电路保护环

1. 弱弱的问一下 什么是Guard ring

芯片上相邻的NMOS和PMOS会交换少子而触发latchup。保护环配合背栅接触孔可以吸收绝大部分的空穴和少子，从而使得寄生的双极型晶体管无法导通（BJT管导通的时候会形成一个正反馈电路，对电路影响十分大），这样可以保护电路正常工作，所以就叫保护环~

2. 如何用摇表测出电线短路位置

用摇表只能测出电线短路，不能测出具体的短路位置。

摇表测出电线短路是将两内根测线分别与三根芯线接触，电缆的另一端开路，若测试的两相阻值为零，即是短路相。

摇表也称兆欧表，主要用于测量电气设备的绝缘电阻。摇容表的额定电压有500、1000、2500V、5000V，10000V等几种，有手摇式和电子式。

(2)电路保护环扩展阅读：

准备工作

兆欧表在工作时，自身产生高电压，而测量对象又是电气设备，所以必须正确使用，否则就会造成人身或设备事故。使用前，首先要做好以下各种准备

（1）测量前必须将被测设备电源切断，并对地短路放电，决不允许设备带电进行测量，以保证人身和设备的安全。

（2）对可能感应出高压电的设备，必须消除这种可能性后，才能进行测量。

（3）被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。

（4）测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态，主要检查其“0”和“∞”两点。即摇动手柄，使电机达到额定转速，兆欧表在短路时应指在“0”位置，开路时应指在“∞”位置。

