Rf探头的制作方法_3

文档序号:8909067阅读:来源:国知局
的传输线200传播的信号的操作频率来提供控制信号128,从而使得RF探头100以沿电路202的传输线200传播的信号的操作频率在探头引脚102的第一端104处提供高阻抗。
[0074]另外,RF探头100包括耦合电路132,耦合电路132被配置为耦合出沿传输线124(或(一个或多个)探头引脚102)传播的信号,以获得探测信号110。
[0075]耦合电路132可以被配置为提供探测信号110。另外,耦合电路132可以被连接到外部接收器120。
[0076]在一些实施例中,图8中所示的RF探头100、终止控制器130和接收器120可以构成自动化测试设备或可以是自动化测试设备的一部分,从图13的描述中,这将变得清晰。
[0077]换句话说,图8中所描绘的本发明的第二实施例,包括探头引脚102、传输线124、传输124的末端处的可变终止122以及耦合元件132,耦合元件132接收所测量的信号的样本并且将样本供应到接收器120。可变终止122可以通过终止控制器130在(至少)两个状态(例如,高阻抗和低阻抗)之间变化。
[0078]图9根据本发明的实施例在图中示出了由图8中所示的具有长度为4.5毫米的探头引脚102的RF探头100所引起的沿电路202的传输线200传播的信号上的插入增益。换句话说,图9示出了所探测的DUT线频率响应。因此,纵坐标描述插入增益(负插入损耗)(dB),其中横坐标描述频率(GHz)。
[0079]在图9中,第一曲线150表示由可变终止电路122所提供的传输线124的非常高的阻抗或开口终止状态,其中第二曲线152表示由可变终止电路122所提供的传输线124的非常低的阻抗或短路终止状态。
[0080]换句话说,具有RF探头100 (该RF探头100拥有开口终止(open terminat1n))的所探测的DUT线200的频率响应被示出在图9中。在图5中所示的实施例中,RF探头100是非侵入性时的频率范围表现为带,所探测的DUT线200上具有低插入损耗。RF探头100可以被用于在这些频率范围处进行内部电路测量。
[0081]在这些频率处,从所探测的DUT线200所获得的信号然后可以经由耦合网络132被耦合到接收器120。
[0082]当需要在RF探头100是侵入性的点处(所探测的DUT线200频率响应(曲线150)上的凹口(notch)区域)进行测量时,可变终止122可以被终止控制器130切换到短路。这创建了如曲线152所示的行为,其中曲线152填充(fills-1n) 了开口终止中的凹口。
[0083]在开口终止中,具有短路终止的RF探头100的可用的操作频率是新的低插入损耗区域所处的频率。在这些频率处,从所探测的DUT线所获得的信号然后可以经由耦合网络132被耦合到接收器120。
[0084]图10在表中示出了针对开口终止状态和短路终止状态,图8中所示的RF探头100的非侵入性频率区域。换句话说,图10概述了各种终止处的RF探头100是非侵入性时的区域。
[0085]RF探头100是非侵入性时的频率区域和相应的终止设置(开口 /短路)可以在工厂校准期间被记录。包括耦合损耗的信号损耗也可以构成校准的一部分。
[0086]例如,从IGHz至30GHz的连续测量扫描然后可以通过在两个终止状态(开口和短路)之间交替进行来完成,以便在非侵入性区域处操作RF探头100。
[0087]在可能的实施方式中,探头引脚102可以是针对宽带性能的接地-信号-接地(GND-SIG-GND)组合。然而,还可以使用充分设计的信号-接地(SIG-GND)组合。
[0088]可变终止122可以是PIN 二极管(PIN=正-本征-负(positive intrinsicnegative))或可以包括 PIN 二极管(PIN =正-本征-负(positive intrinsicnegative)),一端被连接到地。二极管可以打开或关闭,以便连接到地和与地断开连接。
[0089]图1la根据本发明的实施例示出了 RF探头100的框图,其中用于提供可变阻抗的装置108包括可变终止电路122和兰格耦合器134。兰格耦合器134可以串联连接在探头引脚102的第二端106和可变终止电路122之间。
[0090]如图1la中所示,兰格耦合器134可以被连接到终止阻抗136(例如,提供大小为50 Ω的阻抗)。注意,终止阻抗136可以在RF探头100的内部或外部被实现。
[0091]兰格耦合器134可以包括第一端口 135_1(第一端口 135_1被连接到探头引脚102)、第二端口 135_2 (第二端口 135_2被被配置为连接到接收器120)、第三端口 135_3 (第三端口 135_3被连接到可变终止122)和第四端口 135_4(第四端口 135_4被连接到终止阻抗136)。另外,兰格耦合器134可以包括连接第一端口 135_1和第三端口 135_3的直接的电通路。第二端口 135_2和第四端口 135_4也可以直接连接。穿过135_1和135_3的信号可以通过电容耦合或电感耦合的方式被耦合到135_2和135_4。
