广东省电子电器产品监督检验所 刘林冲

一、系统结构

虚拟仪器主要是由计算机、信号调理、数据采集、总线接口和测控软件 组成。其显著特色是可使用相同的硬件系统，通过不同的软件就可以实现功能完全不同的各种测量测试仪器。虚拟仪器技术最核心的思想，使本来需要硬件实现的技术软件化(虚拟化)。虚拟仪器就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。

为了实现对晶体管特性的测量，采用基于USB总线接口高速数据采集卡，电路框图如图1所示。

采用带USB总线的DAQ接口电路由CY7C68013单片机来完成。数据采集卡还包括了16通道的A/D转换器、4路D/A转换器和32位数字I/O口以及3个32位定时器/计数器。A/D转换器AD7665基于Pulsar内核的16位、570kSPS、电荷再分配SAR型模数转换器（ADC），AD7665具有三种采样模式：极高采样速率模式（Warp模式）；快速模式（正常模式）适用于异步转换速率应用；低功耗模式（脉冲模式），适用于低功耗应用，其功耗与吞吐量呈比例关系。在一般场合，能满足数据采集要求。

二、二极管伏安特性测量仪的实现

1.测量原理

满足欧姆定律U=RI的电阻，若加在其两端的电压U与通过电阻的电流I成线性关系，这种电阻成为线性电阻。但某些器件电压与电流不成线性关系，称这些器件为非线性器件。非线性器件的电阻值用微分电阻表示：

图1 采用USB接口的数据采集卡

图3 二极管伏安特性测量程序流程图

它表示电压随电流的变化率，又叫动态电阻或特性电阻。……