CN112305480A - 校准阻抗测量设备 - Google Patents
校准阻抗测量设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112305480A CN112305480A CN201911005916.5A CN201911005916A CN112305480A CN 112305480 A CN112305480 A CN 112305480A CN 201911005916 A CN201911005916 A CN 201911005916A CN 112305480 A CN112305480 A CN 112305480A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- impedance
- calibration
- short circuit
- raw data
- dut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 65
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 70
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 20
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 11
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 claims description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 9
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100533615 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) end4 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000001566 impedance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/28—Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
一种校准用于测量dut阻抗(145)的阻抗测量设备(100)的方法。
Description
本申请涉及一种校准用于测量dut阻抗(145)的阻抗测量设备(100)的方法。
背景技术
阻抗光谱法是用于测试和分析多种电气设备(例如，包括电池和超级电容器)的有力方法。通常，阻抗测量会受到系统误差的干扰，诸如幅值和相位跟踪、杂散电感、杂散电容、以及不需要的串扰。因此，为了产生有意义的数据需要正确校准阻抗光谱仪。
随着阻抗幅值减小以及频率增加，可靠的校准变得越来越困难。常规的阻抗测量设备在开始对被测设备(DUT)进行测量之前，依赖于工厂的预校准，并且通常依赖于某种形式的短路补偿。这种校准通常在标准阻抗(例如100mΩ)和信号频率(例如1kHz)下工作良好。然而，在低阻抗(例如100μΩ)和高信号频率(例如10kHz)(例如，这是在测试现代高功率锂离子电池时的情况)情况就不同。另外，工业界正在针对非常低的阻抗(例如10μΩ)和非常高的信号频率(例如100kHz)推动这些测试极限。
当前，工厂的预校准由于必要的固定(例如，阻抗测量设备与DUT之间的电缆和/或力与感测走线)而被损坏。另外，由于没有可用的完全特征化阻抗标准件，因此现有的校准方法除了短路标准件以外不使用任何校准标准件。例如，为电阻指定了低阻值的电阻器(例如1mΩ)，但没有指定电感。因此，不可能进行完全、绝对和可追溯的阻抗校准，并且只能进行相对响应校准。尽管这足以比较由一个阻抗测量设备执行的测量，但是当将不同阻抗测量设备的测量相互比较或当需要可追溯的绝对结果时，此类校准方法将失败。因此，当校准标准件不可用时，即使在非常低的阻抗和非常高的频率下，也需要用于提供可靠校准的校准设备和程序。
附图说明
当与附图一起阅读时，从以下详细描述中最好地理解实施例实施方案。要强调的是，各种特征不一定按比例绘制。事实上，为了讨论的清晰性，尺寸可以任意增大或减小。在适用和实用的地方，相同的附图标记表示相同的元件。
图1是根据代表性实施方案的用于测量被测设备(DUT)的阻抗的测试仪器的简化框图。
图2是根据代表性实施方案的指示与图1的阻抗测量设备对应的特定误差模型的简化电路图。
图3是根据代表性实施方案的用于确定DUT的经校准阻抗的简化流程图。
图4A包括展示了校准标准件的阻抗和根据代表性实施方案确定的DUT的经校准阻抗的实施例的图。
图4B包括展示了根据代表性实施方案确定的作为频率的函数的DUT的经校准阻抗的实施例的图。
图5是示出了测试仪器的标准单端口校准的简化框图。
具体实施方式
本发明包括以下实施方案：
1.一种校准用于测量被测设备(DUT)的低水平阻抗的阻抗测量设备的方法，所述方法包括：
在有力与感测走线连接的情况下，使用短路校准标准件在预定的频率范围内执行所述阻抗测量设备的短路校准测量，以获得短路原始数据；
使用第一分流校准标准件在所述预定的频率范围内执行所述阻抗测量设备的第一分流校准测量，以获得第一原始数据，所述第一分流校准标准件具有已知的第一电阻值和未知的第一电感值；
使用第二分流校准标准件在所述预定的频率范围内执行所述阻抗测量设备的第二分流校准测量，以获得第二原始数据，所述第二分流校准标准件具有已知的第二电阻值和未知的第二电感值；
通过使用应用于表示所述阻抗测量设备的系统误差项的特定误差模型的所述短路原始数据以及所述第一原始数据和所述第二原始数据计算所述第一电感和所述第二电感值来分别确定所述第一分流校准标准件和所述第二分流校准标准件的第一和第二复阻抗；以及
使用所述第一和第二复阻抗、所述短路原始数据、以及应用于标准单端口校准程序的所述第一原始数据和所述第二原始数据来确定所述阻抗测量设备的误差模型的通用误差系数。
2.根据项1的方法，其中，确定所述第一分流校准标准件和所述第二分流校准标准件的所述第一和第二复阻抗包括：
使用所述第一原始数据和所述第二原始数据，根据所述特定误差模型来确定模型误差系数；以及
使用所述模型误差系数以及所述第一原始数据和所述第二原始数据来计算所述第一电感和所述第二电感值。
3.根据项1的方法，其中，所述第一分流校准标准件和所述第二分流校准标准件中的每一个都具有在大约1微欧姆至大约100欧姆之间的低水平阻抗。
4.根据项2的方法，其中，所述模型误差系数包括与所述阻抗测量设备对应的偏移阻抗、复缩放值、和互感。
5.根据项4的方法，还包括：
在没有所述力与感测走线连接的情况下，使用初始短路校准标准件开始执行所述阻抗测量设备的初始短路校准测量，以获得初始短路原始数据；以及
使用所述初始短路校准测量来计算所述偏移阻抗。
6.根据项5的方法，还包括：
在有所述力与感测走线连接的情况下，使用所述初始短路校准标准件开始执行所述初始短路校准测量，其中，所述初始短路校准标准件与所述短路校准标准件相比具有不同的特性，所述不同的特性包括力与感测走线之间的不同的电流路径长度或不同磁耦合中的至少一个。
