CN101173977A - 集成电路测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集成电路测试装置。待测集成电路接收输入信号，并根据输入信号的第一脉冲宽度而选择于第一输出端以及第二输出端其中之一输出一输出信号，以及根据第一脉冲宽度与第二脉冲宽度的差异而产生误差信号。测试机台根据输出信号以及误差信号以产生待测集成电路的输入信号。本发明所述的集成电路测试装置，较传统的量测方式大幅减少测试的时间，可以更精准地得知死带区范围及死带区间隔，即可准确侦测到第一状态与死带状态以及第二状态与死带状态的交界点。

Description

集成电路测试装置

技术领域

本发明是有关于一种集成电路(integrated circuit，IC)的测试装置，特别是有关于一种伺服马达(servo motor)控制集成电路的测试装置。

背景技术

伺服马达控制集成电路根据周期固定且脉冲宽度调制(pulsewidth modulation，PWM)的输入信号决定是否输出输出信号以及决定每个输出信号的脉冲宽度，而当各输出信号均无输出时，称之为死带区(dead band，DB)。

图1是显示传统伺服马达控制集成电路的管脚图。其中，第1脚位为输入端，用以接收一固定周期的脉冲宽度调制输入信号IN_PWM。第2脚位、第3脚位为输出端，根据脉冲宽度调制输入信号IN_PWM分别产生第一输出信号OUT₁及第二输出信号OUT₂，且第一输出信号OUT₁与第二输出信号OUT₂不会同时存在。第4脚位为输出端，用以输出一模拟误差信号E_A。

图2是显示传统伺服马达控制集成电路中各信号的波形图。在图2中，标号II所指示为第一输出信号OUT₁以及第二输出信号OUT₂皆无输出产生的状态，即集成电路进入死带区，称之为死带状态；标号III所指示为只有第二输出信号OUT₂有输出的状态，称之为第二状态；标号I所指示为只有第一输出信号OUT₁有输出的状态，称之为第一状态。举例来说，假设输入信号IN_PWM的周期为20毫秒而且其脉冲宽度为1.5毫秒时，集成电路则进入死带区。

如图2所示，死带状态是显示输入信号IN_PWM的脉冲宽度为1.5毫秒时，即符合进入死带区的条件。所以，第一输出信号OUT₁以及第二输出信号OUT₂皆无输出产生。第一状态是显示输入信号IN_PWM的脉冲宽度小于1.5毫秒时，第一输出信号OUT₁有输出产生。第二状态是显示输入信号IN_PWM的脉冲宽度大于1.5毫秒时，第二输出信号OUT₂有输出产生。

对伺服马达控制集成电路而言，侦测死带区的存在是相当重要的，即各伺服马达控制集成电路都必须要有如图2所述的三种状态存在。图3是显示传统伺服马达控制集成电路的测试架构。在图3中，测试机台320的输出端连接至伺服马达控制集成电路310的第1脚位，而伺服马达控制集成电路310的第2脚位、第3脚位分别连接至测试机台320的输入端。测试机台320输出输入信号IN_PWM给伺服马达控制集成电路310，而测试机台320接收伺服马达控制集成电路310输出的第一输出信号OUT₁以及第二输出信号OUT₂。然后，测试机台320慢慢调整输入信号IN_PWM的脉冲宽度，用以产生伺服马达控制集成电路310的第一状态、第二状态及死带状态。其中，死带区的范围涵盖整个死带状态。

