本申請(qǐng)涉及電源信號(hào)處理,特別涉及直流電源電路以及針壓測(cè)控裝置。
背景技術(shù):
1、在半導(dǎo)體行業(yè)中,特別是涉及到對(duì)半導(dǎo)體晶圓的針壓傳感器信號(hào)進(jìn)行測(cè)控時(shí),對(duì)針壓傳感器及傳感器信號(hào)處理電路的直流供電電源有著極高的要求。直流供電電源的質(zhì)量直接影響著信號(hào)處理電路的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
2、在傳感器信號(hào)等的微信號(hào)處理領(lǐng)域,傳統(tǒng)的直流供電電源的設(shè)計(jì)通常存在輻射干擾、電壓紋波大、穩(wěn)定度差等問(wèn)題,無(wú)法提供足夠隔離和低輻射水平的電源信號(hào),從而影響信號(hào)處理電路的處理性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種直流電源電路以及針壓測(cè)控裝置,旨在解決相關(guān)技術(shù)中的直流供電電源無(wú)法提供足夠隔離和低輻射水平的電源信號(hào),從而影響信號(hào)處理電路的處理性能的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)采用如下技術(shù)方案:
3、第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N直流電源電路,直流電源電路分別與供電電源和信號(hào)處理電路連接,直流電源電路包括依次連接的第一濾波模塊、電源隔離模塊、第二濾波模塊、穩(wěn)壓模塊和第三濾波模塊,第一濾波模塊與供電電源連接,第三濾波模塊與信號(hào)處理電路連接;
4、第一濾波模塊、電源隔離模塊、第二濾波模塊、穩(wěn)壓模塊和第三濾波模塊分別布置在pcb板的同一層,信號(hào)處理電路布置在pcb板的另一層,pcb板上設(shè)置有鏤空部位,電源隔離模塊貼裝于鏤空部位。
5、可選地,第一濾波模塊用于對(duì)供電電源提供的電源信號(hào)進(jìn)行濾波處理,輸出第一濾波信號(hào);
6、電源隔離模塊用于對(duì)第一濾波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)電磁隔離,輸出隔離電源信號(hào);
7、第二濾波模塊用于對(duì)隔離電源信號(hào)進(jìn)行濾波處理,輸出第二濾波信號(hào);
8、穩(wěn)壓模塊用于對(duì)第二濾波信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓處理,輸出穩(wěn)壓電源信號(hào);
9、第三濾波模塊用于對(duì)穩(wěn)壓電源信號(hào)進(jìn)行濾波處理,輸出供電信號(hào)給信號(hào)處理電路。
10、可選地,第一濾波模塊包括第一電容和第二電容,第一電容的一端分別與供電電源和第二電容的一端連接,第二電容的一端與電源隔離模塊連接,第一電容的另一端和第二電容的另一端接地。
11、可選地,第二濾波模塊包括第三電容、第四電容和第五電容,第三電容的一端分別與電源隔離模塊和第四電容的一端連接,第四電容的一端與第五電容的一端連接,第五電容的一端與穩(wěn)壓模塊連接,第三電容的另一端、第四電容的另一端和第五電容的另一端接地。
12、可選地,第三濾波模塊包括第六電容、第七電容和第八電容,第六電容的一端分別于穩(wěn)壓模塊和第七電容的一端連接,第七電容的一端與第八電容的一端連接,第八電容的一端與信號(hào)處理電路連接,第六電容的另一端、第七電容的另一端和第八電容的另一端接地。
13、可選地,第二濾波模塊包括第九電容和第十電容,第九電容的一端分別與電源隔離模塊和第十電容的一端連接,第十電容的一端與穩(wěn)壓模塊連接,第九電容的另一端和第十電容的另一端接地。
14、可選地,穩(wěn)壓模塊包括依次連接的第一穩(wěn)壓芯片、濾波單元和第二穩(wěn)壓芯片,第一穩(wěn)壓芯片與第十電容的一端連接,第二穩(wěn)壓芯片與第三濾波模塊連接。
15、可選地,濾波單元包括第十一電容和第十二電容,第十一電容的一端分別與第一穩(wěn)壓芯片和第十二電容的一端連接,第十二電容的一端與第二穩(wěn)壓芯片連接,第十一電容的另一端和第十二電容的另一端接地。
16、可選地,第一濾波模塊的輸出引腳與電源隔離模塊的輸入引腳之間的布線長(zhǎng)度、電源隔離模塊的輸出引腳與第二濾波模塊的輸入引腳之間的布線長(zhǎng)度、第二濾波模塊的輸出引腳與穩(wěn)壓模塊的輸入引腳之間的布線長(zhǎng)度以及穩(wěn)壓模塊的輸出引腳與第三濾波模塊的輸入引腳之間的布線長(zhǎng)度均小于兩毫米。
17、第二方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N針壓測(cè)控裝置,裝置包括:
18、多路如上述的直流電源電路以及多路信號(hào)處理電路,多路直流電源電路與多路信號(hào)處理電路一一對(duì)應(yīng)連接,任意兩路直流電源電路之間通過(guò)設(shè)置在pcb板上的斷續(xù)式切槽進(jìn)行隔離;
