TW201428303A - Ｒｆ探針 - Google Patents

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TW201428303A TW102145917A TW102145917A TW201428303A TW 201428303 A TW201428303 A TW 201428303A TW 102145917 A TW102145917 A TW 102145917A TW 102145917 A TW102145917 A TW 102145917A TW 201428303 A TW201428303 A TW 201428303A
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Abstract

本發明之實施例提供一種用於自一電路之一傳輸線耦合輸出一探針信號之RF探針。該RF探針包含至少兩個探針插腳，該至少兩個探針插腳具有用於接觸該電路之第一末端，及第二末端。此外，該RF探針包含用於在該等探針插腳之該等第二末端處提供一可變阻抗之構件。該RF探針經組配來基於沿該等探針插腳中之至少一者傳播的一信號來提供該探針信號。

Description

RF探針 發明領域
本發明之實施例係關於用於自受測試電路之傳輸線耦合輸出探針信號之RF探針。進一步實施例係關於包含RF探針及接收器之自動測試裝備。進一步實施例係關於用於自受測試電路之傳輸線耦合輸出探針信號之方法。一些實施例係關於具有擴展操作頻率之非侵襲性RF電路內探針。
發明背景
圖1a展示出習知非侵襲性RF探針10的方塊圖。RF探針10包含探針插腳/接觸器方塊12及串聯連接在探針插腳/接觸器12與外部接收器16之間的高阻抗元件/電路14。高阻抗元件/電路14可為高阻值串聯電阻器或場效電晶體。
圖1b展示出包含接地插腳12_1及信號插腳12_2之習知非侵襲性RF探針10之尖端的說明性視圖。
用於電路內測試之典型高阻抗RF探針之高輸入阻抗特性主要由探針之前端電路系統之輸入阻抗在低頻率下決定。當探針的輸入阻抗高時，受測試電路係未擾動的， 且因此探針被視為非侵襲性的。
雖然典型探針在低頻下保持其非侵襲性特性，但是當在高頻率下使用探針時自探針尖端(探針插腳12之尖端)直至RF探針10之高阻抗元件/電路14量測的最小可製造長度L變為限制因素。當此長度L變得比得上操作頻率之波長時，行為呼叫的阻抗變換將RF探針10之先前高輸入阻抗轉換為低阻抗。此舉使探針干擾探測受測試裝置(DUT)線或使探針為侵襲性的，如將根據圖2中所示之探測DUT線頻率回應變得明白。
圖2以圖表展示出用於具有4.5mm之長度L的習知非侵襲性RF探針10之探測DUT線頻率回應。在圖2中，縱坐標表示以dB為單位之***增益(負***損耗)，其中橫坐標表示以GHz為單位之頻率。藉此，RF探針10在***損耗小於1.5dB之頻率區間中被視為為非侵襲性的(具有高輸入阻抗)，其中RF探針在***損耗大於1.5dB之頻率區間中被視為侵襲性的。
探針10之最高操作頻率因此在使探針插腳12盡可能短之過程中受可利用的微機械加工技術之實際極限限制，且在將探針電路系統14置放成盡可能接近探針尖端之過程中受電子裝備組裝技術限制。
商購的高阻抗主動探針係來自Agilent Technologies之85024。短固定插腳探針導致具有高輸入阻抗之主動電路系統。指定操作頻率限於3GHz。
來自Vectra之RealProbe107具有與來自Agilent Technologies之探針85024相比較高的操作頻率。探針包含20dB之耦合損耗，且因此假定為被動探針。探針可工作直至在探測DUT線上7GHz具有1.5dB之***損耗為止。
除探針插腳係構造在PCB上因此使長度L更短之外，來自Vectra之RealProbe109具有與RealProbe107類似的架構。廣告登出探針工作直至18GHz。當連續地使用探針時，使用PCB作為探針插腳可折衷探針之長期可靠性。
來自Aeroflex公司之RF探針1205在架構上與來自Agilent Technologies之探針類似，但是具有若干接地建議。該RF探針在操作中受限制直至4GHz為止。
此外，US 4853227展示出使用探針插腳及PCB構造之晶圓探針，該晶圓探針置放在支撐薄膜上，含有高阻抗放大器組件。
此外，US 5821758展示出用於使用信號重定向之非侵襲性量測的RF電路內方法。藉此，在量測中使用2個指狀物之方法需要DUT上之許多印刷電路板空間，且在創建接觸以重定向信號中使用可移除被動元件可潛在地導致不一致的量測。
