KR102185691B1 - Real-time multi channel spectrum analysis monitoring system - Google Patents

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KR102185691B1
KR102185691B1 KR1020190133658A KR20190133658A KR102185691B1 KR 102185691 B1 KR102185691 B1 KR 102185691B1 KR 1020190133658 A KR1020190133658 A KR 1020190133658A KR 20190133658 A KR20190133658 A KR 20190133658A KR 102185691 B1 KR102185691 B1 KR 102185691B1
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KR1020190133658A
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김영부
김기석
강윤호
최영락
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큐알티 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a system for analyzing and monitoring high-frequency signal outputted from a high-frequency semiconductor device and, more specifically, to a spectrum analyzing and monitoring system capable of analyzing even a harmonic component as well as an original frequency generated by a semiconductor device when analyzing the output of a high-frequency semiconductor applied to an acceleration lifespan test for a plurality of samples, and analyzing a large quantity of samples by performing multi-switching for a spectrum analyzer of one channel. The real-time multi-channel spectrum analyzing and monitoring system, capable of analyzing an output signal of a plurality of high-frequency semiconductors, comprises: a first input unit for receiving a first output signal of a first high-frequency semiconductor; a second input unit for receiving a second output signal of a second high-frequency semiconductor; a spectrum analysis unit for analyzing an output signal of a high-frequency semiconductor; a switching unit for selecting the first or second input unit to connect the spectrum analysis unit; and a driving control unit for controlling the connection of the switching unit.

Description

실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템{Real-time multi channel spectrum analysis monitoring system}Real-time multi channel spectrum analysis monitoring system

본 발명은 고주파 반도체 디바이스에서 출력되는 출력 고주파 신호를 분석 모니터링 하는 시스템에 관한 것으로, 다수의 시료에 대한 가속 수명 시험에 적용되는 고주파 반도체의 출력을 분석할 때, 반도체 디바이스가 발생시키는 원 주파수는 물론 하모닉 성분까지 분석 가능하고, 특히 하나의 채널의 스펙트럼 분석기를 다중 스위칭함으로써 다량의 시료에 대한 분석이 가능하도록 한 스펙트럼 분석 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for analyzing and monitoring an output high frequency signal output from a high frequency semiconductor device. When analyzing the output of a high frequency semiconductor applied to an accelerated life test for a plurality of samples, as well as the original frequency generated by the semiconductor device The present invention relates to a spectrum analysis monitoring system capable of analyzing even harmonic components, and in particular, capable of analyzing a large number of samples by multiple switching of a spectrum analyzer of one channel.

고주파 반도체의 신뢰성 시험과 관련하여 HTOL, Functional Test 등이 있는데, 5G 활성화에 따라 IoT, 보안, 자동차 등과 같은 분야에서는 고주파 반도체의 정확한 신뢰성 시험의 요구가 높아지고 있다.Regarding the reliability test of high-frequency semiconductors, there are HTOL and Functional Test. With the activation of 5G, demands for accurate reliability tests of high-frequency semiconductors are increasing in fields such as IoT, security, and automobiles.

이러한 가속 수명 평가 테스트는 실시간으로 고주파 반도체의 출력신호에 대한 분석 모니터링을 수행하고 있고, 출력신호의 스펙트럼 분석을 통해 원 주파수 및 하모닉 성분에 대한 분석을 수행하고 있다.In this accelerated life evaluation test, analysis and monitoring of the output signal of a high-frequency semiconductor is performed in real time, and analysis of the original frequency and harmonic components is performed through spectrum analysis of the output signal.

상기한 스펙트럼 분석을 수행하기 위한 장비로, 고주파신호 분석을 제공하는 스펙트럼 분석기가 있는데, 종래에는 스펙트럼 분석기를 통해 단일 시료의 출력신호에 대한 스펙트럼 분석 모니터링을 실시간으로 수행하고 있다.As an equipment for performing the above spectrum analysis, there is a spectrum analyzer that provides high-frequency signal analysis, and conventionally, spectrum analysis monitoring on an output signal of a single sample is performed in real time through a spectrum analyzer.

그러나 스펙트럼 분석기가 상당히 고가라는 점을 고려할 때, 각각의 시료에 대하여 스펙트럼 분석기를 모두 구비하는 것은 경제적 부담이 상당하다는 문제가 있다. 또한 기존의 다채널 모니터링은 단일 주파수에 대한 전력 평가만 제공하고 있다는 점도 문제점으로 지적된다.However, considering that the spectrum analyzer is quite expensive, there is a problem that the economic burden is considerable to have all the spectrum analyzers for each sample. Also, it is pointed out as a problem that the existing multi-channel monitoring only provides power evaluation for a single frequency.

