一种对多级测量工具的等效电路补偿的系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供了一种对多级测量工具的等效电路补偿的系统及其方法，用于补偿一测量装置电性连接一测量工具的杂散影响，所述的系统包括：至少一测量装置，用于执行测量各项补偿参数；一扫描工具，电性连接所述的测量装置用以测量补偿参数；一标准待测物，连接所述的测量装置及所述的扫描工具以获得补偿参数；一计算单元，用以运算所述的测量装置及所述的扫描工具所测得各项补偿参数；以及一输出单元，用以显示所述的计算单元所计算出的一补偿测量值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤指一 种系统可适用于复杂组合的测量工具，能测量具有不同电气特性及物理特性的 待测物，并同时储存多组不同待测物的补偿参数以供重复使用。
技术介绍
随着近几年电子相关产业不断蓬勃发展，尤其以3C等消费性产品成为热 门消费主流，然而要组成这些产品需要大量电子组件，为确保产品品质就需要 检测其电子组件规格是否标符合标准，除了检测电容、电感及电阻等基本被动 组件外，也测量由这些组件组合或复合而成、或具有相近特性的各式电子零组 件，前者包含各式绕线组件、通讯及电源滤波器等，后者则包含开关、连接器、 导线、金属材料、介电材料、磁性材料及半导体组件等。早期因测量工具本身 的杂散电容、残余电阻、开关的接点电阻、线与线相互干扰、外部噪声及测量 频率不断提升所导致测量装置的精确度产生很大的影响，其精确度的定义为测 量精确度加上测量工具的误差，为确保测量装置的精确度在规格内而需对测量 装置进行校正动作，并对测量工具进行补偿动作以消除该测量装置与测量工具 两者间的误差。基于上述原因，目前已发展出各种补偿方法，包括第一种为偏 移补偿(offset compensation)方法是利用测量工具的测量端开路时形成杂散电 容并影响测量值，此时只需将测量值减去杂散电容值就可得到补偿后的测量值， 但此补偿方法仅用于夹具类测量工具。第二种为开路/短路补偿(open/short compensation)方法假设测量工具的杂 散电容及残余电阻为一等效电路，当等效电路开路时，由于测量端阻抗无限大 而残余电阻相对变小，所以可测得杂散电容。当等效电路短路时，由于测量端阻抗无限小而杂散电容相对变大，所以可测得残余电阻，此补偿方法仅适用于 等效电路，属于惟一对称的简单电路。第三种为开路/短路/负载补偿(open/short/load compensation)方法，由于 上述第二种开路/短路补偿无法补偿过于复杂或不对称的等效电路，因此需要使 用该第三种开路/短路/负载的补偿方法，需分别进行开路、短路补偿后在电性连 接一标准待测物利用测得的参数进行负载补偿。已知的现有技术仅能对一般测量工具进行单一组待测物的补偿，但如需要 使用扫描工具、可扩充的测量工具或较复杂的其它测量工具组合等时，因测量 工具的路径过于复杂，易造成复杂的等效电路，所以将无法有效得到补偿，且 其内存容量有限，将无法记录多笔参数，故以现有技术为主的测量工具无法充 分利用参数计算补偿值或重复使用，使其在准确性及效率大为减低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对多级测量工具的等效电路补偿的系统，该系 统可与扫描工具、可扩充的测量工具或较复杂的各种测量工具组合，并测量标 准待测物及待测物的值以取得所需各补偿参数，且经由运算后所得一补偿值， 使该测量工具中每一测量路径所形成的等效电路及杂散千扰皆得以补偿。本专利技术的另一目的是提供一种对多级测量工具的等效电路补偿的方法，其 中各扫描工具、可扩充的测量工具或较复杂的测量工具组合，依据不同待测物 的电气特性或物理特性的需要，同时进行多组不同电气特性或物理特性的补偿， 而无需如现有技术仅能进行单 一组待测物的测量，因此可提升测量时的效率及 降低工时。本专利技术的另一目的是提供一种对多级测量工具的等效电路补偿的系统，用 于储存多组不同待测物的测量值或补偿参数，并可多次重复^f吏用或使用于不同 的待测物但具有同一物理特性，且因其记忆空间也较现有技术有扩充性，故可 储存较多资料，能方便使用者的测量操作。