本发明涉及一种信号抗干扰技术领域，尤其是一种晶圆测试系统用信号传输抗干扰电路及其抗干扰方法。
背景技术：
信号抗干扰是通过检测获取的信号，在线路传输时扰乱信号传输以及干扰信号稳定，而形成干扰的频段分为干扰源、传播路径、敏感器件，干扰源是指产生干扰的元件、设备或者信号，如：继电器、可控硅、计时器等都会形成干扰源；传播路径是指干扰源传播到敏感器件的通路或媒介；敏感器件是指被干扰的器件对信号转换器、弱信号的放大都会有所干扰。
在晶圆测试系统中对晶圆的检测信号进行传输时会出现内部元器件产生干扰源，而这些元器件无法自动修复受损信号，进而造成晶圆传输信号与实际测测试信号出现不一致的现象；而在给抗干扰电路提供电源时会出现电源以外的频段进入，从而无法过滤电源以外的频段，进而加剧抗干扰电路的运行载荷；在随着晶圆的测试信号在线路路径上传输时会受到不同程度的干扰源，而这些干扰源会随着信号传输路径传递给敏感器件，而这些敏感器件转换的信号受到干扰源的影响，从而无法实现敏感器件的转换达不到信号抗干扰的效果；在获取晶圆测试信号时传输信号以及信号调整产生与原信号中不相同的额外噪声，进而无法将有用的信号与信噪比进行分离。
技术实现要素：
发明目的：提供一种晶圆测试系统用信号传输抗干扰电路，以解决上述问题。
技术方案：一种晶圆测试系统用信号传输抗干扰电路，包括：
用于都输入的电源进行过滤调节进而保证电源传输给稳压模块稳定的供电模块；
用于将供电模块提供的电压进行变压、稳压处理进而满足下一级模块所需工作电压的稳压模块；
用于接收晶圆测试信号、控制测试信号的导通提高传输响应的信号接收模块；
用于对信号抗干扰单元进行调整，达到稳定输出要求的信号调整模块；
用于对信号调整模块出现的不用信号与噪声进行分离的滤波模块。
根据本发明的一个方面，所述供电模块中电阻r1和电阻r2根据获取的输入电压，给稳态触发器u1提供不同的输入电压，而电感l1对电源线中特定频段的频点以外点的频段进行过滤；
所述稳压模块中电容c2用于滤除稳压器u2转换时产生多余干扰频段，电容c3作为储能电能用于必须要时给稳压器u2提供电能；
所述信号接收模块中三极管q2作无触点开关控制测试信号的通断，从而能够快速做出响应；
所述信号调整模块中电容c10和电容c9并联增大容量，从而减小阻抗提高信号的导通量；
所述滤波模块中电容c12与电阻r16并联将有用的信号与噪声分离，进而提高信号的抗干扰性及信噪比，从而提高晶圆测试系统中信号的抗干扰性，提高测试信号的精准。
根据本发明的一个方面，所述信号抗干扰单元包括二极管d6、三极管q4、可变电阻rv1、电容c8、电阻r9、三极管q3、电阻r8、电容c7、电阻r7、电感l3、二极管d5、运算放大器u5、二极管d4、电阻r6、电感l2、电容c6、电容c5，其中所述电容c5正极端与端口imlt1连接；所述电容c5负极端分别与电感l2一端、电阻r6一端连接；所述电阻r6另一端与二极管d4正极端连接；所述二极管d4负极端分别与二极管d5正极端、电阻r8一端、运算放大器u5引脚6连接；所述电感l2另一端与运算放大器u5引脚3连接；所述运算放大器u5引脚7与端口dc1连接；所述运算放大器u5引脚2与电容c6正极端连接；所述运算放大器u5引脚4分别与电容c6负极端、电感l3一端、电阻r7一端、地线gnd连接；所述二极管d5负极端与电感l3另一端连接；所述电阻r7另一端与电容c7正极端连接；所述电容c7负极端与三极管q3基极端连接；所述三极管q3集电极端分别与可变电阻rv1引脚1和引脚2、电阻r8另一端、电容c8正极端、电阻r9一端、端口dc1连接；所述电阻r9另一端分别与三极管q4发射极端、二极管d5正极端连接；所述三极管q4集电极端与电容c8负极端连接；所述三极管q4基极端分别与二极管d6负极端、可变电阻rv1引脚3、端口omlt1连接；所述三极管q3发射极端与地线gnd连接。