한편, 반도체 디바이스 테스트 시스템에 관한 종래의 기술로, 등록특허 제10-0850204호(2008년07월29일)(이하 종래기술) 등이 있는데, 종래기술은 테스트 장치로부터 생성되는 저속 커맨드 신호 및 저속 어드레스 신호를 통해 고속 커맨드 신호 및 고속 어드레스 신호를 생성함으로써, 테스트 장치의 효용성을 증가시키고 테스트 시간을 단축할 수 있는 고속 커맨드 신호 및 고속 어드레스 신호의 생성 방법 및 이에 적합한 시스템을 제시하고 있다.On the other hand, as a conventional technology for a semiconductor device test system, there is a registered patent No. 10-0850204 (July 29, 2008) (hereinafter referred to as the prior art), and the prior art is a low speed command signal generated from a test apparatus and a low speed. A method of generating a high-speed command signal and a high-speed address signal capable of shortening a test time and increasing the effectiveness of a test apparatus by generating a high-speed command signal and a high-speed address signal through an address signal, and a system suitable therefor, are proposed.

그러나 종래기술을 역시 상기한 문제점을 해결하기에는 그 기술적 사상이 상당히 동떨어져 있다.However, in order to solve the above-described problem in the prior art, the technical idea is quite far apart.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 시료에 대한 가속 수명 시험에 적용되는 고주파 반도체의 출력을 분석할 때, 반도체 디바이스가 발생시키는 원 주파수는 물론 하모닉 성분까지 분석 가능하고, 특히 하나의 채널의 스펙트럼 분석기를 다중 스위칭함으로써 다량의 시료에 대한 분석이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problem, and when analyzing the output of a high frequency semiconductor applied to an accelerated life test for a plurality of samples, it is possible to analyze not only the original frequency generated by the semiconductor device but also the harmonic component. The purpose is to enable the analysis of a large number of samples by multiple switching of the spectrum analyzer of the channel.

또한 고주파 반도체의 출력신호를 분배하여 분배된 신호의 전력 값이 스펙트럼 분석 전력 값과 상이한 경우 오프셋 조절을 통해 스펙트럼 분석기를 자동 오프셋 캘리브레이션을 수행하여 분석의 신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.In addition, when the power value of the distributed signal is different from the spectrum analysis power value by distributing the output signal of the high-frequency semiconductor, the purpose of the analysis is to improve the reliability of the analysis by performing automatic offset calibration of the spectrum analyzer through offset adjustment.

또한 원 신호에 대하여 큰 전력을 갖는 신호는 감쇠기를 통해 전력 레벨을 감소시킴으로써, 장비(특히 스위칭부)에 피해가 가지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, a signal having a large power relative to the original signal is aimed at preventing damage to equipment (especially the switching unit) by reducing the power level through an attenuator.

또한 분석되는 스펙트럼에 특정 수준의 바운더리를 형성할 수 있도록 하는 기능을 제공하여, 해당 범위를 벗어나는 출력이 감지되는 경우 스펙트럼 분석 데이터의 결과 값을 검수자가 확인할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose is to provide a function to form a certain level of boundary in the analyzed spectrum so that the inspector can check the result value of the spectrum analysis data when an output out of the corresponding range is detected.

나아가 전력 값 전송 및 정밀분석데이터의 전송에 있어서 각각의 특징에 맞는 통신 인터페이스를 사용함으로써, 데이터 전송 효율성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.Further, it is an object to improve data transmission efficiency by using a communication interface suitable for each characteristic in the transmission of power value and precision analysis data.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은, 복수의 고주파반도체의 출력신호를 분석할 수 있는 실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템으로, 제1고주파반도체의 제1출력신호를 입력받는 제1입력부, 그리고 제2고주파반도체의 제2출력신호를 입력받는 제2입력부, 그리고 고주파반도체의 출력신호를 분석하는 스펙트럼 분석부, 그리고 상기 제1입력부 또는 상기 제2입력부를 선택하여 상기 스펙트럼 분석부와 연결시키는 스위칭부, 그리고 상기 스위칭부의 연결을 제어하는 구동제어부를 포함한다.The present invention for the purpose of solving the above problems is a real-time multi-channel spectrum analysis monitoring system capable of analyzing output signals of a plurality of high frequency semiconductors, a first input unit receiving a first output signal of a first high frequency semiconductor, and A second input unit receiving a second output signal of a second high frequency semiconductor, a spectrum analysis unit analyzing the output signal of the high frequency semiconductor, and a switching for selecting the first input unit or the second input unit and connecting the second input unit to the spectrum analysis unit. And a drive control unit for controlling the connection of the switching unit.

또한 상기 제1 및 제2입력부의 후단에 구비되어 상기 출력신호를 분기시키는 분기부 및 상기 분기부로 분기된 상기 출력신호의 전력 레벨을 검출하는 검출부를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.In addition, a branch unit provided at a rear end of the first and second input units to branch the output signal and a detection unit configured to detect the power level of the output signal branched to the branch unit may be further included.

상기 검출부에서 검출된 출력신호의 전력 레벨과 상기 스펙트럼 분석부에서 분석된 출력신호의 전력 레벨과 비교하는 중앙제어부를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.A central control unit for comparing the power level of the output signal detected by the detection unit and the power level of the output signal analyzed by the spectrum analyzer may be further included.