7.根据项1的方法，还包括：
通过所述力与感测走线连接将所述DUT连接至所述阻抗测量设备；
在所述预定的频率范围的至少一部分上测量所述DUT的阻抗；以及
使用所测量的阻抗和所确定的通用误差系数来确定所述DUT的经校准复阻抗。
8.根据项1的方法，其中，所述第一原始数据包括被系统误差干扰的第一测量阻抗，所述第二原始数据包括被系统误差干扰的第二测量阻抗。
9.根据项1的方法，其中，所述标准的单端口校准程序是基于线性网络模型。
10.根据项9的方法，其中，线性网络模型包括线性网络参数，包括ABCD参数、S参数和/或Z参数。
11.根据项1的方法，其中，所述误差模型包括使用四线连接方法、两线连接方法、I-V方法或自动调零桥方法之一的单端口误差模型。
12.一种校准用于在低频和高频下测量被测设备(DUT)的低水平阻抗的阻抗测量设备的方法，所述方法包括：
响应于在第一预定频率范围上的测试信号扫描，在对应于所述阻抗测量设备的特定误差模型的偏移零平面处使用第一短路校准标准件来确定所述阻抗测量设备的偏移阻抗(Zos)；
响应于在第二预定频率范围上的测试信号扫描，在特定误差模型的校准平面处使用第二短路校准标准件确定所述特定误差模型的复缩放值(ks)的相位角，所述校准平面与配置为连接至所述DUT的连接相一致；
响应于在所述第二预定频率范围上的测试信号扫描，在所述校准平面处使用第一分流校准标准件测量第一阻抗作为第一原始数据，所述第一分流校准标准件具有已知的第一实部和未知的第一虚部；
响应于在所述第二预定频率范围上的测试信号扫描，在所述校准平面处使用第二分流校准标准件测量阻抗作为第二原始数据，所述第二分流校准标准件具有已知的第二实部和未知的第二虚部；
使用所述第一和第二已知实部以及所述第一和第二原始数据确定所述复缩放值(ks)的幅值；
使用所述第一和第二已知实部以及所述第一和第二原始数据，从配置为连接至所述DUT的连接中的磁耦合中确定互感；
基于所述偏移阻抗(Zos)、所述复缩放值(ks)、和所述互感(M)确定描述所述第一分流校准标准件的所述第一虚部的第一虚部与频率函数(IM(Z(freq)))以及确定描述所述第二分流校准标准件的所述第二虚部的第二虚部与频率函数，其中，所述第一分流校准标准件的第一复阻抗包括所述已知的第一实部和所描述的第一虚部，并且第二分流校准标准件的第二复阻抗包括所述已知的第二实部和所描述的第二虚部；以及
使用所述第一和第二复阻抗以及所述第一和第二原始数据，确定所述阻抗测量设备的通用误差模型的通用误差系数。
13.根据项12所述的方法，其中，所述通用误差模型包括标准的单端口校准程序。
14.根据项12的方法，还包括：
在所述特定误差模型的所述校准平面上将所述DUT连接至所述阻抗测量设备；
在所述第一和第二预定频率范围的至少一部分上执行所述DUT的阻抗测量；以及
使用所述阻抗测量值和所述通用误差模型的所确定的通用误差系数来确定DUT的经校准复阻抗。
15.根据项14的方法，其中，所述第一分流校准标准件和所述第二分流校准标准件中的每一个的几何形状与所述DUT的几何形状相匹配。
16.一种校准用于测量被测设备(DUT)的低水平阻抗的阻抗测量设备的方法，所述方法包括：
在有力与感测走线连接的情况下，使用初始短路校准标准件开始执行初始短路校准测量；
在有所述力与感测走线连接的情况下，使用短路校准标准件，在预定频率范围内执行阻抗测量设备的短路校准测量，以获得短路原始数据，其中，所述初始短路校准标准件与短路校准标准件相比具有不同的特性，所述不同的特性包括所述力与感测走线之间的不同的电流路径长度或不同磁耦合中的至少一个；
使用第一分流校准标准件在所述预定的频率范围内执行所述阻抗测量设备的第一分流校准测量，以获得第一原始数据，所述第一分流校准标准件具有已知的第一电阻值和未知的第一电感值；
使用第二分流校准标准件在所述预定的频率范围内执行所述阻抗测量设备的第二分流校准测量，以获得第二原始数据，所述第二分流校准标准件具有已知的第二电阻值和未知的第二电感值；
通过使用应用于表示所述阻抗测量设备的系统误差项的特定误差模型的所述短路原始数据以及所述第一原始数据和所述第二原始数据计算所述第一电感和所述第二电感值来分别确定所述第一分流校准标准件和所述第二分流校准标准件的第一和第二复阻抗；
使用所述第一和第二复阻抗、所述短路原始数据、以及应用于标准单端口校准程序的所述第一原始数据和所述第二原始数据来确定所述阻抗测量设备的误差模型的通用误差系数；以及
通过将依赖于频率的实部与通过所述初始短路校准测量和所述短路校准测量得出的已知频率依赖函数进行比较，来确定第一分流校准标准件的依赖于频率的实数部分。
17.根据项16的方法，还包括：
通过直流(DC)信号或在大约1mHz到大约1kHz范围内的低频信号测量第一和第二分流校准标准件之一的电阻。
在下文的详细说明中，出于解释而非限制的目的阐述了公开具体细节的实施例实施方案，以更全面地理解根据本教导的实施方案。然而，对于受益于本公开文本的本领域普通技术人员来说显而易见的是，根据本教导的偏离本文公开的具体细节的其他实施方案仍在所附权利要求的范围内。另外，已知的装置和方法在此不在赘述，以免影响对实施例实施方案的说明。此类方法和装置显然落在本教导的范围内。
本文所用术语仅用于描述特定实施方案而不旨在是限制性的。所定义的术语附加于在本教导的技术领域中通常理解和接受的所定义术语的技术和科学含义之上。
除非另有说明，否则当第一元件被称为连接至第二元件时，这包括可以采用一个或多个中间元件来将两个元件彼此连接的情况。然而，当第一元件被称为直接连接至第二部件时，这仅包括两个元件彼此连接而没有任何中介或中间设备的情况。类似地，当信号被称为耦接至元件时，这包括可以采用一个或多个中间元件来将信号耦接至元件的情况。然而，当信号被称为直接耦接至元件时，这仅包括信号直接耦接至元件而没有任何中介或中间设备的情况。
如在本说明书和所附的权利要求书中所使用的，术语“一个/一种(a/an)”和“所述(the)”包括单数和复数指示物，除非上下文以另外的方式清楚地指明。因此，例如“一个设备(a device)”包括一个设备和多个设备的情况。如在说明书和所附权利要求书中所使用的，并且附加于其通常的含义，术语“基本的”或“基本上”是指在可接受的限制或程度以内。如在说明书和所附权利要求书中所使用的并且附加于其通常的含义，术语“大致”是指在本领域技术人员的可接受限值或量以内。例如，“大致相同”意味着本领域普通技术人员会认为被比较的项是相同的。
可以使用关系术语诸如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”来说明如在附图中所示的不同元件之间的关系。这些关系术语旨在包含其元件的除附图中描绘的取向之外的不同取向。例如，如果附图中描绘的装置(例如，信号测量设备)相对于附图中的视图倒置，则例如被描述为在另一元件“上方”的元件现在将在所述元件下方。类似地，如果装置相对于附图中的视图旋转90°，则被描述为在另一个元件“上方”或“下方”的元件现在将与另一个元件“相邻”；其中“相邻”是指邻接另一个元件，或者在元件之间具有一个或多个层、一种或多种材料、结构等。
通常，根据各实施方案，可以在没有完全特征化的校准标准件的情况下执行阻抗测量设备(诸如网络分析仪、阻抗分析仪、LCR计、或其他光谱仪)的全阻抗校准。换言之，可以使用低阻值电阻器以及短路标准件进行校准，其中，仅指定了低阻值电阻器的实部(电阻)。因此，可以在阻抗域中直接在DUT连接器上执行全阻抗校准。