發明概要
因此，本發明之目標在於提供減少甚至避免以上提及之缺點的用於自受測試電路之傳輸線耦合輸出探針信號的概念。
此目標藉由如請求項1之RF探針、如請求項17之 自動測試裝備及如請求項23之方法解決。
本發明之實施例提供一種用於自一受測試電路之一傳輸線耦合輸出一探針信號之RF探針。該RF探針包含至少兩個探針插腳，該等至少兩個探針插腳具有用於接觸該電路之第一末端，及第二末端。此外，該RF探針包含用於在該等探針插腳之該等第二末端處提供一可變阻抗之構件。該RF探針經組配來基於沿該等探針插腳中之至少一者傳播的一信號來提供該探針信號。
根據本發明之概念，藉由使傳輸線與探針插腳之第一末端接觸引起的沿受測試電路之傳輸線傳播的信號上之***損耗可藉由用於在探針插腳之第二末端處提供可變阻抗之構件減少。探針插腳基於探針插腳之長度將出現在探針插腳之第二末端處的阻抗，及該阻抗形成之特性阻抗變換為出現在探針插腳之第一末端處的變換阻抗。因此，藉由調整在探針插腳之第二末端處提供之可變阻抗，可設定或選擇高阻抗出現在探針插腳之第一末端處之頻率。
L‧‧‧長度
Z1‧‧‧變換阻抗/高阻抗
Z2‧‧‧阻抗/可變阻抗
Z3‧‧‧阻抗/高阻抗
10‧‧‧RF探針/習知非侵襲性RF探針/探針
12‧‧‧探針插腳/接觸器
12_1‧‧‧接地插腳
12_2‧‧‧信號插腳
14‧‧‧高阻抗元件/電路/探針電路系統
16‧‧‧外部接收器
100‧‧‧RF探針/探針
102_1‧‧‧探針插腳/第一探針插腳/第一插腳
102_2‧‧‧探針插腳/第二探針插腳/第二插腳
102‧‧‧探針插腳
104‧‧‧第一末端
106‧‧‧第二末端
108‧‧‧構件
110‧‧‧探針信號
111‧‧‧高阻抗電路/高阻抗組件/電路系統
112‧‧‧可變移相器/移相器
114‧‧‧控制終端
116‧‧‧控制信號
118‧‧‧外部相移控制器/移相器控制器/相移控制器
120_1‧‧‧第一插腳
120_2‧‧‧第二插腳
120_3‧‧‧第三插腳
120‧‧‧接收器
122‧‧‧可變終端電路/可變終端/終端
124‧‧‧傳輸線
126‧‧‧控制終端
128‧‧‧控制信號
130‧‧‧外部終端控制器/終端控制器
132‧‧‧耦合元件/耦合網路/耦合電路
134‧‧‧藍澤耦合器
135_1‧‧‧第一埠
135_2‧‧‧第二埠
135_3‧‧‧第三埠
135_4‧‧‧第四埠
136‧‧‧構件/終端阻抗
138‧‧‧可變阻抗
140、150‧‧‧第一曲線
142、152‧‧‧第二曲線
144‧‧‧第三曲線
160_1~160_4‧‧‧指狀物
180‧‧‧自動測試裝備
200‧‧‧傳輸線/探測DUT線
202‧‧‧電路
300‧‧‧方法
302、304、306‧‧‧步驟
本文參考隨附圖式描述本發明之實施例。
圖1a展示出習知非侵襲性RF探針的方塊圖。
圖1b展示出習知非侵襲性RF探針之尖端的說明性視圖。
圖2以圖表展示出用於具有4.5mm之長度L的習知非侵襲性RF探針之探測DUT線頻率回應。
圖3展示出根據本發明之一實施例的用於自電路 之傳輸線耦合輸出探針信號之RF探針的方塊圖。
圖4展示出根據本發明之一實施例的電路之傳輸線及用於自傳輸線耦合輸出探針信號之RF探針的說明性視圖。
圖5展示出根據本發明之一實施例的RF探針的方塊圖，其中用於提供可變阻抗之構件包含高阻抗電路及可變移相器。
圖6以圖表展示出根據本發明之一實施例的由圖5中所示之RF探針在探針插腳具有4.5mm之長度的情況下引起的在沿電路之傳輸線傳播的信號上之***增益。
圖7以表格展示出圖5中所示之RF探針100對於1°、100°及200°之相移的非侵襲性頻率區間。
圖8展示出根據本發明之一實施例之RF探針的方塊圖，其中用於提供可變阻抗之構件包含可變終端電路及傳輸線。
圖9以圖表展示出根據本發明之一實施例的由圖8中所示之RF探針在探針插腳具有4.5mm之長度的情況下引起的在沿電路之傳輸線傳播的信號上之***增益。
圖10以表格展示出圖8中所示之RF探針對於末端開路終端狀態及短路終端狀態之非侵襲性頻率區間。
圖11a展示出根據本發明之一實施例之RF探針的方塊圖，其中用於提供可變阻抗之構件包含可變終端電路及藍澤耦合器(Lange coupler)。
圖11b展示出用於提供圖11a中所示之RF探針之 可變阻抗之構件的藍澤耦合器之一可能的實行方案的方塊圖。
圖12展示出根據本發明之又一實施例之RF探針的方塊圖。
圖13展示出根據本發明之一實施例之自動測試裝備200的方塊圖。
圖14展示出用於自電路之傳輸線耦合輸出探針信號之方法的流程圖。