19、直流電源電路給信號(hào)處理電路供電,以使信號(hào)處理電路對(duì)接收到的針壓信號(hào)進(jìn)行處理。
20、本申請(qǐng)通過(guò)第一濾波模塊對(duì)供電電源輸出的電源信號(hào)進(jìn)行濾波處理,有效去除了電源信號(hào)中的交流部分,從而減少了可能存在的噪聲,提高了電源信號(hào)的純凈度,通過(guò)電源隔離模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)電源信號(hào)的隔離并輸出,減小了電源信號(hào)的電磁輻射對(duì)后續(xù)電路的電磁干擾,通過(guò)第二濾波模塊對(duì)隔離電源信號(hào)進(jìn)行濾波處理,為穩(wěn)壓模塊提供純凈的輸入信號(hào),隨后通過(guò)穩(wěn)壓模塊,輸出具有低紋波幅值和高電壓穩(wěn)定度的穩(wěn)壓電源信號(hào),最后通過(guò)第三濾波模塊進(jìn)一步提高穩(wěn)壓電源信號(hào)的純凈度,為信號(hào)處理電路提供穩(wěn)定的供電信號(hào),同時(shí),本實(shí)施例在pcb板中采用物理隔離的方式,將電源隔離模塊及其周圍區(qū)域進(jìn)行鏤空處理,并將直流電源電路與信號(hào)處理電路分別布置在不同的pcb層,進(jìn)一步降低了電磁輻射,提升了電磁隔離效果。整體而言,本申請(qǐng)?jiān)诒U现绷麟娫措娐贩€(wěn)定供電的同時(shí),充分考慮了電磁兼容性,降低了電路之間的電磁干擾,進(jìn)而提高了信號(hào)處理電路的處理性能和可靠性。
1.一種直流電源電路,其特征在于,所述直流電源電路分別與供電電源和信號(hào)處理電路連接,所述直流電源電路包括依次連接的第一濾波模塊、電源隔離模塊、第二濾波模塊、穩(wěn)壓模塊和第三濾波模塊,所述第一濾波模塊與所述供電電源連接,所述第三濾波模塊與所述信號(hào)處理電路連接;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源電路,其特征在于,所述第一濾波模塊用于對(duì)所述供電電源提供的電源信號(hào)進(jìn)行濾波處理,輸出第一濾波信號(hào);
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源電路,其特征在于,所述第一濾波模塊包括第一電容和第二電容,所述第一電容的一端分別與所述供電電源和所述第二電容的一端連接,所述第二電容的一端與所述電源隔離模塊連接,所述第一電容的另一端和所述第二電容的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源電路,其特征在于,所述第二濾波模塊包括第三電容、第四電容和第五電容,所述第三電容的一端分別與所述電源隔離模塊和所述第四電容的一端連接,所述第四電容的一端與所述第五電容的一端連接,所述第五電容的一端與所述穩(wěn)壓模塊連接,所述第三電容的另一端、所述第四電容的另一端和所述第五電容的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電源電路,其特征在于,所述第三濾波模塊包括第六電容、第七電容和第八電容,所述第六電容的一端分別于所述穩(wěn)壓模塊和所述第七電容的一端連接,所述第七電容的一端與所述第八電容的一端連接,所述第八電容的一端與所述信號(hào)處理電路連接,所述第六電容的另一端、所述第七電容的另一端和所述第八電容的另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源電路,其特征在于,所述第二濾波模塊包括第九電容和第十電容,所述第九電容的一端分別與所述電源隔離模塊和所述第十電容的一端連接,所述第十電容的一端與所述穩(wěn)壓模塊連接,所述第九電容的另一端和所述第十電容的另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流電源電路,其特征在于,所述穩(wěn)壓模塊包括依次連接的第一穩(wěn)壓芯片、濾波單元和第二穩(wěn)壓芯片,所述第一穩(wěn)壓芯片與所述第十電容的一端連接,所述第二穩(wěn)壓芯片與所述第三濾波模塊連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流電源電路,其特征在于,所述濾波單元包括第十一電容和第十二電容,所述第十一電容的一端分別與所述第一穩(wěn)壓芯片和所述第十二電容的一端連接,所述第十二電容的一端與所述第二穩(wěn)壓芯片連接,所述第十一電容的另一端和所述第十二電容的另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源電路,其特征在于,所述第一濾波模塊的輸出引腳與所述電源隔離模塊的輸入引腳之間的布線長(zhǎng)度、所述電源隔離模塊的輸出引腳與所述第二濾波模塊的輸入引腳之間的布線長(zhǎng)度、所述第二濾波模塊的輸出引腳與所述穩(wěn)壓模塊的輸入引腳之間的布線長(zhǎng)度以及所述穩(wěn)壓模塊的輸出引腳與所述第三濾波模塊的輸入引腳之間的布線長(zhǎng)度均小于兩毫米。
10.一種針壓測(cè)控裝置,其特征在于,所述裝置包括: