Rohde&Schwarz R&S®TS-PSAM - Analog Stimulus Measurement Module User Manual
R&S®TS-PSAM
Analoges Stimulus- und Messmodul
Bedienhandbuch
(;ZðÜ;)
1142987811
Version 12
Dieses Handbuch beschreibt das folgende R&S®TSVP Modul:
●
R&S®TS-PSAM
© 2021 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG
Mühldorfstr. 15, 81671 München, Germany
Phone: +49 89 41 29 - 0
E-mail: info@rohde-schwarz.com
Internet: www.rohde-schwarz.com
Änderungen vorbehalten – Daten ohne Genauigkeitsangabe sind unverbindlich.
R&S® ist ein eingetragenes Warenzeichen der Firma Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG.
Eigennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer.
1142.9878.11 | Version 12 | R&S®TS-PSAM
Im vorliegenden Handbuch werden folgende Abkürzungen verwendet: R&S®PSAM wird abgekürzt mit R&S PSAM.
1
Risk of injury and instrument damage
The instrument must be used in an appropriate manner to prevent
personal injury or instrument damage.
● Do not open the instrument casing.
● Read and observe the "Basic Safety Instructions" delivered as
printed brochure with the instrument.
● Read and observe the safety instructions in the following sections.
Note that the data sheet may specify additional operating conditions.
● Keep the "Basic Safety Instructions" and the product documentation
in a safe place and pass them on to the subsequent users.
Riesgo de lesiones y daños en el instrumento
El instrumento se debe usar de manera adecuada para prevenir
descargas eléctricas, incendios, lesiones o daños materiales.
● No abrir la carcasa del instrumento.
● Lea y cumpla las "Instrucciones de seguridad elementales"
suministradas con el instrumento como folleto impreso.
● Lea y cumpla las instrucciones de seguridad incluidas en las
siguientes secciones. Se debe tener en cuenta que las
especificaciones técnicas pueden contener condiciones adicionales
para su uso.
● Guarde bien las instrucciones de seguridad elementales, así como
la documentación del producto, y entréguelas a usuarios
posteriores.
Safety Instructions
Instrucciones de seguridad
Sicherheitshinweise
Consignes de sécurité
1171.1307.42 - 05
2
Gefahr von Verletzungen und Schäden am Gerät
Betreiben Sie das Gerät immer ordnungsgemäß, um elektrischen
Schlag, Brand, Verletzungen von Personen oder Geräteschäden zu
verhindern.
● Öffnen Sie das Gerätegehäuse nicht.
● Lesen und beachten Sie die "Grundlegenden Sicherheitshinweise",
die als gedruckte Broschüre dem Gerät beiliegen.
● Lesen und beachten Sie die Sicherheitshinweise in den folgenden
Abschnitten; möglicherweise enthält das Datenblatt weitere
Hinweise zu speziellen Betriebsbedingungen.
● Bewahren Sie die "Grundlegenden Sicherheitshinweise" und die
Produktdokumentation gut auf und geben Sie diese an weitere
Benutzer des Produkts weiter.
Risque de blessures et d'endommagement de l'appareil
L'appareil doit être utilisé conformément aux prescriptions afin d'éviter
les électrocutions, incendies, dommages corporels et matériels.
● N'ouvrez pas le boîtier de l'appareil.
● Lisez et respectez les "consignes de sécurité fondamentales"
fournies avec l’appareil sous forme de brochure imprimée.
● Lisez et respectez les instructions de sécurité dans les sections
suivantes. Il ne faut pas oublier que la fiche technique peut indiquer
des conditions d’exploitation supplémentaires.
● Gardez les consignes de sécurité fondamentales et la
documentation produit dans un lieu sûr et transmettez ces
documents aux autres utilisateurs.
