CN114414990A - 射频开关电路的测试电路 - Google Patents

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祁建华
李吉宝
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Abstract

本发明提供了一种射频开关电路的测试电路，包括：晶体滤波器，用于将所述方波信号转换成第一正弦波信号，并将所述第一正弦波信号提供给射频开关电路，所述射频开关电路根据所述第一正弦波信号输出第二正弦波信号；所述数字板卡还用于接收所述第二正弦波信号，并根据所述第一正弦波信号和所述第二正弦波信号获得所述射频开关电路的损耗。本发明采用的数字板卡便宜，晶体滤波器也比射频板卡便宜，可以节省成本的同时，工厂有能力拥有多个数字板卡和晶体滤波器，使得可以同时测试多个射频开关电路，提高产能。

Description

射频开关电路的测试电路
技术领域
本发明涉及射频开关电路测试领域，尤其是涉及一种射频开关电路的测试电路。
背景技术
在集成电路晶圆测试中，有些需要对一款射频开关电路进行测试，最重要的测试参数为插入损耗(射频开关电路的输入功率减去射频开关电路的输出功率)，一般要求输入频率为10MHz，功率为0dbm的正弦信号，需要测试输出频率是否为10MHz，同时输出功率是否落在-1dbm到0dbm之间，即插入损耗是否在1db以内。
针对射频开关电路测试，一般使用2种方案：第一种方案是使用射频类板卡进行测试，板卡性能溢出严重，测试费用较高；应用射频板卡进行测试，满足要求，测试内容简单、测试时间很快，但是测试费用较高，其中包括射频板卡本身使用费用较高、还需要使用普通的数字板卡进行配置操作、定制的射频输入输出同轴线缆用于电连接射频板卡及定制的专用针卡等。
第二种方案是使用信号发生器、频谱仪及示波器等分立仪器进行测试，受限于分立仪器的数量，无法同时进行多个测试任务，往往都需要进行排队安排。使用频谱仪或者示波器进行射频输出测试，ATE端则只需要使用简单的数字板卡进行相应的配置或者上电，这样可以大幅度缩减测试成本，从而实现收益，但是同样会引入信号发生器资源冲突(信号发生器价格也不低，测试厂拥有的也只是用于验证使用)，比如同时有7、8个射频开关类产品需要使用信号发生器进行测试，对于测试厂而言，基本也无法同时测试，正常来说，同时会有2到3台信号发生器用于量产测试，这7、8个产品则需要进行排队，进而影响时效收益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种射频开关电路的测试电路，可以测试射频开关电路的输出功率和输出频率是否达标，并且测试电路采用的器件便宜，可以在同一时间段测试更多的射频开关电路。
为了达到上述目的，本发明提供了一种射频开关电路的测试电路，用以测试射频开关电路的损耗，包括：
数字板卡，用于提供方波信号；
晶体滤波器，用于将所述方波信号转换成第一正弦波信号，并将所述第一正弦波信号提供给射频开关电路，所述射频开关电路根据所述第一正弦波信号输出第二正弦波信号；以及
所述数字板卡还用于接收所述第二正弦波信号，并根据所述第一正弦波信号和所述第二正弦波信号获得所述射频开关电路的损耗。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，所述射频开关电路还包括：
开关，位于射频开关电路的输入端和射频开关电路的输出端之间，所述开关闭合时，所述射频开关电路的输入端和所述射频开关电路的输出端电连接。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，所述射频开关电路还包括RC滤波装置，所述开关断开时，所述RC滤波装置和所述射频开关电路的输出端电连接。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，所述RC滤波装置包括一个电阻和一个电容，所述电阻和电容串联后接地。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，所述射频开关电路的输入端为一个，所述开关为多个，所述射频开关电路的输出端为多个，一个所述开关对应一个所述射频开关电路的输出端，其中一个所述开关闭合时，其余所述开关开启。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，所述开关和所述射频开关电路的输出端的数量均为4个，分别是第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述射频开关电路的输出端为4个，分别是第一输出端、第一开关开启时，所述第二开关、第三开关和第四开关闭合，所述第一开关电连接在所述射频开关电路的输入端和第一输出端之间，所述第二开关电连接在所述射频开关电路的输入端和第二输出端之间，所述第三开关电连接在所述射频开关电路的输入端和第三输出端之间，所述第四开关电连接在所述射频开关电路的输入端和第四输出端之间。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，所述射频开关电路还包括控制器，用于控制所述开关的开启和闭合。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，当所述方波信号为高频率时，所述第一正弦波信号为高频率，所述方波信号为低频率时，所述第一正弦波信号为低频率。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，所述数字板卡包括一个信号输出端和四个信号输入端，所述信号输出端用于输出方波信号，所述信号输入端与所述射频开关电路的输出端电连接，用以接收经过所述射频开关电路的第二正弦波信号。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，所述晶体滤波器包括信号输入端和信号输出端，所述信号输入端和所述数字板卡的信号输出端电连接，用以接收所述数字板卡的方波信号，所述信号输出端和所述射频开关电路的输入端电连接，用以向所述射频开关电路输出第一正弦波信号。
可选的，在所述的射频开关电路的测试电路中，所述晶体滤波器包括：由晶体谐振器组成的滤波器。
在本发明提供的射频开关电路的测试电路中，通过数字板卡发出方波信号，通过晶体滤波器转换成第一正弦波信号，第一正弦波信号通过射频开关电路，数字板卡再接收射频开关电路输出的第二正弦波信号，可以获得射频开关电路是否有损耗以及损耗是多少。本发明采用的数字板卡比较便宜，晶体滤波器也比射频板卡便宜，可以节省成本的同时，工厂有能力拥有多个数字板卡和晶体滤波器，使得可以同时测试多个射频开关电路，提高产能。
附图说明
图1是本发明实施例的射频开关电路的测试电路的示意图；
R0-第一电阻、C0-第一电容、R1-第二电阻、C1-第二电容、R2-第三电阻、C2-第三电容、R3-第四电阻、C3-第四电容、U1-数字板卡、U2-晶体滤波器、U3-控制器、SW0-第一开关、SW1-第二开关、SW2-第三开关、SW3-第四开关。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
请参照图1，本发明提供了一种射频开关电路的测试电路，用以测试射频开关电路的损耗，包括：
数字板卡U1，用于提供方波信号；
晶体滤波器U2，用于将所述方波信号转换成第一正弦波信号，并将所述第一正弦波信号提供给射频开关电路，所述射频开关电路根据所述第一正弦波信号输出第二正弦波信号；以及
所述数字板卡U1还用于接收所述第二正弦波信号，并根据所述第一正弦波信号和所述第二正弦波信号获得所述射频开关电路的损耗。
本发明实施例中，所述射频开关电路还包括：开关，位于所述射频开关电路的输入端和所述射频开关电路的输出端之间，所述开关闭合时，所述射频开关电路的输入端和所述射频开关电路的输出端电连接；RC滤波装置，所述开关断开时，所述RC滤波装置和所述射频开关电路的输出端电连接，具体的包括一个电阻和一个电容，所述电阻和电容串联后接地。
优选的，所述射频开关电路的输入端为一个，所述开关为多个，所述射频开关电路的输出端为多个，一个所述开关对应一个所述射频开关电路的输出端，其中一个所述开关闭合时，其余所述开关开启。本发明实施例中，所述开关和所述射频开关电路的输出端的数量均为4个，分别是第一开关SW0、第二开关SW1、第三开关SW2和第四开关SW3；所述射频开关电路的输出端为4个，分别是第一输出端、第一开关SW0开启时，所述第二开关SW1、第三开关SW2和第四开关SW3闭合，所述第一开关SW0电连接在所述射频开关电路的输入端和第一输出端之间，所述第二开关SW1电连接在所述射频开关电路的输入端和第二输出端之间，所述第三开关SW2电连接在所述射频开关电路的输入端和第三输出端之间，所述第四开关SW3电连接在所述射频开关电路的输入端和第四输出端之间。进一步的，RC滤波装置也为四个，在第一开关SW0断开时，第一开关SW0连接第一电阻R0的一端，第一电阻R0的另一端链接第一电容C0的一端，第一电容C0的另一端接地。同样的，在第二开关SW1断开时，第二开关SW1连接第二电阻R1的一端，第二电阻R1的另一端链接第二电容C1的一端，第二电容C1的另一端接地。在第三开关SW2断开时，第三开关SW2连接第三电阻R2的一端，第三电阻R2的另一端链接第三电容C2的一端，第三电容C2的另一端接地。在第四开关SW3断开时，第四开关SW3连接第四电阻R3的一端，第四电阻R3的另一端链接第四电容C3的一端，第四电容C3的另一端接地。
本发明实施例中，当所述方波信号为高频率时，所述第一正弦波信号为高频率，所述方波信号为低频率时，所述第一正弦波信号为低频率。对于射频类电路的输入，都是输入的高频正弦信号。本发明实施例的数字板卡U1可以是ATE数字板卡U1，可以产生高频的方波信号，方波如果进行傅里叶展开，由基频以及基频的奇数倍叠加而成，只要滤除大于基频的高次谐波就可以得到基频正弦波。利用这一特点，使用ATE数字板卡U1，产生高频方波，经过晶体滤波器U2，从而得到高频的第一正弦波。本发明实施例中，通过数字板卡U1产生频率100MHz的方波信号，经过晶体滤波器U2后，转换成100MHz的第一正弦波信号；由于是数字板卡U1，不能像射频板卡那样可以直接得到频率和功率值，所以需要对采集的第二正弦波信号进行相应的计算，已得到频率和功率值，计算得到频率和功率值为现有技术，在此不做赘述，最终通过计算得到的频率和功率值与板卡输出的方波信号的频率和功率值来判断射频开关电路是否有损耗或者说损耗是多少。例如，需要针对一款射频开关电路进行测试，最重要的测试参数为插入损耗，要求输入频率为100MHz功率为-10dbm的第一正弦波信号，检测输出的第二正弦波信号的频率是否为100MHz，同时输出功率是否落在-11dbm到-10dbm之间，即插入损耗(输入功率减去输出功率)是否在1db以内，如果是，则认为该射频开关电路是可以用的。
进一步的，所述射频开关电路还包括控制器U3，用于控制所述射频开关电路中的开关的开启和闭合。例如，控制器U3的CONA和CONB输出的信号为00时，则选择第一开关SW0，为01时，则选择第二开关SW1，为10时选择第三开关SW2，为11时选择第四开关SW3。
本发明实施例中，所述数字板卡U1包括一个信号输出端和四个信号输入端，所述信号输出端用于输出第一正弦波信号，所述信号输入端与所述射频开关电路的输出端电连接，用以接收经过所述射频开关电路的第二正弦波信号。
本发明实施例中，所述晶体滤波器U2包括信号输入端和信号输出端，所述信号输入端和所述数字板卡U1的信号输出端电连接，用以接收所述数字板卡U1的方波信号，所述信号输出端和所述射频开关电路的输入端电连接，用以向所述射频开关电路输出第一正弦波信号。
优选的，所述晶体滤波器U2为由晶体谐振器组成的滤波器。与LC谐振回路构成的滤波器相比，晶体滤波器U2在频率选择性、频率稳定性、过渡带陡度和插入损耗等方面都优越得多，已广泛用于通信、导航、测量等电子设备。
综上，在本发明实施例提供的射频开关电路的测试电路中，通过数字板卡发出方波信号，通过晶体滤波器转换成第一正弦波信号，第一正弦波信号通过射频开关电路，数字板卡再接收射频开关电路输出的第二正弦波信号，可以获得射频开关电路是否有损耗以及损耗是多少。本发明采用的数字板卡比较便宜，晶体滤波器也比射频板卡便宜，可以节省成本的同时，工厂有能力拥有多个数字板卡和晶体滤波器，使得可以同时测试多个射频开关电路，提高产能。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种射频开关电路的测试电路，用以测试射频开关电路的损耗，其特征在于，包括：
数字板卡，用于提供方波信号；
晶体滤波器，用于将所述方波信号转换成第一正弦波信号，并将所述第一正弦波信号提供给射频开关电路，所述射频开关电路根据所述第一正弦波信号输出第二正弦波信号；以及
所述数字板卡还用于接收所述第二正弦波信号，并根据所述第一正弦波信号和所述第二正弦波信号获得所述射频开关电路的损耗。
2.如权利要求1所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，所述射频开关电路还包括：
开关，位于射频开关电路的输入端和射频开关电路的输出端之间，所述开关闭合时，所述射频开关电路的输入端和所述射频开关电路的输出端电连接。
3.如权利要求2所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，所述射频开关电路还包括RC滤波装置，所述开关断开时，所述RC滤波装置和所述射频开关电路的输出端电连接。
4.如权利要求3所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，所述RC滤波装置包括一个电阻和一个电容，所述电阻和电容串联后接地。
5.如权利要求3所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，所述射频开关电路的输入端为一个，所述开关为多个，所述射频开关电路的输出端为多个，一个所述开关对应一个所述射频开关电路的输出端，其中一个所述开关闭合时，其余所述开关开启。
6.如权利要求5所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，所述开关和所述射频开关电路的输出端的数量均为4个，分别是第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述射频开关电路的输出端为4个，分别是第一输出端、第一开关开启时，所述第二开关、第三开关和第四开关闭合，所述第一开关电连接在所述射频开关电路的输入端和第一输出端之间，所述第二开关电连接在所述射频开关电路的输入端和第二输出端之间，所述第三开关电连接在所述射频开关电路的输入端和第三输出端之间，所述第四开关电连接在所述射频开关电路的输入端和第四输出端之间。
7.如权利要求2所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，所述射频开关电路还包括控制器，用于控制所述开关的开启和闭合。
8.如权利要求1所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，当所述方波信号为高频率时，所述第一正弦波信号为高频率，所述方波信号为低频率时，所述第一正弦波信号为低频率。
9.如权利要求1所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，所述数字板卡包括一个信号输出端和四个信号输入端，所述信号输出端用于输出方波信号，所述信号输入端与所述射频开关电路的输出端电连接，用以接收经过所述射频开关电路的第二正弦波信号。
10.如权利要求9所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，所述晶体滤波器包括信号输入端和信号输出端，所述信号输入端和所述数字板卡的信号输出端电连接，用以接收所述数字板卡的方波信号，所述信号输出端和所述射频开关电路的输入端电连接，用以向所述射频开关电路输出第一正弦波信号。
11.如权利要求1所述的射频开关电路的测试电路，其特征在于，所述晶体滤波器包括：由晶体谐振器组成的滤波器。
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