根据本发明的一个方面，所述供电模块包括电阻r1、电阻r2、电容c1、稳态触发器u1、电阻r3、三极管q1、电感l1、二极管d1，其中所述电阻r1一端分别与稳态触发器u1引脚8、电源端口+vcc连接；所述电阻r1另一端分别与稳态触发器u1引脚4、电阻r2一端连接；所述电阻r2另一端分别与稳态触发器u1引脚3和引脚2、电容c1一端连接；所述稳态触发器u1引脚1分别与电容c1另一端、三极管q1发射极端、地线gnd连接；所述稳态触发器u1引脚5与电阻r3一端连接；所述三极管q1基极端连接；所述三极管q1集电极端分别与电感l1一端、二极管d1正极端连接；所述电感l1另一端与稳态触发器u1引脚6连接。
根据本发明的一个方面，所述稳压模块包括变压器t1、电容c2、稳压器u2、电容c3、电阻r5，其中所述变压器t1引脚1与二极管d1负极端连接；所述变压器t1引脚3分别与稳态触发器u1引脚1、电容c1另一端、三极管q1发射极端、地线gnd连接；所述变压器t1引脚2分别与电容c2一端、稳压器u2引脚1连接；所述稳压器u2引脚2分别与电容c2另一端、变压器t1引脚4、电容c3一端、地线gnd连接；所述稳压器u2引脚3分别与电容c3一端、端口dc1、电阻r5一端连接。
根据本发明的一个方面，所述信号接收模块包括电阻r5、三极管q2、二极管d8、二极管d2、二极管d3、电容c4，其中所述电阻r4一端与测试信号输入端input连接；所述电阻r4另一端与三极管q1基极端连接；所述三极管q2集电极端分别与二极管d8正极端、二极管d2正极端、二极管d3正极端连接；所述二极管d2负极端分别与二极管d3负极端、电容c4负极端、端口imlt1连接；所述电容c4正极端与地线gnd连接；所述三极管q2发射极端与地线gnd连接。
根据本发明的一个方面，所述信号调整模块包括电容c9、电感l6、电容c10、电阻r10、电阻r11、电容c11、电阻r14、电阻r12、运算放大器u3，其中所述电容c9一端分别与电感l6一端、电容c10一端、电阻r10一端、运算放大器u3引脚2、电阻r14一端、端口omlt1连接；所述电容c9另一端分别与电容c10另一端、电阻r10另一端连接；所述电感l6另一端分别与电容c11一端、电阻r11一端连接；所述电容c11另一端分别与电阻r12一端、电阻r11另一端、运算放大器u3引脚3连接；所述电阻r14另一端分别与二极管d8负极端、运算放大器u3引脚7连接；所述运算放大器u3引脚4与地线gnd连接；所述电阻r12另一端与运算放大器u3引脚6连接。
根据本发明的一个方面，所述滤波模块包括电阻r13、运算放大器u4、电阻r15、二极管d7、电阻r16、电容c12，其中所述电阻r13一端分别与电阻r12另一端、运算放大器u3引脚6连接；所述电阻r13另一端分别与电阻r15一端、运算放大器u4引脚3连接；所述运算放大器u4引脚2分别与电容c9一端分别、电感l6一端、电容c10一端、电阻r10一端、运算放大器u3引脚2、电阻r14一端、端口omlt1连接；所述运算放大器u4引脚4与地线gnd连接；所述运算放大器u4引脚7分别与电阻r14另一端分别与、二极管d8负极端、运算放大器u3引脚7连接；所述运算放大器u4引脚6分别与电阻r15另一端、二极管d7正极端连接；所述二极管d7负极端分别与电阻r16一端、电容c12一端、测试信号输出端output连接；所述电容c12另一端分别与电阻r16另一端、地线gnd连接。
根据本发明的一个方面，所述电容c4、所述电容c5、所述电容c6、所述电容c7所述电容c8型号为电解电容；所述二极管d1、所述二极管d3、所述二极管d8型号均为稳压二极管；所述三极管q1、所述三极管q2、所述三极管q3、所述三极管q4型号均为npn；所述静态触发器u1型号为ne555；所述稳压器u1型号为lt1085。
根据本发明的一个方面，一种晶圆测试系统用信号传输抗干扰电路及其抗干扰方法，其特征在于，所述信号抗干扰单元通过信号接收模块中测试信号输入端input获取晶圆测试信号，从而对信号传输路径提供抗体，阻碍干扰信号与标准信号的合并，影响测试信号的精准，具体步骤如下：