具有等同或等效功能性之等同或等效元件在以下描述中由等同或等效參考數字指示。
較佳實施例之詳細說明
在以下描述中，闡述多個細節以提供本發明之實施例之更詳盡解釋。然而，熟習此項技術者將明白，本發明之實施例可在無此等特定細節的情況下實踐。在其他情況下，以方塊圖形式而非詳細地展示出熟知的結構及裝置以避免使本發明之實施例難以理解。另外，下文中所述之不同實施例之特徵可彼此組合，除非另有特殊指示。
圖3展示出根據本發明之一實施例的用於自受測試電路之傳輸線耦合輸出探針信號110之RF探針100的方塊圖。RF探針100包含至少兩個探針插腳102_1至102_n(n2)，該等至少兩個探針插腳具有用於接觸電路之第一末端104，及第二末端106。此外，RF探針100包含用於在探針插腳102_1至102_n(n2)之第二末端106處提供可變阻 抗Z2之構件108。RF探針100經組配來基於沿探針插腳102_1至102_n(n2)中之至少一者傳播之信號來提供探針信號110。
根據本發明之概念，藉由使電路之傳輸線與探針插腳102_1至102_n(n2)之第一末端104接觸引起的隨著增加的操作頻率而增加的***損耗可藉由用於在探針插腳102_1至102_n(n2)之第二末端處提供可變阻抗之構件減少。探針插腳102_1至102_n(n2)基於探針插腳102_1至102_n(n2)之長度L將出現在探針插腳102_1至102_n(n2)之第二末端106處的阻抗Z2，及阻抗Z2形成之特性阻抗變換為出現在探針插腳102_1至102_n(n2)之第一末端104處的變換阻抗Z1。因此，藉由調整在探針插腳102_1至102_n(n2)之第二末端106處提供之可變阻抗Z2，可設定或選擇高阻抗(例如，導致小於1.5dB(或1.2dB，或1.0dB，或0.7dB)之***損耗)出現在探針插腳102_1至102_n(n2)之第一末端104處之頻率。
因此，一些實施例解決頻率極限問題且使探針100的操作頻率範圍擴充超過可利用的微機械加工技術及電子設備組裝技術通常允許之範圍，同時保持探針的非侵襲性性質。藉此，若在沿電路之傳輸線傳播的信號上之***損耗小於1.5dB(或1.2dB，或1.0dB，或0.7dB)，則RF探針100被視為非侵襲性的。
例如，頻率極限可藉由使用阻抗變換之週期性質來阻止，其中探針之高阻抗特性以長度L約等於一半波長之 倍數的情況下之頻率重複。藉由具有機構來改變後續高阻抗頻帶出現之頻率，可藉由以主頻率範圍及後續頻率範圍中任一者操作探針來達成連續且擴充的頻帶。
請注意，RF探針100可包含達n個探針插腳102_1至102_n，其中n為大於或等於二(n2)之自然數。例如，如圖3中所示，RF探針100可包含兩個探針插腳102_1至102_n(n=2)。在該狀況下，兩個探針插腳102_1至102_n(n=2)中之第一探針插腳102_1可為信號插腳，其中探針插腳102_1至102_n(n=2)中之第二探針插腳102_2可為參考電位(例如，接地)插腳。此外，RF探針100亦可包含三個探針插腳102_1至102_n(n=3)。在該狀況下，三個探針插腳102_1至102_n(n=3)中之第一探針插腳102_1可為信號插腳，其中三個探針插腳102_1至102_n(n=3)中之第二探針插腳102_2及第三探針插腳102_3可為參考電位(例如，接地)插腳。
如已指示，探針插腳102_1至102_n(n2)形成傳輸線，該傳輸線將出現在探針插腳102_1至102_n(n2)之第二末端106處的阻抗Z2變換為探針插腳102_1至102_n(n2)之第一末端104處的變換阻抗Z1。因此，用於提供可變阻抗之構件108可經組配來在探針插腳102_1至102_n(n2)之第二末端106處提供可變阻抗Z2，以使得高阻抗Z1出現在探針插腳102_1至102n(n2)之第一末端104處之頻率為可變的。
請注意，探針插腳102_1至102_n(n2)之長度L例如探針插腳102_1至102_n(n2)之第一末端104與探針插腳102_1至102_n(n2)之第二末端106或用於提供可變阻抗之 構件108之間的長度L可大於λ/20(或λ/10，或λ/15)。λ可為將由RF探針100自電路之傳輸線耦合輸出之信號之波長。此外，高阻抗可為具有大於或等於500Ω(或250Ω、750Ω或1000Ω)之量值的阻抗。
圖4展示出根據本發明之一實施例的電路202(例如，受測試裝置(DUT))之傳輸線200及用於自傳輸線200耦合輸出探針信號110之RF探針100的說明性視圖。
