CN112867931A - 具有继电器热开关检测的自动化测试装备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了用于在自动化测试系统中检测和识别热开关事件的原因的装置和方法。可使用定位在系统中的机械继电器附近的一个或多个天线来感测电磁辐射。天线可被配置成对在热开关事件期间生成的类型的电磁辐射进行响应。可处理由天线测量的信号以确定该信号是否具有热开关事件的特性。处理可需要生成信号包络并确定该包络是否具有指示热开关事件的特性。当检测到热开关事件时，还可捕获将该事件与测试系统中的其他事件相关的信息。该信息可为时间信息，从而使得能够对测试系统程序指令进行编程以在该事件被识别时执行，使得测试系统可被重新编程以避免热开关事件。

Description

具有继电器热开关检测的自动化测试装备

相关专利申请的交叉引用

本专利申请按照美国法典第35卷第120条款的规定要求2018年10月19日以代理人案卷号T0529.70166US00提交并且名称为“AUTOMATED TEST EQUIPMENT WITH RELAY HOT-SWITCH DETECTION”的美国非临时专利申请序列号16/165,038的权益，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。出于美利坚合众国的目的，本专利申请将被视为2018年10月19日提交的美国专利申请号16/165,038的继续申请。

背景技术

技术领域

本技术涉及用于校准自动化测试装备(ATE)的测试通道和可靠性提高的方法和结构。

相关领域

参考图1，用于半导体设备的常规的测试配置100可包括自动化测试装备(有时称为“测试器”或“ATE”)。测试器110可包括测试器资源，有时称为生成或测量测试信号的仪器。在测试器内，测试器资源连接到通道接触件，从而形成测试器接口131。每个通道接触件可通过设备接口连接到待测设备150上的测试点。

设备接口的性质可取决于待测设备的具体细节。在一些具体实施中，待测设备150可为晶圆，而在其他具体实施中，待测设备可为一个或多个封装的集成电路。这些差异使同一测试器110、即ATE能够用于在将晶圆切片之前测试在晶圆上的集成电路设备或用于在集成电路已经被封装之后测试集成电路。为了测试封装的设备，设备接口可为设备接口板135，如图1所示。但是，在其他具体实施中，可使用其他设备接口，包括例如用于连接到晶圆来进行测试的探针卡。

因此，通过改变设备接口，可使用同一测试器110来在集成电路的制造的不同阶段上测试该集成电路。此外，测试器110是可编程的，并且可测试需要生成或测量不同类型的测试信号的不同类型的设备，以确定待测设备是否正确地操作。即使在待测设备的测试期间，也可在不同的时间上生成或测量不同类型的测试信号。

为了支持这些不同的测试需要，测试配置100可包括继电器，该继电器可断开或闭合以将特定测试器资源选择性地连接到在待测设备上的测试点。测试器110可为可编程的，使得被编程到测试器110中来用于对特定设备执行特定测试的测试系统指令的执行控制继电器的状态，使得适当的测试器资源连接到适当的测试点。

通常，继电器是机械继电器，因为此类继电器由于继电器中的金属接触件在继电器闭合时彼此相触而提供非常低的导通电阻。然而，由于被称为“热开关”的现象，机械继电器易损坏。在继电器断开或闭合而在继电器内的接触件两端存在电压时，就会发生热开关。在热开关期间，继电器内的接触件在它们闭合时相触，这将生成大量电流，并且继而产生可能会损坏接触件的热量。

由于测试程序的编写方式，热开关可能在测试系统中无意中发生。在程序中的指令(改变继电器的状态)可在继电器两端存在电压时执行，例如当继电器接触件中的一个或两个继电器接触件连接到电压源时。

发明内容

本发明人已经认识到并理解，可通过提供检测热开关的机制来提高测试系统的可靠性。检测到的热开关事件可与触发热开关的测试系统程序指令相关，使得测试系统可被重新编程以避免热开关和因此而造成的损坏。

根据一些方面，可提供用于在测试系统中检测机械继电器热开关事件的方法，该测试系统包括在对应的继电器位置处的多个继电器。该方法可包括用一个或多个天线测量表示来自多个继电器中的一个或多个继电器的电磁辐射的一个或多个信号波形。可分析一个或多个信号波形以确定一个或多个信号波形中的至少一个信号波形是否具有与热开关事件相关联的特性。基于确定一个或多个信号波形中的至少一个信号波形具有与热开关事件相关联的特性，识别对应于热开关事件的时间。

根据一些方面，可提供测试系统。测试系统可包括印刷电路板(PCB)和布置在PCB上的多个继电器。一个或多个天线可邻近多个继电器中的一个或多个继电器设置，使得一个或多个天线中的每个天线被配置成测量表示来自一个或多个继电器的电磁发射的一个或多个信号波形。电路可被提供和配置成分析一个或多个信号波形以确定一个或多个信号波形中的至少一个信号波形是否具有与热开关事件相关联的特性。

根据又其他方面，可提供操作测试系统以检测热开关事件的方法。该方法可包括根据多个指令来控制测试系统中的多个继电器中的继电器的开关。可用一个或多个天线测量表示来自一个或多个继电器的电磁发射的一个或多个信号波形。可分析一个或多个信号波形以确定一个或多个信号波形中的至少一个信号波形是否具有与热开关事件相关联的特性。基于确定一个或多个信号波形中的至少一个信号波形具有与热开关事件相关联的特性，可将多个指令中的一个或多个指令识别为热开关事件的原因。

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装备相关联的部件的框图；

图2A是根据一些实施方案的组件的平面图，该组件包括继电器，以及被配置成在热开关期间接收由继电器发射的电磁信号的天线；

图2B是根据一些实施方案的图2A中的组件的等轴视图；

图2C是安装在测试器的主体中的图2A的组件的示意图；

图3是根据一些实施方案的分析电路的框图，该分析电路分析从天线接收的信号以确定一个或多个信号波形中的至少一个信号波形是否具有与热开关事件相关联的特性；

图4是根据一些实施方案的分析电路的示例性具体实施的简化示意图；

图5是根据一些实施方案的由放置在继电器模块的不同的位置处的天线测量的信号波形及其对应的包络信号的集合；

图6示出了根据一些具体实施的可适于执行如本文所述的分析的部分的计算环境的示例；

图7A是根据一些实施方案的用于操作用于热开关检测的测试系统的方法的流程图；

图7B是根据一些实施方案的作为示例性校准方法的方法的流程图；并且

图7C是根据一些实施方案的用于操作用于热开关检测的测试系统的方法的流程图。

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

本发明人已经认识到并理解，可通过结合用于检测热开关事件的部件来向自动化测试系统赋予更长和/或更可靠的操作。这些部件可使得能够将热开关事件与测试程序中可能已引起热开关的一个或多个程序指令相关。此外，可确定热开关事件的量值。具有此类部件的系统的输出可用于影响测试系统的操作，诸如通过修改程序中的指令的次序以避免热开关或避免热开关高于与继电器的快速故障相关联的预定量值。