步骤1、电容c5一端从端口imlt1获取信号接收模块传输的晶圆测试信号，而电容c5为电解电容串联在单一支路上，因电容c5正极板的氧化铝膜具有单向导电性，所以电容c5正极端信号大于电容c5负极端信号，才能实现信号的导通，而电感l2接收电容c5的导通信号，从而对经过的测试信号进行筛选、过滤、稳定运算放大器u5的电流频段、以及抑制电磁波的干扰，电阻r6用于消耗能量、较弱振荡的过程，而二极管d4防止能量反向对电感l3充电而产生谐振，从而有效抑制运算放大器u5输入电压的振荡，再利用电容c6负极端接地，过滤运算放大器u5顿晶圆测试信号转换时产生的干扰信号频段；
步骤2、在通过电容c7和电阻r7串联组成信号脉冲电路，而电容c7在脉冲信号通过时不受阻碍限制，从而会使下一级模块信号噪声比降低，造成测试信号传输受到阻碍无法正常工作，而电阻r7会使脉冲信号功率成平方倍数的衰减，调整脉冲信号，进而提高下一级模块的信噪比，再通过三极管q3作无触点开关，对调节后的测试信号进行通断，可变电阻rv1利用阻值大小改变导通方向，电容c8提供储存电能在必要时进行释放，电阻r8消耗电容c8是放电压时出现的过电压，电阻r9通过端口dc1获取稳压模块提供的电压，电阻r9通过串联在电路中进而降低电压的参数值，给三极管q4提供启动电压，二极管d6利用自身具有的单向导电性，控制抗干扰电路调整信号的导通。
有益效果：本发明设计一种晶圆测试系统用信号传输抗干扰电路及其抗干扰方法，在晶圆的检测信号进行传输时会出现内部器件产生干扰源，通过在信号接收模块中设计信号抗干扰单元，而信号抗干扰单元中二极管d4用于防止能量反向对电感l3充电而产生谐振，从而有效抑制运算放大器输入电压的振荡，而电容c6负极端接地，过滤运算放大器晶圆测试信号转换时产生的干扰信号频段，从而对晶圆测试中获取的信号进行调节，进而达到阻止干扰信号进入；在给干扰电路提供电源时会出现电源以外的频段进入，通过在供电模块中利用电感l1对电源线中特定频段的频点以外的频段进行过滤，从而给抗干扰电路提供稳定的电压；在随着晶圆的测试信号在线路路径上传输时会受到不同程度的干扰源，通过信号抗干扰单元与信号接收模块和信号调整模块串联对传输路径上的检测信号进行准确判断、筛选、过滤达到稳定的输出信号；在获取晶圆测试信号时传输信号以及信号调整产生与原信号中不相同的额外噪声，通过在滤波模块中利用电容c12与电阻r16并联将有用的信号与噪声进行分离，进而提高抗干扰性及信噪比。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的晶圆测试系统用信号传输抗干扰电路分布图。
图3是本发明的供电模块电路图。
图4是本发明的稳压模块电路图。
图5是本发明的信号接收模块和信号调整模块电路图。
图6是本发明的滤波模块电路图。
图7是本发明的信号抗干扰单元电路图。
具体实施方式
如图1所示，在该实施例中，一种晶圆测试系统用信号传输抗干扰电路，包括：
用于都输入的电源进行过滤调节进而保证电源传输给稳压模块稳定的供电模块；
用于将供电模块提供的电压进行变压、稳压处理进而满足下一级模块所需工作电压的稳压模块；
用于接收晶圆测试信号、控制测试信号的导通提高传输响应的信号接收模块；
用于对信号抗干扰单元进行调整，达到稳定输出要求的信号调整模块；
用于对信号调整模块出现的不用信号与噪声进行分离的滤波模块。
在进一步的实施例中，如图2所示，所述供电模块中电阻r1和电阻r2根据获取的输入电压，给稳态触发器u1提供不同的输入电压，而电感l1对电源线中特定频段的频点以外点的频段进行过滤；
所述稳压模块中电容c2用于滤除稳压器u2转换时产生多余干扰频段，电容c3作为储能电能用于必须要时给稳压器u2提供电能；
所述信号接收模块中三极管q2作无触点开关控制测试信号的通断，从而能够快速做出响应；
所述信号调整模块中电容c10和电容c9并联增大容量，从而减小阻抗提高信号的导通量；
所述滤波模块中电容c12与电阻r16并联将有用的信号与噪声分离，进而提高信号的抗干扰性及信噪比，从而提高晶圆测试系统中信号的抗干扰性，提高测试信号的精准。
在进一步的实施例中，如图7所示，所述信号抗干扰单元包括二极管d6、三极管q4、可变电阻rv1、电容c8、电阻r9、三极管q3、电阻r8、电容c7、电阻r7、电感l3、二极管d5、运算放大器u5、二极管d4、电阻r6、电感l2、电容c6、电容c5。