根据各实施方案，对阻抗测量设备进行简单而可靠的校准。校准过程很快，并且不仅可以用于研发，而且可以用于生产环境(例如电池组生产测试)。校准过程的准确性仅取决于部分已知的分流校准标准件(电阻器)，其中，已知实部(电阻值)而虚部(电感值)未知。即使使用相对便宜的校准标准件，这也可以有效地预测随后的阻抗测量的不确定性，并产生可靠且可重复的结果。在各实施方案中，校准标准件可以集成至阻抗测量设备中，并且可以使用多路复用器自动选择集成的校准标准件。还可以在直流下测量校准标准件的电阻，并考虑到具有适当EM建模的频率行为。
通过将依赖于频率的实部与已知依赖于频率的函数进行比较，还可以确定分流电阻器(分流校准标准件)的依赖于频率的实部。例如，可以通过阻抗测量设备来测量分流电阻器，如下所描述的。随后，例如，用具有不同特性(例如，诸如在力与感测走线之间的不同的电流路径长度或不同的磁耦合)的第一和第二短路标准件测量第一短路标准件和第二短路标准件。短路标准件测量可用于构造已知频率响应的信号，例如通过减去以提供差值信号。构造的信号可以具有固定的相角，并且幅值随频率线性增加。另外，构造的信号可用于确定阻抗测量设备的传递函数TF，例如，如下：
其中，|TF|是传递函数的幅度(绝对值)，Im(差值信号)是差值信号的虚部，ω是角频率，c是常数。分流电阻器的依赖于频率的实部可以通过取测量的依赖于频率的电阻器的原始阻抗的实部并将其除以或乘以确定的传递函数TF来确定。可以通过在大约1mHz到大约1kHz范围内的低频或在直流(DC)下的电阻测量值来确定剩下的常数c。这将导致全自动的自校准。
图1是根据代表性实施方案的，用于测量DUT的阻抗的阻抗测量设备的简化框图。校准程序例如在从1微赫兹到高达大约1Mhz的频率范围内，在从大约1微欧姆到高达大约100欧姆的范围内校准低水平阻抗测量。通常，实施方案适用于测量阻抗的各种类型的测试仪器，例如包括I-V方法、自动调零桥、两线连接、或四线连接、以及电流或电压源激励的实施。电流源激励也称为恒电流测量，而电压源激励也称为恒电位测量。
参考图1，阻抗测量设备100被示出为通过力与感测走线(或测试夹具)170连接至DUT 140，以测量DUT 140的阻抗。阻抗测量设备100包括激励电流源110、电流测量电路120、和电压测量电路130。阻抗测量设备100可以是例如网络分析仪、频谱分析仪、阻抗分析仪、与信号生成器结合的示波器、与生成器结合的通用数字仪、与发生器或可能包含模数转换器(ADC)的其他阻抗光谱仪的内置或专用硬件结合的锁定式放大器、数模转换器(DAC)、运算放大器或数字信号处理(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)技术。
阻抗测量设备100还可以包括处理单元180，所述处理单元(有线或无线地)连接至激励电流源110、电流测量电路120、和电压测量电路130中的每一个，以控制各种操作并执行测量。使用硬件、软件、固件、硬连线逻辑电路或其组合的任何组合，处理单元可以包括一个或多个计算机处理器、DSP、FPGA、专用集成电路(ASIC)或其组合。处理单元180可以包括其自己的处理存储器(例如，易失性和/或非易失性存储器)，用于存储使得能够执行本文所描的各种功能的计算机可读代码。例如，处理存储器可以存储可由处理单元(例如，计算机处理器)执行的软件指令/计算机可读代码，用于执行本文描述的功能和方法的一些或所有方面，包括以下参考图3描述的方法的各个步骤。本文描述的存储器例如可以通过任意数量、类型和组合的随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)来实施，并且可以存储各种类型的信息(诸如以下讨论的可由MIMO目标仿真器130执行的计算机程序和软件算法)，以及例如用于DUT 101的天线图案/间距和驱动场景的数据。各种类型的ROM和RAM可以包括任意数量、类型和组合的计算机可读存储介质，诸如磁盘驱动器、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、磁带、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能磁盘(DVD)、软盘、蓝光磁盘、通用串行总线(USB)驱动器、或在本领域中已知的存储介质的其他形式，这些计算机可读存储介质是有形非瞬态的存储介质(例如，与瞬态传播信号相比)。
激励电流源110响应于输入信号I输入(指示为电流信号，出于展示目的)，通过力与感测走线170的第一连接电缆171(例如，同轴电缆)向DUT 140提供输出电流I输出(激励信号)。DUT 140包括连接至力与感测走线170的第一连接电缆171和第二连接电缆172(例如，同轴电缆)的DUT阻抗145。电流测量电路120也通过第一连接电缆171连接至DUT 140，并且被配置为使得能够测量通过DUT阻抗145的DUT电流Id。电压测量电路130通过第二连接电缆172连接至DUT 140，并且被配置为使得能够测量通过DUT阻抗145上的DUT电压Vd。
更具体地，激励电流源110包括第一放大器111，所述第一放大器具有连接至数模转换器(DAC)116的非反相输入以接收输入信号I输入，以及连接至反馈环路的反相输入以确保激励电流源110的输出信号I输出(激励信号)精确地跟随来自DAC 116的输入信号I输入。输入信号I输入例如可以是频率扫描正弦信号，但是也可以并入其他类型的波形，诸如带限噪声、多正弦波信号、或伪随机比特序列(PRBS)信号。第一放大器111可以是例如线性双极型放大器，但是在不脱离本教导的范围的情况下可以并入其他技术，诸如开关转换器和交错开关转换器。激励电流源110还包括连接至第一放大器111的输出端的第一和第二晶体管113和114，以及在一端在第一与第二晶体管113与114的源极之间连接并在另一端连接至第一连接电缆171的电阻器115。电阻器115两端的电压输入到第二放大器112(反馈放大器)，所述第二放大器的输出被提供给第一放大器111的反相输入端以提供反馈环路，如上所讨论的。激励电流源110还包括在第一与第二晶体管113与114的漏极之间连接的第一和第二电压源117和118。电压源117和118可以例如由电网或任何其他电源供电。
电流测量电路120包括分流电阻器126，所述分流电阻器在一端在第一与第二电容器117与118之间连接，在另一端连接至第一连接电缆171。电流测量电路120还包括第三放大器123和模数转换器(ADC)124。分流电阻器122两端的电压输入到第三放大器123，并且第三放大器123的输出由ADC 124数字化，以测量通过DUT 140中的DUT阻抗145的DUT电流Id。通过诸如滤波、快速傅立叶变换(FFT)、希尔伯特变换或相关分析之类的数字信号处理技术来处理数字化的电流-时间信号，例如，所述数字信号处理技术可以由处理单元180执行，从而得到测量的电流Im。
电压测量电路130包括第四放大器133和ADC 134。来自第二连接电缆172的电压被输入到第四放大器133，并且第四放大器133的输出被ADC 134数字化，以测量通过DUT 140中的DUT阻抗145的DUT电压Vd。数字化电压由处理单元180用于计算复平面上的电压矢量，从而得到测量的电压Vm。复测量的电流Im和复测量的电压Vm可以用于确定DUT 140的测量的阻抗Zm，定义为Vm/Im。将DUT 140的真实阻抗Zd定义为Vd/Id，所述真实阻抗为校准结果。