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R&S®TS-PSAM
1 Anwendung
1.1 Allgemeines
Anwendung
Eigenschaften des R&S TS-PSAM
Das Analoge Stimulus- und Messmodul R&S TS-PSAM eignet sich für die universelle
Testplattform R&S CompactTSVP. Das Modul wird für analoge Messaufgaben, zur
Realisierung von In-Circuit-Messungen und den R&S CompactTSVP Selbsttest verwendet. Die erdfreie Gleichspannungsversorgung des Moduls erfolgt über das zugehörige Rear-I/O Modul R&S TS-PDC.
Das Modul R&S TS-PSAM wird frontseitig in das R&S CompactTSVP-Chassis
gesteckt.
Der frontseitige Steckverbinder schließt mit der Frontplatte des R&S CompactTSVPChassis ab und wird zur Kontaktierung von Prüflingen oder Messproben verwendet.
Rückseitig ist das Modul R&S TS-PSAM mit dem cPCI-Steuerbus und dem PXI-Triggerbus verbunden. Alternativ zum frontseitigen Steckverbinder können Messignale
über den analogen Messbus des R&S CompactTSVP abgegriffen werden.
Für die DMM Funktionen steht ein LabWindows IVI DMM Treiber zur Verfügung. Alle
anderen Funktionen der Hardware werden über spezifische Erweiterungen des Treibers bedient. Wie für einen LabWindows CVI Treiber üblich, stehen Function Panels
und eine Online Hilfe zur Verfügung.
1.2 Eigenschaften des R&S TS-PSAM
1.2.1 Komponenten
Auf dem Modul R&S TS-PSAM befindet sich eine massebezogene Entladeschaltung,
eine erdfreie programmierbare Spannungsquelle und eine erdfreie Messeinheit. Diese
Komponenten können über eine Relaismatrix auf den Analogbus des R&S CompactTSVP geschaltet werden. Zur Synchronisation von Messaufgaben sind getriggerte
Messungen über den PXI-Bus und die Triggereingänge am Frontsteckverbinder möglich. Darüber hinaus stehen zwei Relaismultiplexer mit je vier Kanälen zur Verfügung.
Im Folgenden sind die wichtigsten Merkmale dieser drei Funktionsblöcke aufgeführt:
erdfreie Gleichspannungsquelle (DCS)
●
einstellbare Spannungs- und Strombegrenzung
– ±5 V, 100 mA max.
●
schnelle Einschwingzeit
●
Vierquadrantenbetrieb
●
Senseleitungen
3Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
Eigenschaften des R&S TS-PSAM
erdfreie Messeinheit (MU)
●
Messbereich DC
– 10 mV - 125 V
– 1 µA - 1 A
●
Messbereich AC
rms
– 20 mV - 125 V
– 100 µA - 1 A
●
getriggerte Messungen über den PXI Triggerbus
●
2 Trigger abgeleitet vom Messsignal mit programmierbarer Schwelle
●
4 Filter
●
16 Bit Wandler
– Samplerate 200 kHz (max.)
– Einzel- oder „Multipoint“ -Messung mit bis zu 8 k Samples Speichertiefe
Entladeschaltung (DCH)
Anwendung
●
Entladestrom 400 mA (max.)
●
Entladespannung 125V (max.)
1.2.2 Messfunktionen
Das Modul wird für analoge Messaufgaben, zur Realisierung von In-Circuit-Messungen
und den R&S CompactTSVP Selbsttest verwendet. Bei diesen Tests fungiert das
Modul als Spannungs-, Strom- und Widerstandsmesser mit einstellbarer Abtastrate.
