[发明专利]一种用于快沿脉冲发生器上升时间校准的方法

说明书

本发明公开一种用于快沿脉冲发生器上升时间校准的方法，包括：取样示波器测量被校快沿脉冲发生器波形，测得上升时间τ(y)’；取样示波器作为标准设备，获取上升时间τ(a)’，求得τ(y)’/τ(a)’值；获取修正因子的均值曲线；根据τ(y)’/τ(a)’值和修正因子的均值曲线，查找得到对应的修正因子均值C’以及标准偏差σ’；获得被校快沿脉冲发生器上升时间校准结果τ(x)’＝τ(y)’×C’，不确定度分量u’＝τ(y)’×σ’。本发明方法可用于上升时间小于10ps设备的校准之中，获得误差很小的校准结果，并可给出对应的不确定度。

技术领域

本发明涉及上升时间校准技术领域。更具体地，涉及一种用于快沿脉冲发生器上升时间校准的方法。

背景技术

随着半导体技术的飞速发展，快沿脉冲发生器的上升时间已经小于10ps。传统的上升时间校准方法要求标准设备(取样示波器)的上升时间小于被校设备(快沿脉冲发生器)上升时间的1/3，此时校准结果可不做任何修正直接使用，对于目前的工艺水平而言，这是很难实现的。高带宽时，标准设备(取样示波器)的上升时间较被校设备(快沿脉冲发生器)的上升时间小的有限，两者基本是可比拟的，因此需要对校准结果进行修正。目前最为常用的修正方法为方和根法，认为测得上升时间是标准的上升时间与被测上升时间的方和根，但该方法在被校设备(快沿脉冲发生器)与标准设备(取样示波器)上升时间可比拟时存在很大的误差，且其引入的不确定度大小无法确定。

因此，需要提出一种用于快沿脉冲发生器上升时间校准的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于快沿脉冲发生器上升时间校准的方法，解决上升时间小于10ps脉冲发生器的校准问题。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供了一种用于快沿脉冲发生器上升时间校准的方法，包括以下步骤：

1)取样示波器测量被校快沿脉冲发生器波形，测得上升时间τ(y)’；

2)取样示波器作为标准设备，获取上升时间τ(a)’，求得τ(y)’/τ(a)’值；

3)获取修正因子的均值曲线；

4)根据τ(y)’/τ(a)’值和修正因子的均值曲线，查找得到对应的修正因子均值C’以及标准偏差σ’；

5)获得被校快沿脉冲发生器上升时间校准结果τ(x)’＝τ(y)’×C’，不确定度分量u’＝τ(y)’×σ’。

进一步，所述步骤3)具体包括以下步骤：

a)利用标准冲激函数定义生成h₁(t)，此处σ₁为决定标准冲激函数脉冲宽度的常数，σ₁＝1×10^-12s；

b)将h₁(t)与滤波器卷积，得到取样示波器冲激响应函数的一个模拟值h_osc(t)；

c)对h_osc(t)积分，得到取样示波器阶跃响应函数h_a(t)；

d)计算阶跃响应h_a(t)的上升时间τ(a)；

e)利用标准冲激函数定义生成h₂(t)，此处σ₂为为决定标准冲激函数脉冲宽度的变量，σ₂从1×10^-12s开始，以1×10^-13s为间隔步进199次，得到200个冲激波形h₂(t)；

f)将h₂(t)与步骤b)所述滤波器卷积，得到快沿脉冲发生器冲激响应函数的一个模拟值h_gen(t)；