本发明人还认识到并理解其尺寸和成本使得在自动化测试系统中检测持续时间非常短的热开关事件成为可能的电路设计。部件例如可足够紧凑以适配在常规的自动化测试系统中的板之间而不影响测试系统的性能。合适的电路可包括响应于在热开关期间发射的电磁辐射的脉冲而“振铃”的天线。另外，耦接到这样的天线的输出的电路可输出振铃的包络信号。该包络信号在存在时，可指示热开关事件，但其持续时间将比由继电器在热开关期间发射的电磁脉冲长得多，并且因此比该电磁脉冲更容易用紧凑电路检测和处理。

用于热开关检测的部件可包括定位在可能易受热开关影响的继电器附近的一个或多个天线。还可包括用于分析由天线拾取的信号的部件。分析电路可包括处理器，该处理器可被实现为现场可编程门阵列(FPGA)或其他硬件电路，其可处理所测量的信号以确定信号何时包括与热开关事件相关联的一个或多个特性。在一些实施方案中，分析电路可另外确定哪个继电器被热开关和/或热开关的量值。

此外，分析电路可包括使得能够将检测到的热开关事件与测试系统内的其他事件相关的部件。在一些实施方案中，热开关事件可与控制测试器的操作的程序指令的执行相关。例如，热开关事件可与控制继电器的指令相关。在一些实施方案中，该相关可通过在计算机存储器中记录关于热开关事件的发生时间的信息来执行。在后续处理中，可识别在事件的时间上执行的指令。作为具体示例，测试系统的操作可相对于跟踪相对于测试或其他合适的事件的开始的时间的公共定时信号同步。事件的时间，包括检测到热开关事件或执行测试系统指令，可反映为从公共定时信号得出的时间戳。这样，结合热开关事件可允许稍后处理以识别具有与热开关事件的原因相同或类似的时间戳的一个或多个程序指令的指示记录时间戳。

可检测到热开关的继电器可为易受热开关影响的任何继电器，诸如在程序控制下操作并且电压源可作为对待测设备执行测试的一部分连接在两端的机械继电器。继电器可处于测试配置的任何一个或多个部分中。它们可例如在测试器的主体中，将仪器的输入或输出耦接到测试器接口中的特定通道接触件。继电器可集中在继电器矩阵中，或者在一些实施方案中，可分布在整个测试系统中。另选地或除此之外，继电器可位于设备接口板中或以其他方式被包括在设备接口中，因为可应用本文所述的技术而不管其中安装继电器的测试系统的部件如何。

在一些实施方案中，天线可相对于继电器定位和取向，使得它们将接收由热开关发射的电磁辐射。天线例如可被实现为其上安装有继电器的印刷电路板(PCB)上的偶极子、螺旋线或其他贴片天线。另选地或除此之外，天线可在安装在继电器附近的一个或多个单独的PCB或其他基板上实现。

本发明人已经认识到并理解，由于热开关事件与短持续时间(例如，在继电器接触件两端的电压差减小之前75ps或更短)相关联，因此所得的辐射能谱扩展到可高于3.5GHz的频率分量，并且可以低于3.5GHz的谐振频率刺激天线。在一些实施方案中，天线例如可被调谐到1GHz至5GHz范围内的频率，例如，2GHz至3GHz范围或2.2GHz的频率。根据一个方面，天线长度的尺寸可被设定为更大以增加覆盖面积或者被设定为更短以适于作为可排除其他较低频率干扰的高通滤波器。在一些实施方案中，天线被调谐到高于包络检测器电路的最小频率的频率。

可测量并进一步处理天线的输出以确定是否存在与热开关事件相关联的谐振信号。在一些实施方案中，该处理可包括放大在放大器的输出处的信号。可执行其他处理。例如，可诸如用衰减器或其他合适的增益控制电路对放大的信号进行增益调整。可处理所得的信号以检测信号的包络。

在一些实施方案中，包络检测器电路可被配置成辨别热开关事件的信号特性。包络检测器例如可产生由天线在天线的将由正在进行热开关的继电器发射的电磁辐射激发的振铃频率下输出的信号的分量的包络。另选地或除此之外，包络检测器电路可基于该包络的持续时间或其他特性与由热开关生成的信号一致来选通包络信号的输出。

从由一个或多个天线输出的信号产生的包络的特性，诸如峰值振幅、持续时间和/或峰值模式，可与已知用于指示热开关事件的信号的已知特性进行比较，以得出关于热开关的附加的信息。该附加的信息可包括哪个继电器进行了热开关。另选地或除此之外，可计算在进行热开关的继电器两端的电压以评估热开关的量值。

相关特性可以任何合适的方式确定。例如，可在有意地引入热开关的条件下进行测量。在这些已知条件下检测到的信号的特性可用于校准处理装置来在其他时间上检测热开关。校准值可用于例如确定在特定继电器已经被热开关时在多个天线中的每个天线处接收到的信号的预计标记。通过将在多个天线处接收到的信号与针对多个继电器中的每个继电器的标记进行比较，可确定哪个继电器在热开关时引起检测到的热开关和在继电器两端的热开关电压。另选地或除此之外，这样的比较可用于确认是否发生了热开关事件。

处理中的一些或所有处理可数字地执行。在一些实施方案中，可对包络进行采样并然后进行数字化。可捕获所选择的数字化样本作为事件的表示。例如，可捕获多个数字值来用于后续处理以确定哪个继电器引起该热开关事件和/或确定热开关事件的量值。

用于处理由天线测量的信号的部件可为任何合适的形式，并且可位于测试配置内的任何合适的位置。部件中的一些或所有部件例如可在与天线相同的PCB上，或者可在经由一个或多个电缆或其他合适的接口连接到天线的单独的印刷电路板上。在其他实施方案中，处理部件中的一些处理部件可在测试器外部，诸如在通过有线或无线接口耦接到测试器的计算机中。以举例而非限制的方式，用于处理来自测试器内的天线的信号的部件可生成波形的数字表示，该数字表示可被传输到在测试器外部的单独的计算机以供进一步处理来识别热开关事件的原因。

这些技术可单独地或以任何合适的组合结合到测试配置中，诸如图1所示的测试配置。这种具有继电器矩阵组件的测试系统的示例性具体实施在图2A、图2B中示出。

图2A示出了根据一些实施方案的包括用于插入测试器中的继电器的组件200。组件200可表示测试系统的任何合适的部分。它可表示例如模拟或数字仪器，该模拟或数字仪器在测试器110执行测试时在程序控制下生成或测量模拟或数字信号。因此，组件200可具有未明确示出的部件，该部件提供用于生成和测量穿过继电器的信号的测试器资源。然而，测试系统中的继电器无需位于与测试器资源相同的组件上，并且组件200可仅为连接到实现测试器资源的其他组件的开关矩阵。

