CN107850642A - 用于校准自动化测试设备的mem继电器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了用于校准自动化测试系统的测试仪通道的设备和方法。可使用包括多个微机电(MEM)开关的继电器矩阵组件将多个测试仪通道快速连接到分析仪校准仪器，而无需对所述测试通道进行串行机器人探测。所述继电器矩阵组件可被构造在能够附接到所述测试仪上的界面的印刷电路板上。所述测试通道的校准参数可从通过所述继电器矩阵组件接收并已经过校正以去除由所述继电器矩阵组件引入的波形畸变的波形计算得出。用于校正所述继电器矩阵组件中畸变的参数可预先测得并被存储，以供在要执行校准时使用。

Description

用于校准自动化测试设备的MEM继电器组件
背景技术
技术领域
本技术涉及用于校准自动化测试设备(ATE)的测试通道的方法和结构。
相关领域
参见图1，常规ATE系统100(有时称为“测试仪”或“ATE”)可包括具有多个测试通道(未示出)的自动化测试仪110，所述多个测试通道具有形成测试仪界面131的接触件。每个通道可各自在通道接触件处生成或测量信号，该通道接触件可通过装置界面板135连接到受测装置150上的测试点。
在测试仪110内，可在仪器内生成或测量测试信号。每个仪器可处理多个通道的信号，使得每个仪器耦合到测试仪界面131处的多个接触件。通常，每个仪器的接触件在测试仪界面131中紧靠在一起。例如，典型的接触件密度将需要多个具有大量(诸如64个)接触件的区域，每个区域约一平方英寸。
在一些具体实施中，受测装置150可为晶圆或一个或多个封装的集成电路。例如，ATE可用于测试晶圆上的集成电路装置，以用于在切割晶圆和封装装置之前保证质量。
因为集成电路装置通常大量制造在晶圆上并且可高速运行(例如，数据速率高达并大于10Gb/s)，自动化测试仪110可具有数百个或数千个通道。在测量电压或其它参数时，每个通道自身必须以高计时准确度和高精度高速运行。为实现所需准确度，应不时地校准或验证每个通道。
在常规的校准规程中，可通过移除装置界面板135以露出测试仪界面131来实现校准。装置界面板135可由机器人组件来更换，机器人组件具有通过短的同轴缆线连接到单个分析仪的单个探头。在校准过程中，机器人可将探头从一个通道移动到另一个通道。通过同轴缆线进行的此类连接在用于校准测量的仪器处提供高信号保真性，从而确保测量具有准确校准测试仪通道所需的准确度。
发明内容
本发明人认识到并且理解：由于对设备测试通道的机器人探测，针对自动化测试设备的常规校准规程可需要大量时间。这种大量时间部分是由于测试通道连续一次探测一个通道造成的。进行一次一个通道测量时，移动机器人所需的时间可占到测试仪校准过程所需时间的多达33％。本发明人认识到并且理解：尽管该时间量对于常规ATE校准而言是可以接受的，但是该时间将随着测试通道数将增多的后代ATE而增加。本发明人已设想了基于MEM的继电器矩阵组件，该组件可以不需要对ATE测试通道进行机器人探测，并极大地提高了校准和验证ATE可达到的速度。
为提供校准所需的准确度，根据一些实施方案，基于MEMS的继电器矩阵组件的特性是可以测量的。对通过基于MEMS的继电器矩阵组件耦合到分析仪的信号所执行的测量可基于测得的特性从数学角度改变。这些修改过的信号可随后用于测试仪校准。这样，可以保持校准过程的准确度，同时提高校准的执行速度。
为提供与测试仪界面处通道接触所需的接触件密度，根据一些实施方案，基于MEM的继电器矩阵组件在与测试头上通道接触件相邻的表面(如果安装了的话)上具有高接触件密度的局部区域。这些高密度接触件可与测试头上的通道接触件对准。接触件密度可超过可用的MEM开关封装件内的开关密度。可通过将多个MEM开关封装件与多个高接触件密度局部区域中的每一个高接触件密度局部区域对准来实现高密度。MEM开关封装件可具有非对称分布的接触焊盘，由此使得仅一部分MEM开关封装件位于高密度接触件局部区域之上，以在那些接触件与MEM开关封装件上的接触焊盘之间形成连接。在一些具体实施中，接触件密度可大于64个接触件/平方英寸。
描述了用于校准自动化测试设备的通道的装置和方法。根据一些实施方案，一种继电器矩阵组件包括多个微机电(MEM)继电器开关，这些继电器开关被配置成连接到多个测试仪通道，而无需连续进行机器人运动和通道探测。本文还描述了用于计算与由穿过继电器矩阵组件的路径引入的波形畸变相关联的参数的方法，由此使得可从测得的波形中去除这些畸变。在一些具体实施中，测试仪通道的校准参数可在去除由穿过继电器矩阵组件的路径引入的畸变之后，由通过继电器矩阵组件收到的波形计算得出。
根据一些实施方案，用于校准多个测试仪通道的方法可包括将继电器矩阵组件连接到测试仪。继电器矩阵组件可包括多个微机电(MEM)继电器。该方法还可包括如下操作：致动多个MEMS继电器中的MEMS继电器以将多个测试仪通道中的测试仪通道相继连接到继电器矩阵组件的第一输出连接器。MEM继电器可包括单刀多掷MEM开关。该矩阵组件可由提供大扇入的此类单刀多掷MEM继电器的层构成。例如，矩阵中的多个层可将64个或更多个输入件中的任一个输入件可切换地耦合到一个输出件。
由以下结合附图的描述可以更充分地理解本教导内容的上述和其他方面、实施方案以及特征。
附图说明
技术人员将会理解，本文所示的图仅用于举例说明的目的。应当理解，在某些情况下，可以夸张、简化和/或放大地显示实施方案的多个方面，以有利于理解实施方案。在附图中，多张图中类似的参考符号通常是指类似的特征、功能类似和/或结构类似的元件。附图未必按比例绘制，而是将重点放在阐释本教导内容的原理上。附图并不旨在以任何方式限制本发明教导内容的范围。
图1为示出了根据一些实施方案的与自动化测试设备相关联的部件框图；
图2A示出了根据一些实施方案的继电器矩阵组件；
图2B示出了根据一些实施方案的继电器矩阵模块；
图3示出了根据一些实施方案的继电器矩阵模块的贯穿通道的连接；
图4示出了根据一些实施方案的用于校准ATE测试通道的设置；
图5A和图5B示出了与使用继电器矩阵组件相关联的时域信号；
图6A代表根据一些实施方案的散射矩阵模型，该模型可用于确定针对继电器矩阵组件的贯穿通道的正方向上的特征参数；
图6B代表根据一些实施方案的散射矩阵模型，该模型可用于确定针对继电器矩阵组件的贯穿通道的反方向上的特征参数；
图7A示出根据一些实施方案与继电器矩阵组件的贯穿通道相关联的TDR波形和TDT波形；