图1提供了在测量DUT 140的低值阻抗时在阻抗测量设备100中发生的系统误差的概述。此类系统误差可包括电流测量电路120与电压测量电路130之间的增益跟踪、电流测量电路120与电压测量电路130之间的相位和幅值跟踪、力与感测走线的电阻/电感、互感、和电流测量电路120与电压测量电路130之间的串扰。本文讨论的校准过程的实施方案针对这些系统误差进行校正。
通常，校准过程的实施方案根据特定的误差模型被构造为校准函数和校正函数。校准函数获取至少两个部分已知的校准标准件(例如，已知实部而虚部未知)的测量原始数据，根据特定误差模型确定模型误差系数，并使用模型误差系数和测得的原始数据计算至少两个部分已知的校准标准件的复阻抗。一旦从特定误差模型中完全已知了校准标准件，则校正函数例如基于ABCD矩阵实施标准的单端口校准程序，以计算通用的单端口误差模型的通用误差系数。校正函数然后获取DUT 140的测量的阻抗Zm和通用误差系数，并确定DUT140的真实阻抗Zd，所述真实阻抗是最终的校准结果。
图2是根据代表性实施方案的指示与图1的阻抗测量设备100对应的特定误差模型的简化电路图。
参考图2，特定误差模型200表示阻抗测量设备的系统误差项，并且提供指示系统误差项的模型误差系数。特定误差模型200的模型误差系数包括用于确定每个部分已知的校准标准件的虚部的互感M、偏移阻抗Zos和复缩放值ks。
DUT(例如，DUT 140)由DUT阻抗(或真实阻抗)Zd指示，所述DUT阻抗位于用于测量DUT的阻抗的特定误差模型200的校准平面260处。DUT阻抗Zd通过力与感测走线270连接在(任意放置的)偏移零平面250上，所述偏移零平面在所描绘的实施方案中在校准平面260中的连接器A、B、C和D处提供四线连接。力与感测走线270由力线中的第一电感271和272以及感测线中的第二电感273和274指示，用于测量DUT电流Id和DUT电压Vd。力与感测走线270可以包括连接电缆(例如，第一和第二连接电缆171和172)。当在测试期间将DUT阻抗Zd或其他阻抗连接在校准平面260上时，在第一电感271与272之间以及第二电感273与第二电感274之间发生磁耦合，由互感M表示。假设在校准平面260与偏移零平面250之间的唯一系统误差是由于磁耦合。因此，测量的阻抗Zm中的任何误差都将由进入感测线的力电流感应的电压引起。测量的阻抗Zm(例如，并联电导)的实部不应因力与感测走线270而出现明显误差，也不应因感测电压(例如，杂散电容)而出现任何力电流变化。即，特定的误差模型可以忽略寄生电容，并且可以为力与感测走线连接假定力与感测之间的纯电感耦合。在实践中，DUT阻抗Zd的低阻抗水平确保几乎完美满足唯一的系统误差是由校准平面260与偏移零平面250之间的力与感测走线270中的磁耦合所引起的假设。在不失一般性的情况下，可以用在校准平面260处的偏移短路测量(未示出)代替在偏移零平面250处的短路测量，其中，偏移短路标准件与短路标准件相比，在力与感测走线270之间或偏移短路标准件的端子之间是不同电流路径长度和不同磁耦合的四线短路标准件。在这种情况下，短路和偏移短路标准件的构造可以保证满足上述假设。构造细节可以包括低损耗设计、防止涡流、邻近效应和集肤效应。
在阻抗测量设备本身内(位于偏移零平面250的左侧)，误差模型200包括与图1中的电流测量电路120对应的电流测量通道220和与图1中的电压测量电路130对应的电压测量通道230。电流测量通道220由电流相位跟踪函数226和电流幅值跟踪函数227指示，并且输出测量的电流Im。电压测量通道230由电压相位跟踪函数236和电压幅值跟踪函数237指示，并且输出测量的电压Vm。由电流和电压相位跟踪函数226、236以及电流和电压幅值跟踪函数227、237确定的任意相位和幅值响应被用于确定阻抗域中的复缩放值ks。在加法器252处连接的电流测量通道220与电压测量通道230之间指示了复偏移阻抗Zos。
这样，阻抗测量设备被建模为理想矢量电流表和理想矢量电压表。阻抗测量设备的系统误差由包括复偏移阻抗Zos、复缩放值ks、和互感M的模型误差系数表示。可以去除电流测量通道220与电压测量通道230之间的串扰。
图3是根据代表性实施方案的用于确定DUT的经校准阻抗的简化流程图。在确定DUT的校准的(真实)阻抗之前，流程图包括首先确定对应于阻抗测量设备的特定误差模型(例如，特定误差模型200)中的模型误差系数。图3中的操作由一个或多个处理单元或控制器(诸如以上讨论的处理单元180)控制和/或实施。
参考图3，在框S311中测量第一(初始)短路校准标准件的阻抗。为了测量第一短路校准标准件，感测和力线270断开连接并由偏移零平面250处的第一短路校准标准件代替(尽管连接的精确位置不是关键的)。在所描绘的实施方案中，第一短路校准标准件包括四线短路连接，用于分别连接至阻抗测量设备上的引线A’、B’、C’和D’。在替代的实施方案中，可以在力与感测走线270保持在适当位置并且将偏移短路校准标准件连接至校准平面260的情况下测量第一短路校准标准件。用于分别连接至引线A、B、C和D的四线短路连接的偏移短路校准，其中，与第二短路标准件相比，短路连接具有不同的电流路径长度以及在力与感测走线270之间的不同的磁耦合(例如，以下参考框S313讨论的)。有了第一短路校准标准件，就首先在框S312中基于来自第一短路校准标准件测量的原始数据来确定特定误差模型200的偏移阻抗，例如根据等式，Zos＝Zm短路1，其中，Zm短路1是第一个短校准标样的测量原始阻抗。更具体地，响应于在初始预定频率范围上的测试信号扫描，在框S311中触发具有期望的扫描设置(例如，初始预定频率范围和点数)的测量，并且所获取的原始数据用于在框S312中计算偏移阻抗Zos。计算可以由处理单元180执行。
框S311和S312描绘了初始步骤，这意味着不需要其对每个DUT测量都执行。相反，框S311和S312可以偶尔执行，例如，诸如每隔一到二十周一次，或者在对阻抗测量设备100进行了重大硬件改变时。测量的初始预定频率范围应足够宽以包括即将进行的DUT测量的所有预期频率，以避免外推，尽管内插在一定程度上是可以接受的。
常规的校准测量在框S313处开始，在所述框中，在感测和力线270连接的情况下，在校准平面260处在预定频率范围内测量第二短路校准标准件的阻抗。预定频率范围可以与用于框S311中的测量的初始预定频率范围相同或不同。例如，由于对于常规校准测量而言DUT的类型可能是已知的，所以鉴于DUT的特定特性，与初始预定频率范围相比，预定频率范围可以更窄。第二短路校准标准件包括四线短路连接，并且分别连接至校准平面260中的力与感测走线270上的引线A、B、C和D。根据定义，第二短路校准标准件的阻抗为0+j0欧姆。在框S314中，使用来自第二短路校准标准件测量的原始数据，根据电流和电压相位跟踪函数226和236在阻抗域中确定相位跟踪。可以根据等式φ跟踪＝arg(Zm短路2-Zos)确定相位跟踪(φ跟踪)，其中，Zm短路2是第二短路校准标准件的测量原始阻抗。