在更进一步的实施例中，所述信号抗干扰单元中所述电容c5正极端与端口imlt1连接；所述电容c5负极端分别与电感l2一端、电阻r6一端连接；所述电阻r6另一端与二极管d4正极端连接；所述二极管d4负极端分别与二极管d5正极端、电阻r8一端、运算放大器u5引脚6连接；所述电感l2另一端与运算放大器u5引脚3连接；所述运算放大器u5引脚7与端口dc1连接；所述运算放大器u5引脚2与电容c6正极端连接；所述运算放大器u5引脚4分别与电容c6负极端、电感l3一端、电阻r7一端、地线gnd连接；所述二极管d5负极端与电感l3另一端连接；所述电阻r7另一端与电容c7正极端连接；所述电容c7负极端与三极管q3基极端连接；所述三极管q3集电极端分别与可变电阻rv1引脚1和引脚2、电阻r8另一端、电容c8正极端、电阻r9一端、端口dc1连接；所述电阻r9另一端分别与三极管q4发射极端、二极管d5正极端连接；所述三极管q4集电极端与电容c8负极端连接；所述三极管q4基极端分别与二极管d6负极端、可变电阻rv1引脚3、端口omlt1连接；所述三极管q3发射极端与地线gnd连接。
在进一步的实施例中，如图3所示，所述供电模块包括电阻r1、电阻r2、电容c1、稳态触发器u1、电阻r3、三极管q1、电感l1、二极管d1。
在更进一步的实施例中，所述供电模块中所述电阻r1一端分别与稳态触发器u1引脚8、电源端口+vcc连接；所述电阻r1另一端分别与稳态触发器u1引脚4、电阻r2一端连接；所述电阻r2另一端分别与稳态触发器u1引脚3和引脚2、电容c1一端连接；所述稳态触发器u1引脚1分别与电容c1另一端、三极管q1发射极端、地线gnd连接；所述稳态触发器u1引脚5与电阻r3一端连接；所述三极管q1基极端连接；所述三极管q1集电极端分别与电感l1一端、二极管d1正极端连接；所述电感l1另一端与稳态触发器u1引脚6连接。
在进一步的实施例中，如图4所示，所述稳压模块包括变压器t1、电容c2、稳压器u2、电容c3、电阻r5。
在更进一步的实施例中，所述稳压模块中所述变压器t1引脚1与二极管d1负极端连接；所述变压器t1引脚3分别与稳态触发器u1引脚1、电容c1另一端、三极管q1发射极端、地线gnd连接；所述变压器t1引脚2分别与电容c2一端、稳压器u2引脚1连接；所述稳压器u2引脚2分别与电容c2另一端、变压器t1引脚4、电容c3一端、地线gnd连接；所述稳压器u2引脚3分别与电容c3一端、端口dc1、电阻r5一端连接。
在进一步的实施例中，如图5所示，所述信号接收模块包括电阻r5、三极管q2、二极管d8、二极管d2、二极管d3、电容c4。
在更进一步的实施例中，所述信号接收模块中所述电阻r4一端与测试信号输入端input连接；所述电阻r4另一端与三极管q1基极端连接；所述三极管q2集电极端分别与二极管d8正极端、二极管d2正极端、二极管d3正极端连接；所述二极管d2负极端分别与二极管d3负极端、电容c4负极端、端口imlt1连接；所述电容c4正极端与地线gnd连接；所述三极管q2发射极端与地线gnd连接。
在进一步的实施例中，所述信号调整模块包括电容c9、电感l6、电容c10、电阻r10、电阻r11、电容c11、电阻r14、电阻r12、运算放大器u3。
在更进一步的实施例中，所述信号调整模块中所述电容c9一端分别与电感l6一端、电容c10一端、电阻r10一端、运算放大器u3引脚2、电阻r14一端、端口omlt1连接；所述电容c9另一端分别与电容c10另一端、电阻r10另一端连接；所述电感l6另一端分别与电容c11一端、电阻r11一端连接；所述电容c11另一端分别与电阻r12一端、电阻r11另一端、运算放大器u3引脚3连接；所述电阻r14另一端分别与二极管d8负极端、运算放大器u3引脚7连接；所述运算放大器u3引脚4与地线gnd连接；所述电阻r12另一端与运算放大器u3引脚6连接。
在进一步的实施例中，如图6所示，所述滤波模块包括电阻r13、运算放大器u4、电阻r15、二极管d7、电阻r16、电容c12。