상기 분기부와 상기 스위칭부 사이에 구비되어 상기 출력신호의 전력 레벨을 조절하는 감쇠부를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.It is characterized in that it may further include an attenuation unit provided between the branch unit and the switching unit to adjust the power level of the output signal.

상기 구동제어부는 상기 중앙제어부의 비교 결과에 따라 상기 중앙제어부로부터 전력 조절 명령을 전송 받고, 상기 전력 조절 명령에 따라 상기 감쇠부를 통해 상기 출력신호의 전력 레벨을 조절하도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.The driving control unit may be configured to receive a power control command from the central control unit according to the comparison result of the central control unit, and to adjust the power level of the output signal through the attenuation unit according to the power control command. .

상기 중앙제어부는 상기 스펙트럼 분석부로부터 분석된 출력신호의 전력 레벨 값이 기 설정된 허용 범위를 벗어나는 경우, 상기 스펙트럼 분석부로부터 출력신호의 정밀분석데이터를 요청하도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.The central control unit may be configured to request precise analysis data of the output signal from the spectrum analysis unit when the power level value of the output signal analyzed by the spectrum analysis unit exceeds a preset allowable range.

상기 스펙트럼 분석부와 상기 중앙제어부 간의 통신에서, 상기 출력신호의 전력 레벨 값의 전송에는 고속 및 저용량 통신 인터페이스가 사용되고, 상기 정밀분석데이터의 전송에는 저속 및 고용량 통신 인터페이스가 사용되도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In the communication between the spectrum analysis unit and the central control unit, a high-speed and low-capacity communication interface may be used for transmission of the power level value of the output signal, and a low-speed and high capacity communication interface may be used for transmission of the precision analysis data. It is characterized.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 다수의 시료에 대한 가속 수명 시험에 적용되는 고주파 반도체의 출력을 분석할 때, 반도체 디바이스가 발생시키는 원 주파수는 물론 하모닉 성분까지 분석 가능하고, 특히 하나의 채널의 스펙트럼 분석기를 다중 스위칭함으로써 다량의 시료에 대한 분석이 가능하도록 함으로써, 상당히 고가인 스펙트럼 분석기를 다수 구비하지 않고도 다량의 시료에 대한 분석이 가능하도록 하며, 궁극적으로 스펙트럼 분석 모니터링의 비용을 대폭 절감할 수 있다는 효과를 갖는다.In the present invention having the above configuration and characteristics, when analyzing the output of a high-frequency semiconductor applied to an accelerated life test for a plurality of samples, it is possible to analyze not only the original frequency generated by the semiconductor device, but also the harmonic component. Multiple switching of the spectrum analyzer enables analysis of a large number of samples, enabling analysis of a large number of samples without having a large number of highly expensive spectrum analyzers, ultimately reducing the cost of spectrum analysis monitoring. Has an effect.

또한 분기부를 통해 고주파 반도체의 출력신호를 분배하고, 검출부를 통해 분배된 신호의 전력 값을 수집하며, 이 값이 스펙트럼 분석 전력 값과 상이한 경우 오프셋 조절을 통해 스펙트럼 분석기를 자동 오프셋 캘리브레이션을 수행하여 분석의 신뢰성을 향상시킨다는 효과를 갖는다.In addition, the output signal of the high-frequency semiconductor is distributed through the branch part, and the power value of the signal distributed through the detection part is collected. If this value is different from the spectrum analysis power value, the spectrum analyzer performs an automatic offset calibration through offset adjustment for analysis. It has the effect of improving the reliability of

또한 스펙트럼 분석부의 전단에 구비되는 감쇠부를 통해 원 신호에 대하여 큰 전력을 갖는 신호는 감쇠기를 통해 전력 레벨을 감소시킴으로써, 장비(특히 스위칭부)에 피해가 가지 않도록 한다.In addition, a signal having a large power with respect to the original signal through an attenuating unit provided at the front end of the spectrum analysis unit reduces the power level through the attenuator, thereby preventing damage to equipment (especially the switching unit).

또한 분석되는 스펙트럼에 특정 수준의 바운더리를 형성할 수 있도록 하는 기능을 제공하여, 해당 범위를 벗어나는 출력이 감지되는 경우 스펙트럼 분석 데이터의 결과 값을 검수자가 확인할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose is to provide a function to form a certain level of boundary in the analyzed spectrum so that the inspector can check the result value of the spectrum analysis data when an output out of the corresponding range is detected.

나아가 전력 값 전송 및 정밀분석데이터의 전송에 있어서 각각의 특징에 맞는 통신 인터페이스를 사용함으로써, 데이터 전송 효율성을 향상시킨다는 효과를 갖는다.Furthermore, it has the effect of improving data transmission efficiency by using a communication interface suitable for each characteristic in the transmission of power value and precision analysis data.

