可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及器件測試領(lǐng)域，尤其涉及一種可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 信號發(fā)生器(AWG)是一種能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號的設(shè)備。在測量 各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時(shí)，以及測量元器 件的特性與參數(shù)時(shí)，用作測試的信號源或激勵(lì)源。
[0003] 目前在對待測器件(DUT)進(jìn)行測試時(shí)，通常會由信號發(fā)生器(AWG)發(fā)出激勵(lì)信號， 對待測器件進(jìn)行測試。圖1為具有典型任意波形發(fā)生器測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，通常 情況下會在信號發(fā)生器中與待測器件之間增加低通濾波器(LPF)或者帶通濾波器(BPF)，圖 未示出，通過低通濾波器的作用濾除高頻信號或者除需要信號以外的頻率分量，從而提高 激勵(lì)信號總諧波失真(thd)和無雜散動(dòng)態(tài)范圍（sroR)指標(biāo)，但是這些無法降低信號噪聲，而 且不管是低通濾波器和是帶通濾波器的引入均會增加傳輸路徑上的信號噪聲。
[0004] 由于測試系統(tǒng)、測試線路、外圍器件會帶來噪聲干擾等影響，從而影響AWG輸出信 號質(zhì)量，從而導(dǎo)致待測器件測量的不準(zhǔn)確。如上文所述，現(xiàn)有技術(shù)中可以通過增加低通濾波 器或帶通濾波器提高THD和SFDR，但是無法提高信噪比（SNR)。信噪比（SNR)是指一個(gè)電子設(shè) 備或者電子系統(tǒng)中信號與噪聲的比例，單位為分貝（dB)，SNR計(jì)算為信號采樣奈奎斯特頻率 內(nèi)信號功率與全部噪聲功率比值的對數(shù)。SNR、THD和SFDR是表征AWG輸出信號質(zhì)量的主要指 標(biāo)。因此，為了提高AWG輸出信號質(zhì)量，需要一種提高信噪比的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，能夠在不改變輸 入激勵(lì)信號幅度和頻率的情況下，降低激勵(lì)信號噪聲，提高激勵(lì)信號信噪比，從而滿足待測 器件規(guī)格要求。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，用于 對待測器件進(jìn)行測試，包括信號發(fā)生器及分壓電路，所述分壓電路連接在所述信號發(fā)生器 和待測器件之間。
[0007] 進(jìn)一步的，在所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)中，所述分壓電路采用電 阻分壓的無源線性分壓電路。
[0008] 進(jìn)一步的，在所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)中，所述分壓電路包括第 一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4,其中，所述第一電阻R1和第二電阻R2串 聯(lián)形成第一支路，所述第一電阻R1和第三電阻R3串聯(lián)形成第二支路，所述第四電阻R4連接 在第一支路和第二支路之間。
[0009] 進(jìn)一步的，在所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)中，所述第一電阻R1為0歐 姆。
[0010] 進(jìn)一步的，在所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)中，所述分壓電路的分壓 比G為：
[0012 ] 其中，R2、R3和R4分別為第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4。
[0013] 進(jìn)一步的，在所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)中，所述分壓比G的范圍為 0~1 〇
[0014] 進(jìn)一步的，在所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)中，還包括濾波電路，所述 濾波電路連接在信號發(fā)生器和分壓電路之間。
[0015] 進(jìn)一步的，在所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)中，所述濾波電路包括低 通濾波或者帶通濾波電路。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:在信號發(fā)生器與待測器件間增 加無源分壓電路，通過分壓比調(diào)整信號發(fā)生器輸出信號幅度，使信號經(jīng)過分壓電路后還原 到實(shí)際待測器件需要的信號幅度，從而實(shí)現(xiàn)激勵(lì)信號幅值不變，通過分壓電路后信號攜帶 的噪聲發(fā)生了相應(yīng)倍數(shù)的衰減，分壓電路設(shè)計(jì)靠近待測器件端，從而實(shí)現(xiàn)降低整個(gè)信號傳 輸通路上噪聲的作用，提高激勵(lì)信號信噪比，具有簡單、靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中具有典型任意波形發(fā)生器測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中分壓電路的結(jié)構(gòu)不意；
[0020] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中用于測試包括分壓電路或不包括分壓電路的測試系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)進(jìn)行更詳細(xì)的 描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本 發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的 廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0022] 為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠贡景l(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開 發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的 限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi) 時(shí)間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0023] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要 求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非 精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0024] 請參考圖2,在本實(shí)施例中，提出了一種可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，用于 對待測器件DUT進(jìn)行測試，包括信號發(fā)生器AWG及分壓電路，所述分壓電路連接在所述信號 發(fā)生器AWG和待測器件DUT之間。其中，測試系統(tǒng)還包括濾波電路，所述濾波電路連接在信號 發(fā)生器AWG和分壓電路之間。所述濾波電路包括低通濾波或者帶通濾波電路。