图7B代表根据一些实施方案的穿过继电器矩阵组件的路径的频率相关前向散射参数以及计算得出的相反值；
图7C代表根据一些实施方案的测试通道的测量信号和校正信号；
图8示出了根据一些实施方案用于校准ATE测试通道的方法；并且
图9示出了根据一些具体实施的数据处理和仪器控制系统的示例。
通过下文中结合附图所述的具体实施方式，实施方案的特征和优点将变得更加显而易见。
具体实施方式
本发明人认识到并且理解：可通过使用微机电(MEM)继电器矩阵组件代替常规机器人探头来缩短自动化测试设备的通道(也称为“测试仪通道”)的校准和验证时间。继电器矩阵组件的输入件可连接到测试仪通道。通过在继电器矩阵组件内开关继电器，来自所选测试仪通道的信号可被快速切换到分析工具。无需继电器矩阵组件的机器人运动，即可连接到多个测试仪通道。
迄今为止，未将基于MEM的继电器组件用于校准测试仪通道所需的大量准确测量，原因是继电器矩阵引入信号畸变，从而无法得到测试仪校准或验证所需的准确度。此外，常规设计无法在单个封装件中获得接触测试仪界面上的测试仪通道所需的继电器接触件密度，该测试仪界面具有局部高接触件密度区域。然而，本文所述的是基于MEM的继电器矩阵的板布局，其实现足以连接到测试仪界面中的通道的局部高接触件密度。还描述了这样的技术，其校准基于MEM的继电器矩阵，使得通过继电器矩阵组件在至校准工具的耦合信号中引入的畸变可从信号中去除，从而实现准确的校准。
在一些实施方案中，继电器矩阵组件可安装至测试仪110(图1)，使得继电器矩阵组件上的输入件电连接到暴露于测试仪界面131处的测试仪通道。在一些实施方案中，可安装继电器矩阵组件，以在校准规程中取代装置界面板135(DIB)。继电器矩阵组件可直接连接到测试仪界面131，或者可通过一个或多个平移器、内插器或其它部件耦合。可使用本领域中已知用于将装置界面板连接到测试系统的部件或任何其它合适的部件来进行此类连接。在其它实施方案中，继电器矩阵组件可安装在装置界面板135的顶部上，从而通过装置界面板连接到测试仪通道。因此，应当理解，用于将继电器矩阵组件的输入件连接到测试仪通道的具体机构不是对本发明的限制。
测试仪界面131可包括在板上分布有多个电测试通道接触件(例如，焊盘或引脚)的平面电路板。这些接触件可提供至测试仪110的多个测试通道的连接。测试仪界面131上可能有数百或甚至数千个测试仪通道接触件，并且接触件可布置在具有局部高接触件密度的区域中。接触件可以任何合适的图案分布在测试仪界面上。在一些实施方案中，这些局部高接触件密度区域中测试仪通道接触件的密度可大于32个接触件/平方英寸。在一些具体实施中，接触件密度可大于64个接触件/平方英寸。在一些具体实施中，接触件密度可大于120个接触件/平方英寸，诸如128个接触件/平方英寸。
图2A示出了用于校准测试仪通道的继电器矩阵组件200。在测试仪的寿命期间，需要不时地校准测试仪通道，使得它们符合所需规格或验证测试仪满足那些规格。在校准规程期间，图2A中所示的继电器矩阵组件200可连接到测试仪界面131，并且对ATE的每个测试通道执行校准规程。
根据一些实施方案，继电器矩阵组件200可包括印刷电路板201。在一些实施方案中，PCB 201被配置成紧固到测试仪110的测试头。例如，印刷电路板可包括孔202或一些其它紧固特征部，以将板201和组件紧固到测试头。
继电器矩阵组件200还可包括布置在板201上的多个继电器模块210。继电器模块210可各自包括多个基于MEM的继电器230。每个继电器可独立地由控制信号激活，以将继电器模块的多个输入件中的任一个输入件连接到一个或多个输出件中的任一个输出件。在所示的实施方案中，可以有一个输出，使得每个模块实现单刀多掷开关。根据一些实施方案，可以有六个输入件和一个输出件，使得每个MEM继电器可将六个输入件中的任一个输入件切换到单个输出件。
如图3中更详细示出，继电器230可分级连接，使得一个层级处继电器的输出件可连接到更高层级处继电器的输入件。最高层级处继电器的输出件可连接到输出连接器250，如图2中所示。输出连接器的示例为SMA连接器。根据一些实施方案，继电器矩阵模块210也可被分级配置，使得一个层级处两个或更多个继电器矩阵模块的输出件连接到更高或最高层级处继电器矩阵模块的输入件。最高层级处继电器模块的输出件可连接到输出连接器250。
在一些实施方案中，可以有一个或多个输出连接器250。此类配置能够使继电器矩阵的继电器开关被激活以通过继电器矩阵形成多条路径。在测试仪校准期间，可一次建立一个或多个这些路径，从而使得待通过继电器开关矩阵耦合的一个或多个信号将测试仪连接到校准仪器。多个路径能够同时使测试仪的多个通道被校准，或者能够使来自校准仪器的激励信号被施加到测试仪，并且/或者能够使来自测试仪的多个信号被施加到校准仪器使得可以比较那些信号。因此，虽然为了简化可能示出了穿过继电器矩阵的一个路径，但应当理解，可以有多于一个路径。
再次参见图2A，可通过控制信号线212将继电器模块210电连接到通信端口202。根据一些实施方案，通信端口可包括USB端口，但也可使用其它类型的通信端口(有线或无线)。继电器模块可经由控制信号线212接收来自外部源诸如运行校准例程的计算机的开关控制信号。开关控制信号可激活一个或多个继电器模块内的MEM继电器，以选择通过继电器矩阵的多个可能路径中的一个路径。
在一些具体实施中，继电器矩阵组件200可包括板载信号处理或开关逻辑部件260，其有助于将开关控制信号分布到继电器矩阵模块210。在一些实施方案中，开关逻辑部件260可包括解复用器或微控制器。在一些具体实施中，开关逻辑部件260可包括ASIC或FPGA。在一些实施方案中，在每个继电器矩阵模块210处可以有附加的开关逻辑部件。在一些具体实施中，开关逻辑部件260可包括另一个继电器矩阵模块210。
继电器矩阵组件的反面上可以有多个输入接触件(例如，焊盘或引脚(未示出))。这些输入接触件可连接到最低层级处继电器模块210的输入件。在一些实施方案中，可以有布置成图案的多个输入接触件，所述图案物理地匹配测试仪界面131处测试仪通道接触件的分布。在此类实施方案中，继电器矩阵组件200可安全地附接到测试仪界面110，并且可通过继电器矩阵组件200的输入接触件对测试仪头上的每个测试仪通道接触件进行电连接。