도 1은 본 발명의 각 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 동작 과정에 관한 알고리즘을 도시한 도면.1 is a diagram showing each configuration of the present invention.
2 is a diagram showing an algorithm related to the operation process of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention will be described in detail in the text of the bar, implementation (態樣, aspect) (or embodiment) that can apply various changes and can have various forms. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, and it should be understood that all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention are included.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments (sun, 態樣, aspect) (or examples), and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as ~include~ or ~consist~ are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being added.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms, including technical and scientific terms, used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.The ~1~, ~2~, etc. described in the present specification will only be referred to to distinguish different constituent elements, and are not limited to the order of manufacture, and the names in the detailed description and claims of the invention It may not match.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템(이하 본 시스템(S))에 대해 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a real-time multi-channel spectrum analysis monitoring system (hereinafter, the present system (S)) according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 시스템(S)은 다수의 시료에 대한 가속 수명 시험에 적용되는 고주파 반도체의 출력을 분석할 때, 반도체 디바이스가 발생시키는 원 주파수는 물론 하모닉 성분까지 분석 가능하고, 특히 하나의 채널의 스펙트럼 분석기를 다중 스위칭함으로써 다량의 시료에 대한 분석이 가능하도록 한 스펙트럼 분석 모니터링 시스템에 관한 것이다.This system (S) is capable of analyzing harmonic components as well as the original frequency generated by the semiconductor device when analyzing the output of a high-frequency semiconductor applied to the accelerated life test of a number of samples. In particular, a spectrum analyzer of one channel is used. It relates to a spectrum analysis monitoring system capable of analyzing a large number of samples by multiple switching.

이러한 본 시스템(S)은 복수의 고주파반도체의 출력신호를 분석할 수 있는 실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 제1입력부(1), 제2입력부(2), 스펙트럼 분석부(3), 스위칭부(4) 및 구동제어부(5)를 포함한다.This system (S) is a real-time multi-channel spectrum analysis monitoring system capable of analyzing output signals of a plurality of high-frequency semiconductors. As shown in Figs. 1 and 2, the first input unit 1 and the second input unit (2), a spectrum analysis unit (3), a switching unit (4) and a drive control unit (5).

각 구성 별로 구체적으로 설명하면, 제1입력부(1)는 제1고주파반도체의 제1출력신호를 입력받는 구성으로, 제1고주파반도체는 다량의 고주파반도체 중 어느 하나이고, 제1출력신호는 이 제1고주파반도체가 출력하는 고주파신호이다.Specifically for each configuration, the first input unit 1 is a configuration that receives the first output signal of the first high frequency semiconductor, and the first high frequency semiconductor is any one of a large number of high frequency semiconductors, and the first output signal is It is a high-frequency signal output from the first high-frequency semiconductor.

또한 제2입력부(2)는 제2고주파반도체의 제2출력신호를 입력받는 구성으로, 제2고주파반도체는 다량의 고주파반도체 중 상기한 제1고주파반도체를 제외한 어느 하나이고, 제2출력신호는 이 제2고주파반도체가 출력하는 고주파신호이다. 즉, 상기한 제1 및 제2입력부(1)(2), 제1 및 제2고주파반도체, 제1 및 제2출력신호는 동일한 구성이며, 다수의 고주파반도체 중 어느 하나와 다른 하나를 구분하기 위한 명명으로, 상대적 개념으로 해석되는 것임을 정의한다.In addition, the second input unit 2 is configured to receive a second output signal from the second high frequency semiconductor, and the second high frequency semiconductor is any one of a large amount of high frequency semiconductors except the first high frequency semiconductor, and the second output signal is It is a high-frequency signal output from this second high-frequency semiconductor. That is, the first and second input units 1 and 2, the first and second high-frequency semiconductors, and the first and second output signals have the same configuration, and distinguish one and the other of the plurality of high-frequency semiconductors. As a naming for, it defines that it is interpreted as a relative concept.

다음으로, 스펙트럼 분석부(3)는 고주파반도체의 출력신호(이하 출력신호)를 분석하는 구성으로, 통상의 스펙트럼 분석기가 활용될 수 있으며, 그 구체적인 사항은 기 공지된 기술 및 통상의 기술자의 일반상식을 따르는 것으로 한다. 특히 고주파신호 분석을 위한 스펙트럼 분석기는 상당히 고가라는 점에서 본 발명이 의미를 갖는데, 이는 이하에서 다시 종합적으로 서술하기로 한다. 자명하게도 스펙트럼 분석부(3)에 의해 분석된 결과는 디스플레이와 같은 출력수단에 의해 출력되어 검수자가 확인할 수 있도록 구성된다.Next, the spectrum analysis unit 3 is a configuration that analyzes the output signal (hereinafter, output signal) of the high frequency semiconductor, and a conventional spectrum analyzer can be used, and the specifics are known in the art and general Let's follow common sense. In particular, the present invention is meaningful in that the spectrum analyzer for analyzing high-frequency signals is quite expensive, which will be described in detail below. Obviously, the result analyzed by the spectrum analysis unit 3 is outputted by an output means such as a display, so that the inspector can check it.