第二路段校准标准件的几何形状与DUT的几何形状相匹配，因为两者之间的偏差(例如，接触距离的差异)将导致DUT测量中的系统误差。原始数据也可以随后用于提供全单端口校准，如下所讨论的。
框S315至S319形成一个环路，在环路中测量多个部分已知的分流校准标准件。为了执行单端口校准以在框S321中确定通用误差系数，必须测量至少两个分流校准标准件(第一和第二分流校准标准件)，因此，图3中的环路至少执行两次。每个分流校准标准件都是具有部分已知阻抗的低值电阻器，这意味着阻抗的实部(电阻)已知，而阻抗的虚部(电感)未知。电阻器可以相对便宜，因为不需要用其生成和提供电感数据。在各种实施方案中，可以使用两个以上的分流校准标准件(第一到第N个分流校准标准件，其中，N是正整数)通过求解超定校准问题(例如使用最小二乘误差法)来改善校准，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
在框S315中，在感测和力线270连接的情况下，在校准平面260处在预定频率范围内测量第一分流校准标准件的阻抗。第一分流校准标准件包括用于分别连接至校准平面260中的引线A、B、C和D的四线分流。来自在框S315中执行的第一分流校准标准件测量的原始数据，以及来自在框S313中执行的第二短路校准标准件测量的原始数据，用于确定特定误差模型200的附加的模型误差系数。也就是说，在框S316中，基于来自第一分流校准标准件测量的原始数据和等式：
根据电流和电压幅值跟踪函数227和237，在阻抗域中确定幅值跟踪(A跟踪)，其中，Zm分流1是第一分流校准标准件的测量的原始阻抗，R分流1是第一分流校准标准件的已知电阻。在框S317中，使用来自框S316的幅值跟踪和来自框S314的相位跟踪来根据等式
和M＝j*ω*ks-1*(Zm短路2-Zos)确定复缩放值ks和互感M，其中，ω为角频率。使用复缩放值ks和互感M，在框S318中使用例如等式X分流1＝ks-1*（Zm分流1-Zos)-j*ω*M来确定第一校准分流标准件的虚部。值得注意的是，所述方法对于输入信号(例如，输入信号I输入)的每个频率独立地起作用。
在框S319中，判定是否存在要在其上执行测量的另一分流校准标准件。当有另一分流校准标准件要测量时(框S319：是)，为了确定复缩放值ks、互感M、和此校准分流标准件的虚部，将框S315至S318作为环路重复进行。在实施方案中，每个环路导致为每个单独的分流虚部计算单独的复缩放值ks和互感M。在替代的实施方案中，来自第一环路的复缩放值ks和互感M在后续执行中被重复使用，并用于计算单独的虚部。在另一替代的实施方案中，从每个环路收集复缩放值ks和互感M，并将其处理成最终的组合(例如，平均)的复缩放值ks和互感M，用于计算单独的虚部。
例如，返回至框S315，在感测和力线270连接的情况下，在校准平面260处在预定频率内测量第二分流校准标准件的阻抗。第二分流校准标准件包括用于分别连接至校准平面260中的引线A、B、C和D的四线分流。来自在框S315中执行的第二分流校准标准件测量的原始数据，以及来自在框S313中执行的第二短路校准标准件测量的原始数据，用于确定特定误差模型200的附加的模型误差系数。在框S316中，基于来自第二分流校准标准件测量的原始数据，根据电流和电压幅值跟踪函数227和237在阻抗域中确定幅值跟踪。在框S317中，使用来自框S316的幅值跟踪和来自框S314的相位跟踪来再次确定复缩放值ks和互感M。使用复缩放值ks和互感M，在框S318中确定第二校准分流标准件的虚部。
当没有其他要测量的分流校准标准件时(框S319：否)，处理行进到框S320。此框是可选的(如虚线所指示的)，并使得所述方法扩展到低频以下(例如，<10Hz)。在框S320中，例如通过描述每个分流校准标准件的电感-频率的多项式拟合来确定函数(或拟合)。用于确定函数的数据仅限于某个频率范围，所述频率范围不包含低于某个值(例如10Hz)的频率。对于随后的校准步骤，电感数据然后从确定的函数中导出，其中，确定的函数将数据外推到某个频率值(例如10Hz)以下。在阻抗测量设备100的信号与噪声比限值低于某个频率(例如10Hz)的情况下，由于感应电压随频率线性下降，可以使用可选框S320。
在框S321中，使用标准的单端口阻抗校准程序和现在完全已知的校准标准件(包括第二短路校准标准件和至少两个现在完全已知的分流校准标准件)来确定通用误差系数(例如，诸如ABCD误差系数)。在框S322中，测量连接至校准平面处的力与感测布线270的DUT的DUT阻抗，代替最后测量的分流校准标准件。然后，在框S323中，使用通用误差系数和来自测量的DUT阻抗的原始数据以及校正函数来确定校准的DUT阻抗。
校正函数是用于计算通用单端口误差模型的通用误差系数的任何已知的、标准单端口校准的一部分。标准的单端口校准可以基于线性网络建模，所述线性网络建模可以包括网络参数(例如，诸如ABCD链参数、S参数和/或Z参数)，所述网络参数用于描述如图5所概述的通用误差模型。即，图5是示出了标准单端口校准的简化框图。
参考图5，理想的阻抗测量设备510通过误差箱520连接至DUT 530。误差箱520代表所有系统误差，并且理想的阻抗测量设备510与误差箱520组合表示真实的(即，非理想的)阻抗测量设备。DUT 530具有真实的阻抗Zd，可以用Zd＝Vd/Id来描述，其中,Vd是DUT端子531和532两端的DUT电压，Id是通过DUT 530的DUT电流。更具体地，Vd是DUT感测连接器两端的电压，并且Id是通过DUT力连接器的电流。不考虑DUT力连接器两端的电压和通过DUT感测连接器的电流，由于低阻抗测量的特性，这不会引入附加的误差。误差箱520表示真实阻抗Zd与测量的阻抗Zm之间的通用变换。测量的阻抗Zm是由理想的阻抗测量设备510提供的读数，由Zm＝Vm/Im来描述，其中,Vm是所测量的电压，并且Im是所测量的电流。因此，误差箱520表示的通用变换可以例如由等式(1)和(2)给出，其中，A、B、C和D是误差箱520的矩阵中的元素：
Vm＝A*Vd+B*Id (1)
Im＝C*Vd+D*Id (2)
用测量的阻抗表示，等式(1)和(2)由等式(3)提供：
Zm＝(A*Zd+B)/(C*Zd+D) (3)
误差系数k1、k2和k3代入等式(3)，其中，k1＝C/D,k2＝A/D,以及k3＝B/D，由校准等式(4)指示：
k1*Zm*Zd+Zm＝k2*Zd+k3 (4)
为了求解等式(4)中的误差系数k1、k2和k3，需要求解等式系统(5)：
A*x＝b，其中,
并且
等式系统(5)可以用对应于三个校准标准件(例如，诸如以上讨论的的短路校准标准件和两个分流校准标准件)的三个独立的等式精确求解。然而，如以上所提及的，可以添加与附加校准标准件(例如，附加分流标准件)对应的附加等式，在这种情况下，等式系统(5)是超定的并且需要以不同的方式求解(例如，通过最小二乘误差方法)。
校正等式(6)从校准等式(4)中得出，并且一旦由等式系统(5)确定了误差系数k1、k2和k3，就能够从测量的阻抗Zm计算出真实的阻抗Zd：
Zd＝(Zm-k3)/(k2-k1*Zm) (6)
图4A和图4B是根据代表性实施方案的展示了确定DUT的校准的阻抗的实施例的图。即，图4A包括展示了校准标准件的原始数据阻抗和DUT的原始数据阻抗的实施例的图，并且图4B包括展示了根据代表性实施方案确定的作为频率的函数的DUT的校准的阻抗的实施例的图。
