[发明专利]未知电子负载的估计

说明书

本公开涉及与测试和测量系统相关的系统和方法，并且特别是涉及对附接于SMU的负载进行估计或标识的源测量单元（SMU）。一种测试和测量仪器，包括被配置为输出源电压的电压源、电流传感器和一个或多个处理器。所述一个或多个处理器被配置为基于源电压、电流传感器和所连接的被测设备的电压来确定对所连接的未知被测设备的负载的估计，而无需所连接的被测设备的任何先验知识。

优先权

本公开要求于2019年6月19日提交的题为“Estimation of Unknown ElectronicLoad”的美国临时申请No.62/863,809的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及与测试和测量系统相关的系统和方法，并且特别是涉及对附接于SMU的负载进行估计或标识的源测量单元（SMU）。

背景技术

SMU的一个问题是SMU内用以测量电流的电路可能会干扰和/或延迟向被测设备施加电压的尝试（DUT）。类似地，当试图向DUT施加电流时，DUT可以干扰和/或延迟施加该电流的尝试。

一般来说，在SMU中难以规划和产生最佳信号响应，因为DUT是由SMU的用户提供的，并且因此对于SMU而言是未知的。DUT可以表示几种不同设备中的一种，诸如各种大小的电阻器、二极管、晶体管、电容器等，其中的一些可以具有时变和电平变化的特性。在通用SMU的示例中，通常几乎不知道什么设备可能最终会连接到SMU。

一些常规的SMU将做出关于设备的一个或多个假设，诸如指定最大负载电容，并且然后使用各种形式的补偿电路来创建环路响应，所述环路响应在许多情况下对于在所假设的（一个或多个）参数内的负载而言是稳定的。然而，补偿电路本身可以在SMU中引入不期望的行为。

本公开的实施例解决了现有技术的这些和其它缺陷。

附图说明

从下面参照所附附图对实施例的描述中，本公开的实施例的各方面、特征和优点将变得显而易见，其中：

图1是具有补偿电路的常规测试和测量仪器的示例电路；

图2是根据本公开的一些实施例的用于估计负载的测试和测量仪器的示例电路图；

图3是图示根据本公开的一些实施例的用于估计测试和测量仪器所附接的负载的示例操作的流程图；

图4是根据本公开的一些实施例的用于估计负载的测试和测量仪器的另一示例电路图；

图5是图示根据本公开实施例的SMU负载估计的示例响应的一组曲线图。

具体实施方式

传统上，当设计SMU时，关于负载或所附接的DUT的某些参数做出假设，诸如指定最大容性或感性负载。图1图示了使用这些假设来设计的常规SMU电路的示例，包括用于创建环路响应的补偿电路，所述环路响应对于在假设参数内的大多数不同类型的所附接的负载或DUT而言是稳定的。

在一些实施例中，图1包括作为运算放大器U1 102的输入的源V1 100。运算放大器U1 102还接收跨DUT 114的电压104，标记为V_m。感测电阻器106 R_m用于测量通过DUT 114的电流。由运算放大器102输出标记为V_o的电压108。补偿电路由分别标记为C_c和C_min的电容器110和112表示。