다음으로, 스위칭부(4)는 제1입력부(1) 또는 제2입력부(2)를 선택하여 스펙트럼 분석부(3)와 연결시키는 구성이고, 구동제어부(5)는 이러한 스위칭부(4)의 연결을 제어하는 구성으로, 스위칭부(4)에 의해 제1입력부(1)와 스펙트럼 분석부(3)가 연결되면 스펙트럼 분석부(3)가 제1고주파반도체의 제1출력신호를 분석하고, 제2입력부(2)와 스펙트럼 분석부(3)가 연결되면 스펙트럼 분석부(3)가 제2고주파반도체의 제2출력신호를 분석한다.Next, the switching unit 4 is a configuration in which the first input unit 1 or the second input unit 2 is selected and connected to the spectrum analysis unit 3, and the driving control unit 5 is This configuration controls the connection, and when the first input unit 1 and the spectrum analysis unit 3 are connected by the switching unit 4, the spectrum analysis unit 3 analyzes the first output signal of the first high frequency semiconductor, When the second input unit 2 and the spectrum analysis unit 3 are connected, the spectrum analysis unit 3 analyzes the second output signal of the second high-frequency semiconductor.

상기한 본 시스템(S)은 후술하는 스위칭부(4)의 구동을 통해 제1입력부(1)와 스펙트럼 분석부(3)를 연결하여 제1고주파반도체의 제1출력신호를 분석하는 동작과 제2입력부(2)와 스펙트럼 분석부(3)를 연결하여 제2고주파반도체의 제2출력신호를 분석하는 동작을 선택적으로 수행하는 것을 핵심으로 한다.The system (S) described above connects the first input unit (1) and the spectrum analysis unit (3) through the driving of the switching unit (4) to be described later, and analyzes the first output signal of the first high-frequency semiconductor. The core is to selectively perform the operation of analyzing the second output signal of the second high frequency semiconductor by connecting the 2 input unit 2 and the spectrum analysis unit 3.

이는 스펙트럼 분석부(3)를 구성하는 스펙트럼 분석기가 상당히 고가인 점을 감안할 때, 하나의 고주파반도체에 하나의 스펙트럼 분석기를 매칭하지 않고, 다수(다량)의 고주파반도체에 하나의 스펙트럼 분석기를 매칭함으로써, 시료(고주파반도체)에서 나오는 출력신호에 대하여 다채널로 분석할 수 있다는 점에서 경제적인 효과를 제공한다.Considering that the spectrum analyzer constituting the spectrum analysis unit 3 is quite expensive, it is not possible to match one spectrum analyzer to one high frequency semiconductor, but to match one spectrum analyzer to multiple (a large number) high frequency semiconductors. , It provides an economical effect in that it can analyze the output signal from the sample (high frequency semiconductor) in multiple channels.

이하 본 발명의 구체적인 실시예와 함께 보다 구체적인 특징 및 추가적인 특징들에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, more specific features and additional features will be described along with specific embodiments of the present invention.

먼저 고주파반도체로부터 출력되는 출력신호의 전력 레벨 분석을 통한 신뢰성 향상을 위한 수단으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 시스템(S)은 제1 및 제2입력부(1)(2)의 후단에 구비되어 출력신호를 분기시키는 분기부(6) 및 분기부(6)로 분기된 출력신호의 전력 레벨을 검출하는 검출부(7)를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.First, as a means for improving reliability through power level analysis of an output signal output from a high-frequency semiconductor, as shown in Figs. 1 and 2, the system (S) includes the first and second input units (1) (2). It is characterized in that it may further include a branching unit 6 provided at the rear end of the branch to branch the output signal and a detection unit 7 for detecting the power level of the output signal branched to the branching unit 6.

구체적으로, 분기부(6)는 입력부로 입력되는 출력신호를 분기시켜 검출부(7)로 전달하는 역할을 하며, 이러한 역할을 수행하기 위해 방향성결합기(Directional Coupler)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the branch unit 6 serves to branch an output signal input to the input unit and transmits it to the detection unit 7, and may include a directional coupler to perform this role.

또한 검출부(7)는 분기부(6)에 의해 전달된 출력신호의 전력 레벨을 검출하는 역할을 하며, 이러한 역할을 수행하기 위해 고주파신호의 전력 레벨을 검출하는 전력검출기를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the detection unit 7 serves to detect the power level of the output signal transmitted by the branch unit 6, and may include a power detector that detects the power level of the high frequency signal to perform this role. .

상기 검출부(7)에 의해 검출된 전력 레벨은 후술하는 중앙제어부(8)로 전송되는데, 상기한 구동제어부(5)가 장치 전반에 대한 제어를 수행한다는 점을 고려하여 검출된 전력 레벨이 구동제어부(5) 측으로 전달되고 다시 구동제어부(5)에서 중앙제어부(8) 측으로 전달되는 경로를 따르는 것이 바람직하나, 직접 전달되는 형태의 실시를 배제할 이유는 없다.The power level detected by the detection unit 7 is transmitted to the central control unit 8, which will be described later, and the detected power level is determined in consideration of the fact that the driving control unit 5 controls the entire device. It is preferable to follow the path transmitted to the (5) side and transmitted from the drive control unit 5 to the central control unit 8 again, but there is no reason to exclude the implementation of the direct transmission type.

