[發明專利]未知電子負載的估計

在審

• 申請號: 202010564292.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN112114208A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: W·C·維曼
• 申請（專利權）人: 基思利儀器有限責任公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉書航;陳嵐

本公開涉及與測試和測量系統相關的系統和方法，并且特別是涉及對附接于SMU的負載進行估計或標識的源測量單元（SMU）。一種測試和測量儀器，包括被配置為輸出源電壓的電壓源、電流傳感器和一個或多個處理器。所述一個或多個處理器被配置為基于源電壓、電流傳感器和所連接的被測設備的電壓來確定對所連接的未知被測設備的負載的估計，而無需所連接的被測設備的任何先驗知識。

優先權

本公開要求于2019年6月19日提交的題為“Estimation of Unknown ElectronicLoad”的美國臨時申請No.62/863,809的權益，該美國臨時申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及與測試和測量系統相關的系統和方法，并且特別是涉及對附接于SMU的負載進行估計或標識的源測量單元（SMU）。

背景技術

SMU的一個問題是SMU內用以測量電流的電路可能會干擾和/或延遲向被測設備施加電壓的嘗試（DUT）。類似地，當試圖向DUT施加電流時，DUT可以干擾和/或延遲施加該電流的嘗試。

一般來說，在SMU中難以規劃和產生最佳信號響應，因為DUT是由SMU的用戶提供的，并且因此對于SMU而言是未知的。DUT可以表示幾種不同設備中的一種，諸如各種大小的電阻器、二極管、晶體管、電容器等，其中的一些可以具有時變和電平變化的特性。在通用SMU的示例中，通常幾乎不知道什么設備可能最終會連接到SMU。

一些常規的SMU將做出關于設備的一個或多個假設，諸如指定最大負載電容，并且然后使用各種形式的補償電路來創建環路響應，所述環路響應在許多情況下對于在所假設的（一個或多個）參數內的負載而言是穩定的。然而，補償電路本身可以在SMU中引入不期望的行為。

本公開的實施例解決了現有技術的這些和其它缺陷。

附圖說明

從下面參照所附附圖對實施例的描述中，本公開的實施例的各方面、特征和優點將變得顯而易見，其中：

圖1是具有補償電路的常規測試和測量儀器的示例電路；

圖2是根據本公開的一些實施例的用于估計負載的測試和測量儀器的示例電路圖；

圖3是圖示根據本公開的一些實施例的用于估計測試和測量儀器所附接的負載的示例操作的流程圖；

圖4是根據本公開的一些實施例的用于估計負載的測試和測量儀器的另一示例電路圖；

圖5是圖示根據本公開實施例的SMU負載估計的示例響應的一組曲線圖。

具體實施方式

傳統上，當設計SMU時，關于負載或所附接的DUT的某些參數做出假設，諸如指定最大容性或感性負載。圖1圖示了使用這些假設來設計的常規SMU電路的示例，包括用于創建環路響應的補償電路，所述環路響應對于在假設參數內的大多數不同類型的所附接的負載或DUT而言是穩定的。

在一些實施例中，圖1包括作為運算放大器U1 102的輸入的源V1 100。運算放大器U1 102還接收跨DUT 114的電壓104，標記為V_m。感測電阻器106 R_m用于測量通過DUT 114的電流。由運算放大器102輸出標記為V_o的電壓108。補償電路由分別標記為C_c和C_min的電容器110和112表示。