[0025] 在本實(shí)施例中，所述分壓電路采用電阻分壓的無源線性分壓電路，避免引入新的 噪聲，請參考圖3,具體的，所述分壓電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四 電阻R4,其中，所述第一電阻R1和第二電阻R2串聯(lián)形成第一支路，所述第一電阻R1和第三電 阻R3串聯(lián)形成第二支路，所述第四電阻R4連接在第一支路和第二支路之間。
[0026] 其中，所述第一電阻R1-般為0歐姆，用于實(shí)現(xiàn)共輒傳輸和無電壓反射傳輸。所述 分壓電路的分壓比G為：
[0028] 其中，R2、R3和R4分別為第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4。所述分壓比G的范 圍為0~1。例如，設(shè)置AWG輸出幅值(或功率），首先如果G = 0.5,即AWG輸出信號到器件端幅 值分壓一半，則在設(shè)定AWG幅值時(shí)需提高1倍，比如需要信號幅值為lVpp(輸入信號Vin)，則 AWG設(shè)定輸出（輸出信號Vout)為2Vpp，經(jīng)過分壓電路后達(dá)到器件仍為lVpp。
[0029] 請參考圖4,使用如圖4結(jié)構(gòu)中的自動(dòng)測試系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，其中測試系統(tǒng)自帶的信 號源(Source)和捕捉單元(Capture Unit)進(jìn)行測試，該系統(tǒng)可發(fā)送正弦信號，并抓取信號 進(jìn)行傅里葉分析，在頻譜上計(jì)算SNR等參數(shù)。在Vout端通過繼電器分別測量沒有分壓和分壓 兩種情況下信號的SNR值。
[0030] 假設(shè)，r〇 = 〇q ;R1=R2 = 1000Q ;R3 = 100Q
[0032]按照上述分壓比值，需要設(shè)置的信號幅值為100mVpk(若是功率則為-7dbm);則按 照分壓比，AWG輸出信號幅值設(shè)定為2. lVpk(如果按照功率設(shè)定，則為= -7 + 13.22*2 = 19.44dbm)，從而獲得在不包括分壓電路時(shí)，SNR值為74.71，在包括上述分壓電路時(shí)，SNR值 為81.11，可見，在包括分壓電路時(shí)，SNR得到了顯著的提高。
[0033]綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)中，在信號發(fā)生 器與待測器件間增加無源分壓電路，通過分壓比調(diào)整信號發(fā)生器輸出信號幅度，使信號經(jīng) 過分壓電路后還原到實(shí)際待測器件需要的信號幅度，從而實(shí)現(xiàn)激勵(lì)信號幅值不變，通過分 壓電路后信號攜帶的噪聲發(fā)生了相應(yīng)倍數(shù)的衰減，分壓電路設(shè)計(jì)靠近待測器件端，從而實(shí) 現(xiàn)降低整個(gè)信號傳輸通路上噪聲的作用，提高激勵(lì)信號信噪比，具有簡單、靈活方便等優(yōu) 點(diǎn)。
[0034]上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬 技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和 技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍 屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，用于對待測器件進(jìn)行測試，其特征在于，包 括信號發(fā)生器及分壓電路，所述分壓電路連接在所述信號發(fā)生器和待測器件之間。2. 如權(quán)利要求1所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述分壓電路 采用電阻分壓的無源線性分壓電路。3. 如權(quán)利要求2所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述分壓電路 包括第一電阻R1、第二電阻R2、第Ξ電阻R3和第四電阻R4,其中，所述第一電阻R1和第二電 阻R2串聯(lián)形成第一支路，所述第一電阻R1和第Ξ電阻R3串聯(lián)形成第二支路，所述第四電阻 R4連接在第一支路和第二支路之間。4. 如權(quán)利要求3所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電阻 R1為0歐姆。5. 如權(quán)利要求4所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述分壓電路 的分壓比G為：其中，R2、R3和R4分別為第二電阻R2、第Ξ電阻R3和第四電阻R4。6. 如權(quán)利要求1所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述分壓比G 的范圍為0~1。7. 如權(quán)利要求1所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括濾波電 路，所述濾波電路連接在信號發(fā)生器和分壓電路之間。8. 如權(quán)利要求7所述的可提高激勵(lì)信號信噪比的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波電路 包括低通濾波或者帶通濾波電路。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種提高測試激勵(lì)信號信噪比的方法，在信號發(fā)生器與待測器件間增加無源分壓電路，通過分壓比調(diào)整信號發(fā)生器輸出信號幅度，使信號經(jīng)過分壓電路后還原到實(shí)際待測器件需要的信號幅度，從而實(shí)現(xiàn)激勵(lì)信號幅值不變，通過分壓電路后信號攜帶的噪聲發(fā)生了相應(yīng)倍數(shù)的衰減，分壓電路設(shè)計(jì)靠近待測器件端，從而實(shí)現(xiàn)降低整個(gè)信號傳輸通路上噪聲的作用，提高激勵(lì)信號信噪比，具有簡單、靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105548752
【申請?zhí)枴緾N201510908298
【發(fā)明人】王 華, 余琨, 祁建華, 湯雪飛, 牛勇, 葉建明
【申請人】上海華嶺集成電路技術(shù)股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月9日