다시, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 시스템(S)은 검출부(7)에서 검출된 출력신호의 전력 레벨과 스펙트럼 분석부(3)에서 분석된 출력신호의 전력 레벨과 비교하는 중앙제어부(8)를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.Again, as shown in Figs. 1 and 2, the system S compares the power level of the output signal detected by the detection unit 7 and the power level of the output signal analyzed by the spectrum analysis unit 3 It is characterized in that it may further include a control unit (8).

상기한 바와 같이 중앙제어부(8)는 검출부(7)에서 검출된 출력신호의 전력 레벨을 전달받으며, 또한 스펙트럼 분석부(3)로부터 분석된 출력신호의 전력 레벨을 전송받는다. 중앙제어부(8)는 이 둘을 비교하여 스펙트럼 분석 전력 값이 검출된 출력신호의 전력 레벨과 상이한 경우 오프셋(Offset) 조절을 통해 자동 오프셋 캘리브레이션(Auto Offset Calibration)을 수행함으로써, 신호 분석의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the central control unit 8 receives the power level of the output signal detected by the detection unit 7 and also receives the power level of the analyzed output signal from the spectrum analysis unit 3. The central control unit 8 compares the two and, when the spectrum analysis power value is different from the power level of the detected output signal, performs an automatic offset calibration through offset adjustment, thereby improving the reliability of signal analysis. Can be improved.

특히 상기에서, 중앙제어부(8)는 스펙트럼 분석부(3)로부터 분석된 출력신호의 전력 레벨 값이 기 설정된 허용 범위를 벗어나는 경우, 스펙트럼 분석부(3)로부터 출력신호의 정밀분석데이터를 요청하도록 구성될 수 있는데, 이는 스펙트럼 분석부(3)로 전달된 출력신호의 출력 레벨 값에 이상이 있는 경우(설정 허용치 미만 또는 초과)에만 정밀분석데이터를 요청함으로써 데이터 전송 효율성을 높일 수 있다.In particular, in the above, the central control unit 8 requests the precise analysis data of the output signal from the spectrum analysis unit 3 when the power level value of the output signal analyzed by the spectrum analysis unit 3 is out of a preset allowable range. It can be configured, which can increase data transmission efficiency by requesting precise analysis data only when there is an abnormality in the output level value of the output signal transmitted to the spectrum analysis unit 3 (less than or exceeding the set tolerance).

바람직한 실시예로, 본 시스템(S)은 스펙트럼 분석부(3)와 중앙제어부(8) 간의 통신에서, 출력신호의 전력 레벨 값의 전송에는 고속 및 저용량 통신 인터페이스가 사용되고, 정밀분석데이터의 전송에는 저속 및 고용량 통신 인터페이스가 사용될 수 있음을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the system S is in communication between the spectrum analysis unit 3 and the central control unit 8, a high-speed and low-capacity communication interface is used for transmission of the power level value of the output signal, and the transmission of precision analysis data is performed. It is characterized in that low speed and high capacity communication interfaces can be used.

상기에서, 고속 및 저용량 통신 인터페이스는 상대적으로 용량이 적은 데이터인 전력 레벨 데이터를 고속으로 주고받을 수 있도록 함으로써 시스템의 고속 동작을 실현하는데, 고속 통신을 통해 실시간으로 정보를 전송하고 그 결과를 모니터링할 수 있도록 하여 실시간 분석 모니터링 시스템을 구축할 수 있도록 한다. 고속 및 저용량 통신 인터페이스의 대표적인 예로는 이더캣(EtherCAT) 인터페이스가 있다.In the above, the high-speed and low-capacity communication interface realizes high-speed operation of the system by allowing high-speed transmission and reception of power level data, which is relatively small data, and transmits information in real time through high-speed communication and monitors the result. So that a real-time analysis monitoring system can be built. A representative example of a high-speed and low-capacity communication interface is the EtherCAT interface.

또한 저속 및 고용량 통신 인터페이스는 상대적으로 용량이 큰 데이터인 정밀분석데이터를 주고받을 수 있도록 하는데, 정밀분석데이터는 용량이 커서 고속 및 저용량 통신 인터페이스를 사용하는 경우 과부하가 걸릴 우려가 있어 상대적으로 고용량 통신 인터페이스를 사용하는 것이 바람직하다. 저속 및 고용량 통신 인터페이스의 대표적인 예로는 이더넷(EtherNET) 인터페이스가 있다.In addition, the low-speed and high-capacity communication interface allows the exchange of high-precision analysis data, which is relatively large data, and the high-speed and low-capacity communication interface has a large capacity, so there is a risk of overloading. It is desirable to use the interface. A typical example of a low-speed and high-capacity communication interface is the Ethernet (EtherNET) interface.

자명하게도 상기에서 사용된 고속 및 저용량, 저속 및 고용량이라는 표현은 상대적인 개념에 해당할 뿐, 절대적인 속도와 용량을 말하는 것은 아니다.Obviously, the expressions of high-speed and low-capacity, low-speed and high-capacity used above correspond to relative concepts, and do not refer to absolute speed and capacity.