在所示的实施方案中，组件200包括布置在板210的表面上的多个继电器212。继电器212以二维阵列布置在板210的表面上以形成一个或多个继电器模块214的部分。尽管图2A示出了三个继电器模块214，每个继电器模块具有14个继电器222的矩阵，但应当理解，这种布置仅以举例的方式给出，并且可提供继电器在板210上的任何合适的布置。

到组件200的继电器模块214中的继电器212的电输入(未示出)可以以能够开关的方式连接到待测设备150(图1)上的测试点。在一些实施方案中，组件200可安装在测试器110(图1)内，使得继电器矩阵组件上的输入电连接到暴露于测试器接口131处的测试器通道接触件。通过开关继电器矩阵组件内的继电器，可将所选择的测试器通道接触件快速连接到测试器资源以生成或分析测试信号。在一些实施方案中，板210可为多级PCB。继电器212可布置在板210的任何一个或两个表面上。

组件200可以多种方式中的任何一种方式物理地集成到测试配置100中。在一些实施方案中，板210可具有布置成图案的多个接触件，该图案物理地匹配在测试器接口131处测试器通道接触件的分布。在此类实施方案中，组件200可附接到测试器接口131，并且可通过组件200的输入接触件与测试器头上的测试器通道接触件中的每个测试器通道接触件进行电连接。

在其他实施方案中，并且如图2C所示，组件200可为安装在测试系统壳体290的多个狭槽292中的一个狭槽中的通道卡或其他仪器。在这样的实施方案中，继电器矩阵组件的板210上的接触件可被布置成电耦接和机械耦接到狭槽292内的对应的接触件。这些接触件可继而连接到安装在测试器110内部或外部的其他狭槽292和/或其他部件中的其他组件，使得功率、接地参考电压、模拟和数字测试信号以及控制信号可在组件200与测试器配置100的其他部件之间传达。在一些实施方案中，测试系统壳体290的狭槽292可根据任何合适的通信技术提供与一条或多条总线的连接。总线可被配置成在组件200与其他部件之间载送功率、接地参考电压、模拟和数字测试信号，以便允许执行本文所述的功能。

一个这样的其他部件是使其他部件的操作同步的定时部件。根据一些实施方案，定时部件可将定时信号分配到狭槽292和/或其他部件中的所有组件，使得这些部件可在待测设备的测试期间以协调的方式操作。作为具体示例，一些部件可执行作为加载到测试器110中的测试程序的一部分的测试系统指令。指令可在由测试器循环定义的时间上执行。例如，每个测试器循环可执行一个指令。测试器循环可从开始事件(诸如测试的开始)连续地编号，并且该编号可创建每个指令的时间戳。由于其他部件类似地具有对这些定时信号的访问权限，因此可相对于这些定时信号(包括时间戳)类似地指示由其他部件触发或检测到的其他事件的定时。如下所述，检测到的热开关事件的定时可以这种方式指示。

再次参考图2A。继电器212可为具有相对接触件的机械继电器，该相对接触件响应于在继电器矩阵组件上的接触件处接收到的控制信号而闭合或断开。继电器中的热开关可在继电器内的相对接触件闭合和/或断开而在相对接触件两端存在电压差时发生。部件可集成到测试环境100中以检测这种热开关并输出关于热开关事件的原因的信息。那些部件可包括天线以接收由被进行热开关的继电器发射的电磁辐射并对此进行响应。

如图2A中的示例性组件200所示，多个天线222邻近继电器模块214内的继电器212定位，并且被取向成接收通过继电器模块214内的热开关发射的电磁辐射。可使用任何合适的形式的天线。例如，天线可被实现为其上安装有继电器的印刷电路板(PCB)上的偶极子、螺旋线或其他贴片天线。应当理解，尽管图2A中示出了六个天线，但六个天线不是必需的。可将任何数量的天线(包括单个天线)邻近一个或多个继电器放置以检测热开关事件。天线可邻近板210上的继电器的一部分或全部放置。例如，尽管图2A示出了仅与继电器模块214中的一个继电器模块相邻的天线，但应当理解，此类图示仅以举例的方式给出，并且可提供附加的天线。

天线可以任何合适的距离和取向布置来用于拾取继电器内的热开关电磁辐射发射。例如，天线可被取向成使得天线的长轴平行于待测继电器的长尺寸，该长尺寸可对应于在接触件在继电器内接触的情况下该接触件的细长尺寸。在一些实施方案中，天线可为具有长轴的偶极子天线，该长轴与在继电器上的电流信号方向成至多45°的角度，并且优选地与该电流信号方向对准。天线可被安装在继电器附近的任何合适的基板上，包括安装在PCB210本身上。然而，在所示的实施方案中，天线安装在单独的PCB上。

图2B是根据一些实施方案的图2A中的组件的等轴视图。图2A和图2B示出了示例性实施方案，其中天线222布置在PCB 220的表面上，该表面平行且面向板210的继电器模块214所在的表面。将天线大致布置在平行于板210的表面的平面中可允许天线对来自板210的表面上的多于一个继电器的电磁发射敏感。将PCB 220布置成平行于板210还可减小在垂直于板210的表面的方向上继电器矩阵组件的总封装厚度。例如，板210可保持靠近PCB220，使得组件200仍可适配在测试系统壳体290的狭槽292内，而不干扰位于相邻狭槽中的部件(无论是电气地还是机械地)。可使用任何合适的方法将PCB 220耦接到板210。例如，组件200可包括如图2A、2B所示的耦接器226。耦接器226可为机械紧固件，但可使用任何合适的技术来将220耦接到210，诸如但不限于通过粘合剂、焊接或晶圆结合进行的耦接。

在一些实施方案中，PCB 220还可包括耦接到天线222的电路224，如图2A、图2B所示。电路224包括从天线222接收并处理信号的部件。部件可被配置成执行模拟处理，诸如降噪、信号衰减、放大、滤波和包络检测；以及数字处理，诸如数字化或模式匹配。还可执行其他测试。

尽管未示出，但PCB 220可包括迹线和接触点，诸如用于电路224的焊盘，以与板210上或组件200外部的部件电连接。通信可包括功率和接地参考电压、模拟和数字信号以及控制信号。用于该电通信的特定机制并不是本发明的关键。电连接器例如可将PCB 220连接到PCB210，使得电信号可通过PCB 210与测试系统内的其他部件之间的接口来耦接。另选地或除此之外，可提供从PCB 220到其他部件的接口，诸如通过电缆或其他合适的连接技术。

