一种超快电流探测装置及脉冲测试系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及高频电流探测技术领域，尤其涉及一种超快电流探测装置及脉冲测试系统，该装置包括：输入、输出、探测同轴连接器、阻抗匹配电路；阻抗匹配电路包括三端，第一端通过输入同轴连接器连接脉冲发生装置，第二端通过输出同轴连接器经传输线连接被测装置，且第二端通过输出同轴连接器经传输线连接探测接收装置的第一采集端，第三端通过该探测同轴连接器连接探测接收装置的第二采集端，该阻抗匹配电路的输入阻抗与阻抗匹配电路的输出阻抗、该脉冲发生装置的输出阻抗、该探测接收装置的第一采集端的第一阻抗以及第二采集端的第二阻抗，均与该脉冲测试系统的特征阻抗相等，可精确探测经过该超快电流探测装置的脉冲信号。

【技术实现步骤摘要】
一种超快电流探测装置及脉冲测试系统
本专利技术涉及高频电流探测
，尤其涉及一种超快电流探测装置。
技术介绍
传输线脉冲发生器(TLP)用于测量器件在承受静电脉冲过程中的IV曲线，为静电放电(ESD)防护全局保护结构提供所需的仿真参数，大多ESD防护都会采用该传输线脉冲发生器。现有TLP系统的电流探测系统常由感应式电流探头和示波器组成，具体地，该TLP系统中有传输段传输线，在进行电流探测时，将电流探头直接插接于该传输线的芯线上，使得传输线芯线穿过该电流探头，在电流流经探头时，在探头上产生一个感应电压，由示波器通过探测到的感应电压推算出流经的电流大小。但是，上述的操作需要将传输线剥开，让传输线芯线穿过电流探头，导致探测系统失配，从而影响电流的探测。而且由于电流探头的带宽限制，致使其无法精确探测上升沿小于200ps的电流脉冲。因此，如何提高电流探测的准确性是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的超快电流探测装置。第一方面，本专利技术提供了一种超快电流探测装置，应用于脉冲测试系统中，包括：输入同轴连接器、输出同轴连接器、探测同轴连接器以及阻抗匹配电路；所述阻抗匹配电路的第一端通过所述输入同轴连接器连接脉冲发生装置，所述阻抗匹配电路的第二端通过所述输出同轴连接器经传输线连接被测装置，且所述第二端通过所述输出同轴连接器经所述传输线还连接探测接收装置的第一采集端，所述阻抗匹配电路的第三端通过所述探测同轴连接器连接所述探测接收装置的第二采集端；所述阻抗匹配电路的输入阻抗、所述阻抗匹配电路的输出阻抗、所述脉冲发生装置的输出阻抗、所述探测接收装置的所述第一采集端的第一阻抗以及所述第二采集端的第二阻抗，均与所述脉冲测试系统的特征阻抗相等，所述输入阻抗为所述阻抗匹配电路的阻抗、所述第一阻抗、所述第二阻抗的第一合成阻抗，所述阻抗匹配电路的输出阻抗为所述阻抗匹配电路的阻抗、所述第一阻抗、所述脉冲发生装置的输出阻抗的第二合成阻抗。进一步地，所述阻抗匹配电路包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻；所述第一电阻的一端连接所述第二电阻的一端并作为所述阻抗匹配电路的第一端，所述第三电阻的一端连接所述第二电阻的另一端并作为所述阻抗匹配电路的第二端，所述第一电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端作为所述阻抗匹配电路的第三端。进一步地，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻的阻值分配如下：R3＝R1-R0其中，R1为所述第一电阻，R2为所述第二电阻，R3为所述第三电阻，R0为所述特征阻抗，A1为所述超快电流探测装置的第一衰减倍数，即所述第一端的第一电压值与所述第二端的第二电压值的第一比值。进一步地，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻中各自的容差均小于或等于1％。进一步地，所述输入同轴连接器、输出同轴连接器、探测同轴连接器均为SMA连接器。进一步地，所述阻抗匹配电路包括：第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述第四电阻的一端作为所述阻抗匹配电路的第一端，所述第五电阻的一端作为所述阻抗匹配电路的第二端，所述第六电阻的一端作为所述阻抗匹配电路的第三端，所述第四电阻的另一端、所述第五电阻的另一端、所述第六电阻的另一端相连接。进一步地，所述第四电阻、所述第五电阻、所述第六电阻的阻值分配如下：其中，R4为所述第四电阻，R5为所述第五电阻，R6为所述第六电阻，R0为所述特征阻抗，A2为所述超快电流探测装置的第二衰减倍数，即所述第一端的第三电压值与所述第二端的第四电压值的第二比值。进一步地，还包括：电路板；所述输入同轴连接器、所述输出同轴连接器、所述探测同轴连接器以及所述阻抗匹配电路都设置于所述电路板上。进一步地，所述阻抗匹配电路为对称结构。第二方面，本专利技术还提供了一种脉冲测试系统，包括：顺次连接的脉冲发生装置、如上述任一的超快电流探测装置、探测接收装置；所述超快电流探测装置的输入同轴连接器与所述脉冲发生装置连接，所述超快电流探测装置的输出同轴连接器经传输线与被测装置连接，且所述输出同轴连接器经所述传输线还连接所述探测接收装置的第一采集端，所述超快电流探测装置的探测同轴连接器连接所述探测接收装置的第二采集端；所述超快电流探测装置中的阻抗匹配电路的输入阻抗、所述阻抗匹配电路的输出阻抗、所述脉冲发生装置的输出阻抗、所述探测接收装置的所述第一采集端的第一阻抗以及所述第二采集端的第二阻抗，均与所述脉冲测试系统的特征阻抗相等，所述输入阻抗为所述阻抗匹配电路的阻抗、所述第一阻抗、所述第二阻抗的第一合成阻抗，所述阻抗匹配电路的输出阻抗为所述阻抗匹配电路的阻抗、所述第一阻抗、所述脉冲发生装置的输出阻抗的第二合成阻抗。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术提供的一种超快电流探测装置，包括：输入同轴连接器、输出同轴连接器、探测同轴连接器以及阻抗匹配电路；该阻抗匹配电路的第一端通过输入同轴连接器连接脉冲发生装置，该阻抗匹配电路的第二端通过输出同轴连接器经传输段传输线连接被测装置，且第二端通过输出同轴连接器经传输线还连接探测接收装置的第一采集端，该阻抗匹配电路的第三端通过该探测同轴连接器连接探测接收装置的第二采集端，该阻抗匹配电路的输入阻抗与所述阻抗匹配电路的输出阻抗、该脉冲发生装置的输出阻抗、该探测接收装置的第一采集端的第一阻抗以及该第二采集端的第二阻抗，均与脉冲测试系统的特征阻抗相等；将该超快电流探测装置应用于TLP系统的IV测试系统中，由于其与该TLP系统的特征阻抗相匹配，因此，可精确探测经过该超快电流探测装置的脉冲信号，通过计算进一步精确获取流经该被测装置的电流脉冲，克服电流探测中存在的带宽限制和阻抗失配的问题，提高电流探测的准确性。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：图1示出了本专利技术实施例中超快电流探测装置的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例中阻抗匹配电路的第一种结构的结构示意图；图3示出了本专利技术实施例中采用第一种结构的阻抗匹配电路的等效电路图；图4示出了本专利技术实施例中阻抗匹配电路的第二种结构的结构示意图；图5示出了本专利技术实施例中采用第二种结构的阻抗匹配电路的等效电路图；图6示出了本专利技术实施例中将第一种情况的超快电流探测装置设置于TLP系统中的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超快电流探测装置，应用于脉冲测试系统中，其特征在于，包括：/n输入同轴连接器、输出同轴连接器、探测同轴连接器以及阻抗匹配电路；/n所述阻抗匹配电路的第一端通过所述输入同轴连接器连接脉冲发生装置，所述阻抗匹配电路的第二端通过所述输出同轴连接器经传输线连接被测装置，且所述第二端通过所述输出同轴连接器经所述传输线还连接探测接收装置的第一采集端，所述阻抗匹配电路的第三端通过所述探测同轴连接器连接所述探测接收装置的第二采集端；/n所述阻抗匹配电路的输入阻抗、所述阻抗匹配电路的输出阻抗、所述脉冲发生装置的输出阻抗、所述探测接收装置的所述第一采集端的第一阻抗以及所述第二采集端的第二阻抗，均与所述脉冲测试系统的特征阻抗相等，所述输入阻抗为所述阻抗匹配电路的阻抗、所述第一阻抗、所述第二阻抗的第一合成阻抗，所述阻抗匹配电路的输出阻抗为所述阻抗匹配电路的阻抗、所述第一阻抗、所述脉冲发生装置的输出阻抗的第二合成阻抗。/n