다음으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 시스템(S)은 분기부(6)와 스위칭부(4) 사이에 구비되어 출력신호의 전력 레벨을 조절하는 감쇠부(9)를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.Next, as shown in Figs. 1 and 2, the system S further includes an attenuation unit 9 that is provided between the branch unit 6 and the switching unit 4 to adjust the power level of the output signal. It is characterized in that it can contain.

상기 감쇠부(9)는 전력 감쇠를 위한 감쇠기(Attenuator)를 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 스위칭부(4)로 전달되는 고주파신호의 전력 레벨이 원 신호에 대하여 큰 전력을 갖는 경우 스위칭부(4)에 손상을 줄 우려가 있는데, 감쇠부(9)는 이를 방지할 수 있도록 출력신호의 전력을 감쇠시킨다.The attenuation unit 9 may include an attenuator for power attenuation. When the power level of the high-frequency signal transmitted to the switching unit 4 has a large power relative to the original signal, the switching unit ( There is a risk of damaging 4), but the attenuating unit 9 attenuates the power of the output signal to prevent this.

추가로, 도 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 시스템(S)은 구동제어부(5)가 중앙제어부(8)의 비교 결과에 따라 중앙제어부(8)로부터 전력 조절 명령을 전송 받고, 전력 조절 명령에 따라 감쇠부(9)를 통해 출력신호의 전력 레벨을 조절할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.In addition, as can be seen in Figs. 1 and 2, in the system S, the drive control unit 5 receives a power control command from the central control unit 8 according to the comparison result of the central control unit 8, It is characterized in that it is configured to adjust the power level of the output signal through the attenuating unit 9 according to the power control command.

이는 상기한 중앙제어부(8)의 자동 오프셋 캘리브레이션을 돕는 특징으로, 중앙제어부(8)의 명령에 따라 구동제어부(5)에서 감쇠부(9)를 제어하여 출력신호의 전력 레벨을 감쇠함으로써 오프셋 조절을 진행하는 것이다. 이러한 구성들에 의해 자동 오프셋 캘리브레이션을 추가적인 장치 없이도 구현할 수 있다.This is a feature that helps the automatic offset calibration of the central control unit 8, and the offset is adjusted by attenuating the power level of the output signal by controlling the attenuation unit 9 in the driving control unit 5 according to the command of the central control unit 8 Is to proceed. With these configurations, automatic offset calibration can be implemented without additional equipment.

도 2를 참고하여 상기한 본 시스템(S)의 동작 과정에 대해 설명하면, 먼저 입력부를 통해 출력신호가 입력되면 분기부(6)에서 신호를 분배한다.Referring to FIG. 2, the operation of the system S will be described. When an output signal is first input through an input unit, the branch unit 6 distributes the signal.

이 때, 분기부(6)는 스펙트럼 분석부(3) 측으로 보내는 출력신호는 신호 레벨이 큰 Large Signal로, 검출부(7) 측으로 보내는 출력신호는 신호 레벨이 작은 Small Signal로 구성하여 전송한다.At this time, the branch unit 6 transmits the output signal to the spectrum analysis unit 3 as a large signal with a large signal level, and the output signal to the detection unit 7 as a small signal with a small signal level.

이후 검출부(7)에서 검출된 출력신호의 전력 레벨 값은 중앙제어부(8)로 전송되고, 이와 동시에 스펙트럼 분석부(3)로 전송된 출력신호의 전력 레벨 값 역시 스펙트럼 분석부(3)에 의해 분석되어 중앙제어부(8)로 전송된다.Thereafter, the power level value of the output signal detected by the detection unit 7 is transmitted to the central control unit 8, and at the same time, the power level value of the output signal transmitted to the spectrum analysis unit 3 is also transmitted by the spectrum analysis unit 3 It is analyzed and transmitted to the central control unit 8.

이 때, 상기한 바와 같이 스펙트럼 분석부(3)로 전송되는 출력신호는 감쇠기와 스위칭부(4)를 거쳐 전송되며, 감쇠기는 출력신호의 레벨 감소를, 스위칭부(4)는 다수의 입력부에 대한 선택을 제공한다.At this time, as described above, the output signal transmitted to the spectrum analysis unit 3 is transmitted through the attenuator and the switching unit 4, the attenuator reduces the level of the output signal, and the switching unit 4 is applied to a plurality of input units. Provides a choice for

중앙제어부(8)는 스펙트럼 분석부(3)에서 전송된 출력신호의 전력 값과 검출부(7)에서 검출된 출력신호의 전력 값이 다른 경우, 구동제어부(5)로 조절 명령을 전송하며, 이에 구동제어부(5)는 감쇠부(9)를 구동시켜 두 전력 값이 동일하도록 스펙트럼 분석부(3)로 전송되는 출력신호의 전력 레벨 값을 조절한다.When the power value of the output signal transmitted from the spectrum analysis unit 3 and the power value of the output signal detected by the detection unit 7 are different from each other, the central control unit 8 transmits an adjustment command to the driving control unit 5. The driving control unit 5 drives the attenuation unit 9 to adjust the power level value of the output signal transmitted to the spectrum analysis unit 3 so that the two power values are the same.

