一种标量收发校准电路的制作方法

1.本实用新型涉及测试技术领域，具体涉及一种标量收发校准电路。


背景技术：

2.在进行芯片自动测试时，射频信号在测试系统的各个部件之间传输时会引入损耗，比如射频线损耗，元器件固有损耗以及电路反射引入的损耗；射频测试系统在不同频率、不同功率下的响应也不一致；此外，射频测试系统在不同环境下性能也存在差异，高温，老化等都会影响其性能。以上几点都会导致测试结果不准确，因此射频测试机的校准显得非常有必要和意义。
3.当前射频的集成电路自动测试设备(automatic test equipment，简称 ate)往往是多端口设备，目前采用的校准方式是单端口校准方式，通过指定不同的校准项目，以及端口，采用手动连接的方式实现该校准项目的校准，多个不同校准项目，不同校准端口，需要手动多次连接。上述的校准方式需要频繁的手动操作，而且有与界面的交互过程，很容易造成校准操作的失误，而且频繁的手动操作会大大增加校准时间，降低校准效率。当采用外部分立器件进行校准时，由于不同校准器件特性的差异，也会导致最终测试结果的差异，从而影响准确性。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的使用频繁手动操作的校准方法会造成校准操作失误缺陷，从而提供一种标量收发校准电路。
5.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.本实用新型实施例提供一种标量收发校准电路，包括：第一开关模块、第二开关模块、第一发射校准开关模块、第二发射校准开关模块、输出开关模块、功率计，其中，第一开关模块，其输入端与待校准设备连接，其第一输出端与第一发射校准开关模块的输入端连接；第二开关模块，其输入端与待校准设备连接，其第一输出端与第一开关模块的第二输出端连接，其第二输出端与第二发射校准开关模块的输入端连接；第一发射校准开关模块，其输出端与输出开关模块的第一输入端连接；第二发射校准开关模块，其输出端与输出开关模块的第二输入端连接；输出开关模块的输出端与功率计的输入端连接；通过控制第一开关模块、第二开关模块、第一发射校准开关模块、第二发射校准开关模块、输出开关模块的内部电路的连通路径，构成大功率发射校准电路或小功率发射校准电路或环路接收校准电路。
7.在一实施例中，第一开关模块包括：第一开关及第二开关，其中，第一开关，其输入端与待校准设备连接，其输出端与第二开关的输入端连接；第二开关，其第一输出端与第一发射校准开关模块的输入端连接，其第二输出端与第二开关模块的第一输出端连接。
8.在一实施例中，第二开关模块包括：第三开关及第四开关，其中，第三开关，其输入端与待校准设备连接，其输出端与第四开关的输入端连接；第四开关，其第一输出端与第二
开关的第一输出端连接，其第二输出端与第二发射校准开关模块的输入端连接；当第二开关的输入端与其第二输出端接通、第四开关的输入端与其第一输出端接通时，第一开关、第二开关、第三开关、第四开关构成环路接收校准电路。
9.在一实施例中，第一发射校准开关模块包括：第一发射校准输入开关、第一功率衰减器及第一发射校准输出开关，其中，第一发射校准输入开关，其输入端与第一开关模块的输出端连接，其第一输出端与第一功率衰减器的输入端连接，其第二输出端与第一发射校准输出开关的第二输入端连接；第一发射校准输出开关，其第一输入端与第一功率衰减器的输出端连接，其输出端与输出开关模块的第一输入端连接；当第二开关的输入端与其第一输出端接通、第一发射校准输入开关的输入端与其第一输出端接通、第一发射校准输出开关的第一输入端与其输出端接通、输出开关模块的第一输入端与其输出端接通时，第一开关、第二开关、第一发射校准输入开关、第一功率衰减器、第一发射校准输出开关、输出开关模块、功率计构成大功率发射校准电路；当第二开关的输入端与其第一输出端接通、第一发射校准输入开关的输入端与其第二输出端接通、第一发射校准输出开关的第二输入端与其输出端接通、输出开关模块的第一输入端与其输出端接通时，第一开关、第二开关、第一发射校准输入开关、第一发射校准输出开关、输出开关模块、功率计构成小功率发射校准电路。