如圖4中所示，探針插腳102_1至102_n(n2)可經組配來形成不對稱的傳輸線。例如，RF探針100可包含三個插腳102_1至102_n(n=3)，其中三個探針插腳102_1至102_n(n=3)中之第一插腳102_1可為信號插腳，其中三個探針插腳102_1至102_n(n=3)中之第二插腳102_2及第三插腳102_3可為參考電位(例如，接地)插腳，且其中第一插腳102_1佈置在第二插腳102_2與第三插腳102_3之間。
接著，至少兩個探針插腳102_1至102_n(n2)以方塊圖形式展示出且使用參考數字102來指示。
圖5展示出根據本發明之一實施例之RF探針100的方塊圖，其中用於提供可變阻抗之構件108包含高阻抗電路111及可變移相器112。可變移相器112串聯連接在探針插腳102之第二末端106與高阻抗電路111之間。
可變移相器112可經組配來將高阻抗電路111之阻抗Z3變換為出現在探針插腳102之第二末端106處的阻抗Z2。此外，如已指示，探針插腳102形成傳輸線，該傳輸線將出現在探針插腳102之第二末端106處的阻抗Z2變換為出 現在探針插腳102之第一末端104處的變換阻抗Z1。因此，由高阻抗電路111提供之阻抗Z3藉由可變移相器112及探針插腳變換為探針插腳102之第一末端104處的變換阻抗Z1。
此外，可變移相器112經組配來將高阻抗電路111之高阻抗Z3變換為出現在探針插腳102之第二末端106處的阻抗Z2，以使得高阻抗出現在探針插腳102之第一末端104處的頻率為可變的。
高阻抗電路111可包含用於提供阻抗Z3之高阻抗元件，諸如電阻器或場效電晶體。高阻抗電路111可經組配來提供具有大於或等於500Ω(或250Ω，或750Ω)之量值的阻抗Z3。
可變移相器112可為可在至少兩個不同的相之間切換的。例如，可變移相器112可為可在兩個、三個、四個、五個、六個、七個甚至更多個不同的相之間切換的。此外，可變移相器亦可經組配來提供連續的相移。
在一些實施例中，可變移相器112可包含控制終端114，該控制終端經組配來接收控制信號116。可變移相器112可經組配來基於控制信號116設定施加至在探針插腳102之第二末端106與高阻抗電路111之間傳播的信號之相移。
例如，外部相移控制器118可基於沿電路202之傳輸線200傳播的信號之操作頻率來提供控制信號116，以使得RF探針100以沿電路202之傳輸線200傳播的信號之操作頻率在探針插腳102之第一末端104處提供高阻抗(例如， Z1>500Ω)。
換言之，圖5中描繪之探針100構造之實施例可包含探針接觸器/插腳102、移相器112及高阻抗組件/電路系統111。
探針插腳/接觸器102可包含三個插腳102_1至102_n(n=3)，其中三個插腳102_1至102_n(n=3)中之第一插腳102_1可為信號插腳，且三個插腳102_1至102_n(n=3)中之第二插腳102_2及第三插腳102_3可為定界第一插腳102_1之接地插腳。
移相器112可以電子方式或機械方式實行。移相器112可經組配來改變信號之相，此舉產生與改變阻抗相同的效應。移相器控制器118可為改變移相器112設定之一些構件。接收器120可為功率感測器、頻譜分析儀、示波器、網路分析儀或可感測RF信號之任何其他裝備。
如圖5中所示，高阻抗電路111可經組配來提供探針信號110。此外，高阻抗電路111可連接至外部接收器120。
在一些實施例中，圖5中所示之RF探針100、相移控制器118及接收器120可形成如將根據圖13之描述變得明白之自動測試裝備，或為該自動測試裝備之部分。
圖6以圖表展示出根據本發明之一實施例的由圖5中所示之RF探針100在探針插腳102具有4.5mm之長度的情況下引起的在沿電路之傳輸線200傳播的信號上之***增益。換言之，圖6展示出探針DUT線頻率回應。藉此，縱坐標描述以dB為單位之***增益(負***損耗)，其中橫坐 標描述以GHz為單位之頻率。
在圖6中，第一曲線140指示電路202之傳輸線200對於1°之相移的頻率回應，其中第二曲線142指示電路202之傳輸線200對於100°之相移的頻率回應，且其中第三曲線144指示電路202之傳輸線200對於200°之相移的頻率回應。
換言之，可變移相器112可經組配成可在1°、100°與200°之間切換的。自然地，可變移相器亦可為可在諸如0°、10°、20°、50°、60°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°及330°之任何其他相移值之間切換的。
