感技術(shù)抑制了較高頻率的噪聲。

CX1102A雙通道電流傳感器

CX1102A 雙通道電流傳感器可在兩個不同的測量范圍下同時進行測量。例如，主通道被設(shè)置為20 mA的范圍，而輔助通道自動設(shè)置為200μA范圍內(nèi)。此設(shè)置可實現(xiàn)亞μA測量，亞μA測量是主通道的測量范圍，比輔助通道的測量范圍大50至100倍。這種電流傳感器對于低功耗應(yīng)用非常有用，因為它在睡眠/待機狀態(tài)和活動狀態(tài)之間間歇運行。

CX1103A低側(cè)電流傳感器

CX1103A 帶寬寬、電流靈敏度低，可用于測量流入電路公地的電流，可抵消直流偏移電流，在大直流電流下測量低電平動態(tài)傳感器電流信號。

CX1104A可選分流電流傳感器

CX1104A可精確測量高達(dá)15 A的動態(tài)電流，靈敏度低的寬動態(tài)范圍。它需要在Keysight校準(zhǔn)的電阻式傳感器頭。

CX1105A超低噪聲差分傳感器

CX1105A超低噪聲差分傳感器在評估測試板上測量分流電阻之間的差分電壓。它執(zhí)行非侵入式電流測量。可測量的電壓通過輸入分流電抗的值在CX3300A的主機上轉(zhuǎn)換為電流。圖13顯示了在室內(nèi)執(zhí)行低噪聲溫差測試的1 mV峰值波形測量示例。

CX1151A無源探頭接口適配器

CX1151A 是一種無源探頭接口適配器，允許您使用常規(guī)無源探頭的電壓測量，以充分利用 CX3300A的16位高分辨率ADC和低噪聲。

CX3324A的CX1152A數(shù)字通道

CX1152A數(shù)字通道可幫助您實現(xiàn)數(shù)字觸發(fā)——多達(dá)8個通道可測量與數(shù)字信號同步的電流，如控制器的I/O或數(shù)據(jù)總線。與傳統(tǒng)的數(shù)字探頭不同，CX1152A的每個探頭具有10 MΩ輸入電阻，這使您能夠通過最小化負(fù)載電流進行精確的低功耗測量。