（5）兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。

3. 问下问题~知道的朋友告诉下

RPR的简称Resilient Packet Ring弹性分组环（802.17）, 从字眼我们可以看出这个技术的三个特点，
首先是Resilient(弹性的)，这个比较复杂我们后面慢慢谈谈这些弹性的优点。
再次是Packet(包),这个技术基于包的传送。
最后是Ring(环),包的传送要建立在Ring这种拓扑结构上。而且是一种双环结构，每个环上最大的带宽1.25Gbit/s, 双环最大带宽2.5Gbit/s. 外环携带内环数据包的管理字节，内环携带外环的管理字节。这样，双环互为保护和备份。
我们来谈谈“弹性”带来的优点：
1、业务分级，将业务分为A，B，C3级。其中A细分为两级，B细分为两级。数据类型实际上被分为5级，每一级有不同的QoS，保证业务的区分度，分别对应实时业务，非实时业务和尽力传送。
2、拓扑自动发现，保证了对环上新增和移去的节点，动态实现拓扑结构更新。如果要增加或者减少RPR上的总带宽，则可以结合LCAS功能来实现。使用LCAS可以动态的调整带宽，而不影响原有业务。
3、空间重用，RPR单播帧在目的节点剥离的机制，实现了环上带宽的空间重用。环上带宽可以几个点的业务共用，带宽利用率提高。
4、公平算法，RPR内环和外环都支持独立的公平算法。公平算法保证了低优先级的B_EIR和C类业务在RPR环上的公平接入。通过设置公平算法的权重，可以使不同的结点具有不同的接入速率。节点可以分别在外环和内环上设置不同的权重。
5、保护：wrapping+string, wrapping相当于断纤处环回，倒换时间快，但是路径不是最优。String保护模式倒换时间慢，但选择最优路径。
目前，电信业的开放和互联网的发展，致使网络与通信正以前所未有的速度迅猛发展。住宅用户和各类商业用户对带宽的要求越来越高，且业务的发展和宽带的增加之间相辅相成。从网络发展的角度看，以太网（Ethernet)因其简单性、易扩展性及其高的性价比，在局域网（LAN）中已占主导地位。超过95%的用户用以太网连接其内部网络，且正以每3-5年10倍的速度增长。10Mbit/s,100Mbit/s,和1Gbit/s的以太网已广泛应用，10Gbit/s也即将商用化。同时，在广域网（WAN）方面，基于同步数字序列（SDH）和密集波分复用（DWDM）的骨干网传输速率已达到Tbit/s。但在城域网（MSN）方面，无论是光纤分布式数字接口（FDDI），帧中继（FR），异步传输模式（ATM），（SDH）等传输效率一般都不是很高，无法跟上LAN和WAN的发展，成为整个网络的瓶颈，严重阻碍了WAN端到端的服务潜力。同时，这些技术又是基于语音传输为基础的。虽然这些技术具有高可靠性和技术成熟等优点，但它们基于“专线”的方式，需要预先确定所需的带宽，这与数据业务突发性的特点显然是相背道的。这样，就导致了光传输带宽的浪费。许多研究表明，专线带宽的利用率不足50%，多数情况下不超过20%。其次，原来的传输多数是用点到点为基础的，而数据业务常需要点到多点的传输。这种情况下，以前者来适应后者，又必然要浪费大量的带宽。此外，从提供新业务的角度来看，由于网络下层承载技术往往需要一定时间来提供与管理，由开始计划到完成一条回路一般需要几周甚至几月的时间，这将严重阻碍新数据业务的提供。再有，从成本上考虑，显而易见，目前的MAN技术也不占有任何优势。
建立良好的MAN，首先需要有一个价格合理、扩展性好的解决方案来适应不断膨胀的IP流量和光纤带宽的增长，其次要能够对各种不同的IP业务进行优化，以最少的中间电路层在分组交换网上传输IP业务。同时，还必须支持现有的传统语音业务，因为这仍是运营商的重要收入来源，且来应该在达到可接受的Qos保证时降低系统的复杂性和费用。由于MAN中存在大量的光环形网，充分利用其优点和特点更是非常必要。IP领域很早就认识到了环形网络结构的价值，发展了像令牌环，FDDI等解决方案。但这些方案都无法满足上述MAN的需要，也无法满足在拥塞情况下维持高的带宽利用率和转发量、保证节点间的平衡、迅速从节点或传输媒体故障中恢复、即可插可用等IP传输和业务传递发展需要。因此，并不适用于新一代的MAN。
为了解决上述MAN存在的问题，在城域范围内构建新的环形拓扑结构，通过传输类似以太网结构的分组来提供各种增强型业务，在不降低网络性能和可靠性的前提下提供更加经济的MAN解决方案。2000年11月，IEEE802.17工作组正式成立，目标是开发一个PRP（Resilient Packet Rings)标准，优化在MAN拓扑环上数据包的传输。该技术结合了以太网的实用性和光设备的强大功能，利用空分复用、统计复用和保护环提高了带宽的利用率，使得协议开销最小，实现了节点对网络资源的公平利用。同时，还支持业务分级（SLA）以及即插即用等特性。该技术打破了LAN与WAN的接入瓶颈，将MAN转变为快速、简单、可靠、能及时提供丰富增值业务的带宽网络，为运营商、网络服务提供商提供了一种全新、有效的MAN的城域接入网解决方案，并预计到2003年制定出最终协议标准。而目前由于国际上还未形成统一标准，还有许多问题未达成一致意见，本文以下几部分的内容综合参考了各种提案中较为一致的意见，同时也阐述了笔者在相关问题上的看法。
RPR关键技术
SONET采用了固定时隙分配技术来执行带宽分配和服务保护，以太网则依赖于以太网网桥或IP路由器来实现带宽分配管理和服务保证。这样，当使用SONET时，网络使用效率不高。当使用以太网交换机时，网络的服务质量又得不到保证。考虑到带宽市场的潜力、兼容性、技术特点、技术可行性和经济可行性等5个标准，RPR采用了以缓存器插入环（BIR）为基础的优化的MAC协议来弥补这些缺陷，提供下一代接入网所要求的恢复能力、有保证的服务质量和可管理能力。
1.网络结构与协议分层
网络拓扑基于两个反方向传输的环，相邻节点通过一对光纤连接。节点间使用光纤连接并可采用WDM进行扩容。节点具有以太网接口，可直接与路由器相联。RPR的内环和外环都作为工作信道来传送简化的SDH，或者以太网帧格式和RPR协议封装的数据帧和控制帧。从网络结构可以看出，RPR支持多播传输和点到点的连接，因此更利于数据业务的传送。此外，当发现节点网元或光纤传输失效时，RPR执行快速自动保护倒换机制，数据会在50ms内转换到无故障通路，这样就提高了网络的健壮性。
从开放式系统互联模型（OSI）出发，在总结多种协议 参考模型的基础上，给出普遍认同的RPR协议参考模型。可以看出。RPR网络必须要完成的功能包括：支持多种物理层（PHY）技术，介质访问控制（MAC）客户层处理，MAC与MAC控制技术，运行、管理、维护、与操作（OAM&P），兼容性能考虑等。其中，PHY可采用Ethernet,SDH或WDM,因此对上层也是透明的。而MAC与MAC控制技术是RPR最主要，也是最基本的功能，是标准化组织研究的重点。前者主要内容是数据传输操作控制，而后者主要包括流量控制、业务等级支持（SLA）、拓扑自动识别、保护倒换等功能。
2.基本MAC协议
RPR的基本MAC结构是一个BIR，在任何一个节点都存在3个缓存，即发送缓存、接收缓存和转发缓存。如果目的地不是本地，则通过转发缓存发出。而本节点的报文则通过发送缓存发送数据。
RPR支持空分复用技术，即传输的数据报文在目的节点而不是在源节点被取出。节点11到节点2，以节点3到节点6的报文传送是完全不影响的。这样，网络不但能为传送的报文提供最短的传输路径，且仅占用户源和目的站之间的线路，环路上的其他部分可同时供其他站点使用，因此提高了带宽的利用率。
3.流量控制
由于RPR网络资源是基于共享的，同时目的地取出报文的方式又使得环上有超过一个节点同时传送信息，这就引发了流量控制的问题。如果不进行节点接入控制，每个节点随意访问将会出现网络拥塞，增加端到端的时延和丢帧率。在极端情况下，会出现完全的“饥饿”状态，即节点的带宽完全被上游的流量所占用，而本节点流量无法接入。图4中，如果节点11流往节点8和节点8流往节点10存在的流量都比较大，节点9可以传送数据的机会就比较少。如果节点9总是被上游的流量所“覆盖”，它就会完全“饥饿”。这种情况下，就提出了所谓“公平性”性能问题，即MA应该对环上所有节点支持上层客户“公平地”接入下层介质。
任何一种公平性的具体的实现都是通过一些接入算法和一些控制信息协调实现的（如Cisco公司提出的SRP-fa等）。具体算法的选择是RPR标准化组织的主要内容之一。
4.SLA支持和带宽管理
为了适应MAN客户种类繁多、交换粒度差异大的特点，除流量控制外，RPR还必须有一套灵活的动态带宽管理和多等级承载业务SLA保证机制，以满足不同业务对传输延时、抖动、、差错率的不同要求。
虽然已提交的RPR提案中对业务等级的定义与细节描述不尽相同，但总体上看，大致可以归纳为3种：用于业务速率恒定的情况固定带宽业务，用于有承诺带宽并且允许一定突发数据的可变带宽业务，与传统IP中的业务等级类似的尽力而为的业务。数据流在进入环路时首先被分类、调度，然后根据不同的优先级标识，被放入不同的缓存区。RPR对于第一种情况一般是采用带宽预留的方式来保证其传送，而对后两种则采用了动态的带宽分配方式。这样，不但提高了带宽的利用率，同时实现了对数据突发业务的语音等其他业务的有效支持。
5.拓扑自动识别
在RPR环结构中，每个节点均有上下两个相邻节点，网络结构相当简单。正常状态下，节点间没有任何关于拓扑信息的更新。而当环初始化、新节点加入环中或需环路保护倒换时，RPR进入自动拓扑识别模式。触发器触发节点向环上的所有的节点发送第二层消息，节点可根据此消息判断有哪些节点处于环形拓扑结构中，在环的两个方向上达到其它节点需要几跳以及环上每段光纤的状态。这样，在网络运行过程中，每个节点都详细地掌握着网络的拓扑图和每条链路的状态。
基于此，网络不但实现了即插即用的特点，同时当网络发生故障时，故障点的两侧节点向其他节点广播故障消息，然后每个节点得知每个节点和每条链路的现状，这样节点可根据业务服务等级的要求进行基于源路由的业务倒换。
6.保护倒换机制
如上所述，RPR是通过正反传输方向两个光环进行组网的，这种组网方式使得RPR具有很强的健壮性。当一光环切断或某一网元失效时，RPR可通过第二层的保护机制自动为数据包切换到另一环路上，即使两个环路都失效，网络仍能工作。
保护倒换机制主要有两种：采用源路由的保护机制和采用卷绕的保护机制。采用卷绕的保护机制为，当一传输光环线路失效时，通过信令通知网络节点，在失效处两端节点处绕回。因此，业务流要先沿原路到达环回处，才被切换到另一环路去，再环回，最终达到目的节点。采用源路由的保护机制，RPR则不同。当一传输光环线路失效时，失效处两端节点会发出第二层的控制信令沿光纤方向通知各个节点。业务流源节点接受到这个信息后，立即向另一个方向的光纤上发送报文，从而实现保护倒换。同时，在保护切换时，节点会考虑业务流不同的服务等级，根据同一节点的切换原则，依次向反方向环切换业务。两种机制都能在50ms的时间里完成保护倒换功能。而基于源路由切换保护机制由于不需要“折回”，因此保护倒换时间更短，同时也更能节约带宽。