图2B详细示出了根据一些实施方案的继电器矩阵模块210。每个继电器模块210可包括布置在PCB 205上的多个MEM继电器230和无源元件220。电路板205可包括孔215或其它紧固特征部(例如焊盘)，用于紧固继电器矩阵组件200内的继电器模块210。在一些实施方案中，电路板205包括可支持大于10Gb/s的数据传输速率的多层次高速PCB。高速PCB的示例为可购自加利福尼亚州圣安娜的松下PCB材料公司(Panasonic PCB Materials,SantaAna,California)的Megtron 6 PCB。
MEM继电器230可包括被配置成将一个或多个输入引脚连接到每个基于MEM的继电器内的一个或多个输出引脚的微制造机电致动器。例如，每个继电器可被配置成接收用于确定继电器的哪个输入引脚将电连接到哪个输出引脚的开关控制信号。根据一些实施方案，基于MEM的继电器的输入引脚和输出引脚240可围绕继电器230分布，如图2B中所示。
在MEM继电器230上可以有用于继电器矩阵组件200中的任意合适数目的输入引脚和输出引脚。在一些具体实施中，每个MEM继电器处可以有两个或更多个输入引脚和两个或更多个输出引脚。根据一些实施方案，MEM继电器230可包括六个输入引脚和一个输出引脚。另外，MEMS继电器可以有至少一个控制输入引脚，所述控制输入引脚电连接到至少一条控制信号线212，用于接收至少一个开关控制信号。在一些具体实施中，每个继电器模块210可覆盖有导电罩，以保护MEM开关免受可能损坏MEM继电器230的静电放电的影响。导电罩可另选地或附加地保护用于将MEMS继电器连接到PCB 200的金焊线，该金焊线的直径可为大约0.001”。
继电器模块210上的无源元件220可包括电阻器，该电阻器用于从MEM继电器漏出电荷，以便提高其开关速度。电阻器还可帮助将所有线路放电至0V，因为存在90V的信号，其可形成源极泄露电流并且在浮接继电器互连线路上产生相当数量电压，浮接继电器互连线路在稍后闭合时可损坏继电器。根据一些实施方案，MEM继电器230结合到具有电阻器220的电路中，该电阻器被布置成从继电器的电容式开关节点(例如，从栅节点)漏出电荷。例如，值大于1MΩ的电阻器可连接在MEM继电器的控制栅与地之间。地与矩阵模块的输入节点、输出节点和内部节点之间可以连接附加的电阻器，用于漏出积聚的电荷并且提高继电器的开关速度。这些电阻器可具有大于约10kΩ的电阻值。根据一些实施方案，PCB上电阻器和迹线的布置为矩阵模块210提供小于0.1ms的开关速度。
可用于继电器矩阵组件中的MEM继电器的一个示例为可购自位于马萨诸塞州斯托的RadantMEMS公司(RadantMEMS,Stow,Massachusetts)的RMSW260-SP6T MEMS型开关。该装置包括能够将单个极(例如输出引脚或输入引脚)连接到六个输入引脚或输出引脚中任一个的单刀六掷继电器。该装置一面上测得为约2mm，并且适于形成连接到可选路径的高密度接触件。例如，本发明人已发现，可将15个这些MEM开关布置在继电器矩阵模块210内的PCB上，以提供大于64个输入接触件/平方英寸的接触件密度，其中每个输入接触件对应于穿过矩阵模块的不同路径。其它型号的MEM开关可用于一些具体实施以及由其它制造商制造的装置中。
由于它们的尺寸小，因此大量MEM继电器230可被包括在测得每一面大约一英寸的继电器矩阵模块210内。根据一些实施方案，矩阵模块210的相反面上的输入接触件的数目可大于32个接触件/平方英寸。在一些情况下，矩阵模块210的接触件密度可大于64个接触件/平方英寸。在具有不同的基于MEM的继电器230的其它实施方案中，可实现其它接触件密度。可使用任何合适的方式，例如球栅焊接阵列，将矩阵模块的输入接触件连接到继电器矩阵组件200的母板。
然而，如上所述，测试仪界面131处的通道接触件可以100-150个接触件/平方英寸的大致密度成组布置在局部区域中。上述继电器矩阵模块可具有少于相同区域中需要的输入连接件数目。因此，继电器矩阵模块210可被定位成使得两个继电器矩阵模块210与测试仪界面的高接触件密度区域中的每个区域重叠。这样，在这些局部高接触件密度区域中，至继电器矩阵组件的输入件数目可具有至少所需的密度。
为支持此类连接，继电器矩阵模块210可具有不均匀分布在模块中的接触件。相反，在一些实施方案中，继电器模块210上的接触件可歪斜以占据模块的一半。因此，模块的一半可与测试仪界面131上的高密度接触件区域对准。然而，应当理解，可使用任何合适的互连布置将多个继电器模块的多个输入件连接到测试仪界面131上高接触件密度区域中的接触件。
图3仅提供一个示例，该示例为MEMS继电器230可如何布置在继电器矩阵模块210内，以启用M个输入件(例如，直接连接到测试仪通道的输入件)与N个输出件(例如，可连接到用于接收并分析来自测试通道的信号的仪器的输出通道)之间的可选择连接。仅作为一个示例，继电器230可各自包括单刀六掷(1×6)继电器，其被布置成具有一个输出通道和可连接到测试仪的测试仪通道焊盘的六个输入通道。继电器230可根据一些实施方案平行布置，以及串行布置，以提供继电器矩阵模块210的M个输入件与N个输出件之间的连接，如图所示。
通过将开关控制信号发送到矩阵模块210中的继电器230，所需的测试仪通道可连接到矩阵模块的所需输出通道。例如，在图3中可以示出有四个继电器230，它们被激活以选择通过模块的第一路径330(由虚线指示)。继电器矩阵组件200无需任何侧向定位或运动，即可选择每个路径。因此，测试所有测试仪通道无需机器人定位探头。
在一些实施方案中，可连接继电器，使得一次选择穿过继电器矩阵的单个路径。然而，并不需要将继电器布置成使得只有一个有效路径。根据一些实施方案，对于继电器矩阵组件200可以有多个选择的路径以便能够同时分析测试仪通道。
图4示出了根据一些实施方案的使用继电器矩阵组件200校准测试仪的装置。在一些实施方案中，继电器矩阵组件200可牢固地紧固到测试仪界面131，使得继电器矩阵组件的M个输入接触件电连接到测试仪界面131处的M个测试仪通道接触件。如上所述，可直接或通过其它部件诸如内插器或平移器进行此类连接。
控制器430可与继电器矩阵组件200通信(例如，经由USB或其它通信链路)，以及与校准仪器诸如信号分析仪420通信。在一些具体实施中，根据本文所述的方法，控制器430可包括计算机或至少一个专门符合机器可读指令的处理器，以将开关控制信号发送到继电器矩阵组件200。在一些实施方案中，控制器430接收来自信号分析仪420的数据以用于处理，并且可基于所接收的数据计算测试仪通道的校准值。在一些实施方案中，控制器还可与测试仪110通信，从而将校准值提供给测试仪，这些值将保存并应用以将测试仪内仪器的工作调整成以校准的方式工作。