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是提供一种对多级测量工具的等效 电路补偿的系统，用于补偿一测量装置电性连接一测量工具的杂散影响，包括 至少一测量装置，用于执行测量各项补偿参数； 一扫描工具，电性连接该测量装置用以测量补偿参数； 一标准待测物，连接该测量装置及该扫描工具以获得补偿参数； 一计算单元，用以运算该测量装置及该扫描工具所测得各项补偿参数；以及一输出单元，用以显示该计算单元所计算出的一补偿测量值。所述的测量装置为 一 电阻/电容/电感测量器(LCR Meter)。所述的扫描工具具有可扩充性的测试信道。所述的计算单元进一步包括一操作接口 ，用以输入测量参数及测试条件；一通讯接口，电性连接该测量装置，用以传送该操作接口的控制讯号及测量装置所测量到的各补偿参数；一内存单元，经由该通讯接口存取该测量装置所测量的补偿参数；以及 一逻辑运算单元，读取该内存单元储存之各补偿参数并进行计算以获得一补偿测量值。所述的补偿测量值各补偿参数经由该逻辑运算单元计算。本专利技术还提供一种对多级测量工具的等效电路补偿的方法，用于补偿一测 量装置电性连接测量工具及一标准待测物的杂散影响，包含以下步骤对该测量装置进行开路补偿以测得一杂散电容值，并将测得的杂散电容值 传送到一逻辑运算单元；对该测量装置进行短路补偿以测得一残余电阻值，并将测得的残余电阻值 传送到该逻辑运算单元；对该测量装置进行负栽补偿，电性连接该标准待测物以测得一标准值，并 将测得的标准值存入到一内存单元；所述的测量装置电性连接I扫描工具并进行开路补偿，得到一开路值，将测得的开路值存入该内存单元；所述的扫描工具进行短路补偿得到一短路值，将测得之短路值存入该内存 单元；所述的扫描工具电性连接该标准待测物，并进行测量得到一标准测量值， 将测得的标准测量值存入该内存单元；所述的扫描工具电性连接一待测物，进行测量得到一实际测量值，将测得 的实际测量值存入该内存单元；以及将该内存单元中各补偿参数，传送至逻辑运算单元计算，得到一补偿测量值。所述的开路补偿该测量装置的测量端及该扫描工具的测试信道设成开路状态。所述的补偿参数包括一标准值，该测量装置直接测量一标准待测物所得值。所述的补偿参数包括一标准测量值，其透过该测量装置电性连接一扫描工 具以测量该标准待测物所得值。所述的补偿参数包括一短路值，其透过该测量装置电性连接一扫描工具， 将测试信道设成短路所得值。所述的补偿参数包括一开路值，其透过该测量装置电性连接一扫描工具， 将测试信道设成开路所得值。所述的补偿参数包括一实际测量值，该测量装置电性连接一扫描工具以测 量一待测物。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是提供一种对多级测量工具的等效 电路补偿的系统及其方法，其是将扫描工具、扫瞄测量工具及以不对称路径的 测量工具产生的等效电路经由本专利技术的系统加以补偿，并提供可存取多笔补偿 参数的记忆空间及呼叫功能，可提供用于后续多次重复使用的数据。附图说明图1为本专利技术对多级测量工具的等效电路补偿的系统结构图；图2为本专利技术在高频时阻抗误差率的曲线图；图3为本专利技术在高频时补偿误差率的曲线图；图4为本专利技术对多级测量工具的等效电路补偿的方法流程图；图5为本专利技术的计算单元的内部结构方块图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图l所示，其为一种依据本专利技术的对多级测量工具的等效电路补偿 的系统，其中包括一计算单元100、 一测量装置102、 一扫描工具104、 一标准 待测物106以及一输出单元108。请进一步参阅图5所示，其显示一种依据本 专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对多级测量工具的等效电路补偿的系统，用于补偿一测量装置电性连接一测量工具的杂散影响，其特征在于：包括：　至少一测量装置，用于执行测量各项补偿参数；　一扫描工具，电性连接所述的测量装置用以测量补偿参数；　一标准待测物，连接所述的测量装置及所述的扫描工具以获得补偿参数；　一计算单元，用以运算所述的测量装置及所述的扫描工具所测得各项补偿参数；以及　一输出单元，用以显示所述的计算单元所计算出的一补偿测量值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昭旭，李昆霖，翁健昆，
申请(专利权)人：中茂电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]