RPR特点与发展现状
综上所述，通过结合第二层简单的交换技术和现代光网络设备传输能力、带宽有效性和低的协议开销等性能，RPR体现出很多的优点。
1.带宽效率
传统的SDH网络需要环带宽的50%作为冗余，RPR则不然，它把两个反方向旋转的环都利用起来，用于传送和控制数据业务流。此外，RPR还利用目的地报文提取的方式实现了环路带宽的空间重新利用。这样，就大大提高了带宽的利用效率。
2.保护机制
RPR可以提供在故障出先后50ms时间内的自动保护倒换业务，这就与SDH的ASP相类似，为用户提供了99.999%的服务时间。此外，业务流的优先机制确保了优先级高的业务流能够得到适当的处理，以满足实时性业务的需求。
3.简单的业务提供 RPR的目标之一是分布式接入、快速保护和业务的自动重建为节点的快速插入和删除提供了即插即用机制。RPR也是一项在环内使用共享带宽的分组交换技术，每一个节点都知道环的可用容量。在传统的电路交换模式下，全网格型连接需要O（n2)个点到点连接，而RPR只需要一个与环的业务连接，这样就大大简化了工作。
此外，RPR的数据通信速率可达1-10Gbit/s。RPR网络支持SLA，可满足用户对服务等级的严格要求，支持端到端的传输服务等级。充分简化了网络层次，消除了功能上的重复性。易管理和操作，对资源和流量都采用分布式的方式进行管理，管理信息丰富。RPR还可以及时提供新服务和迅速对网络进行升级。与现有的技术，如SDH，以太网，ATM等相比，RPR无疑具有更强的优越性和更广的应用前景。
目前，虽然IEEE802.17工作组还在进行RPR标准指定和测试工作，RPR的正式商用还要在一年以后，但由于预期的良好市场前景，许多公司都已推出了不同的非标准RPR城域交换产品，以期在激烈的市场竞争中占的先机。最具代表性的产品有Cisco的DPT/SRP，Nortel网络的InterWan,以及Luminous的PacketWave等。相应地，一些大的半导体生产厂商也推出或即将推出RPRMAC层芯片，比如Vitesse与Nortel合作，推出的支持GFP的RPR芯片VSC9129，Conexant推出了CX29950RingMaker环路处理单元。但在正式标准未出台前，以上方案都属于前瞻性的技术。虽然每个供应商都承诺，一旦802.17标准出台，就改造其产品以符合802.17标准，但在规范形成前造就事实上的工业标准以影响标准的制定也是所有厂商的目的。
RPR是一种新型的网络结构和技术，是应下一代MAN的要求而设计的。RPR一经提出，便受到各方面的青睐。然而，该技术还处于早期研究与探索阶段，相关的MAC和PHY还需进一步的标准化。但是由于其集IP的智能化、以太网的经济性和光纤环网的高带宽效率和可靠于一身，业界普遍对它的市场前景表示乐观。相信随着标准化工作的进一步开展和市场的进一步扩大，RPR必将成为满足新一代带宽IP MAN所采用的最佳技术之一。
1、非梅毒螺旋体抗原血清试验：用心磷脂做抗原，检查血清中的抗心磷脂脂抗体，即反应素，属于这一类的试验的VDRL试验，USR试验及RPR（快血清反应素）试验，可作定量测定，可用于观察疗效，判断是否复发及再感染，
2、梅毒螺旋体特异性抗原血清试验：用活的或死的梅毒螺旋体或其成份来测抗螺旋体抗体，属于这一类的试验有荧光螺旋体吸收试验FTA-ABS;梅毒螺旋体血凝试验TPHA：这类试验的特异性强，可用作证实试验，但不能用作观察疗效，判断复发及再感染。
梅毒是由梅毒螺旋体引起的一种性病。感染梅毒后，人体内会产生两类抗体，类是直接针对梅毒螺旋体的抗体，另一类则是针对类脂质的抗体。针对类脂质的抗体因不直接针对梅毒螺旋体，因此无特异性，除感染梅毒外，患另外一些疾病以及生理状况的改变，体内也可能产生低滴度的抗类脂质抗体。诊断梅毒时，所做的梅毒血清学检查即检测这两类抗体。前面提到的RPR试验，即为检测类脂质抗体的实验；而TPHA则为直接检测梅毒螺旋体的实验。因RPR是检测类脂质抗体，而不是直接检测抗梅毒螺旋体抗体的实验，因而无特异性，凡能导致产生类脂质抗体的疾病，均能使RPR阳性。除梅毒外，患上呼吸道感染、肺炎、活动性肺结核、风湿性心脏病、亚急性细菌性心内膜炎、传染性肝炎、肝硬化、慢性肾炎、钩端螺旋体病、麻风、疟疾、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮及海洛因成瘾等，都可导致RPR阳性。
梅毒以外其他原因造成的RPR阳性有一个特点，滴度一般较低，小于1：8。RPR实验容易出现假阳性，医生常同时做特异性较强的TPHA实验来证实梅毒诊断。值得一提的是，TPHA等直接针对梅毒螺旋体的特异性实验，在一般人中也有1%的假阳性。国内曾报道某医院内科住院患者中，TPHA阳性者竟有一半是假阳性。已知可造成TPHA阳性的疾病有：类风湿性关节炎、红斑狼疮、糖尿病、结肠癌、淋巴肉瘤、丙型肝炎、肝硬化、AIDS、麻风、生殖器疱疹、海洛因成瘾等。
除疾病外，某些生理状况的改变，如妊娠，也可导致RPR及TPHA阳性。特别值得一提的是，老年人梅毒血清学检查，假阳性率较一般人高，有报道可达2%。许多老年人患常见的内科疾病，也可导致梅毒化验阳性。不久前，国内某医院报道，他们收治的5例63~80岁老年内科疾病患者，分别患冠心病、脑血管疾病、糖尿病及白血病，住院期间，均出现过RPR和TPHA阳性。
梅毒血清学检查是诊断梅毒的重要依据，但不是唯一依据。诊断梅毒，除依据化验结果外，更重要的依据是详细了解患者的生活史和既往病史，以及详细的体查。综合分析后慎重作出判断，才能避免梅毒化验结果假阳性造成的误诊

参考资料： http://ke..com/view/898392.htm?fr=ala0_1

4. 测量绝缘电阻使用什么仪器

用绝缘电阻测试仪,或者绝缘摇表测试。传统的测试法是手摇式发电测试绝缘电阻,但电压最高只有2500V。现在很多都是电子式摇表,用电池驱动，电压最高可以达到10000-12000V。

5. 请问你所说的测绝缘电阻的“保护环”如何应用，是个什么样的电路谢谢。

保护环是测试仪上接地端子上连接一根线，这根线另一端接到测试线芯绝缘上，离开测试导体2~3毫米，绕绝缘一圈形成环。主要是避免外加杂散电流影响测试性能。

6. 电路绝缘电阻用兆欧表测量多少合适

兆欧表是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表，它由一个手摇发电机、表头和三个接线柱（即L：线路端、E：接地端、G：屏蔽端）组成。摇表的选用原则（1）额定电压等级的选择。一般情况下，额定电压在500V以下的设备，应选用500V或1000V的摇表；额定电压在500V以上的设备，选用1000V~2500V的摇表。（2）电阻量程范围的选择。摇表的表盘刻度线上有两个小黑点，小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。3、摇表的使用注意事项（1)应按设备的电压等级选择摇表，对于低压电气设备，应选用500伏摇表，若用额定电压过高的摇表去测量低压绝缘，可能把绝缘击穿；(2)测量绝缘电阻以前，应切断被测设备的电源，并进行短路放电，放电的目的是为了保障人身和设备的安全，并使测量结果准确；(3)摇表的连线应是绝缘良好的两条分开的单根线(最好是两色)，两根连线不要缠绞在一起，最好不使连线与地面接触，以免因连线绝缘不良而引起误差；(4)测量前先将摇表进行一次开路和短路试验，检查摇表是否良好，若将两连接线开路摇动手柄，指针应指在∞(无穷大)处，这时如把两连线头瞬间短接一下，指针应指在0处，此时说明摇表是良好的，否则摇表是有误差的；(5)在测量时，一手按着摇表外壳(以防摇表振动)。当表针指示为0时，应立即停止摇动，以免烧表；(6)测量时，应将摇表置于水平位置，以每分钟大约120转的速度转动发电机的摇把；(7)在摇表未停止转动或被测设备未进行放电之前，不要用手触及被测部分和仪表的接线柱或拆除连线，以免触电；(8)如遇天气潮湿或测电缆的绝缘电阻时，应接上屏蔽接线端子G(或叫保护环)，以消除绝缘物表面泄漏电流的影响；(9)禁止在雷电或潮湿天气和在邻近有带高压电设备的情况下，用摇表测量设备绝缘；(10)测量完毕后，应将被测设备放电。4、测量绝缘电阻的作用和阻值判断作用测量电气设备绝缘电阻是检查其绝缘状态最简便的辅助方法。由所测绝缘电阻能发现电气设备导电部分影响绝缘的异物，绝缘局部或整体受潮和脏污，绝缘油严重劣化、绝缘击穿和严重热老化等缺陷。绝缘阻值判断(1)、所测绝缘电阻应等于或大于一般容许的数值，各种电器的具体规定不一样，最低限值：低压设备0.5MΩ，3-10KV300MΩ、20-35KV为400MΩ、63-220KV为800MΩ、500KV为3000MΩ。(2)、将所测得数值与出厂、交接、历年的数值进行比较，与前一次测试结果相比应无显著变化，一般不低于上次值的70%。(3)、35kV及以上变压器应测量吸收比，一般不低于1.3。（吸收比计算：60秒所测绝缘电阻比15秒所测绝缘电阻）。

7. 兆欧表怎么接线

高阻表有三个端子：一个是“L”，即线端，一个是“e”，即接地端，一个是“g”，即屏蔽端（也称保护环）。

一般情况下，被测绝缘电阻接在“L”端和“e”端之间，但当被测绝缘子表面泄漏严重时，屏蔽环或未被测部分必须接在“g”端。

这样，泄漏电流通过屏蔽端子“g”直接流回发电机负端，形成回路，而不是通过兆欧表的测量机构（动圈），从而从根本上消除了表面泄漏电流的影响，特别是测量电缆芯线与表面之间的绝缘电阻时，必须连接屏蔽端子按钮“g”。

因为当空气湿度大或电缆绝缘表面不干净时，表面的泄漏电流会很大，为防止被测物泄漏对内绝缘测量的影响，一般在电缆表面加金属屏蔽环与兆欧表“G”端连接。

(7)电路保护环扩展阅读：

使用注意事项：

1、根据被测设备的耐压水平，选用不同的输出电压高阻表，一般情况下，对于绝缘耐压小于500V的低压电器，应在电动机绕组、变压器绕组和接地之间选择绝缘耐压小于500V的兆欧表进行试验。高压高阻表不能用于低压电阻设备的试验，以防损坏设备绝缘结构。

2、在遥测过程中，如果兆欧表的指示器为零，而发电机在遥测过程中感觉“硬”，则表示被测电路短路，为了防止损坏仪器，不要继续用力摇动手柄。

3、试验结束后，仪器中的滤波电容器仍带电，试验端子应短路，防止触电。

4、在电路测试期间，确保电路与电源断开。

8. 什么是Latch-up效应，试分析CMOS电路产生Latch-up效应的原因，通常使用哪些方法来防止或抑制Latch-up效应

Latch up 的定义
􀂃 Latch up 最易产生在易受外部干扰的I/O电路处, 也偶尔
发生在内部电路
􀂃 Latch up 是指cmos晶片中, 在电源power VDD和地线
GND(VSS)之间由于寄生的PNP和NPN双极性BJT相互
影响而产生的一低阻抗通路, 它的存在会使VDD和
GND之间产生大电流
􀂃 随着IC制造工艺的发展, 封装密度和集成度越来越高,
产生Latch up的可能性会越来越大
􀂃 Latch up 产生的过度电流量可能会使芯片产生永久性的
破坏, Latch up 的防范是IC Layout 的最重要措施之一
Latch up 的原理图分析
Latch up 的原理分析Q1为一垂直式PNP BJT, 基极(base)是nwell, 基极到
集电极(collector)的增益可达数百倍；Q2是一侧面式的
NPN BJT，基极为P substrate，到集电极的增益可达数
十倍；Rwell是nwell的寄生电阻；Rsub是substrate电
阻。
以上四元件构成可控硅（SCR）电路，当无外界干
扰未引起触发时，两个BJT处于截止状态，集电极电流
是C-B的反向漏电流构成，电流增益非常小，此时
Latch up不会产生。当其中一个BJT的集电极电流受外
部干扰突然增加到一定值时，会反馈至另一个BJT，从
而使两个BJT因触发而导通，VDD至GND（VSS）间
形成低抗通路，Latch up由此而产生。
CMOS电路中的寄生双极型晶体管部分出现闩锁，必须满足以下几个条件：
(1) 电路要能进行开关转换,其相关的PNPN结构的回路增益必须大于1
即 βnpn*βpnp >1，在最近的研究中,把闩锁产生的条件用寄生双极晶体管的有效注入效率和小信号电流增益来表达。即
(2) 必须存在一种偏置条件，使两只双极型晶体管导通的时间足够长，以使
通过阻塞结的电流能达到定义的开关转换电流的水平。一般来说，双极管的导通都是由流过一个或两个发射极/基极旁路电阻的外部激发电流所引起的。
(3) 偏置电源和有关的电路，必须能够提供至少等于PNPN结构脱离阻塞态
所需开关转换电流和必须能提供至少等于使其达到闩锁态的保持电流。
闩锁的触发方式：
(1) 输入或输出节点的上冲或下冲的触发，使第一个双极型晶体管导通，然
后再使第二个双极型晶体管导通。当流入寄生PNPN结构的总电流达到开关转换电流时，闩锁就发生。
(2) 当流过阱-衬底结的雪崩电流，光电流及位移电流，，同时通过两个旁路
电阻RW，RS时，旁路电阻较大的晶体管先导通。然而要使闩锁发生，第二个双极型晶体管必须导通。同时通过PNPN结构的总电流必须达到开关转换电流。
(3) 当出现穿通,场穿通时，低阻通路一般发生在电源和地线之间，或者发
生在电源和衬底发生器之间。在源-漏发生雪崩击穿的情况下，低阻通路发生在电源和信号线之间，或者发生在信号线和衬底发生器之间。这些来源于穿通，场穿通或漏结雪崩的电流，一旦PNPN结构的电流达到用取消被激发晶体管旁路电阻形成的三极管结构计算的开关转换电流时，至少会发生瞬时闩锁，若总电流也能达到四极管结构开关转换电流，即闩锁将维持下去。
闩锁的防止技术：
体硅CMOS中的闩锁效应起因于寄生NPN和PNP双极晶体管形成的PNPN
结构，若能使两只晶体管的小信号电流增益之和小于1，闩锁就可防止。一是将双极型晶体管的特性破坏掉，即通过改进CMOS制造工艺，用减少载流子运输或注入的方法来达到破坏双极型晶体管作用的目的，例如，掺金，中子辐射形成基区阻碍电场以及形成肖特基源/漏势垒等。二是将两个双极型晶体管间的耦合去掉，即防止一只双极管导通另一只双极管，这可通过版图设计和工艺技术来实现。版图设计去耦技术包括：
版图级抗闩锁措施：
(1) 加粗电源线和地线,合理布局电源接触孔,减小横向电流密度和串联电阻.
采用接衬底的环形VDD电源线,并尽可能将衬底背面接VDD.增加电源VDD和VSS接触孔,并加大接触面积.对每一个接VDD的孔都要在相邻的阱中配以对应的VSS接触孔,以便增加并行的电流通路.尽量使VDD和VSS的接触孔的长边相互平行.接VDD的孔尽可能安排得离阱远些.接VSS的孔尽可能安排在p阱的所有边上.
(2) 加多子保护环或少子保护环。其中多子保护环主要可以减少RS和RW；
少子环可以预先收集少子，减小横向三极管的β值，从而到达减小闩锁效应的目的。
工艺级抗闩锁措施：
(1) 降低少数载流子的寿命可以减少寄生双极型晶体管的电流增益，一般使
用金掺杂或中子辐射技术，但此方法不易控制且也会导致漏电流的增加。
(2) 倒转阱技术，可以减小寄生三极管的阱电阻，防止寄生三极管EB结导
通。倒转阱如下图所示：
(3) 另一种减少闩锁效应的方法，是将器件制作于重掺杂衬底上的低掺杂外
延层中。重掺杂衬底提供一个收集电流的高传导路径，降低了RS，若在阱中加入重掺杂的p+埋层(或倒转阱)，又可降低RW。实验证明,此方法制造的CMOS电路有很高的抗闩锁能力。
(4) 闩锁亦可通过沟槽隔离结构来加以避开。在此技术中，利用非等向反应
离子溅射刻蚀，刻蚀出一个比阱还要深的隔离沟槽。接着在沟槽的底部和侧壁上生长一热氧化层，然后淀积多晶硅或二氧化硅，以将沟槽填满。因为n沟道与p沟道MOSFET被沟槽所隔开，所以此种方法可以消除闩锁。
以上措施都是对传统CMOS工艺技术的改造，更先进的工艺技术如SOI(Silicon on Insulator)等能从根本上来消除闩锁产生，但工艺技术相对来讲要复杂一些。
电路应用级抗闩锁措施：
(1) 要特别注意电源跳动。防止电感元件的反向感应电动势或电网噪声窜入CMOS电路，引起CMOS电路瞬时击穿而触发闩锁效应.因此在电源线较长的地方,要注意电源退耦，此外还要注意对电火花箝位。
(2) 防止寄生晶体管的EB结正偏。输入信号不得超过电源电压，如果超过这个范围，应加限流电阻。因为输入信号一旦超过电源电压,就可能使EB结正偏而使电路发生闩锁。输出端不宜接大电容,一般应小于0.01uF.
(3) 电流限制。CMOS的功耗很低,所以在设计CMOS系统的电源时，系统实际需要多少电流就供给它多少电流，电源的输出电流能力不要太大。从寄生可控硅的击穿特性中可以看出，如果电源电流小于可控硅的维持电流，那么即使寄生可控硅有触发的机会，也不能维持闩锁，可通过加限流电阻来达到抑制闩锁的目的。
综上所述,CMOS电路具有其它电路无法比拟的低功耗的优点，是在ULSI领域最有前途的电路结构。但传统CMOS电路的工艺技术会产生与生俱来的闩锁效应(当然必须满足闩锁形成的三个条件)，从而限制了它的应用。一般可以从版图设计，工艺过程及电路应用等方面采取各种技术措施，尽可能地避免，降低或消除闩锁的形成，从而为CMOS电路的广泛应用奠定基础。
版图设计时，要尽量降低电路密度，衬底和阱的串联电阻，伪收集极的引入，可以切断形成闩锁的回路。设计工艺时，可以采用适量的金掺杂，深阱，高能离子注入形成倒转阱，低阻外延技术等来降低寄生晶体管的电流增益和串联电阻；沟槽隔离基本上可以完全切断形成闩锁的回路；更先进的SOI技术可以完全消除闩锁的形成。电路应用时,要尽量避免噪声的引入，附加限流电阻等措施。
防止闩锁效应方法的发展
掺金，中子辐照（会增加泄漏电流和影响成品率）——》介质隔离（增加成本）——》优化版图措施（多子或少子保护环，电源与地线布线技术）——》重掺杂衬底外延加重掺杂掩埋层技术