信号分析仪420可被配置成经由通信链路或布线410接收来自继电器矩阵组件200的一个或多个信号。在一些具体实施中，信号分析仪可包括示波器或矢量网络分析仪(VNA)。在一些实施方案中，信号分析仪包括时域反射计(TDR)范围。然而，应当理解，可使用任何合适的信号分析仪。在其中继电器矩阵组件包括多个输出件的实施方案中，可以有多个此类信号分析仪，每个此类信号分析仪连接到继电器矩阵组件的不同输出件。
本发明人已发现，常规VNA或示波器可能能够以10ps的等同时域采样间隔以大约5000个数据样本记录与测试通道相关联的信号，而在一些实施方案中，示波器可以50ps或更短的采样间隔以超过20,000个样本来采样波形。又如，一些可商购获得的示波器可以5ps或4.2ps采样。无论具体采样间隔为何，示波器都可充当信号分析仪，并且根据一些实施方案，由信号分析仪收到的信号可平行接收。应当理解，20,000个样本为示例，并且在一些实施方案中，可采集远远超过20,000个样本。
控制器430可发送开关控制信号以激活继电器矩阵组件上的单个MEM继电器230，以便选择测试仪通道与连接到信号分析仪420的输出连接器250之间的路径。当所选测试仪通道与信号分析仪420之间已进行连接后，测试信号可被施加于和/或读取自测试仪通道，以用于校准测试通道。根据一些实施方案，测试信号由信号分析仪接收，并且至少部分地在信号分析仪处被处理。在一些具体实施中，所接收的信号可由控制器处理以评估所选测试仪通道的波形畸变。此类处理可使用已知技术或以任何其它合适的方式执行。对ATE的每个测试通道重复该过程。
可计算每个测试仪通道的校准参数以补偿由每个测试仪通道引入的波形畸变，并且可由控制器存储校准参数。可随后使用这些测试仪通道校准参数来补偿由每个测试仪通道引入的波形畸变。在一些实施方案中，可将校准参数编程到测试仪中或存储在ATE处的存储器中。例如，置于测试仪上的运算中的软件算法可使用校准参数来补偿由每个测试仪通道引入的波形畸变。另选地或附加地，校准参数可用于调节硬件过滤器和/或改变测试仪上的驱动器信号以减少波形畸变。校准参数可调节测试仪内的测试仪信号水平、信号延迟和/或波形形状，使得到达测试仪界面131处的信号符合仪器规格(例如，满足具体上升和下降时间、延迟值以及信号电平)。
测试仪通道的校准可使用本领域已知的技术来执行，这些技术可为机器人探头顺序地连接到每个测试仪通道时所用的相同或类似技术。然而，与使用包括通过高保真缆线将信号分析仪顺序地连接到测试仪通道的探针的常规校准设备进行的测量相比，MEM继电器矩阵引入更多畸变。因此，在一些实施方案中，可对控制器430编程，以在使用校准测试仪的测量之前，对在MEM继电器矩阵中引入的信号畸变应用校正。对于穿过MEM继电器矩阵的每个路径，该畸变可能是不同的，并且控制器430可针对每个可能的路径存储校正值，由此使得无论选择哪条路径或哪些路径，都应用适当的值。
因此，可针对穿过MEM继电器矩阵的每个可能路径确定畸变程度。可用于校正该畸变的该畸变的表示可诸如由控制器430来存储。然而，应当理解，校正信息可存储于任何合适的位置中，包括继电器组件上的存储器、“云端”、或可由将处理通过继电器矩阵组件进行的测量的计算设备通过计算机网络访问的任何计算设备。
无论校正信息存储在哪里，由于使用路径来校准测试仪通道，对经过该路径的信号进行的任何测量都可基于所存储的校正信息进行调整。校正信息可以任何合适的格式诸如传递函数存储。在该实施方案中，调整畸变可能需要应用所确定的传递函数的反函数。另选地，畸变的特性可存储为路径的脉冲响应的时域信号表示，并且可通过用所存储的时域信号对所测量的信号进行去卷积来执行调整。在另一个实施方案中，校正信息可被存储作为s参数。s参数可存储作为频域值的多个(4)组(s11、s21、s12、s22)。在一些实施方案中，可为每个通道储存四个值/组。然而，在一些实施方案中，可使用仅单个s参数(S21)。然而，可添加更多组合的偶数个覆盖耦合作为每个通道的附加s参数组。
总体而言并出于理解的目的，图5A和图5B示出仅一个示例，该示例为信号可如何由传输通过继电器矩阵组件200而至少部分地畸变。在图5A中，信号500可为未校准的测试仪处信号。为了校准或验证，可能希望测量该信号。然而，当信号通过继电器矩阵组件耦合到信号分析仪时，在信号分析仪420处测量畸变的波形520。在一些具体实施中，信号分析仪以及在分析仪处使用的相关联布线和采样头也可能造成所测波形的畸变。
在进行测试时，希望测试仪产生可具有特定特性的波形。图5B示出了此类波形530。图中示出的波形在相对于所有其它通道的具体时间(在本例中为0ns)并且处于特定幅值时具有交叉。示出的波形还具有特定幅值变动。应当理解，波形530示出了可针对测试仪指定的示例性波形特性。可在其它实施方案中指定不同或附加的特性，并且可使用不同波形形状，即那些特性的表示。
无论具体波形特性为何，都可能希望作为测试仪操作的一部分来测量由测试仪生成的实际波形特性。此类测量可用于例如校准测试系统，从而有效地调节偏离预期的偏差。此类测量可另选地或附加地用于验证测试仪是否在符合规格地工作。
图5B示出了波形540，表示波形530在其经过继电器矩阵组件之后的情况。图5A和5B显示，无论在测试仪处校准或未校准，可在经过继电器矩阵组件之后测量的信号不同于测试仪处信号。因此，为了确定测试仪处信号的特性，可对测得的信号520或540执行计算。
在如上所述的配置中，测试仪通过继电器矩阵组件200连接到信号分析仪。继电器矩阵组件200可添加畸变，导致在分析仪处测得的波形520或540。继电器矩阵组件200可在波形中引入畸变，诸如通过引入改变交叉或幅值偏差的歪斜。因此，当例如为了校准或验证而测量波形520时，由继电器矩阵引入的畸变可导致校准或验证流程不准确。
例如，常规校准技术可测量偏离理想特性的总偏差并且为将要调节该畸变的测试仪110提供校准值。然而，在经过继电器矩阵组件200之后从测得的信号计算这些校准值，然后使用这些值测试受测装置，可导致不准确，因为在例示的实施方案中，在测试受测装置期间不存在继电器矩阵组件。当应用于在不存在继电器矩阵组件的情况下进行的测量时，使用在存在继电器矩阵组件的情况下导出的校准值可引入误差。具体地讲，使用测得的信号520执行常规校准过程将不导致为信号530形式的测试仪处信号。因此，本发明人认识到并理解，为了使基于MEM的继电器矩阵组件准确，可单独确定代表通过基于MEM的继电器矩阵的每条路径的畸变的值。可应用那些值以消除在为校准或验证测试仪而进行测量时继电器矩阵组件的影响。因此，当移除了继电器矩阵组件后，导出的校准值可校准测试仪以用于操作。