图4A包括绘制三个校准标准件和DUT的阻抗的实部(Re(Z))和虚部(Im(Z))的图，DUT在实施例中是具有内部短条的棱柱形电池外壳。假设DUT具有很难使用常规技术来测量的低阻抗(例如，在此示例中，小于约500μΩ)。三个校准标准件可以包括短校准标准件411(0Ω)、第一分流校准标准件412(1mΩ)和第二分流校准标准件413(2mΩ)，也在图4A中描绘出。如上所讨论的，第一和第二分流校准标准件412和413中的每一个都是部分已知的，因为仅提供了实部(电阻)。短路校准标准件411包括端子411a和411b，用于在偏移零平面和对应于特定误差模型(例如，特定误差模型200)的校准平面处连接至阻抗测量设备(例如，阻抗测量设备100)。第一分流校准标准件412包括端子412a和412b，并且第二分流校准标准件413包括端子413a和413b，用于在对应的特定误差模型的校准平面处连接至阻抗测量设备。端子411a与411b之间的距离必须等于DUT的端子之间的距离。端子412a与412b之间的距离可以与端子413a与413b之间的距离彼此相同或不同，并且可以与DUT的端子之间的距离相同或不同。在所描绘的实施方案中，出于展示目的，端子411a与411b之间的距离、端子412a与412b之间的距离、以及端子413a与413b之间的距离彼此相等，并且也等于DUT本身的端子之间的距离(未示出)。这部分地确保了短路校准标准件411以及第一和第二分流校准标准件412和413具有与DUT相同的几何形状。
在复平面(例如，奈奎斯特图)中绘制使用连接到位的短路校准标准件411、第一分流校准标准件412、和第二分流校准标准件413中的每一个测量的原始数据，以提供图4A中相应的迹线401、402和403。特别地，例如根据以上参考图3讨论的过程来确定第一和第二分流校准标准件412和413的虚部。迹线404描绘了DUT的复原始数据阻抗测量值。
图4B包括两个示出了作为激励信号的频率的函数的DUT的校准的复阻抗测量值的图，其中，已经使用短路校准标准件411、以及部分已知的第一和第二分流校准标准件412和413根据披露的实施方案对阻抗测量设备进行了校准。上图示出了绘制了作为频率的函数的校准的DUT阻抗的实部(Re(Z))的迹线421，下图示出了绘制了作为频率的函数的校准的DUT阻抗的虚部(Im(Z))的迹线422。在所描绘的实施例中，例如，在大约10mHz至大约30kHz的频率范围内测量DUT。
虽然已经在附图和上述说明书中详细展示和描述了本发明，但此类展示和说明应被认为是展示性或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开实施方案。
通过学习附图、公开内容和所附权利要求书，在实践所要求保护的发明时，本领域普通技术人员可以理解和实现所公开实施方案的其他变化。在权利要求书中，词语“包括”不排除包含其他的元素或步骤，并且不定冠词“一个”并不排除多个。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的这种单纯事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
虽然本文公开了代表性实施方案，但是本领域普通技术人员理解，根据本教导的许多变体都是可行的并且仍然在所附权利要求书的范围内。因此，本发明仅受所附权利要求书的范围限制。
Claims (10)
1.一种校准用于测量被测设备(dut(101))的低水平阻抗的阻抗测量设备(100)的方法，所述方法包括：
在有力与感测走线(170)连接的情况下，使用短路校准标准件(411)在预定的频率范围内执行所述阻抗测量设备(100)的短路校准测量，以获得短路原始数据；
使用第一分流校准标准件(412)在所述预定的频率范围内执行所述阻抗测量设备(100)的第一分流校准测量，以获得第一原始数据，所述第一分流校准标准件(412)具有已知的第一电阻值和未知的第一电感(272)值；
使用第二分流校准标准件(413)在所述预定的频率范围内执行所述阻抗测量设备(100)的第二分流校准测量，以获得第二原始数据，所述第二分流校准标准件(413)具有已知的第二电阻值和未知的第二电感(272)值；
通过使用应用于表示所述阻抗测量设备(100)的系统误差项的特定误差模型(200)的所述短路原始数据以及所述第一原始数据和所述第二原始数据计算所述第一电感和所述第二电感(272)值来分别确定所述第一分流校准标准件和所述第二分流校准标准件(412和413)的第一和第二复阻抗；以及
使用所述第一和第二复阻抗、所述短路原始数据、以及应用于标准单端口校准程序的所述第一原始数据和所述第二原始数据来确定所述阻抗测量设备(100)的误差模型(200)的通用误差系数。
2.根据权利要求1的方法，其中，确定所述第一分流校准标准件和所述第二分流校准标准件(412和413)的所述第一和第二复阻抗包括：
使用所述第一原始数据和所述第二原始数据，根据所述特定误差模型(200)来确定模型误差系数；以及
使用所述模型误差系数以及所述第一原始数据和所述第二原始数据来计算所述第一电感和所述第二电感(272)值。
3.根据权利要求1的方法，其中，所述第一分流校准标准件(412)和所述第二分流校准标准件(413)中的每一个都具有在大约1微欧姆至大约100欧姆之间的低水平阻抗。
4.根据权利要求2的方法，其中，所述模型误差系数包括与所述阻抗测量设备(100)对应的偏移阻抗、复缩放值、和互感。
5.根据权利要求4的方法，还包括：
在没有所述力与感测走线(170)连接的情况下，使用初始短路校准标准件(411)开始执行所述阻抗测量设备(100)的初始短路校准测量，以获得初始短路原始数据；以及
使用所述初始短路校准测量来计算所述偏移阻抗。
6.根据权利要求5的方法，还包括：
在有所述力与感测走线(170)连接的情况下，使用所述初始短路校准标准件(411)开始执行所述初始短路校准测量，其中，所述初始短路校准标准件(411)与所述短路校准标准件(411)相比具有不同的特性，所述不同的特性包括力与感测走线(170)之间的不同的电流路径长度或不同磁耦合中的至少一个。
7.根据权利要求1的方法，还包括：
通过所述力与感测走线(170)连接将所述dut(101)连接至所述阻抗测量设备(100)；
在所述预定的频率范围的至少一部分上测量所述dut(101)的阻抗；以及
使用所测量的阻抗和所确定的通用误差系数来确定所述dut(101)的经校准复阻抗。
8.根据权利要求1的方法，其中，所述第一原始数据包括被系统误差干扰的第一测量阻抗，所述第二原始数据包括被系统误差干扰的第二测量阻抗。
9.根据权利要求1的方法，其中，所述标准的单端口校准程序是基于线性网络模型。
10.根据权利要求9的方法，其中，线性网络模型包括线性网络参数，包括ABCD参数、S参数和/或Z参数。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/527,960 US10890642B1 (en) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | Calibrating impedance measurement device |
