Jahresbericht 2009 - IMMS Institut für Mikroelektronik

Abbildung 2: Kontaktierung des Mischers on-wafer mit drei
ACP Probes
ENTWICKLUNG MODULARER
TESTSYSTEME
Neben den verfügbaren PXI-Karten wie:
• HF-Downkonverter und Digitizer
• HF-Signalgeneratoren
• Relaistreiber
• Digitalkarten
• Stromversorgung
wurden auch eigene PXI-Karten zur Erweiterung der
Messmöglichkeiten entwickelt. Als Beispiel wird hier
eine PMU-Karte [11], die als 32-kanaliges Sourcemeter
eingesetzt werden kann, angeführt. Damit
war es möglich, einen Anschlusstest an 32 Pins vorzunehmen
und eine rauscharme Stromversorgung
des VCOs sicherzustellen. Herausragend ist jedoch,
dass damit Ströme bis unter 1 nA gemessen wurden,
was bisher auf PXI-Ebene nicht möglich war.
Weiterhin kann diese Karte auch als 32-kanaliges
Digitalmultimeter verwendet werden. Diese Systemerweiterung
wurde zusätzlich durch den Einsatz
von optimierten HF-Schaltern zur Messportumschaltung
ergänzt. Durch den Einsatz dieses kompakten,
erweiterbaren – eben modularen – Testsystems
konnte die gestellte Messaufgabe im Bereich bis zu
2,4 GHz realisiert werden. Darüber hinaus werden
durch das Multiplexen der Messsignale Testressourcen
eingespart.
Jahresbericht 2009 I HF-Zellen
Der Einsatz der am IMMS konfigurierten modularen
PXI-Testsysteme bietet eine Vielzahl von Vorteilen:
• Kompakte Geräteanordnung
• Übersichtliche, kurze Verkabelung
• Integration verschiedenster Messkarten
• Deutlich kürzere Messzeiten
• Flexibles Messdatenmanagement
• Modulare komplexe Messabläufe
• Spezialmessungen in Software
• Platz- und Energieeinsparung
• Schnellere Programmentwicklung
• Wiederverwendbarkeit der Programme
• Flexible Skalierbarkeit/Erweiterbarkeit
• Möglichkeit zur Datenauswertung online
ZUSAMMENFASSUNG
Am IMMS wurde eine modulare Hard- und Softwareplattform
zur Charakterisierung von HF-Zellen durch
Messungen auf PCBs und on-wafer entwickelt. Im
Zentrum dieser Entwicklungsarbeiten standen modulare
PXI-Testsysteme, die durch eigene Hardware- und
Softwaremodule ergänzt wurden. Das System aus
Hard- und Software zeichnet sich durch Modularität
und Wiederverwendbarkeit aus. Dadurch können
Entwicklungszeiten deutlich verkürzt werden. Weiterhin
wird durch die Nutzung von umfassend dokumentierten
Standard-HF-Baublöcken der Designprozess
für kundenspezifische Applikationen beschleunigt.
Entscheidend ist auch, dass sich auf Grund der einheitlichen
Messplattform die Vergleiche zwischen
unterschiedlichen technologischen Lösungen vereinfachen.
Die definierte Messumgebung erhöht die
Reproduzierbarkeit der Messbedingungen und damit
auch der Messergebnisse. Dies führt zu einem erleichterten
Datenmanagement. Die statistische Auswertung
und Visualisierung der Ergebnisse liefert außerdem
wichtige Erkenntnisse für einen sicheren und effektiveren
Schaltungsentwurf.
Björn Bieske, Themengebietsleiter HF-Systeme, Industrielle
Elektronik und Messtechnik, bjoern.bieske@imms.de
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