低漏流继电器的单路电路拓扑及多路电路拓扑的制作方法

本发明涉及精密测量，尤其涉及一种低漏流继电器的单路电路拓扑及多路电路拓扑。

背景技术：

1、随着半导体技术和加工工艺的发展，高制成的工艺的发展，nm级晶圆加工的要求，需要用到fa级的电流测量。在仪表量测电路，信号传输链路，高精密仪表电路，ate(automatic test equipment，自动测试)，wat(wafer acceptance test，晶圆接收测试)等设备中，需要广泛的用到继电器开关，但是现有继电器开关的漏流严重影响精密测量。在实际测量系统中，继电器电路拓扑通常包括多个继电器，多个继电器综合的结果会导致继电器开关上的漏流随继电器的增加而几何级增大。在复杂总线中，随着拓扑支路的连接点增加，开关系统的漏流可以达到na级别，这对于精密测量中需要测量到0.1pa，或者0.01pa的场景而言，漏流已经远远大于测量的精度，完全无法实现电路测量的性能要求。

2、有鉴于此，有必要提出一种低漏流继电器的单路电路拓扑及多路电路拓扑以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低漏流继电器的单路电路拓扑及多路电路拓扑，用以改善现有的继电器电路拓扑漏流大的问题。

2、本发明提供了一种低漏流继电器的单路电路拓扑，包括：第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器，该第一至第五继电器均包括由外向内依次设置的外部屏蔽层、线圈、内部屏蔽层、触点开关。第一继电器的触点开关的第一端与第一外部电路连接，第一继电器的触点开关的第二端与第二继电器的触点开关的第一端连接，第二继电器的触点开关的第二端与第三继电器的触点开关的第一端连接，第三继电器的触点开关的第二端与第二外部电路连接，第四继电器的触点开关的第二端与第一继电器的第二端连接，第五继电器的触点开关的第一端与第三继电器的触点开关的第一端连接。向第一继电器的内部屏蔽层、第二继电器的内部屏蔽层、第四继电器的内部屏蔽层以及第四继电器的触点开关提供第一屏蔽信号，且第一屏蔽信号与向第一继电器的触点开关的第一端提供的第一端口信号的差值小于或等于第一预设值；向第三继电器的内部屏蔽层、第五继电器的内部屏蔽层以及第五继电器的触点开关提供第二屏蔽信号，且第二屏蔽信号与第三继电器的触点开关的第二端的第二端口信号的差值小于或等于第二预设值。该第一至第五继电器的线圈分别与控制电路连接，该第一至第五继电器的外部屏蔽层接信号地或者设备壳地。

3、本发明提供的低漏流继电器的单路电路拓扑的有益效果是：因第一屏蔽信号和第二屏蔽信号的输入，在单路电路拓扑连通时，第一继电器的触点开关的第一端与第三继电器的触点开关的第二端间链路上的敏感信号电压以及第一至第五继电器的内部屏蔽层的电压近似相等，第四继电器的两端电压近似相等，第五继电器两端的电压近似相等，实现了在连通状态下的低漏流；在单路电路拓扑断开时，第一继电器的触点开关的第一端的电压与第一继电器的内部屏蔽层的电压近似相等，第四继电器的两端电压近似相等，使得第一继电器的触点开关的第一端受到第一屏蔽信号良好的漏流保护；第三继电器的触点开关的第二端的电压与第三继电器的内部屏蔽层的电压近似相等，第五继电器两端的电压近似相等，使得第三继电器的触点开关的第二端受到第二屏蔽信号良好的漏流保护。

4、本发明还提供了一种低漏流继电器的多路电路拓扑，采用上述实施例中的低漏流继电器的单路电路拓扑，定义第一外部电路的编号为ax，第二外部电路的编号为by，单路电路拓扑的编号为swxy，第一保护电压模块的编号为lgx，第二保护电压模块的编号为rgy，0≤x≤m，0≤y≤n，m、n为正整数，第一外部电路和第二外部电路的数量不同时为1。编号中x值相等的第一外部电路以及单路电路拓扑中的第一继电器的触点开关的第一端连接，编号中y值相等的第二外部电路与单路电路拓扑中的第三继电器的触点开关的第二端连接。编号中x值相等的第一外部电路与单路电路拓扑中的第一继电器的内部屏蔽层、第二继电器的内部屏蔽层、第四继电器的内部屏蔽层以及第四继电器的触点开关的第一端连接；或者，通过与第一外部电路的编号值x相等的第一保护电压模块，将编号中与x值相等的第一外部电路与单路电路拓扑中的第一继电器的内部屏蔽层、第二继电器的内部屏蔽层、第四继电器的内部屏蔽层以及第四继电器的触点开关的第一端连接。编号中y值相等的第二外部电路与单路电路拓扑中的第三继电器的内部屏蔽层、第五继电器的内部屏蔽层以及第五继电器的触点开关的第二端连接；或者，通过与第二外部电路的编号中y值相等的第二保护电压模块，将编号中y值相等的第二外部电路与单路电路拓扑中的第三继电器的内部屏蔽层、第五继电器的内部屏蔽层以及第五继电器的触点开关的第二端连接。