为了校准测试仪110的测试通道，应考虑由穿过继电器矩阵组件的路径引起的波形畸变，并且在一些实施方案中，应考虑用继电器矩阵组件移除的布线或其它部件。根据一些实施方案，单独确定表征这些畸变的参数，使得可从测得的畸变波形中去除其贡献，从而留下例如因所选测试通道造成的残余畸变。可随后分析具有残余畸变的所得波形，以确定该测试通道的校准参数。
应当理解，表征继电器矩阵组件中畸变的参数一旦确定，即可以任何合适的方式应用。在一些实施方案中，可使用由数字信号处理器实现的计算来以数学方式应用这些参数，例如以在测得的信号用于计算测试仪的校准值之前调节这些信号。另选地，表征继电器矩阵组件中畸变的参数可用于控制测试仪的操作，以便生成一旦在继电器矩阵组件中畸变就将具有所需特性的信号。
再次参见图4和图5，去除由继电器矩阵组件200贡献的畸变可得到这样的波形，其将存在于测试仪输出件中，没有由继电器矩阵组件造成的畸变。在一些实施方案中，继电器矩阵组件的畸变可经由数值计算来去除，例如使用对测得的波形520进行运算的软件算法去除由例如继电器矩阵组件引入的畸变。在一些实施方案中，去除继电器矩阵组件200的影响之后所得波形实质上等同于由常规校准的机器人探针从测试仪输出接触件测得的波形，并且可用于使用已知技术来校准测试仪。
由继电器矩阵组件引入的畸变可以任何合适的方式测量。不是必须在继电器矩阵组件附接到测试仪时进行测量。相反，对继电器矩阵组件进行的测量可在任何合适的时间和任何合适的位置进行，并且可使用校准的仪器测量。
可用于表征由继电器矩阵组件和相关联部件引入的波形畸变的一种方法包括测量时域中每个路径的传输和反射波形，以及从所测得波形的交叉耦合系数和散射参数(S参数)确定路径的散射矩阵模型。例如，可从针对继电器矩阵组件进行的时域测量来确定继电器矩阵组件200的S参数。随后散射参数可用于例如数值计算，以消除由继电器矩阵组件引入的波形畸变。S参数可针对若干部件进行级联，使得可消除组合部件的畸变。例如，继电器矩阵组件S参数和至信号分析仪的布线的S参数可级联。类似的过程可用于消除由如果使用了的话的内插器136和平移器138引入的波形畸变。
另一种方法包括使用矢量网络分析仪(VNA)确定路径的频域响应并且通过该频域响应计算S参数。在一些实施方案中，可基于路径的频域响应将相位和幅值校正应用于测得的信号。
本发明人已发现时域测量(例如，时域反射(TDR)波形和时域直通(TDT)波形)对于测得的波形可提供更高的采样率，并且已使用时域信号来计算系统中各种部件的S参数，包括穿过继电器矩阵组件的路径。
图6A和图6B示出散射矩阵模型的仅一个示例，该散射矩阵模型可用于使用S参数来表示信号路径中一个或多个部件的影响。例如，所示的散射矩阵模型可用于使用S参数表示穿过继电器矩阵组件200的每个路径。继电器矩阵组件与信号分析仪以及与继电器矩阵组件相关联的其它部件之间的布线可类似地由模型表示。
模型可包括图6A中所示的正向模型和图6B中所示的反向模型。可代表穿过继电器矩阵组件以及与继电器矩阵组件一起使用但不用于测试DUT的相关联部件的路径的部件610的散射参数包括正向散射参数S21、正向反射参数S11、反向散射参数S12和反向反射参数S22。模型可包括代表部件的节点之间的信号耦合量的一个或多个耦合或交叉耦合项。图6A和图6B中所示散射矩阵模型的S参数的值可通过一组测量导出，有时被称为短路、开路、负荷和直通(SOLT)测量，可在时域中执行该测量。或者，可使用VNA在频域中确定S参数。然而，本发明人已使用TDR波形测量和TDT波形测量来针对穿过继电器矩阵组件200的每个路径计算模型的S参数。
无论如何确定表征由继电器矩阵组件以及相关联的布线或其它部件引入的畸变的参数，均可在测试仪的校准中应用那些参数。因此，通过继电器矩阵组件和信号分析仪校准测试仪通道的过程可需要若干校准步骤。首先，可使用校准级的短路、开路、负荷和直通连接兼容型部件校准信号分析仪420和布线410。该过程可确定图6A和图6B中所示模型中的各种交叉耦合项(cij)。校准步骤可包括用短路、开路或直通连接取代受测装置601(其可为穿过继电器矩阵组件和相关联部件的路径)，使得可确定信号分析仪的交叉耦合项。一旦确定这些交叉耦合项，即可安装装置601并且可使用同一信号分析仪确定S参数。根据一些实施方案，当继电器矩阵组件200作为装置被安装时，可使用机器人探头探测穿过继电器矩阵组件的每个路径(例如，在校准测试仪时，对将连接到测试仪通道的每个输入件处的继电器矩阵组件应用测试信号)。然而，应当理解，对继电器矩阵组件进行的测量的频率可低于经校准的测试仪的频率，并且可使用包括可能的手动测量在内的不同测量技术来确定表征继电器矩阵组件中畸变的参数。
图7A示出了在用于穿过原型继电器矩阵组件的路径的示波器处测量的测得的TDT和TDR波形704、708的示例，并且还示出了校正波形702、706，其已经过处理，去除了由用于获取测得的波形的示波器和布线引入的畸变。测得的波形包括来自所选的穿过矩阵组件的路径的TDT波形704和从同一路径反射的TDR波形708，两个波形都包括因至信号分析仪的相关联互连件而造成的畸变。由示波器以及至示波器的互连件引入的畸变的影响也可从测得的波形中去除，以通过例如使用之前测得的S参数生成经校正的波形702、706。示波器畸变可包括增益和时间延迟、时基漂移和丢失时间步长。对于丢失时间步长，可使用内插法来填充相关联的丢失时间点。
应当理解，图7以图形方式示出了收集的数据。在一些实施方案中，可通过对基础数据进行计算机化处理来导出参数。因此，一旦获得校正的波形702、706，即可将其提供给处理器，以通过使用经校正的波形(因为它们可以被测量)来计算测试仪通道的校准值。附录提供MatLab代码的示例部分，该代码在一些实施方案中可由此类处理器执行以从TDR波形和TDT波形计算耦合项(cij)和S参数。对于继电器矩阵组件的所选贯穿通道，所得的频率相关S21参数可随后用于确定至继电器矩阵组件的输入波形。例如，在频域中，输入波形Wi(f)可由下式确定
其中Wm(f)是从贯穿通道测得的波形，校正了由分析仪和互联件引入的任何畸变。在时域中，输入波形Wi(t)也可从测得的时域波形通过对贯穿通道的时间相关的S21参数去卷积得到。