如圖6中所示，探針100表現為高阻抗所在之頻率範圍係在探測DUT線200之***損耗(負***增益)為充分低的區間處。在圖6中，對於1°之相設定(曲線140)，RF探針100之高阻抗區間係自1.0GHz至7.5GHz，及17GHz至30GHz，假定探測DUT線上之可接受***損耗為1.5dB。
以上提及之範圍以外的頻率區間(亦即，7.5GHz至17GHz)為侵襲性區間，其中RF探針100為低阻抗，因此對探測DUT線200造成顯著***損耗。
當在此等侵襲性區間處需要頻率量測時，可改變移相器設定以變更探測DUT線200之頻率回應且必要時移動非侵襲性區間。例如，100°之第二移相器設定(曲線142)具有在1GHz至4GHz、10GHz至17GHz及21GHz至30GHz處之RF探針100之高阻抗區間(且因此可在該等高阻抗區間處進行量測)。
圖7以表格展示出圖5中所示之RF探針100對於 1°、100°及200°之相移的非侵襲性頻率區間。
可在RF探針100之工廠校準期間標記RF探針100為非侵襲性所在之頻率點及對應的移相器設定，以及每一頻率上之相關信號損耗。
接著例如可藉由在不同的移相器設定之間交替來進行自1GHz至30GHz之連續量測拂掠，以便在非侵襲性區間處操作探針。
在圖5中所示之RF探針100之實施例之一可能的實行方案中，探針插腳可為用於寬頻效能之接地-信號-接地(GND-SIG-GND)組合。然而，亦可使用經充分設計的信號-接地(SIG-GND)組合。
移相器112可為埠1-埠2之特性與埠2-埠1相同的互逆網路。切換線移相器可為電子移相器實行方案或機械同軸移相器。
圖8展示出根據本發明之一實施例之RF探針100的方塊圖，其中用於提供可變阻抗之構件108包含可變終端電路122及傳輸線124。傳輸線124串聯連接在探針插腳102之第二末端106與可變終端電路122之間。
可變終端電路122可包含控制終端126，該控制終端經組配來接收控制信號128。可變終端電路122可經組配來基於控制信號128在用於傳輸線124之至少兩個終端狀態之間切換。
至少兩個終端狀態可包含高阻抗及低阻抗。自然地，可變終端電路122亦可為傳輸線124提供任何其他終端 狀態，諸如提供高阻抗之終端狀態，該高阻抗例如具有500Ω、750Ω、1000Ω、1500Ω或甚至末端開路，或在介於700Ω與1100Ω之間或介於500Ω與1500Ω之間的範圍中之量值；或提供低阻抗之終端狀態，該低阻抗具有1Ω、10Ω、15Ω或甚至短路，或在介於0.5Ω與5Ω之間或0.1Ω與10Ω之間的範圍中之量值。
如圖8中所指示，可變終端電路122之控制終端126可連接至外部終端控制器130。外部終端控制器130可例如基於沿電路202之傳輸線200傳播的信號提供控制信號128，以使得RF探針100以沿電路202之傳輸線200傳播的信號之操作頻率在探針插腳102之第一末端104處提供高阻抗。
此外，RF探針100可包含耦合電路132，該耦合電路經組配來耦接輸出沿傳輸線124(或探針插腳102)傳播的信號以獲得探針信號110。
耦合電路132可經組配來提供探針信號110。此外，耦合電路132可連接至外部接收器120。
在一些實施例中，圖8中所示之RF探針100、終端控制器130及接收器120可形成如將根據圖13之描述變得明白之自動測試裝備，或為該自動測試裝備之部分。
換言之，在圖8中描繪本發明之第二實施例，該第二實施例由探針插腳102、傳輸線124、傳輸線124之末端處的可變終端122，及耦合元件132組成，該耦合元件接收量測信號之樣本，且將該樣本饋送至接收器120。可變終端 122可由終端控制器130在(至少)兩個狀態例如高阻抗與低阻抗之間改變。
圖9以圖表展示出根據本發明之一實施例的由圖8中所示之RF探針100在探針插腳102具有4.5mm之長度的情況下引起的在沿電路202之傳輸線200上傳播的信號上之***增益。換言之，圖9展示出探測DUT線頻率回應。藉此，縱坐標描述以dB為單位之***增益(負***損耗)，其中橫坐標描述以GHz為單位之頻率。
在圖9中，第一曲線150指示由可變終端電路122提供之傳輸線124之極高阻抗或開端終端狀態，其中第二曲線152指示由可變終端電路122提供之傳輸線124之極低阻抗或短路終端狀態。
換言之，在圖9中展示出在RF探針100具有開路終端的情況下探測DUT線200之頻率回應。如在圖5中所示之實施例中，RF探針100為非侵襲性所在之頻率範圍表現為在探測DUT線200上具有低***損耗之頻帶。RF探針100可用於在此等頻率範圍處進行電路內量測。
在此等頻率處，自探測DUT線200獲得之信號然後可經由耦合網路132耦合至接收器120。
