模擬集成電路的測(cè)試技術(shù)
出處:wuming411 發(fā)布于:2007-04-29 10:37:38
隨著集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步,人們已經(jīng)能制造出電路結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜、集成度很高、功能各異的集成電路。但是這些高集成度,多功能的集成塊僅是通過(guò)數(shù)目有限的引腳完成和外部電路的連接,這就給判定集成電路的好壞帶來(lái)不少困難。
產(chǎn)品測(cè)試文件的編制思想
測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試條件、測(cè)試規(guī)范這些通稱為測(cè)試文件。
特定的集成電路服務(wù)于特定的用途,因而集成電路的規(guī)格均是根據(jù)用戶應(yīng)用的要求而提出來(lái)的。通過(guò)和用戶的討論,根據(jù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的能力盡量去滿足用戶的需要,比如,用戶提出的電源電壓范圍,輸入電壓、負(fù)載大小,封裝形式,該產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境等。
測(cè)試技巧
為完成同一個(gè)測(cè)試內(nèi)容,不同的人設(shè)計(jì)出來(lái)的方法和編出來(lái)的程序不會(huì)完全一樣,但是,一個(gè)良好的方案起碼應(yīng)該達(dá)到如下三個(gè)要求,首先是測(cè)試準(zhǔn)確,這是起碼的要求,其次是適應(yīng)性好,第三是程序執(zhí)行起來(lái)要節(jié)省時(shí)間。
輸入調(diào)整法`
輸入調(diào)整法適合于輸出量和輸入量具有單調(diào)變化關(guān)系的場(chǎng)合,即對(duì)于一定的輸出量,只能尋找出一個(gè)輸入量和它相對(duì)應(yīng),這種測(cè)量要求在模擬電路測(cè)試中是需要的。
輸入調(diào)整法實(shí)際上是運(yùn)用二分法,即在給定的輸入量范圍內(nèi),次確定的輸入量是量和量的中值,測(cè)量此時(shí)的輸出量并與目標(biāo)值進(jìn)行比較,在正極性情況下,如果測(cè)量值大于目標(biāo)值,第二次的輸入值是中值和值的中值,測(cè)量此時(shí)的輸出量再和目標(biāo)值進(jìn)行比較,如果測(cè)量值小于目標(biāo)值,則第三次測(cè)量值是第二次輸入中值和次輸入中值的平均值(即第三次中值),如此循環(huán)下去,直至找到目標(biāo)值為止。
以上講的是正極性情況,輸入越大,輸出也越大,對(duì)于負(fù)極性情況,尋找預(yù)定點(diǎn)的過(guò)程剛好和以上相反。
綜上所述,運(yùn)用輸入調(diào)整法要有幾個(gè)要素:a 輸入值;b 輸入值;c 輸入輸出的關(guān)系;d 預(yù)定輸出值; e 多尋找次數(shù); f 分辨力。
1、所謂多尋找次數(shù)指的是機(jī)器按照確定的原則,多尋找的次數(shù);所謂分辨力,是指輸出值和目標(biāo)值的允許偏差,即測(cè)量值究竟允許偏離目標(biāo)值多少才能夠認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到了調(diào)整要求,
2、"逐次逼近法"就象瞎子爬山一樣邊爬邊判斷,如果后一步比前一步高,則繼續(xù)往上爬,如果找到一步比前一步低,就停止爬,說(shuō)明已找到了山頂,這是形象化說(shuō)法。對(duì)于測(cè)量來(lái)說(shuō),就是對(duì)于一個(gè)給定的輸入量,測(cè)量輸出量,第二次按一定步長(zhǎng)改變輸入量,再測(cè)量輸出量,反復(fù)循環(huán),直至找到預(yù)定目標(biāo)值為止。
3、利用快速充電回路,提高測(cè)試速度對(duì)于音頻器件來(lái)說(shuō),通常要用比較大的旁路電容,而這些電容又通常接在被測(cè)器件的高阻抗電路里,因而要使被測(cè)器件到達(dá)穩(wěn)態(tài),往往需要比較長(zhǎng)的充電時(shí)間。為了盡量縮短這個(gè)過(guò)程,以節(jié)省測(cè)試時(shí)間,可以使用快速充電回路。所謂快速充電回路實(shí)際上就是阻抗變換電路,它將高阻充電電路變換成低阻充電回路,但并不破壞電路的原有偏置狀態(tài)。
4、低電平信號(hào)設(shè)定和測(cè)量的注意點(diǎn)
低電平信號(hào)包括微弱的輸入信號(hào),音頻的諧波分量(失真測(cè)量時(shí)經(jīng)常要碰到),噪聲分量等。由于這些信號(hào)幾乎可以和外界噪聲電平的高低相比擬,所以在測(cè)量此類信號(hào)時(shí)要給予特別的注意。
a、 低電平輸入信號(hào)的獲得
電視機(jī)中放電路里的靈敏度、伴音中放電路里的輸入限幅電平,一般只有幾十微伏到幾百微伏,這樣微弱的信號(hào)通過(guò)較長(zhǎng)距離的傳送,會(huì)混入較大的外來(lái)噪聲,因而測(cè)試時(shí)往往先設(shè)定一個(gè)大信號(hào)到DUT板,再通過(guò)DUT板上的衰減器將它衰減到一個(gè)合適的量級(jí),這樣得到的微弱信號(hào)較穩(wěn)定。
b 、噪聲的測(cè)量
噪聲是一個(gè)不穩(wěn)定的隨機(jī)微弱信號(hào),僅通過(guò)單次測(cè)量,起伏較大,所以測(cè)量時(shí)可采用多次測(cè)量平均法,比如測(cè)量10次、20次等,這樣帶來(lái)的隨機(jī)誤差要小一點(diǎn),另外也可以在DUT板上制作放大器將微弱信號(hào)放大10倍、100倍后再傳送到機(jī)器進(jìn)行測(cè)量。。
c 、失真分量測(cè)試時(shí)的注意點(diǎn) 音頻失真的測(cè)量通常是先測(cè)基波分量,再測(cè)諧波分量,兩者相比,就可得到失真度。在測(cè)諧波分量時(shí)通常如上所述要用放大器將微弱的諧波分量進(jìn)行放大,這時(shí)要根據(jù)規(guī)范的失真分量選擇恰當(dāng)?shù)姆糯罅?,使得即使在失真量時(shí)(即的諧波分量)也不致于超過(guò)機(jī)器里音頻電壓表的容許輸入值。
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