Zur Widerstandsmessung wird die Messeinheit und die einstellbare Gleichspannungsquelle in geeigneter Weise miteinander verschaltet. Im Bedarfsfall kann die Quelle
auch mit GND verbunden werden. Die Messeinheit und die Gleichspannungsquelle
können aber auch unabhängig voneinander betrieben werden. Beim In-Circuit-Test
(ICT) werden folgende Messaufgaben von dem Modul R&S TS-PSAM durchgeführt:
●
Entladen von Kondensatoren
●
2 und 4 Draht-Widerstandsmessungen (Bild 1-1 bis Bild 1-4)
●
Kontaktierungstest
●
Kurzschlusstest
●
Verbindungstest
1.2.2.1 Widerstandsmessungen
Siehe hierzu auch Bild 1-1 bis Bild 1-4
Die Widerstandsmessung wird mit Hilfe der Gleichspannungsquelle und der Messeinheit realisiert. Es sind Zwei- und Vierdrahtmessungen möglich. Dabei werden abhängig
vom zu messenden Widerstandswert zwei unterschiedliche Verfahren angewendet. Bei
Bedarf kann die Quelle mit GND verbunden werden.
●
Modus C für kleine Widerstände
4Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
V
LO
R
x
HI
=
MUDCS
V
LO
R
x
HI
SHI
SLO
R
S
R
M
=
MUDCS
Anwendung
Eigenschaften des R&S TS-PSAM
Bei dieser Messung wird ein konstanter Strom eingeprägt und die Spannung
gemessen. (siehe Bild 1-1 und Bild 1-2)
Bild 1-1: Verschaltung bei einer 2 Draht-Widerstandsmessung im Mode C
Bild 1-2: Verschaltung bei einer 4 Draht-Widerstandsmessung im Mode C
●
Modus V für große Widerstände
Bei dieser Messung wird die Spannung eingeprägt und der Stromgemessen.
(siehe Bild 1-3 und Bild 1-4)
5Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
A
LO
R
x
HI
=
MU
DCS
A
LO
R
x
HI
SHI
SLO
R
M
R
S
=
MU
DCS
Anwendung
Eigenschaften des R&S TS-PSAM
Bild 1-3: Verschaltung bei einer 2 Draht-Widerstandsmessung im Mode V
Bild 1-4: Verschaltung bei einer 4 Draht-Widerstandsmessung im Mode V
6Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
A
B2
R
x
A1
=
R1
R2
A2
C
D
B1
CMU
DCS
1.2.2.2 ICT Messungen zusammen mit TS-PICT
Anwendung
Eigenschaften des R&S TS-PSAM
Siehe hierzu auch Bild 1-5 und Bild 1-6
In Verbindung mit dem Modul R&S TS-PICT (ICT Erweiterungsmodul) sind zusätzliche
In-Circuit-Messungen möglich. Diese sind:
●
Dioden-/Transistortest
●
geguardete Widerstandsmessungen (3, 4 und 6 Draht)
●
Impedanzmessungen (3, 4 und 6 Draht)
Hierzu stellt das Modul R&S TS-PICT eine spezielle Wechselspannungsquelle (AOS)
und Strommesseinheit (CMU) zur Verfügung.
Die Anschaltung des Prüflings erfolgt beim In-Circuit-Test (ICT) über das Modul R&S
TS-PMB (Matrixmodul B).
Bild 1-5: Verschaltung bei einer geguardeten Widerstandsmessung (6- Draht)
7Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
Anwendung
Eigenschaften R&S TS-PDC
Bild 1-6: Verschaltung bei einer geguardeten Impedanzmessung (6-Draht)
1.3 Eigenschaften R&S TS-PDC
Das Modul R&S TS-PDC dient dem Modul R&S TS-PSAM als erdfreie Gleichspannungsversorgung. Der Aufbau ist über zwei identische DC/DC-Wandler realisiert. Über
eine Eingangsspannung von 5 VDC werden folgende erdfreie Gleichspannungen
gewonnen:
●
+15 VDC ±5%, 0,5A (2x)
●
-15 VDC ±5%, 0,5A (2x)
●
+5 VDC ±5%, 0,5A (2x)
●
+3,3 VDC ±5%, 0,25A (2x)
8Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
2 Ansicht
Ansicht
Bild 2-1 zeigt das Modul R&S TS-PSAM ohne das zugehörige Rear-I/O Modul R&S
TS-PDC. Das Rear-I/O Modul R&S TS-PDC ist in Bild 2-2 abgebildet.