图4是显示传统伺服马达控制集成电路的测试信号波形图。假设测试机台320一开始输出的输入信号IN_PWM的脉冲宽度为1401微秒，如图4所示，测试机台320量测到伺服马达控制集成电路310输出第一输出信号OUT₁。由图2得知，OUT₁有输出时为第一状态，即输入信号IN_PWM脉冲宽度小于死带区脉冲宽度的范围。所以，测试机台320逐渐慢慢增加输入信号IN_PWM的脉冲宽度，每次增加1微秒，直到增加到1501微秒时，第一输出信号OUT₁以及第二输出信号OUT₂同时无信号产生，此时伺服马达控制集成电路310进入死带区。测试机台320继续慢慢增加输入信号IN_PWM的脉冲宽度，直到伺服马达控制集成电路310的第二输出信号OUT₂有信号产生。在图4中，死带区范围为1501微秒～1508微秒，所以死带区间隔T_DB为8微秒。

因为制程影响，各伺服马达控制集成电路的死带区范围以及死带区间隔可能不会完全一致。例如，有些集成电路的死带区范围可能落在1530微秒～1534微秒或是落在1487微秒～1495微秒之间。所以，输入信号IN_PWM的脉冲宽度必须涵盖所有集成电路的死带区范围。例如，由测试机台输出的输入信号IN_PWM的脉冲宽度要从1401微秒～1600微秒，才能量测到全部集成电路的死带区范围，即需要200个固定周期的测试时间。然而，太大的脉冲宽度调整范围会增加测试的时间；反之，如果缩短脉冲宽度调整范围则有可能会测试不到死带区而造成良率下降。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种集成电路的测试装置，用以量测死带区的分布范围。应用在具有接收脉冲宽度调制输入信号的控制集成电路，量测该控制集成电路不同输出信号输出以及死带区的分布范围。测试机台根据控制集成电路输出的输出信号以及误差信号调整控制集成电路输入信号的脉冲宽度。

本发明提供一集成电路测试装置。上述集成电路测试装置包括一待测集成电路以及一测试机台。上述待测集成电路用以接收一输入信号，并根据上述输入信号的一第一脉冲宽度而选择于一第一输出端以及一第二输出端其中之一输出一输出信号，以及根据上述第一脉冲宽度与一第二脉冲宽度的差异而产生一误差信号。上述测试机台用以根据上述输出信号以及上述误差信号产生上述输入信号。

本发明所述的集成电路测试装置，上述测试机台是根据上述输出信号以及上述误差信号调整上述第一脉冲宽度。

本发明所述的集成电路测试装置，上述第二脉冲宽度是根据上述待测集成电路的制程变异而决定。

本发明所述的集成电路测试装置，当上述第一脉冲宽度等于上述第二脉冲宽度时，则不产生上述误差信号。

本发明所述的集成电路测试装置，当上述第一脉冲宽度等于上述第二脉冲宽度时，则上述第一输出端以及上述第二输出端皆不产生上述输出信号。

本发明所述的集成电路测试装置，上述待测集成电路为一伺服马达控制集成电路。

本发明所述的集成电路测试装置，上述误差信号为一数字信号。

本发明另提供一集成电路测试装置。上述集成电路测试装置包括一待测集成电路、一调整电路以及一测试机台。上述待测集成电路用以接收一输入信号，并根据上述输入信号的一第一脉冲宽度而选择于一第一输出端以及一第二输出端其中之一输出一输出信号，以及根据上述第一脉冲宽度与一第二脉冲宽度的差异而产生一误差信号。上述调整电路用以接收上述误差信号，并调整上述误差信号以产生一调整信号。上述测试机台用以根据上述输出信号以及上述调整信号产生上述输入信号。