图7B的图形示出了频率相关的S21参数710，根据一些实施方案，该参数是从TDR测量和TDT测量针对穿过原型继电器矩阵组件200的所选路径计算得出的。图上还绘制了修剪过的S21参数720的反函数。反函数S21参数可由S'21 -1表示。该反函数参数可用于上面的等式中(而不是1/S21)以计算Wi(f)。
如本领域中所知，每个S参数可为频率的函数，因此S参数的值在不同频率处不同。本发明人已发现在高频下，测得的S参数的值受到噪声和其它测量人工痕迹的影响比在较低频率下严重得多。因此，相对于继电器矩阵组件和相关联部件的实际结构的影响，那些测量人工痕迹的影响在较高频率下变为成比例地更大。因此，S参数可“被修剪”，使得较高频率下的一个或多个S参数的值从在较低频率处执行的测量结果导出。实现修剪的一个此类方式为设置高于阈值频率的所有频率下S参数的值、该阈值频率下S参数的值。阈值频率可被预先确定或动态确定。
在一些实施方案中，可将频率相关的S21参数710修剪成平坦响应712，以减小高频下存在于S21参数中的噪声的有害影响。高频噪声可将伪畸变引入经过补偿的波形中，并且发现修剪高频下的S21,rma参数不对所得波形造成显著影响，例如，相比于幅值的理想化下降。在一些实施方案中，S21参数720被修剪的拐点可在所选的衰减值处。例如，在一些实施方案中，修剪可在幅值响应下降10倍时开始，在一些实施方案中为5倍，或在一些实施方案中为2倍。在一些具体实施中，修剪可在所选频率下开始，诸如在一些实施方案中为大约3GHz，或在一些实施方案中为大约8GHz。应当理解，修剪的值以及应用该值的频率可基于经平滑处理后的曲线而非原始数据值。
表征继电器矩阵组件以及任何相关联部件的参数一经确定，即可将其应用于校准使用该继电器矩阵组件的测试仪。图7C示出了结果，所述结果得自对高速信号进行的测量和补偿，所述高速信号横贯商用测试系统的测试仪通道并横贯穿过附接到测试仪的原型继电器矩阵组件的所选路径。继电器矩阵组件包括继电器矩阵模块210，该继电器矩阵模块210具有被配置成提供穿过该模块的64条可选路径的15个基于MEMS的6×1继电器。使用示波器在继电器矩阵组件的输出件处测量信号，并使用12项散射矩阵模型计算穿过继电器矩阵组件的路径的S参数，如上所述。
图7C的图形包括多条迹线，并且包括由测试仪110的测试仪通道处的上升沿阶跃波形引起的测得的上升阶跃波形735。图形还包括由应用于测试仪的测试通道的下降沿阶跃波形的应用引起的测得的下降阶跃波形737。在基于针对仅用于校准的继电器矩阵组件和相关联部件计算得出的S参数来对波形应用校正之后，调节测得的信号以补偿由穿过继电器矩阵组件和其它校准设备的所选路径引入的畸变，从而得到校正的上升沿波形和下降沿波形。经校正的上升沿波形740也绘制在针对测试通道的图中。该波形是经过数值校正的波形(从测得的波形735导出)，其为在测试仪界面处测试仪通道的输出接触件处的波形的表示。
根据一些实施方案，经校正的上升沿波形740可用于确定由测试通道引入的畸变以及用于计算该通道的校准参数(例如S参数)。例如，波形740可与基准波形进行比较，以确定由测试仪通道引入的畸变或波形的所需规格。该比较可用于确定使波形处于仪器规范内所必需的校准参数。另选地或附加地，波形740可用于使测试通道达到标准或验证测试通道。
图7C还包括测得的测试通道波形730的图形。该波形使用常规机器人探头技术测量，并且已针对由机器人探头、布线和信号分析仪引入的畸变校正。如可以看出的那样，由常规技术获得的波形730大致等同于使用继电器矩阵组件获得的经校正的测试通道波形740，其中已针对由继电器矩阵组件导致的畸变进行校正。因此，继电器矩阵组件可用于准确测量和表征来自测试仪的测试通道信号，而无需对单个测试通道进行耗时的串行机器人探测。数值校正可应用于通过继电器矩阵组件测得的波形，以准确重建来自测试仪通道接触件的测试通道波形。
在一些实施方案中，反映继电器矩阵组件以及相关联部件的校准参数可在生产继电器矩阵组件的工厂确定，或在使用继电器矩阵组件之前的一些其它服务区处确定。所确定的参数可在继电器矩阵组件的整个生命周期内使用或使用一些时间段。然而，继电器矩阵组件的S参数可能由于老化或温度效应而随时间推移变化或漂移。在一些具体实施中，继电器矩阵的S参数可定期重新测量或在每次使用之前重新测量。
图8示出用于校准ATE的测试通道的方法800，根据一些实施方案，该ATE可与继电器矩阵组件200组合实现。在执行图8的方法之前，可通过计算设备处理在测试仪校准期间测得的信号来确定继电器矩阵组件(包括任何相关联部件)的S参数并保存以供使用。
可对多个测试仪通道执行校准。因此，该方法可始于步骤802，在该步骤中，ATE的一组或多个测试仪通道的测试仪通道计数器i被设置为等于一。方法800可包括使用继电器矩阵组件将所选测试仪通道Ci连接805到信号分析仪420。连接805可包括激活继电器矩阵模块的一个或多个MEM继电器，以选择穿过继电器矩阵组件的具体通道，从而将测试通道Ci连接到信号分析仪。
该方法还可包括从测试通道Ci接收810，信号分析仪处的波形。所接收的波形可随后经过处理，以确定815来自测试通道的输出波形。该步骤可包括例如去除由继电器矩阵组件以及用于校准但不用于测量DUT的测试仪界面131和信号分析仪420之间的任何互连件引入的畸变。在一些具体实施中，确定815输出波形可包括使用为继电器矩阵组件确定的S参数值校正所接收的波形。
可使用任何合适的技术来计算表示由测试仪通道提供的且没有由继电器矩阵组件导致的畸变的波形。S参数，例如可表示为频域传递函数，并且例如计算可能需要将传递函数的反函数应用于测得的信号。在其它实施方案中，可在时域中执行计算，方法为将继电器矩阵组件的畸变表达为脉冲响应，并且使用继电器矩阵组件和相关联校准部件的脉冲响应对测得的信号进行去卷积。
无论用于计算测试仪通道Ci处波形的特定计算技术为何，都可使用本领域已知的技术使用计算得到的波形来确定测试仪通道Ci的校准参数。根据一些实施方案，方法800可包括计算820测试仪通道Ci的一个或多个校准参数。另选地或附加地，可确定波形保真性属性，诸如通道是否符合规格。
校准参数可在测试受测装置期间使用。在一些实施方案中，可应用测试仪通道的校准参数，作为对测得的波形执行计算的一部分，以导出经校正的波形。此类计算可以任何合适的方式执行，包括使用上述技术计算测试仪通道处的波形，该计算利用某个波形在继电器矩阵中发生畸变之后在该波形处执行的测量结果。
