一种可以与测量设备相连接的电探头，包括： 探头感应接口，它可以用来在至少一个被测节点上感应至少一个信号； 信号信道，用于发送所述感应到的至少一个信号； 存储器，用于存储探头特有信息； 处理器，它与所述存储器有效连接，用于检索所述探头特有信息；和 通信接口，它可以用来将所述探头特有信息发送给所述测量设备。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般地涉及电测量技术，更具体地说，本专利技术涉及存储探头特有信息的新型测量探头。
技术介绍
从电设备得到电测量值需要对设备节点进行至少某种物理探测。如本
所知，所有的电探头都引入由探头自身的固有电阻、电容和电感引起的测量误差。因此，在对由探头进行的测量的真实测量值的计算中，必须知道探头的测量误差值。影响探头测量误差的因素(例如探头放大器增益和探头电阻/电容/电感值)可能随探头的不同而不同，因此即使设计上相同的探头，彼此间也有一些微小的差别。因此，希望有用于得到给定探头特有的测量误差值的技术。还希望这样的探头特有测量误差值稳定并且容易取得。在更广泛的意义上，还希望将探头特有信息存储在探头自身上。因此，本专利技术的目的是提供一种探头，以及用于在其上存储和检索探头特有信息的新技术。
技术实现思路
本专利技术是一种新型电探头和新技术，用于在探头自身内的存储器中存储和检索探头特有信息。根据本专利技术实现的电探头在其自身内包括处理器、存储器和通信接口。根据本专利技术的一个优选实施例，探头特有信息包括校准参数(calibration parameter)，该校准参数在制造时确定，并存储在探头上的存储器中。在测量设备在测量应用中使用校准参数之前，测量设备从探头中下载校准参数，用于计算使用该探头进行的测量的真实测量值。根据本专利技术的另一个优选实施例，探头特有信息包括诸如序列号之类的探头标识符，该探头标识符在制造时唯一地指定给探头，并存储在探头上的存储器中。在测量设备在测量应用中使用探头标识符之前，从探头中下载探头标识符，并用于与存储在探头外的探头特有的校准参数的关联。然后，测量设备使用通过探头标识符而与探头相关联的校准参数，用于计算使用该探头进行的测量的真实测量值。根据本专利技术的说明性实施例，测量探头以电容耦合探头的形式实施。该探头包括处理器，该处理器具有用于存储具体探头特有的校准参数的存储器，以及通信接口，该通信接口用于允许测量设备检索存储在探头自身内的存储器中的探头特有信息。附图说明结合附图，参考以下详细描述，对本专利技术更完整的评价及其附带的许多优点会容易地变得清楚，在附图中，相似的标号表示相同或类似的元件，其中图1A是根据本专利技术实现的测量探头的上层方框图；图1B是图示探头处理器所执行的一种方法的示例性实施例的操作流程图；图1C是图示本专利技术的用于与探头通信的方法的示例性实施例的操作流程图；图2是根据本专利技术实现的探头的方框图；图3是根据本专利技术实现的采用电容耦合测试探头的在线测试器的方框图；图4A示出了根据本专利技术实现的电容耦合探头的优选实施例的前上方透视图；图4B示出了图4A的电容耦合探头的侧剖面图；图5A是一种集成电路元件的上剖面视图；图5B是图5A的集成电路元件及本专利技术的电容耦合探头的侧剖面图；图6示出了图5A和5B的电容耦合探头的有效实现的总体示意图； 图7是根据本专利技术实现的探头印刷电路板的优选实施例的示意图；图8是可与本专利技术的探头200相连接的接口电路500的示意图。具体实施例方式在下文中，详细描述了将探头特有信息存储在其上的新型电探头。虽然本专利技术是根据特定的说明性实施例进行描述的，但是应该理解到，在此描述的实施例只作为例子，并非要由其来限制本专利技术的范围。现在转到本专利技术，图1A是根据本专利技术实现的测量探头10的上层方框图。如图所示，测量探头10包括探头感应接口14、测量线路15、处理器18、存储器20和通信接口24。测量线路15接收出现在被测节点12上的信号，执行具体探头类型特定的任何测量功能，并通过测量信道26将测量信号发送给测量设备30。