10.在一实施例中，第二发射校准开关模块包括：第二发射校准输入开关、第二功率衰减器及第二发射校准输出开关，第二发射校准输入开关，其输入端与第二开关模块的输出端连接，其第一输出端与第二功率衰减器的输入端连接，其第二输出端与第二发射校准输出开关的第二输入端连接；第二发射校准输出开关，其第一输入端与第二功率衰减器的输出端连接，其输出端与输出开关模块的第一输入端连接；当第四开关的输入端与其第二输出端接通、第二发射校准输入开关的输入端与其第一输出端接通、第一发射校准输出开关的第一输入端与其输出端接通、输出开关模块的第二输入端与其输出端接通时，第三开关、第四开关、第二发射校准输入开关、第二功率衰减器、第二发射校准输出开关、输出开关模块、功率计构成大功率发射校准电路；当第四开关的输入端与其第二输出端接通、第二发射校准输入开关的输入端与其第二输出端接通、第二发射校准输出开关的第二输入端与其输出端接通、输出开关模块的第二输入端与其输出端接通时，第三开关、第四开关、第二发射校准输入开关、第二发射校准输出开关、输出开关模块、功率计构成小功率发射校准电路。
11.在一实施例中，标量收发校准电路还包括：控制模块，其与第二开关、第四开关、第一发射校准输入开关、第一发射校准输出开关、第二发射校准输入开关、第二发射校准输出开关、输出开关模块连接，用于选择控制第二开关、第四开关、第一发射校准输入开关、第一发射校准输出开关、第二发射校准输入开关、第二发射校准输出开关、输出开关模块的内部电路连通。
12.本实用新型技术方案，具有如下优点：
13.本实用新型提供的标量收发校准电路，包括：第一开关模块、第二开关模块、第一发射校准开关模块、第二发射校准开关模块、输出开关模块、功率计，通过控制第一开关模块、第二开关模块、第一发射校准开关模块、第二发射校准开关模块、输出开关模块的内部电路的连通路径，构成大功率发射校准电路或小功率发射校准电路或环路接收校准电路，从而实现一次物理连接后完成所有校准操作的目标，大大简化了校准过程的复杂性，避免
了频繁操作，增加了校准的可靠性，并降低了校准的难度硬件改进。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型实施例提供的标量收发校准电路的一个具体示例的组成图；
16.图2为本实用新型实施例提供的标量收发校准电路的另一个具体示例的组成图。
具体实施方式
17.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
21.实施例
22.本实用新型实施例提供一种标量收发校准电路，如图1所示，包括：第一开关模块1、第二开关模块2、第一发射校准开关模块3、第二发射校准开关模块4、输出开关模块5、功率计6。
23.具体地，本实用新型实施例提供的校准电路能够对待校准设备进行大功率发射校准、小功率发射校准、大功率环路接收校准、小功率环路接收校准，其中，发射校准电路有两条，分别为(1)第一开关模块1、第一发射校准开关模块3、输出开关模块5、功率计6构成大功率发射校准电路及小功率发射校准电路；(2)第二开关模块2、第二发射校准开关模块4、输出开关模块5、功率计6构成大功率发射校准电路及小功率发射校准电路。环路接收校准电路有一条，其由第一开关模块1及第二开关模块2构成大功率环路接收校准及小功率接收校准。
24.如图1所示，第一开关模块1的输入端与待校准设备连接，第一开关模块1的第一输
出端与第一发射校准开关模块3的输入端连接；第二开关模块2的输入端与待校准设备连接，第二开关模块2的第一输出端与第一开关模块1的第二输出端连接，第二开关模块2的第二输出端与第二发射校准开关模块4的输入端连接；第一发射校准开关模块3的输出端与输出开关模块5的第一输入端连接；第二发射校准开关模块4的输出端与输出开关模块5的第二输入端连接；输出开关模块5的输出端与功率计6的输入端连接。
25.具体地，在进行发射校准时，可以利用任意一条发射校准电路进行校准，即可以将待校准设备的发射端口与第一开关模块1的输入端相连接，或者与第二开关模块2的输入端相连接，在此不作限制。
26.本实用新型实施例可以利用外设控制器通过控制第一开关模块1、第二开关模块2、第一发射校准开关模块3、第二发射校准开关模块4、输出开关模块5的内部电路的连通路径，构成大功率发射校准电路或小功率发射校准电路或环路接收校准电路。