然而，在一些实施方案中，测试仪在校准之后就将用于尽快测试多个DUT。因此，基于校准参数调节测试仪通道可导致更快速的测试。已知测试仪包括可编程以影响校准的电路，并且在一些实施方案中，校准参数可用于改变测试仪的操作。在这些实施方案中，方法可包括改变830测试通道Ci处的信号。在一些具体实施中，改变测试通道处的信号可包括调节测试通道的信号驱动器和/或信号过滤器。改变可包括调节测试通道的信号延迟、波形形状和/或信号电平。
图8中所示的测试仪校准可在测试仪的整个寿命期间重复。校准可每日执行，在每个制造班次开始时执行，或以一些其它时间间隔执行。另选地，校准方法可在测试仪被配置成用于测试具体形式的DUT或响应于一些其它触发事件时执行。然而，在一些实施方案中，针对测试通道计算得出的校准参数可多次使用并且可被存储以供后续使用。
该方法还可包括确定840多个测试通道中的最后通道是否已经校准。如果最后通道已经校准，则校准过程可终止810。如果最后通道未经校准，则测试通道计数器可增加，并且方法800返回至将下一个测试通道连接到信号分析仪的步骤805。该过程可循环，直至ATE的所有通道都已校准。
在一些实施方案中，控制器430、信号分析仪420和/或测试仪110可包括至少一个处理器和适于存储和执行机器可读指令的相关硬件部件，机器可读指令调整至少一个处理器以执行方法步骤和相关联功能，相关联功能涉及确定继电器矩阵组件(包括相关联部件)以及如本文所述用于校准ATE的测试通道的校准参数。这些操作可同时或在单独的时间和单独的位置处执行。应当理解，这些操作在一起描述；但不要求它们同时、以相同频率或使用相同设备执行。
尽管如此，可使用类似的设备测量信号和计算，并且在一些实施方案中，对继电器矩阵组件和测试仪通道应用校准参数。因此，合适的处理系统的示例可用作用于导出任何部件的校准参数的系统的示例。根据一些实施方案，处理系统900的示例示于图9中。根据一些实施方案，处理系统可包括存储在存储器中的机器可读指令，在至少一个处理器上执行该指令以管理ATE的一个或多个部件以及校准系统的操作。
例如，处理系统900可包至少一个处理器910a、910b和相关硬件。至少一个处理器可被配置成控制和提供用户交互以操作装置。至少一个处理器可与存储器装置920a、920b结合使用。存储器可包括任何类型和形式的RAM型存储器装置和ROM型存储器装置。存储器装置可存储机器可读指令，该指令可加载到至少一个处理器上并由其执行，以专门调整至少一个处理器来执行由机器可读指令定义的功能。在操作时，操作系统可在至少一个处理器上执行并提供用户交互和仪器操作，仪器操作可包括在处理系统上运行多个软件应用和/或程序。
根据一些实施方案，处理器910a、910b可包括任何类型和形式的数据处理装置，例如，微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)和至少一个现场可编程门阵列(FPGA)中的任一个或组合。在一些实施方案中，系统中可存在多于一个处理器，例如，双核或多核处理器，或与至少一个控制处理器通信的多个处理器。在一些具体实施中，处理系统中可存在单个处理器。
包括处理系统900的仪器还可包括显示屏940(例如，包括视频监视器、LCD显示屏、等离子显示屏、文字数字显示屏、LED指示灯等中的任一个或组合)。在一些实施方案中，仪器还可包括一个或多个输入/输出装置960(例如，键盘、触控板、按纽、开关、触摸屏、麦克风、扬声器、打印机)和通信设备930(例如，联网软件、联网卡或板、无线收发器和/或物理插座)。仪器可包括装置驱动程序，例如，专门设计用来在一个或多个处理器上执行并且用于将处理器调整为与系统部件通信并对其进行控制的软件模块。在一些实施方案中，处理系统可包括加密/解密硬件和/或软件970，其可用于加密所选的出站数据传输和解密入站的加密数据传输。其中存在处理系统的仪器的部件可经由在部件之间携带数据和控制信号的总线905通信。总线可提供系统扩展，以包括图9中未示出的其它部件。
本文所述的技术可实施为一种方法，已提供了所述方法的至少一个示例。作为该方法的一部分执行的操作可通过任何合适的方式来排序。因此，可构建以不同于所示的顺序执行操作的实施方案，这可包括同时执行某些操作，即使这些操作在各示例性实施方案中被示为顺序操作。另外，在一些实施方案中，方法可包括比所示情况更多的操作，并且在其它实施方案中，包括比所示情况更少的操作。
主要根据单个继电器矩阵模块210的操作来描述实施方案。应当理解，在一些具体实施中，可并行操作两个或更多个继电器矩阵模块。例如，来自多个测试通道的信号可同时接收自测试仪并被处理，使得可一次校准两个或更多个通道。在一些具体实施中，信号分析仪可被配置成一次接收两个或更多个信号，或者可使用多个信号分析仪。
在本文中，术语“大约”或“约”在一些实施方案中可用于指在目标值的±5％以内的值，在一些实施方案中指在目标值的±10％以内的值，在一些实施方案中指在目标值的±20％以内的值，并且在一些实施方案中指在目标值的±30％以内的值。当涉及跨至少三个数量级的较大范围时，这些术语可用于意指在两倍内或在一个数量级内。
根据本文所述的至少一个本发明的示例性实施例，各种更改、修改和改进对于本领域的技术人员将是显而易见的。此类更改、修改和改进旨在处于本发明的精神和范围之内。因此，上述说明仅以举例的方式示出，并不旨在进行限制。本发明只受以下权利要求书及其等同形式的限制。
附录
本部分包括使用MatLab编写的计算机代码的节选，该代码可用于计算测试系统的部件(诸如穿过继电器矩阵组件的路径)的S参数。这些计算基于12项散射矩阵模型。可在一些具体实施中使用针对其它散射矩阵模型的其它计算。
表1：计算机代码示例
[i]参阅“3.3 Calibration Standards”，Rohde&Schwartz,Jul 2007(《3.3校准标准》，Rohde和Schwartz，2007年7月)。
[ii]参阅“Agilent Electronic vs.Mechanical Calibration Kits:Calibration Methods and Accuracy”，5988-9477EN Jun 2003(“安捷伦电子对比机械校准套件：校准方法和准确度”，5988-9477EN，2003年6月)。
[iii]参阅“Agilent Specifying Calibration Standards for the Agilent8510Network Analyzer”(“安捷伦8510网络分析仪的安捷伦指定校准”)，操作说明书，8510-5B，2006年7月。
