[發明專利]一種超快電流探測裝置及脈沖測試系統

有效

• 申請號: 202010313928.0
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111487452B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 王娟娟;曾傳濱;倪濤;孫佳星;羅家俊;韓鄭生;王玉娟;張煦
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R29/02;G01R1/30
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

1.一種超快電流探測裝置，應用于脈沖測試系統中，其特征在于，包括：

輸入同軸連接器、輸出同軸連接器、探測同軸連接器以及阻抗匹配電路，所述阻抗匹配電路為π型結構或T型結構；

所述阻抗匹配電路的第一端通過所述輸入同軸連接器連接脈沖發生裝置，所述阻抗匹配電路的第二端通過所述輸出同軸連接器經傳輸線連接被測裝置，且所述第二端通過所述輸出同軸連接器經所述傳輸線還連接探測接收裝置的第一采集端，所述阻抗匹配電路的第三端通過所述探測同軸連接器連接所述探測接收裝置的第二采集端；

所述阻抗匹配電路的輸入阻抗、所述阻抗匹配電路的輸出阻抗、所述脈沖發生裝置的輸出阻抗、所述探測接收裝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，均與所述脈沖測試系統的特征阻抗相等，所述輸入阻抗為所述阻抗匹配電路的阻抗、所述第一阻抗、所述第二阻抗的第一合成阻抗，所述阻抗匹配電路的輸出阻抗為所述阻抗匹配電路的阻抗、所述第一阻抗、所述脈沖發生裝置的輸出阻抗的第二合成阻抗；

在所述阻抗匹配電路為π型結構時，所述π型結構的的阻抗匹配電路包括：第一電阻、第二電阻以及第三電阻，所述π型結構的阻抗匹配電路的輸入阻抗R_IN1為

R_IN1＝(R_CH2//(R_CH1+R₃)+R₂)//R₁＝R_S

所述π型結構的阻抗匹配電路的輸出阻抗R_OUT1為

R_OUT1＝(R_S//R₁+R₂)//(R₃+R_CH1)＝R_CH2

R_CH1和R_CH2分別為所述探測接收裝置的第一采集端的第一阻抗和第二采集端的第二阻抗，R₁為所述第一電阻，R₂為所述第二電阻，R₃為所述第三電阻，R_s為所述脈沖發生裝置的輸出阻抗；

在所述阻抗匹配電路為T型結構時，所述T型結構的阻抗匹配電路包括：第四電阻、第五電阻以及第六電阻，所述T型結構的阻抗匹配電路的輸入阻抗R_IN2為

R_IN2＝(R_CH2+R₅)//(R₆+R_CH1)+R₄＝R₀

所述T型結構的阻抗匹配電路的輸出阻抗R_OUT2為

R_OUT2＝(R_S+R₄)//(R₆+R_CH1)+R₅＝R₀

R₄為所述第四電阻，R₅為所述第五電阻，R₆為所述第六電阻，R₀為所述脈沖測試系統的特征阻抗。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述阻抗匹配電路包括第一電阻、第二電阻以及第三電阻時，所述第一電阻的一端連接所述第二電阻的一端并作為所述阻抗匹配電路的第一端，所述第三電阻的一端連接所述第二電阻的另一端并作為所述阻抗匹配電路的第二端，所述第一電阻的另一端接地，所述第三電阻的另一端作為所述阻抗匹配電路的第三端。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻的阻值分配如下：

R₃＝R₁-R₀

其中，R₁為所述第一電阻，R₂為所述第二電阻，R₃為所述第三電阻，R₀為所述特征阻抗，A₁為所述超快電流探測裝置的第一衰減倍數，即所述第一端的第一電壓值與所述第二端的第二電壓值的第一比值。