27.具体地，本实用新型实施例的每条发射校准电路均可以实现大功率发射校准及小功率发射校准，其中大功率发射校准比小功率发射校准多一个功率衰减环节，外设控制器可以通过控制第一发射校准开关模块3或者第二发射校准开关模块4内部的电路的连通路径，将功率衰减环节接入(或切出)，从而实现大功率校准(或小功率校准)。
28.具体地，例如利用“第一开关模块1、第一发射校准开关模块3、输出开关模块5、功率计6构成大功率发射校准电路及小功率发射校准电路”进行发射校准时的操作机制为：
29.(1)大功率发射校准：待校准设备的发射端口与第一开关模块1的输入端连接，外设控制器控制第一开关模块1的输入端与其第一输出端连接、将第一发射校准开关模块3内部的功率衰减环节接入、控制输出开关模块5 的第一输入端与其输出端连接。
30.(2)小功率发射校准：待校准设备的发射端口与第一开关模块1的输入端连接，外设控制器控制第一开关模块1的输入端与其第一输出端连接、将第一发射校准开关模块3内部的功率衰减环节切出、控制输出开关模块5 的第一输入端与其输出端连接。
31.具体地，例如利用“第二开关模块2、第二发射校准开关模块4、输出开关模块5、功率计6构成大功率发射校准电路及小功率发射校准电路”进行发射校准时的操作机制为：
32.(1)大功率发射校准：待校准设备的发射端口与第二开关模块2的输入端连接，外设控制器控制第二开关模块2的输入端与其第二输出端连接、将第二发射校准开关模块4内部的功率衰减环节接入、控制输出开关模块5 的第二输入端与其输出端连接。
33.(2)小功率发射校准：待校准设备的发射端口与第二开关模块2的输入端连接，外设控制器控制第二开关模块2的输入端与其第二输出端连接、将第二发射校准开关模块4内部的功率衰减环节切出、控制输出开关模块5 的第二输入端与其输出端连接。
34.具体地，本实用新型实施例的功率计6可以与上位机连接，上位机根据功率计6计算得到待校准标量的实际功率的输出结果，对实际功率值进行校准。例如：待校准设备为射频ate，其有不同的发射衰减档位，并按照衰减量由大到小进行功率发射，其中每个档位与功率计计算的实际功率校准值形成了一一对应的关系，待到再次利用该射频ate进行测量时，其要求的输出功率根据校准得到的一一对应关系对ate发射链路的衰减档位进行设置，即实现了所要求的输出功率。
35.具体地，当对待校准设备进行环路接收校准时，将待校准设备的发射端口与第一开关模块1的输入端(或第二开关模块2的输入端)连接，将待校准设备的接收端口与第二开
关模块2的输入端(或第一开关模块1的输入端)连接，外设控制器控制第一开关模块1的输入端与其第二输出端连接、第二开关模块2的输入端与其第一输出端连接，从而使得第一开关模块1及第二开关模块2构成环路接收校准电路。
36.具体地，以待校准设备为射频ate为例对环路接收校准进行说明，当对射频ate进行发射校准后，将射频ate作为发射源，将射频ate发射端口与第一开关模块1(或第二开关模块2)的输入端连接，将射频ate 接收端口与第二开关模块2(或第一开关模块1)的输入端连接，则射频ate 发射的信号依次通过第一开关模块1、第二开关模块2回传至射频ate的接收端口(或射频ate发射的信号依次通过第二开关模块2、第一开关模块1回传至射频ate的接收端口)，由于已经对射频ate进行发射校准，因此，利用这种方法可以实现接收校准，例如：射频ate发射数据为 0.5dbm，则射频ate接收链路经过链路设置后将接收到的信号采样值记为0.5dbm，则再后续进行实际测量中，接收到该链路设置下该信号采样值即可得到接收到的信号为0.5dbm。
37.在一具体实施例中，如图2所示，第一开关模块1包括：第一开关11 及第二开关12，其中，第一开关11的输入端(port1～port4端)与待校准设备连接，第一开关11的输出端与第二开关12的输入端连接；第二开关12 的第一输出端与第一发射校准开关模块3的输入端连接，第二开关12的第二输出端与第二开关模块2的第一输出端连接。
38.本实用新型实施例利用通过外设控制器通过控制第一开关模块1、第二开关模块2、第一发射校准开关模块3、第二发射校准开关模块4、输出开关模块5的内部电路的连通路径，构成大功率发射校准电路或小功率发射校准电路或环路接收校准电路。