[iv]参阅W.L.Gans&N.S.Nahman，“Continuous and discrete Fouriertransform of step-like waveforms”，IEEE Trans.Inst.&Meas.,vol.IM-31,pp.97-101,June 1982(W.L.Gans和N.S.Nahman，“阶跃波形的连续和离散傅里叶变换”，《IEEE仪器与测量学会》，IM-31卷，第97-101页，1982年6月)。
[v]参阅，Shaarawi A,Riad S，“Spectrum Amplitude of Step-like WaveformsUsing the Complete-FFT Technique”，IEEE Inst.&Meas.Technology Conf.Mar 1985,pgs.120-124(Shaarawi A、Riad S的“使用完整FFT技术的阶跃波形的谱幅”，《IEEE仪器与测量杂志》，技术会议，1985年3月，第120-124页)。
以下注释涉及12项散射矩阵模块，该模块用于以上计算，并且结合图6A和图6B描述。
表2：散射矩阵模块的注释

Claims (20)

1.一种用于校准自动化测试设备的多个测试仪通道的方法，所述方法包括：
将继电器矩阵组件的输入件连接到多个测试通道的多个测试仪通道接触件，其中所述继电器矩阵组件包括多个微机电(MEM)继电器，所述多个MEM继电器被配置成在所述继电器矩阵组件的所述输入件和所述继电器矩阵组件的输出件之间形成多个路径；以及
相继致动所述多个MEM继电器中的部分所述MEM继电器，以相继将所述多个测试通道的测试仪通道连接到校准仪器，所述校准仪器耦合到所述继电器矩阵组件的所述输出件。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
用所述校准仪器测量输出连接器处的第一波形，所述波形从第一测试仪通道穿过所述多个路径中的第一路径；以及
基于所述第一路径的测得参数来调整所述第一波形。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
基于所调整的波形来计算所述第一通道的校准参数。
4.根据权利要求2所述的方法，其中基于所述第一路径的测得参数来调整所述第一波形包括经由网络来访问存储之前导出的用于所述继电器矩阵组件的校准参数的计算装置，以基于所述第一路径的测得参数来获得校准参数。
5.根据权利要求1所述的方法，其中致动所述MEM继电器以连接所述第一测试仪通道在短于大约0.1ms内完成。
6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述继电器矩阵组件连接到所述多个测试仪通道接触件包括将至少第一多个所述测试仪通道接触件物理地连接到所述继电器矩阵组件的第二多个输入接触件。
7.根据权利要求6所述的方法，其中连接到所述多个测试仪通道接触件设置在接触件密度大于32个接触件/平方英寸的至少一个区域中。
8.一种用于使用继电器矩阵组件来校准自动化测试设备的多个测试仪通道的方法，所述继电器矩阵组件包括多个微机电(MEM)继电器，所述多个MEM继电器被配置成在所述继电器矩阵组件的输入件和所述继电器矩阵组件的输出件之间形成多个路径，所述方法包括：
测量所述多个路径中的信号畸变；
根据所测得的信号畸变来计算所述多个路径中的每个路径的校准参数；以及
将所计算出的校准参数存储在计算机可读介质中。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述计算所述校准参数包括为所述多个路径中的每个路径确定传递函数。
10.根据权利要求8所述的方法，其中测量信号畸变包括测量所述多个路径的S参数。
11.根据权利要求10所述的方法，其中计算校准参数包括基于至少一个修剪的S参数来计算校准参数。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述至少一个修剪的S参数包括被指定为恒定值的S21参数，所述恒定值大于阈值频率。
13.根据权利要求12所述的方法，其中计算校准参数包括从所述至少一个修剪的S参数来计算反传递函数。
14.根据权利要求8所述的方法，其中所述继电器矩阵组件包括M×N式MEM开关，其中M是大于1的整数，并且N是等于或大于1的整数。
15.一种用于校准自动化测试系统的多个测试仪通道的继电器矩阵组件，所述继电器矩阵组件包括：
印刷电路板；和
多个继电器矩阵模块，所述多个继电器矩阵模块具有多个微机电(MEM)继电器，所述多个继电器矩阵模块布置在所述印刷电路板上并被配置成使所述继电器矩阵组件的M个输入接触件中的任一个输入接触件能够与所述继电器矩阵组件的N个输出接触件中的任一个输出接触件连接，
其中：
所述继电器矩阵模块具有连接到位于所述印刷电路板上的接触件的输入件；
所述印刷电路板上的所述接触件布置在接触件密度大于64个接触件/平方英寸的多个局部区域中，并且所述继电器矩阵模块被安装至所述印刷电路板，使得所述继电器矩阵模块中的至少两个继电器矩阵模块的输入件连接到所述局部区域中的每个局部区域中的位于所述印刷电路板上的接触件。
16.根据权利要求15所述的继电器矩阵组件，其中所述继电器矩阵模块中的至少两个继电器矩阵模块的连接到所述局部区域中的每个局部区域中的位于所述电路板上的接触件的部分覆盖所述局部区域。
17.根据权利要求15所述的继电器矩阵组件，其中在多个局部区域中所述M个输入接触件的密度大于32个接触件/平方英寸。
18.根据权利要求15所述的继电器矩阵组件，其中所述MEM继电器中的每个MEM继电器具有小于0.1ms的开关时间。
19.根据权利要求15所述的继电器矩阵组件，还包括计算机可读介质，所述计算机可读介质存储通过选择性地激活MEM继电器形成的针对穿过所述继电器矩阵组件的多个路径的数值校准参数，其中当将所述校准参数应用于通过所述多个路径中的一个路径传输的波形时，所述校准参数补偿由所述路径引入的波形畸变。
20.根据权利要求15所述的继电器矩阵组件，其中所述印刷电路板包括被配置成以大于10Gb/s的数据速率来传输数字信号的高速印刷电路板。
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