當在RF探針100為侵襲性所在之點(探測DUT線200頻率回應(曲線150)上之缺口區間)處需要量測時，可變終端122可由終端控制器130切換至短路。此狀況產生如曲線152所示之行為，其中其填充開路終端中之缺口。
如在開路終端中，用於具有短路終端之RF探針 100之可用操作頻率為新的低***損耗區間所在之頻率。在此等頻率處，自探測DUT線獲得之信號然後可經由耦合網路132耦合至接收器120。
圖10以表格展示出圖8中所示之RF探針100對於末端開路終端狀態及短路終端狀態之非侵襲性頻率區間。換言之，圖10總結RF探針100在各種終端處為非侵襲性所在之區間。
可在工廠校準期間記下RF探針100為非侵襲性所在之頻率區間及對應的終端設定(開路/短路)。包括耦合損耗之信號損耗亦可形成校準之部分。
接著例如可藉由在兩個終端(開路及短路)之間交替來進行自1GHz至30GHz之連續量測拂掠，以便在非侵襲性區間處操作RF探針100。
在一可能的實行方案中，探針插腳102可為用於寬頻效能之接地-信號-接地(GND-SIG-GND)組合。然而，亦可使用經充分設計的信號-接地(SIG-GND)組合。
可變終端122可為(包含)PIN二極體(PIN=正向本徵負向)，其中一端連接至接地。二極體可接通或斷開以便連接至接地或與地面斷接。
圖11a展示出根據本發明之一實施例之RF探針100的方塊圖，其中用於提供可變阻抗之構件108包含可變終端電路122及藍澤耦合器134。藍澤耦合器134可串聯連接在探針插腳102之第二末端106與可變終端電路122之間。
如圖11a中所指示，藍澤耦合器134可連接至終端 阻抗136，例如，從而提供具有50Ω之量值的阻抗。請注意，終端阻抗136可實行於RF探針100之內部或外部。
藍澤耦合器134可包含連接至探針插腳102之第一埠135_1、經組配來連接至接收器120之第二埠135_2、連接至可變終端122之第三埠135_3及連接至終端阻抗136之第四埠135_4。此外，藍澤耦合器134可包含連接第一埠135_1及第三埠135_3之直接電氣路徑。第二埠135_2及第四埠135_4亦可直接連接。越過135_1及135_3行進之信號可藉由電容耦合及電感耦合耦合至135_2及135_4。
換言之，圖8中所示之傳輸線塊124及耦合網路132可實行為一個正交耦合器。一較佳實行方案可為藍澤耦合器134以達成寬頻耦合。圖9中所示之結果使用藍澤耦合器134，中心定在15GHz處。
當使用藍澤耦合器134實行方案時(圖11a)，可將終端122置放在直接埠135_3處，亦即，輸入135_1所在之線之末端處。接收器120輸入可連接至耦合埠135_2，而絕緣埠135_4可以50歐姆終端。或者且不失一般性，接收器120輸入可連接至埠135_4，且耦合埠135_2可以50歐姆終端。
嚙合係數或耦合至接收器120之功率之量直接影響探測DUT線200之***損耗，亦即，侵襲之量。耦合至接收器120之功率愈多，***損耗或侵襲愈高。在圖9中所示之結果中使用10dB之耦合功率。
圖11b展示出用於提供圖11a中所示之RF探針100之可變阻抗之構件108的藍澤耦合器134之一可能的實行方 案的方塊圖。
請注意，藍澤耦合器134可為四個或四個以上指狀物160_1至160_v(v4)藍澤耦合器。例如，如圖11b中所示，藍澤耦合器134可包含四個指狀物160_1至160_v(v=4)。自然地，藍澤耦合器134亦可包含多於四個指狀物160_1至160_v(v4)，諸如五個、六個、七個、八個、九個、十個或甚至更多指狀物。
圖12展示出根據本發明之又一實施例之RF探針100的方塊圖。RF探針100包含用於耦合輸出沿探針插腳102_1至102_n(n2)中之至少一者傳播的信號之構件136以獲得探針信號110。用於提供可變阻抗108之構件108包含可變阻抗138，該可變阻抗串聯連接在探針插腳102_1至102_n(n2)中之至少一者之第二末端106與參考終端139之間，該參考終端經組配來提供參考電位，例如接地電位。
圖13展示出根據本發明之一實施例之自動測試裝備180的方塊圖。自動測試裝備180包含以上詳細描述之RF探針100 RF探針100，及接收器120。接收器120可為功率感測器、頻譜分析儀、示波器或網路分析儀。
如圖13中所示，自動測試裝備180可包含控制器，例如，圖5中所示之相移控制器118及/或圖8中所示之終端控制器130，該控制器經組配來提供各別控制信號以控制RF探針100之可變阻抗。
