[发明专利]RF探头

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及RF探头(probe)，RF探头用于从被测电路的传输线耦合出探测信号。另外的实施例涉及自动化测试设备，自动化测试设备包括RF探头和接收器。另外的实施例涉及一种方法，该方法用于从被测电路的传输线耦合出探测信号。一些实施例涉及具有扩展的操作频率的非侵入性RF内部电路探头。

背景技术

图1a示出了传统的非侵入性RF探头10的框图。RF探头10包括探头引脚(pin)/接触块(contact block)12和高阻抗元件/电路14，高阻抗元件/电路14串联连接在探头引脚/触头(contact)12和外部接收器16之间。高阻抗元件/电路14可以是高值串联电阻器或场效应晶体管。

图1b示出了传统的非侵入性RF探头10的末端的示意图，传统的非侵入性RF探头10包括接地引脚12_1和信号引脚12_2。

用于内部电路测试的典型的高阻抗RF探头的高输入阻抗特征在低频处主要由探头的前端电路的输入阻抗来确定。当探头的输入阻抗是高阻抗时，被测电路未受扰动，因此探头被认为是非侵入性的。

虽然典型的探头在低频处保持了它的非侵入性特征，但是当在高频处使用探头时，最小可制造长度L(从探头末端(探头引脚12的末端)到RF探头10的高阻抗元件/电路14所测量的长度)成为限制因素。当该长度L变得与操作频率的波长相当时，被称为阻抗变换的行为将RF探头10的之前的高输入阻抗转换为低输入阻抗。这使得探头干扰或侵入所探测的被测设备(DUT)线，从图2中所示的所探测的DUT线频率响应中，这将变得清晰。

图2在图中示出了长度L为4.5毫米的传统的非侵入性RF探头10所探测的DUT线频率响应。在图2中，纵坐标表示插入增益(负插入损耗)(dB)，其中横坐标表示频率(GHz)。因此，在插入损耗小于1.5dB的频率区域中，RF探头10被认为是非侵入性的(具有高输入阻抗)，其中，在插入损耗大于1.5dB的频率区域中，RF探头被认为是侵入性的。

因此，在使探头引脚12尽可能短方面，探头10的最高操作频率受可用的微加工技术的实际限制的约束，并且在将探头电路14放置地尽可能接近探头末端方面，探头10的最高操作频率受电子装配技术的约束。

商业的高阻抗有源探头是来自安捷伦(Agilent)科技公司的85024。短的固定引脚探头引起具有高输入阻抗的有源电路。操作的规定频率被限制为3GHz。

与来自安捷伦科技公司的探头85024相比，来自威达(Vectra)的RealProbe107具有更高的操作频率。该探头包括20dB的耦合损耗，因此推测是无源探头。该探头可以工作在7GHz之前，在所探测的DUT线上具有1.5dB的插入损耗。

除了探头引脚被构造在PCB上(因此使长度L更短)之外，来自威达的RealProbe109具有与RealProbe107相似的架构。该探头被宣传能工作在18GHz之前。当探头被连续使用时，将PCB作为探头引脚来使用可能损害它的长期可靠性。

来自艾法斯(Aeroflex)公司的RF探头1205在架构上与来自安捷伦科技公司的探头相似，但是具有数个接地建议。它被限制在4GHz之前操作。

另外，US 4853227示出了一种晶片探头，该晶片探头由被放置在支撑膜上、包含高阻抗放大器组件的探头引脚和PCB构造而成。

另外，US 5821758示出了一种RF内部电路方法，该方法用于使用信号重定向来进行非侵入性测量。因此，在DUT上，在测量中使用2个手指的方法需要很多印刷电路板空间，并且在创建对信号进行重定向的触头中使用可移除的无源器件可能潜在地引起不一致的测量。

因此，本发明的目的是提供一种概念，该概念用于从被测电路的传输线耦合出探测信号，降低或甚至避免上述的缺点。

该目的由根据权利要求1的RF探头、根据权利要求17的自动化测试设备和根据权利要求23的方法来解决。

本发明的实施例提供了一种RF探头，该RF探头用于从被测电路的传输线耦合出探测信号。RF探头包括至少两个探头引脚，探头引脚具有第一端和第二端，第一端用于接触电路。另外，RF探头包括用于在探头引脚的第二端处提供可变阻抗的装置。RF探头被配置为基于沿至少一个探头引脚传播的信号来提供探测信号。