39.在一具体实施例中，第二开关模块2包括：第三开关21及第四开关22，其中，第三开关21的输入端(port4～port8端)与待校准设备连接，第三开关21的输出端与第四开关22的输入端连接；第四开关22的第一输出端与第二开关12的第一输出端连接，第四开关22的第二输出端与第二发射校准开关模块4的输入端连接。
40.本实用新型实施例中，当第二开关12的输入端与其第二输出端接通、第四开关22的输入端与其第一输出端接通时，第一开关11、第二开关12、第三开关21、第四开关22构成环路接收校准电路。
41.在一具体实施例中，第一发射校准开关模块3包括：第一发射校准输入开关31、第一功率衰减器32及第一发射校准输出开关33，其中，第一发射校准输入开关31的输入端与第一开关模块1的输出端连接，第一发射校准输入开关31的第一输出端与第一功率衰减器32的输入端连接，第一发射校准输入开关31的第二输出端与第一发射校准输出开关33的第二输入端连接；第一发射校准输出开关33的第一输入端与第一功率衰减器32 的输出端连接，第一发射校准输出开关33的输出端与输出开关模块5的第一输入端连接；
42.本实用新型实施例中，当第二开关12的输入端与其第一输出端接通、第一发射校准输入开关31的输入端与其第一输出端接通、第一发射校准输出开关33的第一输入端与其输出端接通、输出开关模块5的第一输入端与其输出端接通时，第一开关11、第二开关12、第一发射校准输入开关31、第一功率衰减器32、第一发射校准输出开关33、输出开关模块5、功率计 6构成大功率发射校准电路。其中，通过将第一功率衰减器32接入，使得待校准设备发出的大功率信号衰减后进入功率计6中，这样待校准设备的发射信号与功率计6的接收信号形成了校准数据表。
43.本实用新型实施例中，当第二开关12的输入端与其第一输出端接通、第一发射校准输入开关31的输入端与其第二输出端接通、第一发射校准输出开关33的第二输入端与其输出端接通、输出开关模块5的第一输入端与其输出端接通时，第一开关11、第二开关12、第一发射校准输入开关31、第一发射校准输出开关33、输出开关模块5、功率计6构成小功率发射校准电路。其中，通过将第一功率衰减器32切出，使得待校准设备发出的小功率信号直通。
44.在一具体实施例中，第二发射校准开关模块4包括：第二发射校准输入开关41、第二功率衰减器42及第二发射校准输出开关43，第二发射校准输入开关41的输入端与第二开关模块2的输出端连接，其第一输出端与第二功率衰减器42的输入端连接，其第二输出端与第二发射校准输出开关 43的第二输入端连接；第二发射校准输出开关43的第一输入端与第二功率衰减器42的输出端连接，其输出端与输出开关模块5的第一输入端连接。
45.本实用新型实施例中，当第四开关22的输入端与其第二输出端接通、第二发射校准输入开关41的输入端与其第一输出端接通、第一发射校准输出开关33的第一输入端与其输出端接通、输出开关模块5的第二输入端与其输出端接通时，第三开关21、第四开关22、第二发射校准输入开关41、第二功率衰减器42、第二发射校准输出开关43、输出开关模块5、功率计 6构成大功率发射校准电路。其中，通过将第二功率衰减器42接入，使得待校准设备发出的大功率信号衰减后进入功率计6中，这样待校准设备的发射信号与功率计6的接收信号形成了校准数据表。
46.本实用新型实施例中，当第四开关22的输入端与其第二输出端接通、第二发射校准输入开关41的输入端与其第二输出端接通、第二发射校准输出开关43的第二输入端与其输出端接通、输出开关模块5的第二输入端与其输出端接通时，第三开关21、第四开关22、第二发射校准输入开关41、第二发射校准输出开关43、输出开关模块5、功率计6构成小功率发射校准电路。其中，通过将第二功率衰减器42切出，使得待校准设备发出的小功率信号直通。
47.在一具体实施例中，标量收发校准电路还包括：控制模块(相当于上述外设控制器，可以实现外设控制器的所有功能)，其与第二开关12、第四开关22、第一发射校准输入开关31、第一发射校准输出开关33、第二发射校准输入开关41、第二发射校准输出开关43、输出开关模块5连接，用于选择控制第二开关12、第四开关22、第一发射校准输入开关31、第一发射校准输出开关33、第二发射校准输入开关41、第二发射校准输出开关43、输出开关模块5的内部电路连通。
48.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。