本发明所述的集成电路测试装置，上述测试机台是根据上述输出信号以及上述调整信号调整上述第一脉冲宽度。

本发明所述的集成电路测试装置，上述第二脉冲宽度是根据上述待测集成电路的制程变异而决定。

本发明所述的集成电路测试装置，当上述第一脉冲宽度等于上述第二脉冲宽度时，则不产生上述误差信号。

本发明所述的集成电路测试装置，当上述第一脉冲宽度等于上述第二脉冲宽度时，则上述第一输出端以及上述第二输出端皆不产生上述输出信号。

本发明所述的集成电路测试装置，上述待测集成电路为一伺服马达控制集成电路。

本发明所述的集成电路测试装置，上述调整电路接收上述误差信号，并调整上述误差信号的脉冲宽度以产生上述调整信号。

本发明所述的集成电路测试装置，上述误差信号为一模拟信号。

本发明所述的集成电路测试装置，上述调整电路接收上述误差信号，并转换上述误差信号为数字信号形式以产生上述调整信号。

本发明所述的集成电路测试装置，上述调整电路接收上述误差信号，并转换上述误差信号为一数字信号，以及调整上述数字信号的脉冲宽度以产生上述调整信号。

本发明所述的集成电路测试装置，较传统的量测方式大幅减少测试的时间，可以更精准地得知死带区范围及死带区间隔，即可准确侦测到第一状态与死带状态以及第二状态与死带状态的交界点。

附图说明

图1是显示一伺服马达控制集成电路的管脚图。

图2是显示伺服马达控制集成电路工作状态的波形图。

图3是显示传统伺服马达控制集成电路的测试架构。

图4是显示传统伺服马达控制集成电路的测试波形图。

图5是显示根据本发明一实施例的测试架构。

图6是显示根据本发明一实施例的测试波形图。

图7是显示根据本发明另一实施例的测试波形图。

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

图5是显示根据本发明一实施例所述的伺服马达控制集成电路测试架构。测试机台520一开始输出一固定脉冲宽度的输入信号IN_PWM，此时，伺服马达控制集成电路510会根据输入信号IN_PWM的脉冲宽度输出第一输出信号OUT₁及第二输出信号OUT₂两者其中之一，以及伺服马达控制集成电路510并输出模拟误差信号E_A。如图5所示，使用一调整电路530(例如：模拟对数字转换器)将模拟误差信号E_A转换成数字误差信号E_D。其中，模拟误差信号E_A为进入死带区所需的脉冲宽度与目前输入信号IN_PWM的脉冲宽度的误差值。然后，测试机台520接收第一输出信号OUT₁、第二输出信号OUT₂以及数字误差信号E_D，并根据上述信号决定下一次输入信号IN_PWM的脉冲宽度。利用数字误差信号E_D的脉冲宽度来对输入信号IN_PWM的脉冲宽度做调整，可以缩短伺服马达控制集成电路510进入死带区的时间。

图6是显示根据本发明一实施例的测试波形图。一开始测试机台520输出脉冲宽度为T_in的第一个输入信号IN_PWM，而伺服马达控制集成电路510根据输入信号IN_PWM的脉冲宽度输出第一输出信号OUT₁以及模拟误差信号E_A。同时，调整电路530接收模拟误差信号E_A并转换成数字误差信号E_D。因为测试机台520只接收到第一输出信号OUT₁有输出存在，而第二输出信号OUT₂并不存在，所以可以判断伺服马达控制集成电路510目前工作在第一状态。根据数字误差信号E_D的脉冲宽度T_DB以及工作在第一状态等信息，测试机台520判断伺服马达控制集成电路510进入死带区的脉冲宽度可能为T_in+T_DB。然后，测试机台520产生脉冲宽度为T_in+T_DB的第二个输入信号IN_PWM，伺服马达控制集成电路510接收到第二个输入信号IN_PWM之后进入死带区，并且无第一输出信号OUT₁、第二输出信号OUT₂以及模拟误差信号E_A产生。因为没有模拟误差信号E_A产生，所以同时也不会有数字误差信号E_D产生。测试机台520接收不到任何自伺服马达控制集成电路510所传来的信号，因此判断伺服马达控制集成电路510进入死带区。

