[发明专利]一种噪声抑制电路及包括该噪声抑制电路的测试电路

说明书

本发明提供了一种噪声抑制电路，与浮动系统到共模参考地的阻抗并联连接，所述阻抗的两端分别为浮动系统参考地和共模参考地，所述噪声抑制电路包括：反相有源带通滤波器，其两输入端之间连接所述阻抗，其中心频率或通带频率设置为已知的目标噪声的频点或频带，用于对目标噪声进行反相放大处理；所述反相有源带通滤波器的其一输入端与输出端之间连接阻抗电路，以对所述目标噪声进行衰减。由于反相有源带通滤波器的中心频率或通带频率设置在已知的目标噪声的频点或频带，则在目标噪声的频点或频带时其等效电容值最大，对目标噪声信号滤波效果最强。本申请对应还提供一种包括该噪声抑制电路的测试电路。

技术领域

本发明涉及电路测试技术领域，特别是一种噪声抑制电路及包括该噪声抑制电路的测试电路。

背景技术

在半导体自动化测试领域，精密小信号的测试往往伴随着外部噪声干扰，例如工频干扰，使测试结果精度变差、离散度变大。特别是高阻线路的测试，如小漏电测试，外部噪声干扰尤为严重。因此上述测试应用中，如浮动系统等测试设备对外部噪声的抑制效果往往决定了测试品质。

针对直流浮动系统进行测量时，由于浮动系统(例如浮动VI源表)依靠高频变压器实现浮动，而高频变压器的寄生参数导致了高频变压器将传导或产生供电频率的交流共模噪声引入浮动系统，造成浮动系统测量信噪比下降。

如图5所示，图中包括共模噪声源V1，共模噪声又称为非对称噪声或线路对地的噪声，在使用交流电源的电气设备的输入端都存在这种噪声，因而共模噪声源V1具有明显的频率特性。共模噪声源V1连接浮动系统的阻抗Z1。浮动系统到共模参考地(EG，图5中用EGND表示)的阻抗Z2。共模噪声源V1和浮动系统到共模参考地的阻抗Z2所连接为共模参考地(EG)，而浮动系统所连接为浮动系统参考地(FG，图5中用FGND表示)。根据电路原理，令共模参考地的噪声电压V(EG)＝0，则作为目标噪声的浮动系统参考地的噪声电压V(FG)＝V1×Z2/(Z1+Z2)，即浮动系统参考地的共模噪声为浮动系统的阻抗Z1、浮动系统到共模参考地的阻抗Z2对共模噪声源V1的分压。

降低浮动系统共模噪声V(FG)的方法包括以下几类：

一、降低共模噪声源V1

通过调整高频变压器结构来抑制传导或产生的共模噪声。但此类方法受高频变压器制作工艺限制，很难精确调整高频变压器的寄生参数以实现较好的抑制效果。

二、降低阻抗Z2

或者，通过在浮动系统参考地与共模参考地之间连接较大的电容。但这种方法为了抑制点频的共模噪声而大幅牺牲了浮动系统整个频域的交流浮动特性。

再或者，通过在浮动系统的参考地和共模参考地之间连接LC电路以进行选频滤波。但考虑到浮动系统的交流浮动性能，LC电路中的电感值L需要设计在0.1H以上，如此高频大电感量的电感带来了器件选型、成本和体积等不利影响。

三、增大浮动系统的阻抗Z1

阻抗Z1可以简单理解为一个电阻并联一个电容，增加Z1即是增加电阻、减少电容。增加电阻并不困难，但是将电容减到足够小却十分困难，因为空间的寄生电容总是存在而无法避免。但是共模噪声为交流成分，对电容敏感，因此对共模噪声来说减少阻抗Z1十分困难。

鉴于上述采用直接降低目标噪声的解决方法具有一定限制性，半导体自动化测试需要一种更简便且直接的方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种噪声抑制电路，以克服现有技术的上述缺陷。所述噪声抑制电路与浮动系统到共模参考地的阻抗并联连接，所述阻抗的两端分别为浮动系统参考地和共模参考地，所述噪声抑制电路包括：

反相有源带通滤波器，其两输入端之间连接所述阻抗，其中心频率或通带频率设置为已知的目标噪声的频点或频带，用于对目标噪声进行反相放大处理；