电路量测装置及方法与流程

1.本发明涉及一种电路，特别是涉及适用于量测显示设备的发光二极管(led)的一种电路量测装置及方法。


背景技术：

2.随着技术的不断进步，液晶显示设备的背光技术不断得到发展。由于led的出色性能和寿命，led已经广泛地用于各种领域，并且甚至提供led作为显示设备的背光。然而，在显示设备的终端测试过程中，由于传统量测装置的输入电源不足等因素，导致须耗费的量测时间很长，且量测装置会有误差而未获得改善。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种电路量测装置，包含最终量测机台以及至少一电流感测电路。电流感测电路包含电流电压转换器以及电压感测组件。最终量测机台连接电流感测电路。最终量测机台配置以在校正模式下连接该电流源，并且在量测模式下连接待测电路。在校正模式以及量测模式下，最终量测机台连接电压源以接收共享电压，以在校正模式下，使具有默认电流值的校正电流从电流电压转换器流至最终量测机台作为电流源的输出电流。电流电压转换器将校正电流转换成校正电压输出。在量测模式下，电流电压转换器从待测电路接收一量测电流，并将量测电流转换成一量测电压输出。电压感测组件连接电流电压转换器。电压感测组件配置以在校正模式下感测电流电压转换器的输入端和输出端之间的跨压以输出一校正感测数据，在量测模式下感测电流电压转换器的输入端和输出端之间的跨压以输出一实际感测数据。在量测模式下，最终量测机台配置以计算校正感测数据与实际感测数据的一差值，判断差值大于一差值阈值时，输出一调整信号，以指示待测电路调整输出的量测电流。
4.在一实施方案中，至少一电流感测电路的数量为多个，多个电流感测电路中的每一个包含电流电压转换器并包含电压感测组件，在量测模式下，多个电流电压转换器配置以分别将待测电路输出的多个量测电流转换成多个量测电压输出。
5.在一实施方案中，最终量测机台提供切换电路。切换电路连接电流感测电路。切换电路配置以在校正模式下，依序将多个电流感测电路切换至连接最终量测机台，以允许多个电流感测电路分别输出的多个校正电流分别在不同时点流至最终量测机台。
6.在一实施方案中，所述切换电路包含复用器。
7.在一实施方案中，电流电压转换器输出的校正电流包含第一校正电流以及第二校正电流。当电流电压转换器将第一校正电流转换成第一校正电压输出时，电压感测组件依据感测到的跨压产生第一校正感测数据输出。当电流电压转换器将第二校正电流转换成第二校正电压输出时，电压感测组件依据感测到的跨压产生第二校正感测数据输出。在校正模式下，最终量测机台配置以依据第一校正电流、第一校正感测数据、第二校正电流以及第二校正感测数据以产生校正方程式，并依据校正方程式计算电流感测电路接收具有目标电
流值的校正电流时的校正感测数据。在量测模式下，最终量测机台配置以将校正感测数据与实际感测数据比对，以判断待测电路是否输出具有目标电流值的量测电流。
8.在一实施方案中，校正方程式表示为：dx＝α
×
ix+β，其中dx代表校正感测数据，ix代表具有目标电流值的校正电流，α代表增益，β代表偏移值。
9.在一实施方案中，最终量测机台配置以依据第一校正电流与第一校正感测数据以产生第一感测校正方程式，依据第二校正电流与第二校正感测数据以产生第二感测校正方程式，将第一感测校正方程式与第二感测校正方程式经过运算后以产生校正方程式。
10.在一实施方案中，第一感测校正方程式表示为：d0＝α
×
i0+β，其中d0、α、β分别代表电流电压转换器输出第一校正电流时的第一校正感测数据、增益以及偏移值。第二感测校正方程式表示为：d1＝α
×
i1+β，其中d1、α、β分别代表电流电压转换器输出第二校正电流时的第二校正感测数据、增益以及偏移值。校正方程式表示为：dx＝α
×
ix+β，其中dx代表校正感测数据，ix代表具有目标电流值的校正电流，α代表增益，β代表偏移值。
11.另外，本发明提供一种电路量测方法，包含以下步骤：在校正模式下，供应共享电压；在校正模式下，供应具有默认电流值的校正电流；在校正模式下，将校正电流转换成校正电压；在校正模式下，感测校正电压，以输出校正感测数据；在量测模式下，供应共享电压；在量测模式下，将从待测电路接收到的量测电流转换成量测电压；在量测模式下，感测量测电压，以输出实际感测数据；在量测模式下，计算校正感测数据与实际感测数据的差值；以及判断差值是否大于差值阈值，若是，输出调整信号，以指示调整待测电路输出的量测电流，若否，则输出测试结束信号。
12.在一实施方案中，所述电路量测方法还包含以下步骤：在量测模式下，分别将待测电路输出的多个子量测电流转换成多个子量测电压输出；以及在量测模式下，分别感测多个子量测电压，以分别输出相应的多个实际感测数据。
13.在一实施方案中，所述电路量测方法还包含以下步骤：在校正模式下，接收共享电压，以输出第一校正电流；在校正模式下，将第一校正电流转换成第一校正电压输出；在校正模式下，感测第一校正电压，以输出第一校正感测数据输出；在校正模式下，接收共享电压，以输出第二校正电流；在校正模式下，将第二校正电流转换成第二校正电压输出；在校正模式下，感测第二校正电压，以输出第二校正感测数据；在校正模式下，依据第一校正电流、第一校正感测数据、第二校正电流以及第二校正感测数据以产生校正方程式；在校正模式下，依据校正方程式计算电流感测电路接收具有目标电流值的校正电流时的校正感测数据；在量测模式下，将校正感测数据与实际感测数据比对，以判断待测电路是否输出具有目标电流值的量测电流，若是，输出测试结束信号，若否，输出调整信号。
14.在一实施方案中，所述电路量测方法还包含以下步骤：在校正模式下，依据第一校正电流、第一校正感测数据、第二校正电流以及第二校正感测数据，以产生校正方程式，表示为：dx＝α
×
ix+β，其中dx代表校正感测数据，ix代表具有目标电流值的校正电流，α代表增益，β代表偏移值。
15.在一实施方案中，所述电路量测方法还包含以下步骤：依据第一校正电流与第一校正感测数据以产生第一感测校正方程式；依据第二校正电流与第二校正感测数据以产生第二感测校正方程式；以及将第一感测校正方程式与第二感测校正方程式经过运算后以产生校正方程式。
test machine，或简称为ft machine)ftm以及电流感测电路csu1。电流感测电路csu1可包含电流电压转换器cv1以及电压感测组件vs1。
34.由于市面上任何电压感测组件例如电压感测组件vs1感测到的数据可能会与实际数据有所误差。因此，电路量测装置需执行校正程序。
35.如图1所示，在校正模式下，最终量测机台ftm提供电压源vdc。此电压源vdc连接电流感测电路csu1的第一节点ne1。电流电压转换器cv1的输入端连接至电流感测电路csu1的第一节点ne1，以通过第一节点ne1连接至电压源vdc。
36.在校正模式下，电流电压转换器cv1的输出端连接至电流感测电路csu1的第二节点ne2，以通过电流感测电路csu1的第二节点ne2连接至最终测量机台ftm提供的电流源idc。最终测量机台ftm通过电压源vdc供应一共享电压至电流感测电路csu1的电流电压转换器cv1，使得具有一预设电流值的一校正电流idc1从电流感测电路csu1的电流电压转换器cv1流至最终测量机台ftm。
37.在校正模式下，电压感测组件vs1连接电流电压转换器cv1的输入端以及电流电压转换器cv1的输出端。电压感测组件vs1的输出端连接至电流感测电路csu1的第三节点ne3，以通过第三节点ne3连接至最终量测机台ftm。
38.在校正模式下，电压感测组件vs1感测电流电压转换器cv1的输入端与电流电压转换器cv1的输出端之间的跨压，以输出校正感测数据tdata1至最终量测机台ftm。详言之，电压感测组件vs1感测电流电压转换器cv1的输入端的第一电压值，并感测电流电压转换器cv1的输出端的第二电压值，接着计算第一电压值与第二电压值的差值，以输出校正感测数据tdata1。
39.如上所述，在执行校正模式后，当具有默认电流值的校正电流idc1从电流电压转换器cv1流至最终量测机台ftm时，电流电压转换器cv1感测到校正感测数据tdata1。接着，电路量测装置对待测电路dut(例如但不限于显示设备的发光二极管(led))执行量测程序，具体说明如下。
40.如图2所示，在量测模式下，最终量测机台ftm提供电压源vdc。此电压源vdc连接电流感测电路csu1的第一节点ne1。电流电压转换器cv1的第一端连接至电流感测电路csu1的第一节点ne1，以通过第一节点ne1连接至电压源vdc。
41.值得注意的是，在量测模式下，电流电压转换器cv1的第二端通过电流感测电路csu1的第二节点ne2连接至待测电路dut。最终量测机台ftm的引脚scl、sda可输出一频率信号以触发待测电路dut输出一电流作为一量测电流。电流电压转换器cv1的第二端接收待测电路dut输出的量测电流，并将此量测电流转换成一量测电压，通过流电压转换器cv1的第一端输出。
42.在量测模式下，电压感测组件vs1连接电流电压转换器cv1的第一端以及电流电压转换器cv1的第二端。电压感测组件vs1的输出端连接至电流感测电路csu1的第三节点ne3，以通过第三节点ne3连接至最终量测机台ftm。
43.在量测模式下，电压感测组件vs1感测电流电压转换器cv1的第一端(在此作为输出端)与电流电压转换器cv1的第二端(在此作为输出端)之间的跨压，以输出实际感测数据mdata1至最终量测机台ftm。
44.最后，在量测模式下，最终量测机台ftm计算校正感测数据tdata1与实际感测数据
mdata1的电压差值。当最终量测机台ftm判断此电压差值大于一差值阈值(例如零值)时，最终量测机台ftm的引脚sda、scl输出一调整信号至待测电路dut，以指示调整待测电路dut输出的量测电流值。直到当校正感测数据tdata1与实际感测数据mdata1的电压差值小于此差值阈值时，则不需再调整。
45.[第二实施例]
[0046]
请参阅图3和图4，其中图3为本发明第二实施例的电路量测装置在校正模式下的电路组件配置图；图4为本发明第二实施例的电路量测装置在量测模式下的电路组件配置图。
[0047]
图3与图2差异在于，如图2所示的电路量测装置仅设置一个电流感测电路csu1，而如图3所示的电路量测装置则设置多个电流感测电路csu1至csun，配置以同时感测更多电流，其中n可为任意大于1的适当整数值。
[0048]
如图3所示的电路量测装置执行校正模式，具体说明如下。
[0049]
如图3所示，在校正模式下，最终量测机台ftm提供电压源vdc。此电压源vdc连接每个电流感测电路csu1至csun的第一节点ne1。电流电压转换器cv1至cvn的输入端分别连接至电流感测电路csu1至csun的第一节点ne1，以通过第一节点ne1连接至电压源vdc。
[0050]
值得注意的是，电流感测电路csu1至csun感测到的数据会与实际数据有所误差，而多个电流感测电路csu1至csun之间因为特性或其他因素的差异，导致不同电流感测电路csu1至csun的误差值可能不相等。因此，需对多个电流感测电路csu1至csun分别执行校正程序。
[0051]
为了分别对多个电流感测电路csu1至csun执行校正程序，每个电流感测电路csu1至csun的第二节点ne2通过复用器mux(multiplexer)(可替换为其他切换电路或开关电路等)连接至最终量测机台ftm。
[0052]
在校正模式下，最终量测机台ftm可通过电压源vdc供应共享电压至电流感测电路csu1至csun分别的电流电压转换器cv1至cvn，使各具有预设电流值的校正电流idc1至idcn分别从电流电压转换器cv1至cvn流至最终量测机台ftm。
[0053]
在校正模式下，复用器mux允许多个电流电压转换器cv1至cvn输出的各具有预设电流值的多个校正电流idc1至idcn依序传输至最终量测机台ftm，如图3所示的电流源idc输出的电流值等于此预设电流值。如此，最终量测机台ftm可确认每个电流电压转换器cv1至cvn输出的校正电流idc1至idcn的电流值为预设电流值。
[0054]
在校正模式下，每个电压感测组件vs1至vsn配置以感测设在同一个电流感测电路csu1至csun内的电流电压转换器cv1至cvn的输入端和输出端的跨压，以输出一校正感测数据tdata1。
[0055]
在校正模式下，当各具有预设电流值的校正电流idc1至idcn依序从多个电流电压转换器cv1至cvn流至最终量测机台ftm时，最终量测机台ftm依序纪录电压感测组件vs1至vsn分别输出至最终量测机台ftm的校正感测数据tdata1至tdatan。
[0056]
在如图3所示的描述执行校正模式之后，接着如图4所示的电路量测装置执行量测模式。
[0057]
如图2所示，第一电路量测装置仅设有单一个电流感测电路csu1，用以检测待测电路dut输出的单一个量测电流值。相比之下，如图4所示，本实施例的电路量测装置设有多个
电流感测电路csu1至csun，用以同时检测同一待测电路dut(实际上，亦可替换为不同个待测电路)输出的多个量测电流值。
[0058]
如图4所示，在量测模式下，待测电路dut的多个输出端ich1至ichn分别输出多个量测电流分别至多个电流电压转换器cv1至cvn。
[0059]
多个电流电压转换器cv1至cvn分别转换多个量测电流以输出不同的多个量测电压。多个电压感测组件vs1至vsn分别感测相连接的多个电流电压转换器cv1至cvn的输入端和输出端之间的跨压，以分别输出多个实际感测数据mdata1至mdatan。
[0060]
在量测模式下，最终量测机台ftm计算每个实际感测数据mdata1至mdatan与相应的校正感测数据tdata1至tdatan的差值，例如实际感测数据mdata1与校正感测数据tdata1的差值，校正感测数据tdatan与校正感测数据tdatan的差值等。
[0061]
在量测模式下，当最终量测机台ftm判断每个差值大于一差值阈值(例如零值)时，最终量测机台ftm的引脚sda、scl输出一调整信号至待测电路dut，以指示调整待测电路dut输出的量测电流值。
[0062]
如上所述，仅单个校正电流通过每个电流电压转换器cv1至cvn流至最终量测机台ftm，但本发明不以此为限。实际上，在校正模式下，最终量测机台ftm可取得在不同时间点流经每个电流电压转换器cv1至cvn的具有第一预设电流值的第一校正电流以及具有第二默认值的第二校正电流。
[0063]
在校正模式下，当每个电流电压转换器cv1至cvn将第一校正电流转换成一第一校正电压输出时，每个电压感测组件vs1至vsn感测与其相连接的电流电压转换器cv1至cvn的输入端和输出端之间的跨压，以产生第一校正感测数据输出。
[0064]
在校正模式下，当每个电流电压转换器cv1至cvn将第二校正电流转换成一第二校正电压输出时，每个电压感测组件vs1至vsn感测与其相连接的电流电压转换器cv1至cvn的输入端和输出端之间的跨压，以产生第二校正感测数据输出。
[0065]
在校正模式下，最终量测机台ftm可依据第一校正电流、第一校正感测数据、第二校正电流以及第二校正感测数据以产生一校正方程式，接着依据校正方程式以计算每个电流感测电路csu1至csun接收具有一目标电流值的校正电流时的校正感测数据。
[0066]
所述校正方程式可表示为：dx＝α
×
ix+β，其中dx代表校正感测数据，α代表增益，ix代表具有目标电流值的校正电流，β代表偏移值。
[0067]
在量测模式下，最终量测机台ftm将校正感测数据与实际感测数据比对，以判断待测电路dut是否输出具有目标电流值的量测电流。
[0068]
又或者，最终量测机台ftm可先计算第一感测校正方程式与第二感测校正方程式，最后再依据这两者，计算最后上述的校正方程式。
[0069]
详言之，最终量测机台ftm可先依据第一校正电流与第一校正感测数据，以产生第一感测校正方程式，表示为：d0＝α
×
i0+β，其中d0、α、β分别代表每个电流电压转换器cv1至cvn输出第一校正电流时的第一校正感测数据、增益以及偏移值。
[0070]
最终量测机台ftm接着依据第二校正电流与第二校正感测数据，以产生第二感测校正方程式，表示为：d1＝α
×
i1+β，其中d1、α、β分别代表每个电流电压转换器cv1至cvn输出第二校正电流时的第二校正感测数据、增益以及偏移值。
[0071]
最后，将第一感测校正方程式与第二感测校正方程式经过运算后以产生上述的校
正方程式。
[0072]
[第三实施例]
[0073]
请参阅图5，其为本发明第三实施例的电路量测装置在校正模式下的电路组件配置图。
[0074]
如图5所示的第二实施例与如图3所示的第二实施例的差异仅在于：电压源vdc与复用器mux的设置位置。
[0075]
如图5所示，最终量测机台ftm提供的电压源vdc连接每个电流感测电路csu1至csun的第二节点ne2。复用器mux则连接至每个电流感测电路csu1至csun的第一节点ne1。
[0076]
因此，在如图3所示的校正电流idc1至idcn的流向(从第一节点ne1流至第二节点ne2)，与如图5所示的校正电流idc1至idcn的流向(从第二节点ne2流至第一节点ne1)相反。然而，图3和图5所示的电路量测装置执行的作业相同，故不在此赘述。
[0077]
请参阅图6，其为本发明第三实施例的电路量测装置在量测模式下的电路组件配置图。
[0078]
如图6所示的第二实施例与如图4所示的第二实施例的差异仅在于：电压源vdc以及待测电路dut的设置位置。
[0079]
如图6所示，最终量测机台ftm提供的电压源vdc连接每个电流感测电路csu1至csun的第二节点ne2。待测电路dut的输出端ich1至ichn分别连接电流感测电路csu1至csun的第一节点ne1。因此，待测电路dut输出的多个量测电流分别从多个电流感测电路csu1至csun的第一节点ne1流至电流电压转换器cv1至cvn。
[0080]
[第四实施例]
[0081]
请参阅图7和图8，其中图7为本发明第四实施例的电路量测方法的校正程序的步骤流程图；图8为本发明第四实施例的电路量测方法的量测程序的步骤流程图。
[0082]
本实施例的电路量测方法包含如图7所示的步骤s101至s109(即校正程序)以及如图8所示的步骤s201至s215(即量测程序)，其可由前述第二或第三实施例的电路量测装置执行。
[0083]
首先，从步骤s101开始，进入校正模式。
[0084]
在校正模式下，执行步骤s103至s109的校正程序。
[0085]
在步骤s103，利用最终量测机台ftm提供的电压源vdc供应公用电压给每个电流感测电路csu1至csun。
[0086]
在步骤s105，从电流电压转换器cv1至cvn分别输出校正电流idc0至idcn，每个各具有一预设电流值具有一预设电流值。
[0087]
在步骤s107，由电流电压转换器cv1至cvn分别将校正电流idc0至idcn转换成多个校正电压。
[0088]
在步骤s109，测试由多个电压感测组件vs1至vsn分别感测多个校正电压(或是如上述的电流电压转换器cv1至cvn的输入端和输出端的跨压)，以分别输出多个校正感测数据tdata1至tdatan。
[0089]
接着，从步骤s201开始进入量测模式。在量测模式下，执行步骤s203至s215的量测程序。
[0090]
在步骤s203，利用最终量测机台ftm提供的电压源vdc供应公用电压给每个电流感
测电路csu1至csun。
[0091]
在步骤s205，利用多个电流电压转换器cv1至cvn分别从待测电路dut接收到多个量测电流，并分别将多个量测电流转换成多个量测电压输出。
[0092]
在步骤s207，利用多个电压感测组件vs1至vsn感测多个电流电压转换器cv1至cvn输出端的电压即多个量测电压(与多个电流感测电路csu1至csun的输入端的电压的差值)，以分别输出多个实际感测数据mdata1至mdatan。
[0093]
在步骤s209，利用最终量测机台ftm计算多个实际感测数据mdata1至mdatan，分别与在前述步骤s109所感测到的多个校正感测数据tdata1至tdatan的差值。
[0094]
在步骤s211，利用最终量测机台ftm判断实际感测数据mdata1至mdatan分别与相应的校正感测数据tdata1至tdatan的差值是否大于差值阈值例如零值。若是，接着执行步骤s213。若否，接着执行步骤s215。
[0095]
在步骤s213，利用最终量测机台ftm输出调整信号至待测电路dut，以指示待测电路dut调整输出的量测电流，接着回到步骤s201，再此进入量测模式，以对调整后的量测电流执行量测程序。
[0096]
在步骤s215，利用最终量测机台ftm输出测试结束信号，以指出待测电路dut输出的量测电流具有默认/目标电流值。
[0097]
[实施例的有益效果]
[0098]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的电路量测装置及其方法，其具有以下优势：
[0099]
利用多个电流感测电路同时量测待测电路，以有效降低量测时间。
[0100]
利用多个电流感测电路的配置，降低最终量测机台(ft machine)的硬设备需求，例如不需要大量设置电压源和电流源。
[0101]
精确地判断待测电路的输出电流是否符合目标值，以在不符合目标值时调整待测电路。
[0102]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书内。