例如，自動測試裝備180可經組配來控制電路202之操作頻率且控制由用於基於操作頻率來提供可變阻抗之 構件108提供之可變阻抗。
此外，自動測試裝備180可經組配來控制接收器120之操作頻率且控制由用於基於操作頻率來提供可變阻抗之構件108提供之可變阻抗。
此外，自動測試裝備180可經組配來基於沿電路202之傳輸線200傳播的信號之操作頻率提供控制信號116、128，以使得RF探針100以沿電路202之傳輸200線傳播的信號之操作頻率在探針插腳102之第一末端104處提供高阻抗。
圖14展示出用於自電路之傳輸線耦合輸出探針信號之方法300的流程圖。方法300包含使電路與RF探針之至少兩個探針插腳探針插腳之第一末端接觸302。此外，方法300包含在探針插腳之第二末端處提供304可變阻抗。此外，方法300包含基於沿探針插腳中之至少一者傳播的信號提供306探針信號。
在一些實施例中，方法300進一步包含基於沿電路之傳輸線傳播的信號之操作頻率提供控制信號，以使得RF探針以沿電路之傳輸線傳播的信號之操作頻率在探針插腳之第一末端處提供高阻抗。
儘管已在設備之上下文中描述一些方面，但是將明白，此等方面亦表示對應的方法之描述，其中方塊或裝置對應於方法步驟或方法步驟之特徵。類似地，在方法步驟之上下文中所述之方面亦表示對應的方塊或項目或對應的設備之特徵。方法步驟中之一些或全部可由(或使用)硬體 設備像例如微處理器、可程式化電腦或電子電路來執行。在一些實施例中，最重要的方法步驟中之某個或更多個可由此設備執行。
取決於某些實行要求，本發明之實施例可實行於硬體或軟體中。實行方案可使用數位儲存媒體來執行，該數位儲存媒體例如軟碟片、DVD、藍光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或快閃記憶體，該數字存儲媒體上儲存有電子可讀控制信號，該等電子可讀控制信號與可程式化電腦系統合作(或能夠與可程式化電腦系統合作)，以使得執行各別方法。因此，數位儲存媒體可為電腦可讀的。
根據本發明之一些實施例包含資料載體，該資料載體具有電子可讀控制信號，該等電子可讀控制信號能夠與可程式化電腦系統合作，以使得執行本文中所述之方法之一。
大體而言，本發明之實施例可實行為具有程式碼之電腦程式產品，當電腦程式產品在電腦上執行時，該程式碼為操作性的，以用於執行方法之一。程式碼可例如儲存在機器可讀載體上。
其他實施例包含用於執行本文中所述之方法之一的電腦程式，該電腦程式儲存在機器可讀載體上。
換言之，發明方法之實施例因此為電腦程式，該電腦程式具有用於在電腦程式在電腦上執行時執行本文中所述之方法之一的程式碼。
發明方法之另一實施例因此為資料載體(或數位 儲存媒體，或電腦可讀媒體)，其包含記錄在該資料載體上之用於執行本文中所述之方法之一的電腦程式。資料載體、數位儲存媒體或記錄媒體通常為有形的且/或非暫時性的。
發明方法之又一實施例因為表示用於執行本文中所述之方法之一的電腦程式之資料串流或信號序列。資料串流或信號序列可例如經組配來經由資料通訊連接例如經由網際網路傳輸。
又一實施例包含處理構件，例如，電腦或可程式化邏輯裝置，該處理構件經組配來或適於執行本文中所述之方法之一。
另一實施例包含電腦，該電腦上安裝有用於執行本文中所述之方法之一的電腦程式。
根據本發明之又一實施例包含設備或系統，該設備或系統經組配來將用於執行本文中所述之方法之一的電腦程式傳輸(例如，以電子學方式或以光學方式)至接收器。接收器可例如為電腦、行動裝置、記憶體裝置等。設備或系統可例如包含用於將電腦程式傳輸至接收器之檔案伺服器。
在一些實施例中，可程式化邏輯裝置(例如場可規劃閘陣列)可用來執行本文中所述之方法之功能性中之一些或全部。在一些實施例中，場可規劃閘陣列可與微處理器合作，以便執行本文中所述之方法之一。大體而言，方法較佳地由任何硬體設備執行。
以上所述實施例僅為本發明之原理之說明。將理解，熟習此項技術者將明白本文中所述之佈置及細節之修改及變化。因此，意欲僅受以下專利申請範圍之範疇限制且不受藉由本文實施例之描述及解釋呈現之特定細節限制。
L‧‧‧長度
Z1‧‧‧變換阻抗/高阻抗
Z2‧‧‧阻抗/可變阻抗
100‧‧‧RF探針/探針
102_1‧‧‧探針插腳
102_2‧‧‧探針插腳
104‧‧‧第一末端
106‧‧‧第二末端
108‧‧‧構件
110‧‧‧探針信號

Claims (24)

  1. 一種用於自一電路之一傳輸線耦合輸出一探針信號之RF探針，其中該RF探針包含：至少兩個探針插腳，其具有用於接觸該電路之第一末端，及第二末端；以及構件，其用於在該等探針插腳之該等第二末端處提供一可變阻抗；其中該RF探針經組配來基於沿該等探針插腳中之至少一者傳播的一信號提供該探針信號。