在天线222与测试器110的其他部件之间的电通信允许在任何合适的位置执行对来自天线222的信号的处理。在一些实施方案中，在类似地安装到PCB 220的电路224内执行至少一些分析。

图3示出了根据一些实施方案的分析电路300，该分析电路的一些或全部可在电路224内或在任何其他合适的位置，该分析电路分析从天线接收的信号以确定一个或多个天线中的至少一个天线是否正在输出具有与热开关事件相关联的特性的信号波形。如图3所示，在一个或多个天线222处生成的信号波形321可在放大器单元332的输出处放大。放大器单元332可执行其他处理。例如，可诸如用衰减器或其他合适的增益控制电路来对放大的信号波形进行增益调整。

可在包络检测器334处处理所得的信号波形以在时域中检测将在暴露于来自热开关继电器的电磁辐射的天线中引起的振铃信号的包络331。在一些实施方案中，包络检测器可被配置成基于包络的特性，诸如其与已知指示热开关事件的信号的已知特性相比的持续时间、峰值振幅和/或峰值模式，辨别热开关引起的振铃信号与噪声。相关特性可以任何合适的方式确定。在一些实施方案中，可对包络331进行采样并然后在数字化仪336处将其数字化。可捕获所选择的数字化样本作为热开关事件的表示，并且可在一个或多个处理器338处分析这些数字化样本以确定所捕获的事件是否为热开关事件。例如，当包络检测器的输出指示发生热开关事件时，可捕获表示围绕事件的时间窗口的多个数字值以供用于后续处理。后续处理可确定哪个继电器进行热开关、计算热开关的量值，或者用于其他目的，诸如确认事件是热开关事件。

在一些实施方案中，图3所示的分析电路300的一个或多个部件可布置在PCB 220上并耦接到如图2所示的天线222。例如，放大器单元332和包络检测器334可设置在同一PCB上并靠近天线222，以降低所测量的信号波形中的噪声和衰减。处理器338可在PCB 220外部并通过导体诸如布线或电缆耦接到PCB 220上的电路的输出，但这种布置不是必需的。数字化仪336可与处理器338一起位于单独的组件上，或者可位于PCB 220上，这取决于信号区域是以模拟还是数字形式从PCB 220传达的。不要求分析电路300的部件位于任何特定组件上。在一些实施方案中，可将包括数字化仪336和处理器338的分析电路300的所有部件设置在PCB 220上，以减小部件占用面积并增加信噪比。

图4示出了根据一些实施方案的分析电路300的示例性具体实施。在图4中，在一个或多个天线222处拾取的信号波形421可在放大器单元432处放大，该放大器单元被配置成处理和放大作为热开关事件的特性的电磁信号波形。

本发明人已经理解并认识到，在具有两端有电压的相对金属接触件的继电器中的热开关期间，金属接触件可以例如约8原子直径/纳秒的速率彼此接近。当接触件闭合时，在接触件的相对表面上的凸体气化，直到足够的凸体熔化或经受在此类事件期间可发生的其他过程，使得可在两个接触件中完成并保持电连接以减小在两端的电压。这种“热”连接过程倾向于生成持续时间短(≤75ps)的连接，其可引起电磁电压梯度和被邻近继电器的天线中的一个或多个天线捕获的具有高频率分量的磁场。作为响应，天线以具有随时间而衰减的振幅的调谐的谐振频率发起电压振荡。这种振荡被称为“振铃”，并且天线的调谐频率被称为振铃频率。

根据本申请的一个方面，与不与热开关相关的电磁信号相比，天线222可被调谐成对来自继电器热开关事件的电磁辐射更敏感。天线可具有在与来自热开关事件的电磁辐射的频率重叠的范围内的振铃频率，但该范围在测试系统的部件中的信号传播的频率之外。振铃频率可介于1GHz至5GHz之间。在图4所示的示例中，天线被配置成使得振铃频率为2.2GHz，其高于测试系统部件中的传播信号的频率。在这种配置中，天线可选择性地生成表示来自热开关事件的持续时间短的电磁辐射的信号波形，而对其他信号相对不敏感，从而减少误报。

另选地或除此之外，可使用其他技术来增加天线和/或其他电路的辨别与继电器热开关相关联的电磁辐射的能力。例如，可使用放大器单元432或附加的电路(未示出)来提供对接收到的电磁辐射的选择性筛选，例如通过拒绝噪声信号或具有相对低于噪声阈值的振幅的信号来进行，使得选择性地生成信号波形421以表示在继电器中发生的热开关事件。基于所测量的信号波形，本申请的方面可提供对负责一个或多个热开关事件的定时和/或继电器位置的确定，并且继而将测试程序中的一个或多个指令识别为热开关事件的原因。

本发明人已经认识到并理解，具有大约多个GHz的振铃频率的信号波形将需要大的、复杂的和/或昂贵的高带宽电子部件来用于进一步处理，并且可提供信号下转换以生成信号波形的较低带宽表示。在一个方面，可用包络检测器(诸如如图3所示的包络检测器334)针对每个单个波形生成信号包络。包络检测器可生成天线的输出的分量的包络，该包络表示由继电器热开关激发的天线“振铃”。图4示出了具有包络检测器434的另一个示例性实施方案。

在图4所示的实施方案中，继电器热开关相关发射引起天线222的信号波形421，将其用放大器444放大、用衰减器446调整增益、用另一个放大器448进一步放大并且发送到包络检测器434，该包络检测器生成振铃信号的包络的表示。在所示的实施方案中，该表示可为表示振铃信号波形421的信号包络的脉冲431。脉冲431可具有与信号包络的振幅成比例变化的振幅。与检测由继电器热开关发射的电磁辐射的短得多的脉冲所需的电路相比，脉冲431可具有足以允许用相对紧凑且低成本的电路检测振铃信号的脉冲宽度。振铃信号的包络的脉冲宽度例如可介于1ns与20ns之间。例如，脉冲宽度可为2ns或更大。

因此，包络检测器434基于来自天线222的快速振铃信号波形421来在信号包络中提供大于2ns宽的脉冲。这表示与热开关事件中的短(≤75ps)辐射脉冲辐射相比，脉冲加宽超过20倍。这种脉冲加宽可提出若干优点。例如，信号包络的宽脉冲可相对容易地数字化，而不需要昂贵且复杂的电路。在一些实施方案中，当图4所示的分析电路300被实现为如图2C所示的通道卡的形式的组件200的部分时，由包络检测器生成的信号包络的宽(2ns或更大)脉冲宽度可使用合适的较低带宽技术容易地传输出在狭槽292之间的受约束空间。例如，可使用柔性电缆而不需要相对复杂且庞大的传输线。

在所示的实施方案中，包络信号以数字形式进行进一步处理。在该实施方案中，每个脉冲431被发送到模数转换器(ADC)436，以便以一种采样率数字化，该采样率提供足够数量的样本以供进一步分析数字形式的脉冲。在一些实施方案中，在0.1ns与1ns之间的采样周期上在ADC处对信号包络进行采样。作为具体示例，采样可生成1.8GS/s。

数字化脉冲波形由处理器接收，该处理器在该示例中在FPGA内实现，该FPGA分析数字化脉冲波形内的信号包络以确定与热开关事件相关联的特性。如图4所示，多个天线可存在于测试系统中，每个天线具有相对于被监测热开关的继电器的不同的位置。当热开关继电器足够靠近每个天线以引起这种振铃时，可如上所述处理该天线的输出以生成振铃信号的包络。因此，对于每个热开关事件可存在一个或多个包络信号。检测到的包络信号的特性可用于进一步处理，诸如确定哪个继电器进行热开关、确认热开关发生或计算热开关事件的量值。对于这种处理，可将信号包络的特性诸如峰值振幅、脉冲持续时间、脉冲宽度和/或峰值模式与已知指示热开关事件的信号的已知特性进行比较。

如果检测到热开关，则FPGA可输出检测到热开关事件的指示。该信息可以能够响应于热开关事件的指示(诸如与引起热开关事件的测试系统指令的相关性)而进行进一步处理的格式提供。

在所示的实施方案中，FPGA可存储关于在测试期间检测到的热开关事件的信息，并且在测试在其他方便的时间上结束之后提供这些事件的指示。该指示可包括指示事件的定时的信息。因此，FPGA可被配置成分配时间戳和/或保存表示热开关事件的信号包络的记录。当测量周期完成时，保存的信号包络可经由接口454传输到外部处理器诸如计算机452。

另选地或除此之外，可提供其他信息以供处理。具有高频率谐振的信号波形也可被保存并经由接口450传输到计算机452。计算机452可协调时间戳对准的事件以及天线的位置以识别对应于热开关事件的继电器位置。还可提供进一步处理以识别具有与热开关事件的原因相同或类似的时间戳的一个或多个程序指令。

本申请的方面涉及分析由天线输出的信号波形，以确定一个或多个信号波形中的至少一个信号波形是否具有与热开关事件相关联的特性。下面参考图5和图6描述此类分析的示例。

图5示出了根据本申请的实施方案的由于由放置在继电器模块514的不同的位置处的天线(未示出)接收的信号产生的信号波形及其对应的包络信号的集合。继电器模块514包括多个继电器512。测试程序，或包括多个指令(包括用于闭合或断开继电器模块514中的继电器的指令)的测试作业，由计算机执行。信号波形521、522...528是分别在天线放置在继电器模块514的位置1、2...8上方时在天线的输出处产生的时域电压波形。信号包络531、532...538分别是信号波形521、522...528的使用例如如上文在图3和图4中讨论的包络检测器检测到的包络。

使用信号波形524和信号包络534作为示例，在时间T1处，振铃振荡“启动”，如波形524所示。在时间T2处，脉冲534在对应的信号包络534中开始。信号波形524中的振铃振荡指示在测量波形524的位置4附近已发生热开关事件。应当理解，尽管图5将T2示出为相对于T1有延迟，但该延迟可仅用于说明的目的，并且不影响使用T2的时间值作为信号包络534的时间戳。更一般地，被检测为在时间上更严格地接近的来自由多个天线中的每个天线输出的信号的包络可被认为与相同的热开关事件相关联。因此，这些包络可被分配相同的时间戳，该时间戳可基于此类包络信号中的仅一个或多个包络信号的发生时间来分配。

如图5所示的位置2、3、6和7附近的天线靠近位置4，并且来自位置4附近的继电器的信号可由那些天线拾取。当从多个天线拾取的信号指示热开关时，可执行其他处理以确定哪个继电器经历了热开关事件。在简单示例中，在位置4处用天线拾取的信号包络在围绕以位置2、3、6和7拾取的信号包络中的任何一个信号包络的大致相同的时间帧中具有最大峰值振幅，这可指示更靠近位置4而不是位置2、3、6和7的继电器负责在时间戳T2处的信号包络。然后可选择信号包络534来进一步处理为表示这种继电器中的热开关。然而，天线(尽管靠近继电器)可位于PCB的与继电器相对的一侧上或者以其他方式由衰减来自热开关的辐射对天线的影响的部件与继电器分离。本发明人已经认识到，最靠近进行热开关的继电器的天线可存在峰值振幅的宽可变性。因此，其他信息可与包络信息结合使用以确定哪个继电器进行热开关。作为另一个示例，可使用其他信息诸如当时执行的程序指令来确定哪个继电器具有热开关事件。

在其他实施方案中，可以其他方式识别具有热开关事件的继电器的位置。例如，在各个位置处的信号包络中的多个峰值振幅的量值可充当表征特定继电器的标记。当有意地引起热开关时，可通过作为校准过程的部分测量信号来识别这种模式。一旦确定来自多个天线的振铃信号的包络的峰值振幅的模式，就可将其与在校准阶段期间有意地将多个继电器中的每个继电器热开关时类似地测量的预存储模式进行比较。作为这种比较的特定示例，可选择与在热开关事件期间的振铃信号的包络的所测量的模式具有最高相关性的预存储模式。与所选择的预存储模式相关联的继电器可被指示为经历热开关的继电器。

应当理解，可选择热开关事件的任何合理的可测量指示作为与热开关事件相关联的特性。也可组合地使用多于一种类型的特性。例如，一些继电器将在热开关事件期间在信号包络中生成多于一个脉冲，这是由于在接触件两端存在电压时，在相对继电器接触件中的凸体首先汽化，并且之后接着第二次进行更完整的连接。这种行为可表现为信号包络中的两个或更多个脉冲，每个脉冲由相对长的脉冲间隔周期(诸如3ns至50ns)分离。信号包络中的像这样的模式可用作热开关事件的特性标志，并且可单独地或除与热开关相关联的其他特性之外进行使用。

在一些实施方案中，一个或多个检测到的信号包络中的峰值振幅可指示继电器热开关事件的量值。例如，一旦继电器被识别为已经被检测到的热开关的来源，就可将在天线处的信号包络的量值与当在校准阶段期间在该继电器中有意地引起热开关时类似地测量的信号包络的预存储量值进行比较。所测量的量值与预存储量值之间的比率可用作比例因子。在校准阶段期间，继电器可在热开关期间在其两端具有已知电压。为了确定检测到的热开关事件的量值，可将已知校准电压乘以该比例因子。这种方法可用于包络量值诸如峰值振幅、平均振幅或RMS振幅的任何合适的测量。此外，如上所述，在操作测试系统以检测热开关期间和在校准期间，热开关事件可在多于一个天线处引起信号包络的模式。在一些实施方案中，比例因子可通过比较多个信号包络的模式来计算。

根据一个方面，继电器热开关事件的量值可以多种方式使用。例如，在继电器接触件两端的较高电压差可在继电器中的热开关期间在由天线拾取的信号包络中生成较高峰值振幅。因此，该量值可用作在热开关期间的电压差的指示。随着永久性硬件损坏的风险随在继电器接触件两端的电压差而增加，较高热开关量值可保证较高关注度，并且在一些实施方案中可突出显示，使得识别和减轻热开关的原因。在一些实施方案中，当相关联的电压差不太可能引起显著的可靠性问题时，可忽略具有低量值的继电器热开关。可执行校准以将信号包络中的所测量的峰值振幅与在热开关期间在继电器两端的电压差相关，例如，通过在继电器两端具有已知电压差时有意地引入热开关的条件下进行测量。

在这些已知热开关条件下测量的峰值振幅可用于校准处理装置以生成校准值，该校准值可在热开关期间将所测量的峰值振幅成比例地转换为在继电器两端的电压。可针对在校准期间用于测量的继电器和天线生成校准值。在图5所示的示例中，校准值可将信号包络534中的60mV的峰值振幅转换为在继电器模块514内的继电器两端的5V的量值。因此，当解释在天线中测量到的信号包络的峰值振幅时，可通过校准值来校正几何因子，诸如天线相对于继电器的距离和相对对准。例如，在给定相同量值的热开关事件的情况下，当测量来自位于PCB的背向天线的一侧上的继电器的热开关事件的天线产生比在PCB的面向天线的一侧上的继电器更弱的信号时，不同的校准值可解决场景的差异。

根据一个方面，识别热开关事件的一个目标是识别测试作业中引起热开关的指令，使得可校正起因指令以防止未来的热开关。测试程序中的指令(改变继电器的状态)可在处于特定位置处的继电器两端存在电压的特定时间上执行。因此，基于时间和位置对所识别的热开关事件的两次分析可帮助识别起因指令。

为了按时间识别起因指令，可将信号包络的所测量的时间戳和与测试指令相关的时间值相关。例如，图5中的信号包络脉冲534开始的T2将与在对应于相同时间T2的时间上执行的指令相关。该相关性可考虑在执行指令与致动继电器之间的延迟，以及在致动继电器与检测在一个或多个天线处指示热开关事件的电磁辐射之间的延迟。

可以任何合适的方式来执行这种相关。在其中指令可用执行时间戳来识别的实施方案中，可通过记录检测热开关事件的时间戳来执行相关。记录测试指令执行的时间戳和记录热开关事件检测的时间戳可以任何合适的方式同步。例如，可以已知间隔发送同步脉冲以开始ADC时间戳，并且然后在所测量的信号包络中标记初始和完成时间标记。当正在执行一些测试程序指令时，可发送同步脉冲。这些时间戳允许ADC捕获的值以及用于程序指令的计算机时间戳之间对准。

由于由测试指令控制的继电器的位置通常是已知的，因此这种信息可与空间测量结合使用以便于识别引起热开关的起因指令。一般来讲，来自特定继电器的热开关将在更靠近继电器的天线中产生更高振幅信号。因此，当在多个天线中检测到热开关事件时，在远离起因继电器的“震中”进行测量的情况下，通常将示出衰减的包络峰值振幅。起因继电器可例如被识别为最靠近测量最高包络振幅的位置的最有可能的继电器。使用热开关事件的时间戳相对于测试指令时间值的进一步比较可提供关于哪些继电器和哪些指令引起热开关事件的更准确指示。图5中示出了空间测量的示例，其中当天线位置远离在图的底部的位置4移动时，信号包络534、538、533、536、531和535中的峰值振幅通常以该次序减小。在该示例中，起因继电器可被识别为继电器中最靠近位置4的最有可能的继电器。

本发明人已经认识到并理解，继电器模块内的每个继电器可不同，并且可在热开关期间生成基本上不同振幅的电磁波。例如，与面向附近天线的继电器相比，在板210的背向具有天线的PCB 220的下侧上的继电器之间可存在10:1的变化。因此，信号包络中的弱峰值不一定源自远离测量天线的继电器。为了在即使存在这种变型的情况下也能辨识热开关事件，根据本申请的一个方面的测试系统可应用针对继电器模块中的每个继电器确定的校准值，使得由邻近特定继电器的天线拾取的信号振幅可按校准值缩放。校准值可为应用于更准确地报告继电器热开关水平的所测量的信号波形的增益和/或偏移因子，但由天线拾取的信号的强度存在差异。这些校准值可应用于后续测量，诸如通过图4中的电路。这些值可应用于模拟信号，诸如通过调整放大器444或448的增益和/或衰减器446的衰减。偏移可类似地应用于模拟部件中，但偏移以及其他校准值可另选地或除此之外应用于数字处理电路中。

可使用距该继电器最近的天线或针对多个靠近的天线中的每个天线(诸如最靠近的、两个、三个、四个等天线)来确定继电器-天线对的校准值。另选地或除此之外，可基于预计从继电器拾取最大的天线来为每个继电器选择继电器-天线对。校准值可通过在有意地引起热开关的情况下进行的测量来计算。校准值可被确定为将从继电器接收在特定天线处的信号归一化为特定峰值振幅和偏移的参数，诸如增益和偏移。利用应用于在测试期间拾取的信号的这些校准值，可将由每个天线拾取的信号与相同阈值进行比较，以确定在特定天线处拾取的信号是否表示在特定继电器处的热开关事件。

校准值可在进行或不进行其他统计处理(诸如丢弃异常值)的情况下在进行多次测量和求平均之后确定。在一些实施方案中，校准值可通过计算来确定，诸如通过计算使信号归一化的其他校准参数的增益和偏移或值。另选地或除此之外，校准值可通过调整校准参数直到得到归一化信号结果来确定。

在一些实施方案中，具有相同测试指令的测试作业可运行多次以收集继电器活动的统计显著性样本。在生产环境中，在制造多个待测设备时，可在那些设备上连续地重复测试作业。可在生产运行的一部分上收集数据以指示发生了热开关。另选地或除此之外，可在检定测试程序期间或在测试作业在同一设备上运行的任何其他合适的时间上检测热开关。

另外，可用处理电路来重复测试作业，该处理电路被校准以在测试作业的不同重复期间检测表示在不同的继电器处的热开关事件的信号。

另选地或除此之外，对从多个天线中的每个天线接收到的信号的处理可增加对热开关事件的检测的置信度和/或识别发生热开关事件的继电器。在一些实施方案中，在多个天线中的每个天线处测量到的信号可指示测试系统中的多个继电器中的哪些经历了热开关事件。这种确定可通过使用关于测试系统的配置的信息来进行。该配置(包括继电器和天线及在继电器与天线之间的部件的位置)影响在天线处接收到的信号的特性。受影响特性可为例如接收到的信号的振幅和定时。在一些实施方案中，受影响特性是确定校准值的相同特性。例如，增益和偏移校准值应当与接收到的信号的振幅和定时成反比。该变型例如在图5中示出。在位置4附近的继电器的热开关从时间T2开始产生具有相对大的峰值振幅的信号包络534。不同的天线拾取具有不同峰值振幅和到达时间的不同信号包络532、533、536、537和538。峰值振幅模式和到达时间可与位置4附近的特定继电器相关，使得可通过将接收到的信号与针对特定继电器产生的已知模式相关来定位特定继电器。

在一些实施方案中，已知模式可通过如上所述的校准方法来确定。如果特定继电器已经负责热开关事件，则将该特定天线-继电器对的校准值的倒数应用于在该天线处的测量产生对在该继电器处的热开关信号的估计。通过针对多个继电器-天线对中的每个继电器-天线对重复该计算，可针对多个天线中的每个天线进行对在每个继电器处的热开关信号的估计。如果继电器负责热开关事件，则针对多个天线中的每个天线的估计应当是一致的。针对多个天线中的每个天线产生的在每个继电器处的估计的热开关信号的低变化指示继电器很可能发射热开关信号。在一些实施方案中，计算出最小的这种变化的继电器可被认为是引起热开关事件的继电器。另选地或除此之外，低于阈值的低变化增加了热开关事件发生的置信度，并且在一些实施方案中，热开关事件的指示可以低于阈值的变化为条件。

在一些实施方案中，用于识别热开关的处理可重复多次，以确定测试系统中的继电器中的任何一个继电器是否正在进行热开关。在每次重复中，分析电路可基于不同的特定继电器的校准值进行配置。这样，可简单地检测在多个继电器中的每个继电器处的热开关。

用于识别引起热开关事件的指令的信号波形处理和分析中的一些信号波形处理和分析可在与天线相同的PCB上执行，或者可在经由一根或多根电缆连接到天线的单独的印刷电路板上执行。在其他实施方案中，处理部件中的一些处理部件可在测试器外部，诸如在通过有线或无线接口耦接到测试器的计算机诸如例如图4所示的计算机452中。根据一些实施方案，计算机600的示例示于图6中。根据一些实施方案，计算机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测试系统的一个或多个部件的操作。

例如，计算机600可包括至少一个处理器610a、610b以及相关硬件。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设备620a、620b结合使用。存储器可包括任何类型和形式的RAM型存储器设备和ROM型存储器设备。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610a、610b可包括任何类型和形式的数据处理设备，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。

包括计算机600的仪器还可包括显示屏640(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/输出设备660(例如，键盘、触控板、按纽、开关、触摸屏、麦克风、扬声器、打印机)和通信装置630(例如，联网软件、联网卡或板、无线收发器和/或物理插座)。仪器可包括设备驱动程序，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670，其可用于对所选择的出站数据传输进行加密和对入站的加密数据传输进行解密。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605通信。总线可提供系统的扩展，以包括图6中未示出的其他部件。

本文所述的技术可体现为方法。图7A是根据一些实施方案的用于操作用于热开关检测的测试系统的方法700的流程图。如图7A所示，方法700在动作702处通过执行测试作业开始，该测试作业具有用于控制测试系统中的多个继电器断开或闭合的指令。在动作704处，从邻近多个继电器放置的一个或多个天线收集信号。信号可表示由在热开关事件期间来自继电器的电磁发射引起的振铃。在动作706处分析所收集的信号以确定所收集的信号的特性。可使用如上述实施方案中所述的任何技术来执行分析，包括但不限于用如图3所示的分析电路300。如果在动作708处确定存在与热开关相关联的特性，则可捕获并诸如在计算机中保存捕获的数据，诸如热开关事件的时间戳和对应的继电器位置。在动作712处的方法可返回到在702处的测试作业执行并且重复如动作702至708中所述的热开关检测，以测试在测试程序中编写的用于测试作业的全范围指令。在一些实施方案中，可不止一次重复相同的测试作业，以创建热开关事件的统计图片。在一些实施方案中，分析电路300中的部件可在重复期间重新调整其设置参数，使得将在动作704和706期间选择新天线/继电器对的增益/偏移设置。在动作714处，在收集所有继电器的数据时，在动作714处针对多个继电器中的每个继电器分析表示检测到的热开关事件的数据，以确定哪个继电器或哪些继电器是热开关的来源。在动作716处，该方法通过例如将热开关事件的时间戳、热开关继电器的位置与指令的执行时间进行比较来将所执行的测试作业中的特定指令识别为热开关事件的原因。一旦识别出热开关的原因，就可在动作718处通过例如重写用于在继电器开关之前维持每个继电器的两个接触件具有相同的电压电位的指令来调整指令。

图7B是根据一些实施方案的方法806的流程图，该方法是如图7A所示的动作706的示例性具体实施。在动作810中，可例如使用图3的分析电路300来分析每个所收集的信号波形，以基于信号波形来生成信号包络。进一步处理信号包络以将峰值振幅确定为与热开关事件相关联的特性。

操作员可在操作用于热开关检测的测试系统之前执行附加的校准。图7C是根据一些实施方案的方法900的流程图，该方法是示例性校准方法。在动作910处，测量继电器-天线对以得出一个或多个校准参数的校准值，诸如通过在有意地指示继电器表现出热开关时，测量对应于来自最靠近天线的继电器的发射的信号包络。可在该动作处确定将从继电器接收在特定天线处的信号归一化为特定峰值振幅的校准值，诸如增益和偏移。随后，在动作920处，在开始方法700中的热开关检测操作之前，分析电路可被配置有所确定的校准值。

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。

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。

例如，结合单个天线来描述处理。可对多个天线中的每个天线执行类似的处理。处理例如可使得能够检测安装在比可用单个天线检测到的更宽的区域上的继电器中的热开关事件。另选地或除此之外，从多个天线输出的信号可用于通过将信号相关来更可靠地检测热开关事件，使得当多个天线检测到热开关事件的相同的信号特性时，指示热开关事件。

作为另一个示例，描述了识别在单个组件200上的继电器的热开关。测试系统可包括具有继电器的多个组件，并且可对每个这样的组件执行如本文所述的处理。这种处理可并行执行或可顺序执行。

作为又一个示例，热开关被描述为被检测以识别在测试系统程序中引起非预期热开关的指令。这种处理被描述为使得能够改变测试程序。这种信息可用于其他目的，诸如用于跟踪继电器暴露于的热开关循环的次数，以及用于相应地计划测试系统的维护。

此外，描述了用于识别多个继电器中的在特定时间上正在进行热开关的特定继电器的处理。在一些实施方案中，表明继电器在测试作业期间或在测试作业期间的特定时间上进行热开关而不识别进行热开关的特定继电器的指示可能是有用的。在这样的实施方案中，可省略用于识别特定继电器的分析。

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。

Claims (20)

1.一种用于在测试系统中检测机械继电器热开关事件的方法，所述测试系统包括在对应的继电器位置处的多个继电器，所述方法包括：

用一个或多个天线测量表示来自所述多个继电器中的一个或多个继电器的电磁发射的一个或多个信号波形；

分析所述一个或多个信号波形以确定所述一个或多个信号波形中的至少一个信号波形是否具有与热开关事件相关联的特性；

基于确定所述一个或多个信号波形中的至少一个信号波形具有与热开关事件相关联的特性，识别对应于所述热开关事件的时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中分析所述一个或多个信号波形包括基于在所述天线的振铃频率下所述一个或多个信号波形中的每个信号波形的具有一种频率的分量来选择性地生成所述分量的信号包络。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

根据各自具有执行时间的多个测试系统指令来控制所述多个继电器的开关；以及

基于对应于所述热开关事件的所识别的时间，将所述多个测试系统指令中的一个或多个指令识别为所述热开关事件的原因。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

所述识别对应于所述热开关事件的时间的动作包括记录对应于所述热开关事件的时间戳；

所述多个测试系统指令中的每个测试系统指令具有执行时间戳；并且

所述将一个或多个指令识别为所述热开关事件的原因的动作包括：

将所述时间戳与所述多个测试系统指令的执行时间戳进行比较，以及

基于将所述时间戳与执行时间戳进行比较来将一个或多个指令识别为所述热开关事件的原因。

5.根据权利要求3所述的方法，其中：

所述多个测试系统指令与在一个或多个继电器位置处的继电器相关联，并且其中所述将一个或多个指令识别为所述热开关事件的原因的动作还包括：

识别对应于所述热开关事件的继电器位置，

基于具有邻近对应于所述热开关事件的所述继电器位置的相关联的继电器位置的指令，选择所述指令作为所述一个或多个识别的指令。

6.根据权利要求2所述的方法，其中：

分析所述一个或多个信号波形以确定所述一个或多个信号波形中的至少一个信号波形是否具有与热开关事件相关联的特性包括分析所生成的信号包络以确定所生成的信号包络中的至少一个所生成的信号包络是否具有与热开关事件相关联的特性。

7.根据权利要求6所述的方法，其中与热开关事件相关联的所述特性是所述一个或多个所生成的信号包络的峰值振幅或脉冲宽度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述信号包络中的至少一个信号包络具有至少1ns的脉冲宽度。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括通过在介于0.1ns与1ns之间的采样周期上对所述信号包络进行采样来将所生成的信号包络数字化。

10.根据权利要求2所述的方法，其中分析所述一个或多个信号波形还包括：

通过以下操作来分析所述多个信号波形以确定热开关事件的量值：

使与所述多个天线相关联的所生成的信号包络的所述量值的模式与在开关相应的多个继电器中的每个继电器时检测到的多个预定信号包络模式中的每个预定信号包络模式相关联；

基于所述相关性来识别经历热开关事件的继电器；

确定与所识别的继电器的参考热开关事件相关联的包络的量值与检测到的包络的所述量值中的至少一个量值之间的比例因子；以及

基于所述比例因子以及所述参考热开关事件的量值来计算所述热开关事件的所述量值。

11.一种测试系统，包括：

印刷电路板(PCB)；

多个继电器，所述多个继电器在所述PCB上；

一个或多个天线，所述一个或多个天线各自邻近所述多个继电器中的一个或多个继电器设置，所述一个或多个天线中的每个天线被配置成测量表示来自所述一个或多个继电器的电磁发射的一个或多个信号波形；

电路，所述电路被配置成分析所述一个或多个信号波形以确定所述一个或多个信号波形中的至少一个信号波形是否具有与热开关事件相关联的特性。

12.根据权利要求11所述的测试系统，还包括：

包络检测器电路，所述包络检测器电路被配置成基于所述一个或多个信号波形中的每个信号波形来生成信号包络；其中

一个或多个处理器被配置成分析所生成的信号包络以确定所生成的信号包络中的至少一个所生成的信号包络是否具有与热开关事件相关联的特性。

13.根据权利要求12所述的测试系统，其中所述PCB是第一PCB，并且所述测试系统还包括第二PCB，其中所述一个或多个天线设置在所述第二PCB上。

14.根据权利要求13所述的测试系统，其中所述包络检测器电路设置在所述第二PCB上。

15.根据权利要求13所述的测试系统，其中所述电路包括现场可编程门阵列(FPGA)，并且所述测试系统还包括设置在所述第二PCB上并耦接在所述包络检测器电路的输出与所述FPGA之间的模数转换器(ADC)。

16.根据权利要求13所述的测试系统，其中所述多个继电器设置在所述第一PCB的第一表面上，所述一个或多个天线设置在所述第二PCB的第二表面上，并且其中所述第一PCB机械耦接到所述第二PCB，使得所述第一表面面向所述第二表面。

17.根据权利要求13所述的测试系统，还包括测试系统壳体，所述测试系统壳体具有多个狭槽，其中所述第一PCB和所述第二PCB设置在所述多个狭槽中的一个狭槽中。

18.一种操作测试系统以检测热开关事件的方法，所述方法包括：

根据多个指令来控制所述测试系统中的多个继电器中的继电器的开关；

用一个或多个天线测量表示来自一个或多个继电器的电磁发射的一个或多个信号波形；

分析所述一个或多个信号波形以确定所述一个或多个信号波形中的至少一个信号波形是否具有与热开关事件相关联的特性；

基于确定所述一个或多个信号波形中的至少一个信号波形具有与热开关事件相关联的特性，将所述多个指令中的一个或多个指令识别为所述热开关事件的原因。

19.根据权利要求18所述的方法，其中：

根据所述多个指令来控制所述多个继电器的开关包括在各自与所述多个指令中的一个指令相关联的多个执行时间上控制所述多个继电器的开关，并且所述将一个或多个指令识别为所述热开关事件的原因的动作还包括：

识别对应于所述热开关事件的时间；

将所识别的时间和与所述多个指令相关联的执行时间进行比较；

基于将所述时间与执行时间进行比较来将一个或多个指令识别为所述热开关事件的原因。

20.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个指令中的每个指令与在一个或多个继电器位置处的继电器相关联，并且其中所述将一个或多个指令识别为所述热开关事件的原因的动作还包括：

识别对应于所述热开关事件的继电器位置，

将所述继电器位置和与所述多个指令相关联的继电器位置进行比较，以及

基于将所述继电器位置和与所述多个指令相关联的继电器位置进行比较，将一个或多个测试序列识别为所述热开关事件的原因。

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