또한 중앙제어부(8)는 스펙트럼 분석부(3)에서 분석된 출력신호의 전력 값이 허용범위(바운더리)를 벗어나는 경우, 스펙트럼 분석부(3)로 정밀분석데이터를 요청하고 이를 출력하여 검수자가 문제 발생을 확인할 수 있도록 한다.In addition, when the power value of the output signal analyzed by the spectrum analysis unit 3 is out of the allowable range (boundary), the central control unit 8 requests precise analysis data to the spectrum analysis unit 3 and outputs it to the inspector. Make it possible to confirm occurrence.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present invention described above with reference to the accompanying drawings can be variously modified and changed by a person skilled in the art, and such modifications and changes should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 제1입력부
2: 제2입력부
3: 스펙트럼 분석부
4: 스위칭부
5: 구동제어부
6: 분기부
7: 검출부
8: 중앙제어부
9: 감쇠부1: first input unit
2: second input unit
3: spectrum analysis unit
4: switching unit
5: drive control unit
6: branch
7: detection unit
8: central control unit
9: damping part

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 복수의 고주파반도체의 출력신호를 분석할 수 있는 실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템에 있어서,
제1고주파반도체의 제1출력신호를 입력받는 제1입력부;
제2고주파반도체의 제2출력신호를 입력받는 제2입력부;
고주파반도체의 출력신호를 분석하는 스펙트럼 분석부;
상기 제1입력부 또는 상기 제2입력부를 선택하여 상기 스펙트럼 분석부와 연결시키는 스위칭부; 및
상기 스위칭부의 연결을 제어하는 구동제어부;
를 포함하고,
상기 제1 및 제2입력부의 후단에 구비되어 상기 출력신호를 분기시키는 분기부 및 상기 분기부로 분기된 상기 출력신호의 전력 레벨을 검출하는 검출부를 더 포함하고,
상기 검출부에서 검출된 출력신호의 전력 레벨과 상기 스펙트럼 분석부에서 분석된 출력신호의 전력 레벨과 비교하는 중앙제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템.
In a real-time multi-channel spectrum analysis monitoring system capable of analyzing output signals of a plurality of high-frequency semiconductors,
A first input unit receiving a first output signal of the first high frequency semiconductor;
A second input unit for receiving a second output signal of the second high frequency semiconductor;
A spectrum analysis unit that analyzes the output signal of the high frequency semiconductor;
A switching unit for selecting the first input unit or the second input unit to connect the spectrum analysis unit; And
A driving control unit for controlling the connection of the switching unit;
Including,
A branch unit provided at a rear end of the first and second input units to branch the output signal and a detection unit configured to detect a power level of the output signal branched to the branch unit,
And a central control unit for comparing the power level of the output signal detected by the detection unit and the power level of the output signal analyzed by the spectrum analysis unit.
 청구항 3에 있어서,
상기 분기부와 상기 스위칭부 사이에 구비되어 상기 출력신호의 전력 레벨을 조절하는 감쇠부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템.
The method of claim 3,
And an attenuation unit provided between the branch unit and the switching unit to adjust the power level of the output signal.
 청구항 4에 있어서,
상기 구동제어부는 상기 중앙제어부의 비교 결과에 따라 상기 중앙제어부로부터 전력 조절 명령을 전송 받고, 상기 전력 조절 명령에 따라 상기 감쇠부를 통해 상기 출력신호의 전력 레벨을 조절하는 것을 특징으로 하는 실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템.
The method of claim 4,
The driving control unit receives a power control command from the central control unit according to the comparison result of the central control unit, and adjusts the power level of the output signal through the attenuation unit according to the power control command. Analytical monitoring system.
 청구항 3에 있어서,
상기 중앙제어부는 상기 스펙트럼 분석부로부터 분석된 출력신호의 전력 레벨 값이 기 설정된 허용 범위를 벗어나는 경우, 상기 스펙트럼 분석부로부터 출력신호의 정밀분석데이터를 요청하는 것을 특징으로 하는 실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템.
The method of claim 3,
The central control unit, when the power level value of the output signal analyzed by the spectrum analysis unit exceeds a preset allowable range, requesting precise analysis data of the output signal from the spectrum analysis unit. system.
 청구항 6에 있어서,
상기 스펙트럼 분석부와 상기 중앙제어부 간의 통신에서,
상기 출력신호의 전력 레벨 값의 전송에는 고속 및 저용량 통신 인터페이스가 사용되고,
상기 정밀분석데이터의 전송에는 저속 및 고용량 통신 인터페이스가 사용되는 것을 특징으로 하는 실시간 다채널 스펙트럼 분석 모니터링 시스템.The method of claim 6,
In the communication between the spectrum analysis unit and the central control unit,
A high-speed and low-capacity communication interface is used to transmit the power level value of the output signal,
A real-time multi-channel spectrum analysis monitoring system, characterized in that a low-speed and high-capacity communication interface is used for transmission of the precise analysis data.
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