9. 100V-500V以下的电气设备或者回路,测试绝缘电阻应采用什么测量工具

用高压，有专业测试工具兆欧表
现代生活日新月异，人们一刻也离不开电。在用电过程中就存在着用电安全问题，在电器设备中，例如电机、电缆、家用电器等。它们的正常运行之一就是其绝缘材料的绝缘程度即绝缘电阻的数值。当受热和受潮时，绝缘材料便老化。其绝缘电阻便降低。从而造成电器设备漏电或短路事故的发生。为了避免事故发生，就要求经常测量各种电器设备的绝缘电阻。判断其绝缘程度是否满足设备需要。普通电阻的测量通常有低电压下测量和高电压下测量两种方式。而绝缘电阻由于一般数值较高（一般为兆欧级）。在低电压下的测量值不能反映在高电压条件下工作的真正绝缘电阻值。兆欧表也叫绝缘电阻表。它是测量绝缘电阻最常用的仪表。它在测量绝缘电阻时本身就有高电压电源，这就是它与测电阻仪表的不同之处。兆欧表用于测量绝缘电阻即方便又可靠。但是如果使用不当，它将给测量带来不必要的误差，我们必须正确使用兆欧表绝缘电阻进行测量。

兆欧表在工作时，自身产生高电压，而测量对象又是电气设备，所以必须正确使用，否则就会造成人身或设备事故。使用前，首先要做好以下各种准备：

（1）测量前必须将被测设备电源切断，并对地短路放电，决不允许设备带电进行测量，以保证人身和设备的安全。

（2）对可能感应出高压电的设备，必须消除这种可能性后，才能进行测量。

（3）被测物表面要清洁，减少接触电阻，确保测量结果的正确性。

（4）测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态，主要检查其“0”和“∞”两点。即摇动手柄，使电机达到额定转速，兆欧表在短路时应指在“0”位置，开路时应指在“∞”位置。

（5）兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。

做好上述准备工作后就可以进行测量了，在测量时，还要注意兆欧表的正确接线，否则将引起不必要的误差甚至错误。

兆欧表的接线柱共有三个：一个为“L”即线端，一个“E”即为地端，再一个“G”即屏蔽端（也叫保护环），一般被测绝缘电阻都接在“L”“E”端之间，但当被测绝缘体表面漏电严重时，必须将被测物的屏蔽环或不须测量的部分与“G”端相连接。这样漏电流就经由屏蔽端“G”直接流回发电机的负端形成回路，而不在流过兆欧表的测量机构（动圈）。这样就从根本上消除了表面漏电流的影响，特别应该注意的是测量电缆线芯和外表之间的绝缘电阻时，一定要接好屏蔽端钮“G”，因为当空气湿度大或电缆绝缘表面又不干净时，其表面的漏电流将很大，为防止被测物因漏电而对其内部绝缘测量所造成的影响，一般在电缆外表加一个金属屏蔽环，与兆欧表的“G”端相连。

当用兆欧表摇测电器设备的绝缘电阻时，一定要注意“L”和“E”端不能接反，正确的接法是：“L”线端钮接被测设备导体，“E”地端钮接地的设备外壳，“G”屏蔽端接被测设备的绝缘部分。如果将“L”和“E”接反了，流过绝缘体内及表面的漏电流经外壳汇集到地，由地经“L”流进测量线圈，使“G”失去屏蔽作用而给测量带来很大误差。另外，因为“E”端内部引线同外壳的绝缘程度比“L”端与外壳的绝缘程度要低，当兆欧表放在地上使用时，采用正确接线方式时，“E”端对仪表外壳和外壳对地的绝缘电阻，相当于短路，不会造成误差，而当“L”与“E”接反时，“E”对地的绝缘电阻同被测绝缘电阻并联，而使测量结果偏小，给测量带来较大误差。

由此可见，要想准确地测量出电气设备等的绝缘电阻，必须对兆欧表进行正确的使用，否则，将失去了测量的准确性和可靠性。

10. 雪崩光电二极管的保护环是如何保护二极管的

雪崩光电二极管偏压保护装置及电路
申请号/专利号： 200820117325
本实用新型公开了一种雪崩光电二极管偏压保护装置及电路，其中，上述装置包括供电单元和雪崩光电二极管，还包括反馈部，其中，反馈部的输入端连接至供电单元的输出端；反馈部的第一输出端连接至供电单元的输入端；反馈部的第二输出端连接至ＡＰＤ的输入端。本实用新型通过对雪崩光电二极管提供偏压过载保护，防止雪崩光电二极管管芯烧毁，提高了雪崩光电二极管接收机的安全性，降低了维修成本。