然后，测试机台520慢慢依序增加输入信号IN_PWM的脉冲宽度，直至伺服马达控制集成电路510离开死带区进入第二状态，才结束对伺服马达控制集成电路510的测试。例如：第三个输入信号、第四个输入信号以及第五个输入信号IN_PWM的脉冲宽度分别为T_in+T_DB+1t、T_in+T_DB+2t以及T_in+T_DB+3t，其中t为1微秒。直到测试机台520产生脉冲宽度为T_in+T_DB+4t的第六个输入信号IN_PWM，伺服马达控制集成电路510才离开死带区进入第二状态，以及产生第二输出信号OUT₂和模拟误差信号E_A。最后，测试机台520依序量测到该伺服马达控制集成电路510由第一状态进入死带区再进入第二状态，其中死带区范围为T_in+T_DB～T_in+T_DB+3t，死带区间隔T_DB为4微秒。以图6为例，本发明使用6个固定周期的输入信号IN_PWM即可量测到该伺服马达控制集成电路510的死带区范围，较传统的量测方式大幅减少测试的时间。

图7是显示本发明另一实施例的测试波形图。一开始测试机台520输出脉冲宽度为T_in的第一个输入信号IN_PWM，而伺服马达控制集成电路510根据输入信号IN_PWM的脉冲宽度输出第二输出信号OUT₂以及模拟误差信号E_A。同时，调整电路530接收模拟误差信号E_A并转换成一脉冲宽度为T_DB的数字信号S_D，并将数字信号S_D的脉冲宽度减少一固定值(例如：2t，t为1微秒)，以产生脉冲宽度为T_DB-2t的数字误差信号E_D。因为测试机台520只接收到第二输出信号OUT₂以及数字误差信号E_D有输出存在，所以可以判断伺服马达控制集成电路510工作在第二状态。根据数字误差信号E_D的脉冲宽度T_DB-2t以及工作在第二状态等信息，测试机台520判断伺服马达控制集成电路510进入死带区的脉冲宽度可能为T_in-(T_DB-2t)。然后，测试机台产生脉冲宽度为T_in-(T_DB-2t)的第二个输入信号IN_PWM，伺服马达控制集成电路510接收到第二个输入信号IN_PWM之后产生第二输出信号OUT₂以及模拟误差信号E_A。调整电路530接收模拟误差信号E_A并转换成数字信号S_D，其中数字信号S_D的脉冲宽度T_DB小于2t，所以没有数字误差信号E_D的产生。测试机台520只接收到第二输出信号OUT₂而无接收到数字误差信号E_D，因此判断伺服马达控制集成电路510即将进入死带区。

测试机台520慢慢依序减少输入信号IN_PWM的脉冲宽度，直至伺服马达控制集成电路510进入死带区，再由死带区进入第一状态，才结束对伺服马达控制集成电路510的测试。如图7所示，第三个输入信号、第四个输入信号以及第五个输入信号IN_PWM的脉冲宽度分别为T_in-(T_DB-1t)、T_in-T_DB以及T_in-T_DB-1t，其中t为1微秒。伺服马达控制集成电路510在第三个输入信号IN_PWM进入死带区，在第五个输入信号IN_PWM才离开死带区进入第一状态，并产生第一输出信号OUT₁以及模拟误差信号E_A。最后，测试机台520依序量测到该伺服马达控制集成电路510由第二状态进入死带区再进入第一状态，其中死带区范围为T_in-(T_DB-1t)～T_in-T_DB，死带区间隔T_DB为2微秒。透过微调数字误差信号E_D的脉冲宽度可以避免死带区的范围太小，使得测试机台520不容易调整输入信号IN_PWM的脉冲宽度让伺服马达控制集成电路510进入死带区。例如，测试机台520所产生的输入信号IN_PWM可能使伺服马达控制集成电路510直接由第一状态进入第二状态。此外，使用调整电路530微调数字误差信号E_D的脉冲宽度可以更精准地得知死带区范围及死带区间隔，即可准确侦测到第一状态与死带状态以及第二状态与死带状态的交界点。