| US16/527,960 | 2019-07-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112305480A true CN112305480A (zh) | 2021-02-02 |
Family
ID=74066854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911005916.5A Pending CN112305480A (zh) | 2019-07-31 | 2019-10-22 | 校准阻抗测量设备 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10890642B1 (zh) |
| CN (1) | CN112305480A (zh) |
| DE (1) | DE102020209149A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI805069B (zh) * | 2021-04-26 | 2023-06-11 | 財團法人工業技術研究院 | 高頻元件測試裝置及其測試方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109444717B (zh) * | 2018-11-27 | 2020-08-18 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 新型在片s参数误差校准方法和装置 |
| CN113281614B (zh) * | 2021-05-18 | 2023-05-02 | 国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司 | 一种电力电缆宽频阻抗谱测试方法 |
| CN113985243B (zh) * | 2021-09-06 | 2024-06-11 | 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 | 一种高精度运算放大器测试系统校准方法及装置 |
| CN114859129B (zh) * | 2022-07-07 | 2023-04-07 | 武汉地震工程研究院有限公司 | 一种无线多通道微型阻抗测量方法及装置 |
| US20240302472A1 (en) * | 2023-03-06 | 2024-09-12 | Analog Devices, Inc. | Electrochemical impedance spectroscopy current measurement system calibration |
| CN116992812B (zh) * | 2023-09-25 | 2023-12-08 | 南昌大学 | 一种led的电流动态模型建立方法和系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661404A (en) * | 1994-07-27 | 1997-08-26 | Hewlett-Packard Company | Circuit network measurement device and calibration method |
| US6643597B1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-11-04 | Agilent Technologies, Inc. | Calibrating a test system using unknown standards |
| US20070040561A1 (en) * | 2004-03-31 | 2007-02-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for measuring high-frequency electrical characteristics of electronic device, and method for calibrating apparatus for measuring high-frequency electrical characteristics |
| JP2009002758A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Hioki Ee Corp | インピーダンス測定装置 |
| CN102621385A (zh) * | 2011-01-26 | 2012-08-01 | 致茂电子股份有限公司 | 电路稳定度补偿方法 |
| US20120197577A1 (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Chien-Chang Huang | Calibration Method for Radio Frequency Scattering Parameter Measurements |
| CN107991637A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 北大方正集团有限公司 | 阻抗测量仪器校准方法及装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5467021A (en) * | 1993-05-24 | 1995-11-14 | Atn Microwave, Inc. | Calibration method and apparatus |
| DE4435559A1 (de) | 1994-10-05 | 1996-04-11 | Holger Heuermann | Verfahren zur Durchführung elektrischer Präzisionsmessungen mit Selbstkontrolle |
| US7908107B2 (en) | 2005-06-11 | 2011-03-15 | Cascade Microtech, Inc. | Line-reflect-reflect match calibration |
| DE102013014175B4 (de) * | 2013-08-26 | 2018-01-11 | Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Kalibrierung eines Messaufbaus |
| US10551469B2 (en) * | 2016-03-01 | 2020-02-04 | Texas Instruments Incorporated | Calibration of inverting amplifier based impedance analyzers |
-
2019
- 2019-07-31 US US16/527,960 patent/US10890642B1/en active Active
- 2019-10-22 CN CN201911005916.5A patent/CN112305480A/zh active Pending