Bild 2-1: Ansicht des Moduls R&S TS-PSAM
9Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
Ansicht
Bild 2-2: Ansicht des Rear-I/O Moduls R&S TS-PDC
Das Modul R&S TS-PDC existiert in 3 verschiedenen Ausführungen:
●
Vergossen in einem schwarzen Gehäuse - Version bis 1.8 (1157.9804.02 obsolet)
●
Gekapselt im Metallgehäuse mit Kühlrippen - Version 1.9 (1157.9804.02 obsolet)
●
Ohne Gehäuse - Version ab 2.0 (1157.9804.12 aktuelle Version)
10Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
MU
DCH
DCS_HI
DCS_SLO
DCS_SHI
DCH_HI
a1 c2b1 b2a2 c1 d2d1
Analog Bus (AB)
GND
DCS_LO
Local
Analog Bus
(LAB)
a1 c2b1 b2a2 c1 d2d1
DCS
PXI_TRIG0..
PXI_TRIG7
XTA1, XTA2
XTI1, XTI2
XTO1, XTO2
Ge ogr aph ic
Ad dre ss ing
GA0..GA4
MU_HI
MU_LO
DCS_SLO
DCS_SHI
MU_SHI
MU_SLO
MU
SENSE
SP I Int erfa ce
Analog Bus Connector X 30CPCI Bus Connector X1 Extension Connector X 20
Front Connector X10
CP CI
Int e rfa ce
GND
CHA-GND
Isolation
AUX1, AUX2
Trigger
RACH1
RACH2
RACH3
RACH4
RACOM
RBCH1
RBCH2
RBCH3
RBCH4
RBCOM
=
~
=
~
3 Blockschaltbilder
Blockschaltbilder
Bild 3-1 zeigt das Blockschaltbild des Moduls R&S TS-PSAM und Bild 3-2 das Block-
schaltbild des Moduls R&S TS-PDC. Bild 3-3 zeigt das vereinfachte Funktionsblockschaltbild beider Module im R&S CompactTSVP.
Bild 3-1: Blockschaltbild R&S TS-PSAM
11Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
GND
-15 V
INHIBIT
X 20
COM
-15 V
COM
ON/OFF
Regulator
1
primary
DC-Transducer
Regulator
2
Blockschaltbilder
Bild 3-2: Blockschaltbild R&S TS-PDC
Bild 3-3: Funktionsblockschaltbild R&S TS-PSAM mit R&S TS-PDC im R&S CompactTSVP
12Bedienhandbuch 1142.9878.11 ─ 12
R&S®TS-PSAM
4 Aufbau
4.1 Mechanischer Aufbau R&S TS-PSAM
Aufbau
Mechanischer Aufbau R&S TS-PSAM
Siehe hierzu auch Bild 4-1.
Das Modul R&S TS-PSAM ist als langes cPCI-Einsteckmodul für den frontseitigen Einbau in den R&S CompactTSVP ausgeführt. Die Platinenhöhe des Moduls beträgt 3 HE
(134 mm). Um ein sicheres Einschieben in den Compact TSVP zu gewährleisten ist
die Frontblende mit einem Führungsstift bestückt. Die Arretierung des Moduls
geschieht mit den beiden Befestigungsschrauben der Fontblende. Der frontseitige
Steckverbinder X10 dient zum Anschluss von Prüflingen. Der Steckverbinder X30 verbindet das Modul R&S TS-PSAM mit der Analogbus-Backplane im R&S CompactTSVP. Die Steckverbinder X20/X1 verbinden das Modul R&S TS-PSAM mit der
cPCI-Backplane/PXI-Steuerbackplane.
Bild 4-1: Anordnung der Steckverbinder und LEDs am Modul R&S TS-PSAM
Tabelle 4-1: Steckverbinder des Moduls R&S TS-PSAM
Kurzzeichen Verwendung
X1 cPCI Bus
X10 Prüfling (UUT)
X20 Erweiterung (PXI), Rear-I/O
X30 Analog Bus
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