[0092]换句话说,图8中所示的传输线块124和耦合网络132可以被实现为一个正交耦合器。优选的实施方式可以是实现宽带耦合的兰格耦合器134。图9中所示的结果使用中心在15GHz的兰格耦合器134。
[0093]当使用兰格耦合器134实施方式(图1la)时,终止122可以被放置在直接端口135_3处,即在输入135_1所在的线的末端处。接收器120输入可以被连接到耦合端口135_2,而隔离端口 135_4可以用50欧姆来终止。替代地并且不失一般性,接收器120可以被连接到端口 135_4,耦合端口 135_2可以用50欧姆来终止。
[0094]耦合系数或被耦合到接收器120的功率值直接影响所探测的DUT线200的插入损耗(即,侵入性的量)。到接收器120的耦合功率越大,插入损耗或侵入性越高。在图9中所示的结果中使用了 1dB的耦合功率。
[0095]图1lb示出了用于提供图1la中所示的RF探头100的可变阻抗的装置108的兰格耦合器134的可能的实施方式的框图。
[0096]注意,兰格親合器134可以是四指(finger)或多指160_1至160_v(v彡4)兰格耦合器。例如,如图1lb中所示,兰格耦合器134可以包括四指160_1至160_v(v = 4)。自然地,兰格耦合器134还可以包括多于四指160_1至160_v(v彡4),例如五个、六个、七个、八个、九个、十个或甚至更多指。
[0097]图12根据本发明的另一实施例示出了 RF探头100的框图。RF探头100包括用于耦合出沿探头引脚102_1至102_n(n ^ 2)中的至少一个探头引脚传播的信号以获得探测信号110的装置136。用于提供可变阻抗138的装置108包括可变阻抗138,可变阻抗138串联连接在探头引脚102 j至102_n(n ^ 2)中的至少一个探头引脚的第二端106和参考端子139 (被配置为提供参考电位,例如,接地电位)之间。
[0098]图13根据本发明的实施例示出了自动化测试设备180的框图。自动化测试设备180包括上述所详细描述的RF探头100和接收器120。接收器120可以是功率传感器、频谱分析器、示波器、网络分析器。
[0099]如图13中所示,自动化测试设备180可以包括控制器(例如,图5中所示的相移控制器118和/或图8中所示的终止控制器130),控制器被配置为提供相应的控制信号来控制RF探头100的可变阻抗。
[0100]例如,自动化测试设备180可以被配置为控制电路202的操作频率并且基于操作频率来控制由用于提供可变阻抗的装置108所提供的可变阻抗。
[0101]另外,自动化测试设备180可以被配置为控制接收器120的操作频率并且基于操作频率来控制由用于提供可变阻抗的装置108所提供的可变阻抗。
[0102]另外,自动化测试设备180可以被配置为控制接收器120的操作频率并且基于操作频率来控制由用于提供可变阻抗的装置108所提供的可变阻抗。
[0103]另外,自动化测试设备180可以被配置为基于沿电路202的传输线200传播的信号的操作频率来提供控制信号116、128,从而使得RF探头100以沿电路202的传输线200传播的信号的操作频率在探头引脚102的第一端104处提供高阻抗。
[0104]图14示出了用于从电路的传输线耦合出探测信号的方法300的流程图。方法300包括:将电路与RF探头的至少两个探头引脚的第一端进行接触(302)。另外,方法300包括:在探头引脚的第二端处提供(304)可变阻抗。另外,方法300包括:基于沿探头引脚中的至少一个探头引脚传播的信号来提供(306)探测信号。
[0105]在一些实施例中,方法300还包括:基于沿电路的传输线传播的信号的操作频率来提供控制信号,从而使得RF探头以沿电路的传输线传播的信号的操作频率在探头引脚的第一端处提供高阻抗。
[0106]虽然一些方面在一种装置的情况下被描述,但清楚的是这些方面还表示相应的方法的描述,其中块(block)或设备与方法步骤或方法步骤的特征相对应。类似地,在方法步骤的情况下所描述的方面还表示相应的块或项或相应的装置的特征的描述。一些方法步骤或全部方法步骤可以由(或使用)硬件装置(例如,微处理器、可编程计算机或电子电路)来执行。在一些实施例中,最重要的方法步骤中的一些一个或多个方法步骤可以由这样的装置来执行。
[0107]根据某些实施方式要求,本发明的实施例可以在硬件或在软件中被实现。实施方式可以使用其上存储有电子可读控制信号的数字存储介质(例如,软盘、DVD、蓝光、CD、ROM、PROM, EPROM, EEPROM或闪速存储器)来被执行,电子可读控制信号与可编程计算机系统合作或能够与可编程计算机系统合作,从而使得相应的方法被执行。因此,数字存储介质可以是计算机可读的
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