假如测试机台520一开始就量测到伺服马达控制集成电路510进入死带区，即无任何输出产生，则测试机台520会慢慢增加或减少输入信号IN_PWM的脉冲宽度，以确保伺服马达控制集成电路510进入第二状态或第一状态，然后伺服马达控制集成电路510回到死带区再进入第一状态或第二状态。

本发明又一实施例中，伺服马达控制集成电路510可将调整电路530的功能(例如模拟对数字转换或是微调误差信号的脉冲宽度)包含在内，所以伺服马达控制集成电路510可直接输出数字误差信号E_D。相同地，测试机台520接收第一输出信号OUT₁、第二输出信号OUT₂以及数字误差信号E_D，以决定下一次输入信号IN_PWM的脉冲宽度。

以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

附图中符号的简单说明如下：

E_A、E_D、IN_PWM、OUT₁、OUT₂、S_D：信号

100、310、510：伺服马达控制集成电路

320、520：测试机台

530：调整电路

Claims (17)

1.一种集成电路测试装置，其特征在于，该集成电路测试装置包括：

一待测集成电路，用以接收一输入信号，并根据上述输入信号的一第一脉冲宽度而选择于一第一输出端以及一第二输出端其中之一输出一输出信号，以及根据上述第一脉冲宽度与一第二脉冲宽度的差异而产生一误差信号；以及

一测试机台，用以根据上述输出信号以及上述误差信号产生上述输入信号。

2.根据权利要求1所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述测试机台是根据上述输出信号以及上述误差信号调整上述第一脉冲宽度。

3.根据权利要求1所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述第二脉冲宽度是根据上述待测集成电路的制程变异而决定。

4.根据权利要求1所述的集成电路测试装置，其特征在于，当上述第一脉冲宽度等于上述第二脉冲宽度时，则不产生上述误差信号。

5.根据权利要求1所述的集成电路测试装置，其特征在于，当上述第一脉冲宽度等于上述第二脉冲宽度时，则上述第一输出端以及上述第二输出端皆不产生上述输出信号。

6.根据权利要求1所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述待测集成电路为一伺服马达控制集成电路。

7.根据权利要求1所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述误差信号为一数字信号。

8.一种集成电路测试装置，其特征在于，该集成电路测试装置包括：

一待测集成电路，用以接收一输入信号，并根据上述输入信号的一第一脉冲宽度而选择于一第一输出端以及一第二输出端其中之一输出一输出信号，以及根据上述第一脉冲宽度与一第二脉冲宽度的差异而产生一误差信号；

一调整电路，用以接收上述误差信号，并根据上述误差信号产生一调整信号；以及

一测试机台，用以根据上述输出信号以及上述调整信号产生上述输入信号。

9.根据权利要求8所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述测试机台是根据上述输出信号以及上述调整信号调整上述第一脉冲宽度。

10.根据权利要求8所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述第二脉冲宽度是根据上述待测集成电路的制程变异而决定。

11.根据权利要求8所述的集成电路测试装置，其特征在于，当上述第一脉冲宽度等于上述第二脉冲宽度时，则不产生上述误差信号。

12.根据权利要求8所述的集成电路测试装置，其特征在于，当上述第一脉冲宽度等于上述第二脉冲宽度时，则上述第一输出端以及上述第二输出端皆不产生上述输出信号。

13.根据权利要求8所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述待测集成电路为一伺服马达控制集成电路。

14.根据权利要求8所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述调整电路接收上述误差信号，并调整上述误差信号的脉冲宽度以产生上述调整信号。

15.根据权利要求8所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述误差信号为一模拟信号。

16.根据权利要求15所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述调整电路接收上述误差信号，并转换上述误差信号为数字信号形式以产生上述调整信号。

17.根据权利要求15所述的集成电路测试装置，其特征在于，上述调整电路接收上述误差信号，并转换上述误差信号为一数字信号，以及调整上述数字信号的脉冲宽度以产生上述调整信号。

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