5、本发明提供的低漏流继电器的多路电路拓扑的有益效果是：通过第一外部电路，为与该第一外部电路的编号中x值相等的连通支路中第一继电器的触点开关第一端至第二继电器的触点开关第二端的路径提供低漏流保护，并为与该第一外部电路的编号中x值相等的断开支路中第一继电器的第一端提供低漏流保护；或者，通过第一保护电压模块，为与该第一保护电压模块的编号中x值相等的连通支路中第一继电器的触点开关第一端至第二继电器的触点开关第二端的路径提供低漏流保护，并为与该第一保护电压模块的编号中x值相等的断开支路中第一继电器的第一端提供低漏流保护。通过第二外部电路，为与该第二外部电路的编号中y值相等的连通支路中第三继电器的触点开关第一端至第三继电器的触点开关第二端的路径提供低漏流保护，并为与该第二外部电路的编号中y值相等的断开支路中第三继电器的第二端提供低漏流保护；或者，通过第二保护电压模块，为与该第二保护电压模块的编号中y值相等的连通支路中第三继电器的触点开关第一端至第三继电器的触点开关第二端的路径提供低漏流保护，并为与该第二保护电压模块的编号中y值相等的断开支路中第三继电器的第二端提供低漏流保护。

6、本发明还提供了一种低漏流继电器的多路电路拓扑，采用上述实施例中的低漏流继电器的单路电路拓扑，定义第一外部电路的编号为ax，第二外部电路的编号为by，单路电路拓扑的编号为swxy，第一保护电压模块的编号为lgx，第二保护电压模块的编号为rgy，0≤x≤m，0≤y≤n，m、n为正整数，第一外部电路和第二外部电路的数量不同时为1。编号中x值相等的第一外部电路与单路电路拓扑中第一继电器的触点开关的第一端连接，编号中y值相等的第二外部电路与单路电路拓扑中第三继电器的触点开关的第二端连接。编号中x值相等的第一外部电路与单路电路拓扑中的第一继电器的内部屏蔽层、第二继电器的内部屏蔽层、第四继电器的内部屏蔽层以及第四继电器的触点开关的第一端连接；或者，通过与第一外部电路的编号值x相等的第一保护电压模块，将编号中与x值相等的第一外部电路与单路电路拓扑中的第一继电器的内部屏蔽层、第二继电器的内部屏蔽层、第四继电器的内部屏蔽层以及第四继电器的触点开关的第一端连接。编号中y值相等的单路电路拓扑中第三继电器的内部屏蔽层、第五继电器的内部屏蔽层以及第五继电器的触点开关第二端通过屏蔽信号开关连接在一起，并分别与对应的x值编号的第三继电器的触点开关的第一端相连，编号中y值相等的单路电路拓扑中第五继电器的触点开关第二端连接在一起。

7、本发明提供的低漏流继电器的多路电路拓扑的有益效果是：通过第一外部电路，为与该第一外部电路的编号中x值相等的连通支路中第一继电器的触点开关第一端至第二继电器的触点开关第二端的路径提供低漏流保护，并为与该第一外部电路的编号中x值相等的断开支路中第一继电器的第一端提供低漏流保护；或者，通过第一保护电压模块，为与该第一保护电压模块的编号中x值相等的连通支路中第一继电器的触点开关第一端至第二继电器的触点开关第二端的路径提供低漏流保护，并为与该第一保护电压模块的编号中x值相等的断开支路中第一继电器的第一端提供低漏流保护。当屏蔽信号开关连通时，通过与该屏蔽信号开关所在单路电路拓扑的编号中x值相等的第一外部电路或第一保护电压模块为该单路电路拓扑中第三继电器的触点开关第一端至第三继电器的触点开关第二端的路径提供低漏流保护。编号中y值相等的连通支路为与其编号中y值相等的断开支路提供低漏流保护。