例如，如果探头是感应被测节点12的电容11的电容耦合探头，则通信接口24可以包括有源缓冲/放大器电路16，该电路将探头感应接口，具体地说是传送感应出的信号的传导部件屏蔽，避免杂散系统电容的影响。根据本专利技术，测量探头10包括用于存储探头特有信息22的存储器20和用于读写探头特有信息22的微处理器18。通信接口24至少为允许测量设备至少从存储器20检索探头特有信息22的目的，允许探头10和外部设备32(例如在线(in-circuit)测试器)之间通过通信信道28进行通信。在图1A的说明性实施例中，探头10经由探头感应接口14，对诸如印刷电路板之类的电设备的被测节点12上的模拟或数字信号进行电容感应。测量线路15内配备的缓冲/放大器电路16(在下文中简称“放大器”16)适于接收并放大电容感应出的信号。在用于测量之前，将探头10校准。为清楚起见，术语“校准”在此指的是确定影响所测量信号真实值的探头自身的特征变量(或“参数”)的过程。术语“校准参数”指的是探头自身特有的特征变量。为进行校准，使用探头10对具有已知元件值的已知好元件进行测量。基于测量值和已知的元件值来确定探头的校准参数(例如，特征电容、电感和电阻，误差增益和偏置，和/或在一个或多个给定频率下的误差幅值和相位)。探头的特征电容、电感和电阻包括探头电路、探头感应接口的输入电容、电感和电阻，以及在探头感应接口和电路之间引入的任何分布或寄生电容、电感和电阻。特征电容、电感和电阻可以单独存储，或者可以以探头的响应增益或响应误差的形式结合在单一的校准参数中。还可以存储影响感应出的信号真实值的其它校准参数。可以将校准参数25a作为探头特有信息22存储在探头10的存储器20中。或者将诸如探头序列号之类的其它探头特有信息存储在存储器20中，用于查找存储在探头外的与探头相关联的校准参数25b。测量值计算器34在测量值计算中使用校准参数25a、25b。图1B图示了探头10的涉及设置和检索探头特有信息22的操作。如图所示，在步骤52中，探头10通过通信信道28，从测量设备接收输入信号。在步骤54中，通信接口24进行任何必要的处理(例如放大、A/D转换、采样保持操作、串并行信号转换、误差校正、数字分组形成等)以从输入信号中抽取指令。处理器18将指令解码。如果在步骤56中确定指令是SET PSI指令，则在步骤58中，从指令中抽取与指令相关联的数据，并且在步骤60中，处理器18将该数据作为指定的探头特有信息的值22存储在存储器20中。如果在步骤62中确定处理器指令代替为GET PSI指令，则在步骤64中，处理器18从存储器20中检索指定的探头特有信息22，并将其发送到通信接口24，以在步骤66中将其通过通信信道28传送到测量设备。在步骤68中，处理器对SET PSI和GET PSI之外的指令进行处理，并且将任何指令响应发送到通信接口24，以在步骤70中将其通过通信信道28传送到测量设备。图1C图示了外部设备从探头10得到探头特有信息22的操作。如图所示，在最简单的情况下，在步骤84中，外部设备从探头接收探头特有信息22。这可以作为自动操作而发生(例如在探头上电时)，或者可以如可选步骤82中所示，要求外部设备将诸如GET PSI之类的指令发送给探头。可以是接收了在步骤84中所得到的探头特有信息22就完成了操作(例如当探头特有信息22包括校准参数25a时)，或者，然后再在探头外使用探头特有信息22来查找存储在探头外的附加的探头特有信息(例如，当探头特有信息22包括用于查找存储在探头外的探头校准参数25b的探头标识信息26时)。图2图示了根据本专利技术实现的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·T·克鲁克，柯蒂斯·A·特斯达赫，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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