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双刀矩阵如何工作

在双刀矩阵中,很多人都无法理解这个是怎么样实现的。其实就是在一个矩阵之中,同时切换的是一对的开关,也就是两条路径被接通。

在矩阵中的每一个交叉点都是通过两个独立的开关来实现的,而且都是同时关闭或者是打开,当只有一个开关被闭合的话,将会是一种错误的状态。如果你选择X1连接到Y1,那么X1.1会连接到Y1.1,并且X1.2会连接到Y1.2。
有时候有些双刀矩阵不是由这样的封装形式构成的,一般是因为开关不可以以这样的双刀形式来使用。在这样的情况之下,两个线圈都是由同一条控制线控制的,或者是由软件合并驱动,所以,他们会表现得就像是一个东西在控制。
那么,为什么要使用双刀矩阵这样的配置呢?这样的配置在很多地方还是很有作用的。
首先是,在你需要2对测试端,比如说要使用4路的万用表测试。在4路测试中,会将Y1.1连接到V+端,Y1.2连接到I-端,Y2.1连接到V-端,Y2.2连接到I-端,这个可以实现4路万用表电阻测试。

第二个例子是,在要切换电压源,也在使用远程传感器来调节UUT的传感器–此时,双刀的配置方式就可以确保传感器跟电压源是同时被操作的。
电源的双刀的操作方式同样在控制电流,电源的反馈电流的时候很有效果的。开关的拓扑结构也趋向于减少信号的辐射,因为在更加有效的区域内,辐射天线已经被安置好。

这样的情况也会在一个源需要连接到差分系统之中–此时,开关系统会有受控的线阻抗。但是,双刀开关并不一定会很好的形成一个差分开关,因为传输的路径的电阻不会被控制,除非是在系统的差分信号上进行特别的设计。一个被设计为差分操作的开关,更偏向于创建一个低幅值的发射和拥有更好的串扰噪声,因为在一个专门设计为差分操作的系统中,路径已经被选择为附近的路径了,它拥有一个跟其他的信号线连接性能。这就意味着串扰的注入的大小就跟在其他的线路中注入的一样大,因此,就会更偏向于一个公共端的信号,而不是差分信号,如果受制路径已经可以很好地从一个差分信号中分离出来,那么发射信号也就可以取消掉了。

一个完整的可用的差分开关是Pickering的产品40-736。可以到产品介绍页查看。

(本文译者:广州虹科电子科技有限公司 郑南润 有疑问请邮件咨询:znr@hkaco.com)

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