  2. 如請求項1之RF探針，其中用於提供該可變阻抗之該構件經組配來在該等探針插腳之該等第二末端處提供該可變阻抗，以使得一高阻抗出現在該等探針插腳之該等第一末端處之一頻率為可變的。
  3. 如請求項2之RF探針，其中該高阻抗為具有大於或等於500Ω之一量值的一阻抗。
  4. 如請求項1至3中一項之RF探針，其中用於提供該可變阻抗之該構件包含一高阻抗電路及一可變移相器，該可變移相器串聯連接在該等探針插腳之該等第二末端與該高阻抗電路之間。
  5. 如請求項4之RF探針，其中該可變移相器包含一控制終端，該控制終端經組配來接收一控制信號，其中該可變移相器經組配來基於該控制信號設定施加至在該等探針插腳之該等第二末端與該高阻抗電路之間傳播的一 信號之一相移。
  6. 如請求項4或5中一項之RF探針，其中該可變移相器經組配來將該高阻抗電路之一阻抗變換為出現在該等探針插腳之該等第二末端處的一阻抗。
  7. 如請求項4至6中一項之RF探針，其中該可變移相器經組配成可在至少兩個不同的相之間切換。
  8. 如請求項1至3中一項之RF探針，其中用於提供該可變阻抗之該構件包含一可變終端電路及一傳輸線，該傳輸線串聯連接在該等探針插腳之該等第二末端與該可變終端電路之間。
  9. 如請求項8之RF探針，其中該可變終端電路包含一控制終端，該控制終端經組配來接收一控制信號，其中該可變終端電路經組配來基於該控制信號在用於該傳輸線之至少兩個終端狀態之間切換。
  10. 如請求項8或9之RF探針，其中該等至少兩個終端狀態包含末端開路及短路。
  11. 如請求項8至10中一項之RF探針，其中該RF探針包含一耦合電路，該耦合電路經組配來耦合輸出沿該傳輸線傳播的一信號，以獲得該探針信號。
  12. 如請求項1至3中一項之RF探針，其中該RF探針包含一構件，該構件用於耦合輸出沿該等探針插腳中之至少一者傳播的該信號，以獲得該探針信號；且其中用於提供該可變阻抗之該構件包含一可變阻抗，該可變阻抗串聯連接在該等探針插腳中之該至少一者之 該第二端與一參考終端之間，該參考終端經組配來提供一參考電位。
  13. 如請求項1至3中一項之RF探針，其中用於提供該可變阻抗之該構件包含一可變終端電路及一藍澤耦合器(Lange coupler)，該藍澤耦合器串聯連接在該等探針插腳之該等第二末端與該可變終端電路之間。
  14. 如請求項1至13中一項之RF探針，其中該等探針插腳形成一傳輸線，該傳輸線將出現在該等第二末端處之該阻抗變換為該等第一末端處之一變換阻抗。
  15. 如請求項1至14中一項之RF探針，其中該等探針插腳包含至少λ/20之一長度。
  16. 如請求項1至15中一項之RF探針，其中該等探針插腳經組配來形成一不對稱的傳輸線。
  17. 一種自動測試裝備，其包含：如請求項1至16中一項之一RF探針；以及一用於接收該探針信號之接收器。
  18. 如請求項17之自動測試裝備，其中該接收器為一功率感測器、一頻譜分析儀、一示波器或一網路分析儀。
  19. 如請求項17或18中一項之自動測試裝備，其中該自動測試裝備經組配來提供一控制信號以控制該RF探針之該可變阻抗。
  20. 如請求項17至19中一項之自動測試裝備，其中該自動測試裝備經組配來控制該電路之一操作頻率，且基於該操作頻率來控制由用於提供該可變阻抗之該構件提供之 該可變阻抗。
  21. 如請求項17至20中一項之自動測試裝備，其中該自動測試裝備經組配來控制該接收器之一操作頻率，且基於該操作頻率來控制由用於提供該可變阻抗之該構件提供之該可變阻抗。
  22. 如請求項17至21中一項之自動測試裝備，其中該自動測試裝備經組配來基於沿該電路之該傳輸線傳播的一信號之一操作頻率提供該控制信號，以使得該RF探針以沿該電路之該傳輸線傳播的該信號之該操作頻率在該等探針插腳之該等第一末端處提供一高阻抗。
  23. 一種用於自一電路之一傳輸線耦合輸出一探針信號之方法，該方法包含：使該電路與一RF探針之至少兩個探針插腳之第一末端接觸；在該等探針插腳之第二末端處提供一可變阻抗；以及基於沿該等探針插腳中之至少一者傳播的一信號提供該探針信號。
  24. 如請求項14之方法，其進一步包含：基於沿該電路之該傳輸線傳播的一信號之一操作頻率提供該控制信號，以使得該RF探針以沿該電路之該傳輸線傳播的該信號之該操作頻率在該等探針插腳之該等第一末端處提供一高阻抗。
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