在更进一步的实施例中，所述滤波模块中所述电阻r13一端分别与电阻r12另一端、运算放大器u3引脚6连接；所述电阻r13另一端分别与电阻r15一端、运算放大器u4引脚3连接；所述运算放大器u4引脚2分别与电容c9一端分别、电感l6一端、电容c10一端、电阻r10一端、运算放大器u3引脚2、电阻r14一端、端口omlt1连接；所述运算放大器u4引脚4与地线gnd连接；所述运算放大器u4引脚7分别与电阻r14另一端分别与、二极管d8负极端、运算放大器u3引脚7连接；所述运算放大器u4引脚6分别与电阻r15另一端、二极管d7正极端连接；所述二极管d7负极端分别与电阻r16一端、电容c12一端、测试信号输出端output连接；所述电容c12另一端分别与电阻r16另一端、地线gnd连接。
在进一步的实施例中，所述电容c4、所述电容c5、所述电容c6、所述电容c7所述电容c8型号为电解电容；所述二极管d1、所述二极管d3、所述二极管d8型号均为稳压二极管；所述三极管q1、所述三极管q2、所述三极管q3、所述三极管q4型号均为npn；所述静态触发器u1型号为ne555；所述稳压器u1型号为lt1085。
在进一步的实施例中，一种晶圆测试系统用信号传输抗干扰电路及其抗干扰方法，其特征在于，所述信号抗干扰单元通过信号接收模块中测试信号输入端input获取晶圆测试信号，从而对信号传输路径提供抗体，阻碍干扰信号与标准信号的合并，影响测试信号的精准，具体步骤如下：
步骤1、电容c5一端从端口imlt1获取信号接收模块传输的晶圆测测试信号，而电容c5为电解电容串联在单一支路上，因电容c5正极板的氧化铝膜具有单向导电性，所以电容c5正极端信号大于电容c5负极端信号，才能实现信号的导通，而电感l2接收电容c5的导通信号，从而对经过的测试信号进行筛选、过滤、稳定运算放大器u5的电流频段、以及抑制电磁波的干扰，电阻r6用于消耗能量、较弱振荡的过程，而二极管d4防止能量反向对电感l3充电而产生谐振，从而有效抑制运算放大器u5输入电压的振荡，再利用电容c6负极端接地，过滤运算放大器u5顿晶圆测试信号转换时产生的干扰信号频段；
步骤2、在通过电容c7和电阻r7串联组成信号脉冲电路，而电容c7在脉冲信号通过时不受阻碍限制，从而会使下一级模块信号噪声比降低，造成测试信号传输受到阻碍无法正常工作，而电阻r7会使脉冲信号功率成平方倍数的衰减，调整脉冲信号，进而提高下一级模块的信噪比，再通过三极管q3作无触点开关，对调节后的测试信号进行通断，可变电阻rv1利用阻值大小改变导通方向，电容c8提供储存电能在必要时进行释放，电阻r8消耗电容c8是放电压时出现的过电压，电阻r9通过端口dc1获取稳压模块提供的电压，电阻r9通过串联在电路中进而降低电压的参数值，给三极管q4提供启动电压，二极管d6利用自身具有的单向导电性，控制抗干扰电路调整信号的导通。
总之，本发明具有以下优点：电阻r1和电阻r2根据获取的输入电压，给稳态触发器u1提供不同的输入电压，电容c1给静态触发器u1提供启动电压、防止静态触发器u1瞬间触发时出现放电现象，三极管q1控制电压的通断而电感l1对电源线中特定频段的频点以外点的频段进行过滤；变压器t1降低获取电压的参数，从而达到负荷模块用电需求，电容c2用于滤除稳压器u2转换时产生多余干扰频段，电容c3作为储能电能用于必须要时给稳压器u2提供电能；三极管q2作无触点开关控制测试信号的通断，从而能够快速做出响应，二极管d2利用单向导电性快速做出导通响应，而电容c4接地抑制和防止干扰信号；电容c10和电容c9并联增大容量，从而减小阻抗提高信号的导通量，电阻r11和电容c11并联组成电流过放保护电路，利用并联电阻r11吸收电容c11的电能，防止电容c11放电电流过大的情况；电阻r15与运算放大器u4并联从而稳定工作点、防止运放进入截止或者饱和导通的非工作状态；电容c12与电阻r16并联将有用的信号与噪声分离，进而提高信号的抗干扰性及信噪比，从而提高晶圆测试系统中信号的抗干扰性，提高测试信号的精准。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。