【技术特征摘要】
1.一种超快电流探测装置，应用于脉冲测试系统中，其特征在于，包括：
输入同轴连接器、输出同轴连接器、探测同轴连接器以及阻抗匹配电路；
所述阻抗匹配电路的第一端通过所述输入同轴连接器连接脉冲发生装置，所述阻抗匹配电路的第二端通过所述输出同轴连接器经传输线连接被测装置，且所述第二端通过所述输出同轴连接器经所述传输线还连接探测接收装置的第一采集端，所述阻抗匹配电路的第三端通过所述探测同轴连接器连接所述探测接收装置的第二采集端；
所述阻抗匹配电路的输入阻抗、所述阻抗匹配电路的输出阻抗、所述脉冲发生装置的输出阻抗、所述探测接收装置的所述第一采集端的第一阻抗以及所述第二采集端的第二阻抗，均与所述脉冲测试系统的特征阻抗相等，所述输入阻抗为所述阻抗匹配电路的阻抗、所述第一阻抗、所述第二阻抗的第一合成阻抗，所述阻抗匹配电路的输出阻抗为所述阻抗匹配电路的阻抗、所述第一阻抗、所述脉冲发生装置的输出阻抗的第二合成阻抗。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻抗匹配电路包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻；
所述第一电阻的一端连接所述第二电阻的一端并作为所述阻抗匹配电路的第一端，所述第三电阻的一端连接所述第二电阻的另一端并作为所述阻抗匹配电路的第二端，所述第一电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端作为所述阻抗匹配电路的第三端。


3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻的阻值分配如下：






R3＝R1-R0
其中，R1为所述第一电阻，R2为所述第二电阻，R3为所述第三电阻，R0为所述特征阻抗，A1为所述超快电流探测装置的第一衰减倍数，即所述第一端的第一电压值与所述第二端的第二电压值的第一比值。


4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻中各自的容差均小于或等于1％。


5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述输入同轴连接器、输出同轴连接器、探测同轴连接器均为SMA连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟娟，曾传滨，倪涛，孙佳星，罗家俊，韩郑生，王玉娟，张煦，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11