-
2020
- 2020-07-21 DE DE102020209149.8A patent/DE102020209149A1/de active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661404A (en) * | 1994-07-27 | 1997-08-26 | Hewlett-Packard Company | Circuit network measurement device and calibration method |
| US6643597B1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-11-04 | Agilent Technologies, Inc. | Calibrating a test system using unknown standards |
| US20070040561A1 (en) * | 2004-03-31 | 2007-02-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for measuring high-frequency electrical characteristics of electronic device, and method for calibrating apparatus for measuring high-frequency electrical characteristics |
| JP2009002758A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Hioki Ee Corp | インピーダンス測定装置 |
| CN102621385A (zh) * | 2011-01-26 | 2012-08-01 | 致茂电子股份有限公司 | 电路稳定度补偿方法 |
| US20120197577A1 (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Chien-Chang Huang | Calibration Method for Radio Frequency Scattering Parameter Measurements |
| CN107991637A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 北大方正集团有限公司 | 阻抗测量仪器校准方法及装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI805069B (zh) * | 2021-04-26 | 2023-06-11 | 財團法人工業技術研究院 | 高頻元件測試裝置及其測試方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102020209149A1 (de) | 2021-02-04 |
| US10890642B1 (en) | 2021-01-12 |
| US20210033690A1 (en) | 2021-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112305480A (zh) | 校准阻抗测量设备 | |
| US6643597B1 (en) | Calibrating a test system using unknown standards | |
| US7511468B2 (en) | Harmonics measurement instrument with in-situ calibration | |
| US9244145B2 (en) | System and method for measuring near field information of device under test | |
| KR102054874B1 (ko) | 시험 장치를 교정하기 위한 방법 | |
| US20200300923A1 (en) | Automatic test system of wireless charging system | |
| EP3567394B1 (en) | Position dependent non-contact voltage and current measurement | |
| CN106405462B (zh) | 在片散射参数的溯源及不确定度评估方法 | |
| CN107076789B (zh) | 测量和确定噪声参数的系统和方法 | |
| US20060036382A1 (en) | Capacitance, inductance and impedance measurements using multi-tone stimulation and DSP algorithms | |
| CN104111435A (zh) | 一种测试夹具误差剔除方法 | |
| CN105980878B (zh) | 利用频域中的校准的时域测量方法 | |
| WO2012105127A1 (ja) | 測定誤差の補正方法及び電子部品特性測定装置 | |
| Sekiguchi et al. | Proposal for measurement method of transfer impedance of current probe | |
| Rybski et al. | Impedance comparison using unbalanced bridge with digital sine wave voltage sources | |
| CN110865238A (zh) | 一种基于准谐波模型采样算法的交流电阻测量方法及装置 | |
| US20170123036A1 (en) | Non-contact type current sensor and associated methods | |
| US11300616B2 (en) | Systems and methods for non-invasive current estimation | |
| CN112001059B (zh) | 柔性直流换流阀子模块宽频模型建立方法及装置 | |
| US20220043032A1 (en) | Non-invasive voltage sensor for polyphase cables | |
| JP3558080B2 (ja) | 測定誤差の補正方法、電子部品の良否判定方法および電子部品特性測定装置 | |
| CN206311670U (zh) | 介质材料测量装置 | |
| CN111796141A (zh) | 高压系统中的电压测量补偿 | |
| CN106062571A (zh) | 测定误差的校正方法以及电子器件特性测定装置 | |
| JP2006242799A (ja) | 測定誤差の補正方法及び電子部品特性測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |