CN101266267A - 用于确定输出到比较器的输入电压值的方法及光驱动电路 - Google Patents

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    • G01R31/2839—Fault-finding or characterising using signal generators, power supplies or circuit analysers

Abstract

本发明提供一种用于确定输出到比较器的输入电压值的方法及光驱动电路。上述方法包括：用第一探针检测垫片来使上述垫片经由第一探针阻抗而接地；用第二探针检测上述垫片来测量上述垫片的电压值；提供调校电压给上述比较器的第二输入；以及基于当调校电压值实质上是等同于预定参考电压值与上述垫片的电压值的总和时的特定情况，调整数模转换器来决定自上述数模转换器输出到上述比较器的第一输入的上述电压值。本发明使用加大面积的测量垫片而非现有技术的其它垫片，用来建立多条接地路径通往测试工具，从而减小与测试工具接触不良所产生的阻抗效应，用来达到对信号测量的准确校准，来提高系统的制造优良率。

Description

用于确定输出到比较器的输入电压值的方法及光驱动电路
技术领域
本发明关于一个系统及其执行方法，特别是关于一种能够提供精准的信号测量校准的光驱动系统及其执行方法，具体来说是关于一种用于确定输出到比较器的输入电压值的方法及光驱动电路。
背景技术
众所周知，在电路系统中，阻抗效应(Impedance Effect)经常会导致信号测量结果不准确。阻抗效应的起因可能来自各种因素，例如包括对测试工具不当的测量操作、在测试中测试工具与被测物之间异类金属的连接、周边干扰或环境变动等等。对于目前的电路系统来说，具有信号测量的准确校准并能消除阻抗效应的能力已被视为重要的性能指标之一。
图1A揭示了一个现有技术的光驱动电路系统，其包括自动功率控制(Automatic Power Control，APC)电路108、工作信号产生器101、反馈单元105及形成于系统1上的多个测量垫片106、107、109与110。工作信号产生器101包含发光装置(如激光二极管(Laser Diode，LD))与功率检测器，例如光电二极管(Photodiode，PD)，用来监视发光装置所发出的光线的输出功率并基于上述输出功率逐步输出工作电压“Vin”。自动功率控制(APC)电路108还包含比较单元102与数模转换器(Digital to Analog Converter，DAC)103，其中数模转换器103可依据需要设定参考电压“Vref”，而比较单元102如同比较器(Comparator)具有两个输入1020、1021来接收工作电压“Vin”和参考电压“Vref”、输出1023依据工作电压“Vin”和参考电压“Vref”之间的对比结果而输出目标电压“Vtarget”给激光二极管输出(Laser Diode Output，LDO)，以及节点1022分别连接到用于信号测量的两个测量垫片106和107。由于两个测量垫片106、107连接到比较单元102的节点1022的电路配置，将使测量垫片106、107与节点1022之间自然产生两个走线阻抗(Trace Resistance)，如电阻“Rin1”与“Rin2”。
反馈单元105从比较单元102接收到目标电压“Vtarget”，然后基于目标电压“Vtarget”的电平变化，产生电流控制信号来调整工作信号产生器101的输出工作电压“Vin”的逻辑电平。若工作电压“Vin”达到一个特定条件，例如拥有相同于参考电压“Vref”的值/电平，则比较单元102的目标电压“Vtarget”的输出可被反转成第一逻辑电平(例如低逻辑电平)来保持工作信号产生器101(其对于下一个操作周期未改变)的工作电压“Vin”输出的电平；否则，比较单元102的目标电压“Vtarget”输出将可能位于第二逻辑电平(例如高逻辑电平)，用来在下一个操作周期中，指示/切换反馈单元105逐步更改工作信号产生器101的工作电压“Vin”输出的电平。
在自动功率控制(APC)电路108与工作信号产生器101和反馈单元105电性连接之前，需要作信号测量校准，来减小自动功率控制电路108上可预见的阻抗效应。测试工具104如参数测量单元(Parameter Measuring Unit，PMU)或伏特计会连着多个探针，其中包括两个分别接触测量垫片106与107的探针(未图示)，是用于测出测量垫片107上的电压值来作为信号校准用的。类似的，在探针与各自测量垫片106、107之间出现非理想化的接触，则两个接触阻抗(Contacting Resistance)如电阻“Rin3”和“Rin4”将在探针与各自测量垫片106、107之间自然产生。测试工具104将产生一个高阻抗输入。此外，与测量垫片106相连接的其中一个探针是接地的。不过，在电路系统1中，各测量垫片106、107所占用的使用面积是被限定在大约50μm×50μm，并且探针之间的间距保持在大约40μm。
请进一步参考图1B，自动功率控制电路108是用集成电路(IC)芯片形式实施的。自动功率控制电路芯片108包含比较单元102、数模转换器103(如同图1A所示)，与多个从上述自动功率控制电路芯片108延伸出的引脚，例如电压引脚“VDD”、监控二极管输入(“MDI”)引脚、激光二极管输出(“LDO”)引脚，以及接地引脚1022(如同图1A所示的比较单元102的节点1022)。
同样地，由于自动功率控制电路芯片108的接地引脚1022分别连接到两个测量垫片106、107，故形成一对走线阻抗如同两个电阻“Rin1”和“Rin2”。在电路布局中，为了在自动功率控制电路芯片108封装(Packaged)之后测量垫片106仍可用于接地，测量垫片106的位置相较于测量垫片107是距离自动功率控制电路芯片108较远的，其中测量垫片107邻近调整电路(TrimmingCircuit)，这将使两个测量垫片106、107产生不同的走线电阻(例如Rin2＜Rin1)。此外，由于探针与测量垫片106、107之间的非理想化接触，会产生一对接触阻抗如两个电阻“Rin3”和“Rin4”，同时在测试工具104的信号测量时形成一个高阻抗输入。由于探针接触所衍生的两个电阻“Rin3”和“Rin4”会在自动功率控制电路芯片108的接地节点1022上贡献电压“VGS”，当自动功率控制电路芯片108开启时，接地节点1022上的“VGS”电压将增加自动功率控制电路芯片108的工作电压输入“Vin”的电平偏移量(PotentialOffset)，而使自动功率控制电路芯片108的工作电压输入“Vin”的信号测量结果不准确。因此，有必要参考垫片上的电压值来预先适当调整(Trimming)自动功率控制电路芯片108的工作电压输入“Vin”的电平偏移量。
为了测量接地节点1022上的电压“VGS”，测试工具104(如PMU)仅需直接测量出测量垫片107上的电压“VP107”即可作为接地节点1022上的电压值“VGS”，而测试工具104本身会显示测量电压“VPMU”(即VPMU＝VP107＝VGS)，其中测试工具104的测量是利用最小电流“I2”(趋近于零)流过电阻“Rin2”和“Rin4”，而不论电阻“Rin2”和“Rin4”的电阻值是多少。像自动功率控制电路芯片108封装之后，仅有测量垫片106接地，使电阻“Rin3”的电阻值可能变为零，这将导致测量垫片106与接地节点1022之间可能产生大约14mv的电平差。对于此案例而言，若期望自动功率控制电路芯片108在封装之后，输出到自动功率控制电路芯片108的工作电压“Vin”的电平需要保持在185mv，则自动功率控制电路芯片108在封装之前，需要利用调整电路预先调整准备输出到自动功率控制电路芯片108的调校电压(Ramping Voltage)“Vin”到“185mv+(VP107-14mv)”。
在另一案例中，探针与测量垫片106之间一旦接触不良，则电阻“Rin3”的电阻将立即变大而提高接地节点1022的电压“VGS”达到70mv～80mv的电压范围。针对此结果，准备输出到自动功率控制电路芯片108的调校电压“Vin”应相应调整到241mv～251mv的范围，但其结果是，已调整到241mv～251mv范围内的调校电压“Vin”在电平上超过预定目标电压值甚多。因此，若接地节点1022的电压“VGS”变得大幅升高到接近40mv，则需要对自动功率控制电路芯片108的参考电压“Vref”输入(如图1A所示)作校准。相反的，若接地节点1022的电压“VGS”变得大幅升高到超过40mv，则需要修理自动功率控制电路芯片108的接地引脚(如接地节点1022)。
由于现有技术自动功率控制电路芯片仅使用单一接地路径，当现有技术自动功率控制电路芯片的探针与接地引脚1022多次发生接触不良的问题时，就需要修理引脚，这在大量生产过程中将导致较低的芯片优良率及较高制造费用。
另一种现有技术是用于测量晶圆优良率方法，其介绍了一种检测板具有多个信号路径形成在集成电路(IC)测试器(Tester)与多个探针之间来从集成电路测试器上接收数个测试信号，探针用来存取多支位于多个集成电路(IC)表面上的端子，且集成电路(IC)形成在半导体晶圆上。因此，在发生失误的情况下，像是与测量垫片有不当的接触，将会导致探针上形成一个连接阻抗。
所以，应该从根本上设计一种方法和系统用准确校准电路系统的信号测量，进而降低信号测量过程中的阻抗效应，而阻抗效应可能起因于测试工具的探头与电路系统的测量垫片之间的电性接触问题。
发明内容
本发明的一个主要目的在于提供一种光驱动系统，能够提供信号测量的准确校准，并提供一种执行光驱动系统的方法来提高系统的制造优良率。
本发明的一个目的是提供一种用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其中比较器是电性连接到一个垫片上，上述方法包括步骤：用第一探针检测垫片来使垫片经由第一探针阻抗而接地；用第二探针检测垫片来测量垫片的电压值；提供调校电压给比较器的第二输入；以及基于当调校电压值实质上是等同于预定参考电压值与垫片的电压值的总和时的特定情况，调整数模转换器来确定从数模转换器输出到比较器的第一输入的电压值。
本发明的又一个目的是提供一种光驱动电路，包括：发光装置，依据控制信号进行发光；功率检测装置，用于检测光功率来产生工作电压信号；接地垫片，用于连接多个探针；比较器，具有第一输入用于接收参考电压信号、第二输入用于接收工作电压信号、接地节点是电性连接到接地垫片，以及输出，依据工作电压信号与参考电压信号之间的信号比较结果，产生目标信号；以及反馈电路，电性连接到比较器的输出，并依照目标信号，提供控制信号来调整发光装置的光功率。
本发明的另一目的是提供一种用于决定输出到比较器的电压值的方法，其中上述比较器具有接地节点电性连接到第一垫片与第二垫片，上述方法包括：用第一探针检测第一垫片来使第一垫片经由第一探针阻抗而接地；用第二探针检测第二垫片来使第二垫片经由第二探针阻抗而接地；用第三探针检测第二垫片来测量出第二垫片的电压值；提供调校电压给比较器的第二输入；以及基于当调校电压值实质上是等同于预定参考电压值与第二垫片的电压值的总和时的特定情况，调整数模转换器来确定输出到比较器的第一输入的电压值。
本发明的另一目的是提供一种光驱动电路，包括：发光装置，依据控制信号而进行发光；功率检测装置，用于检测光功率来产生工作电压信号；接地垫片，连接多个探针；测量垫片，连接多个其它探针；比较器，具有第一输入用于接收参考电压信号、第二输入用于接收工作电压信号、接地节点是电性连接到接地垫片和测量垫片，以及输出，依据工作电压与参考电压信号之间的信号比较结果，产生目标信号；以及反馈电路，电性连接到比较器的输出，并依照目标信号，提供控制信号给发光装置。
本发明使用加大面积的测量垫片而非现有技术的其它垫片，用来建立多条接地路径通往测试工具，从而减小与测试工具接触不良所产生的阻抗效应，用来达到对信号测量的准确校准，来提高系统的制造优良率。
附图说明
图1A揭示一种具有自动功率控制电路的现有技术的光驱动系统的示意图，自动功率控制电路是由测试工具作预先测量。
图1B揭示现有技术的自动功率控制电路用集成电路(IC)芯片形成的示意图，集成电路(IC)芯片利用测试工具加以测量。
图2A揭示了一种依据本发明第一实施方式的待测的自动功率控制电路的示意图，自动功率控制电路具有加大面积垫片用于利用测试工具而作信号测量的校准。
图2B揭示图2A的已校准的自动功率控制电路的示意图，应用于光驱动电路系统。
图3A揭示一种依据本发明第二实施方式的待测的自动功率控制电路的示意图，自动功率控制电路具有接地垫片与加大面积测量垫片用于利用测试工具作信号测量的校准。
图3B揭示图3A的已校准的自动功率控制电路的示意图，应用于光驱动电路系统。
图4A揭示一种依据本发明第一实施方式的待测的自动功率控制电路的校准方法的流程图。
图4B揭示一种依据本发明第二实施方式的待测的自动功率控制电路的校准方法的流程图。
具体实施方式
通过参考如下实施方式，将可更具体地说明本发明。需要说明的是，本发明的最佳实施方式的下列描述仅用于揭示和说明目的，并非是用来限定所揭示的具体方式。
首先参考图2A，按照本发明的第一实施例，揭示待测的自动功率控制(APC)电路208。待测的自动功率控制电路208可以集成电路(IC)形式制成，而集成电路形成于半导体晶圆(未图示)上。如同前述，在自动功率控制电路208进行封装(Packaged)并电性连接到其它电子组件(如反馈电路)来构成完整的光驱动电路系统之前，需要校准待测的自动功率控制电路208的信号测量，来减小其上原本预期的测量误差，如不当的探针测量或走线阻抗(Trace Resistance)的影响。在信号测量过程中，利用工作信号产生器201逐步产生具有不同电平变化且为上升锯齿波形的调校电压(Ramping Voltage)“Vin”来作为工作电压用。
自动功率控制(APC)电路208主要包括比较器单元212及数模转换器(DAC)214。数模转换器(DAC)214将所需的数字码输入2140转换成模拟参考电压“Vref”输出。比较器212如同运算放大器(OP-AMP)，具有第一输入2120和第二输入2122，用来分别接收调校电压“Vin”和参考电压“Vref”，信号输出2124用来依据调校电压“Vin”与参考电压“Vref”之间的比较结果而输出目标电压信号“Vtarget”，以及接地节点2126用于电性连接自动功率控制电路208上的测量垫片216(作为接地垫片)。测量垫片216的设计是为了电性连接集成电路(IC)封装中的自动功率控制电路208的打线(Wire Bonding)。由于自动功率控制电路208上连接测量垫片216到接地节点2126的电路布局，使测量垫片216与接地节点2126之间自然产生走线阻抗，如电阻2129，所以在信号测量过程中，将会产生电流“I1”流过电阻2129。
对于此信号测量，测试工具218像是参数测量单元(PMU)或伏特计，使用多个探针，包括如第一探针2180、第二探针2182、及第三探针2188等等。只要其中任何一个探针(如标号2180、2182与2188)通过表面接触检测测量垫片216，作为电阻的探针阻抗(如标号2184、2186与2190)将相应产生，从而在测试工具218形成高阻抗输入。因为同时检测测量垫片216的第一、第二和第三探针2180、2182与2188是并联接地，故能建立多条从测量垫片216到测试工具218并经由多个探针2180、2182与2188的接地路径，此相较于现有技术使用单一接地路径，因不当接触所导致的测量误差风险将可大幅缩减。为增加数条接地路径，测量垫片216的使用面积需要加大到比现有技术的其它垫片还大，来为多个探针提供更多接触。
由于电阻2129的阻抗几乎接近于零，接地节点2126的电压值“VGS”接近加大面积的测量垫片216的电压值“VP216”。加大面积的测量垫片216的电压值“VP216”几乎等同于测试工具218所显示的电压值“VPMU”。利用测试工具218的高阻抗输入，流经第二探针2182的电流”I2”将接近于零。将其它并联接地的探针阻抗(如两电阻2184与2190)作为替代或辅助电路，其能够减小在信号测量中因单一接地路径所产生的阻抗效应。所以，测试工具218可以经由第二探针2182，直接测量加大面积的测量垫片216上的电压值“VP216”，作为接地节点2126的电压值“VGS”。加大面积的测量垫片216的电压值“VP216”是作为测量误差，测量误差多半由于探针与上述测量垫片216之间不当接触所产生。
例如，若期待自动功率控制电路208在封装之后，自动功率控制电路208的工作电压输入(如监控二极管输入(MDI)引脚)是锁定在“185mv”来符合预定参考电压值，则在自动功率控制电路208封装之前的信号测量过程中，从工作信号产生器201产生并传到比较器212的第二输入2122的调校电压值“Vin”应该预先逐步校准到“185mv+VP216”。然后，基于特定情况，即一旦调校电压值“Vin”实质上等同于预定参考电压值与加大面积的测量垫片216的电压值“VP216”的总和(即“185mv+VP216”)时，利用调整数字码输入2140而持续调整数模转换器214，来确定对应的参考电压值“Vref”输出到比较器212的第一输入2120。
当自动功率控制电路被封装之后，依照输出到比较器212的第一输入2120的已定参考电压值“Vref”，比较器212的第二输入2122的工作电压“Vin”在反馈周期中将最终保持在“185mv”。
请进一步参考图4A，显示按照本发明的第一实施方式的校准方法的流程图，校准方法适用于一种信号测量过程。方法是通过具有多个探针(如图2A所示)的测试工具，确定参考电压值来输出到自动功率控制电路的比较器的第一输入，其中比较器具有接地节点，接地节点电性连接到测量垫片。上述方法包含以下步骤：
S410，使用多个探针来检测加大面积的测量垫片，使加大面积的测量垫片经由多个探针阻抗(Probing Resistance)而接地，多个探针阻抗由多个探针与加大面积的测量垫片之间的各自接触而分别产生。例如，多个探针包括第一探针、第二探针和第三探针；
S420，通过其中一个探针(如第二探针)，测量加大面积的测量垫片的电压值，来显示在测试工具上(如伏特计)；
S430，通过工作信号产生器，提供调校电压到比较器的第二输入；以及
S440，基于特定情况，即当调校电压值实质上等同于预定参考电压值与加大测量垫片的电压的总和时，调整数模转换器来确定从数模转换器输出到比较器的第一输入的参考电压值，来使比较器的目标电压信号输出可转换成不同电平。
请进一步参考图2B，如图2A所示的已校准的自动功率控制(APC)电路208是根据本发明的第一实施方式应用于适应性地控制光驱动电路系统20的工作信号产生器204的功率输出。图2B所示的自动功率控制(APC)电路208是用集成电路(IC)形式实施，自动功率控制电路208已经与半导体晶圆(未图示)分离，同时已被封装成与工作信号产生器204和反馈电路206电性连接来构成回路电路。
工作信号产生器204进一步包括发光装置2042，如激光读写头(LaserPickup)，用于发射光线来响应控制信号2062，以及功率检测装置2044用于检测光功率来产生工作电压信号“Vin*”。反馈电路206是依照已确定的目标电压信号“Vtarget”的特定电平的触发，传输控制信号2062来调节发光装置2042的光功率，具有如同双极性晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)的功能。
自动功率控制电路208的数模转换器(DAC)214是用于将所需的数字码输入2140转换成预定的参考电压“Vref*”(如185mv)输出。比较器212的第一输入2120是电性连接数模转换器214来接收预定的参考电压信号“Vref*”，比较器212的第二输入2122是电性连接工作信号产生器204来接收工作电压信号“Vin*”，比较器212的信号输出2124是电性连接反馈电路206，来依据工作电压“Vin*”与预定参考电压“Vref*”之间的比较结果而输出目标电压信号“Vtarget”，以及比较器212的接地节点2126是电性连接到自动功率控制电路208上的测量垫片216。若比较器212的第一与第二输入2120、2122的工作电压“Vin*”与预定参考电压“Vref*”之间的比较结果实质上是不同的，比较器212的信号输出2124将持续输出第一电平的目标电压信号“Vtarget”来触发反馈电路206来改变发光装置2042的功率输出，直到工作电压值“Vin*”与预定参考电压值“Vref*”已实质上相同，来使比较器212的目标电压信号“Vtarget”输出从第一电平转换成第二电平。
在此反馈周期中，按照输出到比较器212的第一输入2120的预定参考电压“Vref*”，在比较器212的第二输入2122的工作电压输入最终将保持在与预定参考电压“Vref*”相同的电压值(如“185mv”)。
另参考图3A，按照本发明第二实施例所揭示的一种自动功率控制电路308是处于待测试状态。待测的自动功率控制电路308可以集成电路(IC)形式制成，而集成电路是形成于半导体晶圆(未图示)上。在自动功率控制电路308进行封装并电性连接到其它电子组件(如反馈电路)来构成完整的光驱动电路系统之前，需要校准待测的自动功率控制电路308的信号测量。在此信号测量过程中，利用工作信号产生器301逐步产生具有不同电平变化并呈上升锯齿波形的调校电压“Vin”，来作为工作电压之用。
自动功率控制电路308包括比较器312及数模转换器(DAC)314。数模转换器314将所需的数字码输入3110转换成模拟参考电压“Vref”输出。比较器312如同运算放大器(OP-AMP)具有第一输入3120和第二输入3122用于分别接收调校电压“Vin”和参考电压“Vref”、信号输出3124用于依据调校电压“Vin”与参考电压“Vref”之间的比较结果而输出目标电压信号“Vtarget”，以及接地节点3126用来分别连接自动功率控制电路308的第一测量垫片314(作为接地垫片)与第二测量垫片316(作为测量垫片)。第一测量垫片314是被设计成用来电性连接集成电路(IC)中自动功率控制电路308的打线(WireBonding)，且第二测量垫片316是被设计成相邻于调整电路(TrimmingCircuit)。在自动功率控制电路308上，通过从接地节点3126分别连接到第一测量垫片314与第二测量垫片316的电路布局，会使两走线阻抗如两电阻3129、3131自然形成在接地节点3126与第一及第二测量垫片314、316之间，在信号测量过程中，将会产生电流“I1”流过电阻3129，以及产生电流“I2+I3+I4”流过电阻3131。
对于此信号测量，测试工具318像是参数测量单元(PMU)或伏特计等是使用多个探针，包括如第一探针3140、第二探针3160、第三探针3162与第四探针3164；一旦其中任何一个探针(如标号3140、3160、3162与3164)在检测第一与第二测量垫片314、316时发生表面接触不良，探针阻抗如电阻(如标号3150、3170、3172与3174)将对应产生，从而在测试工具318形成高阻抗输入。由于检测第一测量垫片314的第一探针3140与同时检测第二测量垫片316的第二、第三和第四探针3160、3162和3164是并联接地，故能建立多条接地路径从第一、第二测量垫片314、316到测试工具318并经由多个探针3140、3160、3162与3164。通过多条接地路径的建立，相较于现有技术使用单一接地路径，因不当接触所导致的测量误差将可大幅缩减。为增加数条接地路径，比起现有技术的测量垫片，第二测量垫片316的使用面积需要加大，以为多个探针提供更多接触。
利用测试工具318的高阻抗输入，流经第三探针3162的电流I2将接近于零，且电阻3131的电阻几乎接近于零，使接地节点3126的电压值“VGS”接近于第二测量垫片316的电压值“VP316”，且第二测量垫片316的电压值“VP316”几乎等同于测试工具318所显示的电压值“VPMU”。所以其它并联接地的探针阻抗(例如两电阻3170与3174)可以视为替代或辅助电路，其能够用来缩小此信号测量中电阻3150的较高探针阻抗所产生的阻抗效应。此时，测试工具318经由第三探针3162能直接测量出第二测量垫片316的电压值“VP316”，而第二测量垫片316上的电压值“VP316”即作为探针与测量垫片314、316之间因不适当接触所产生的测量误差。若仅单独使用探针3160测量第二测量垫片316时，则第二测量垫片316上的电压值“VP316”可等同于“VGS×(R3170/(R3131+R3170))”，其中“VGS“表示接地节点3126的电压值，“R3170”表示电阻3170的探针阻抗值，“R3131”表示电阻3131的走线阻抗值，但因电阻3131的走线阻抗值非常小，故在第二测量垫片316上实际测量的电压值“VP316”接近于接地节点3126的电压值“VGS”。若使用多支探针如3160，3162....等同时测量第二测量垫片316，则探针阻抗3170，3174...并联产生的等效电阻会更低，在第二测量垫片316上实际测量到的电压值“VP316”同样是接近于接地节点3126的电压值“VGS”。
若期待自动功率控制电路308在封装之后，自动功率控制电路308的工作电压输入(如监控二极管输入(MDI)引脚)是被保持在“185mv”来符合预定参考电压值，则在自动功率控制电路308进行封装之前的信号测量过程中，应该将工作信号产生器301产生的调校电压值“Vin”预先逐步校准到“185mv+VP316”来输入到比较器312的第二输入3122。然后，基于特定情况，即当调校电压值“Vin”实质上等同于预定参考电压值与第二测量垫片316的电压值“VP316”的总和(如“185mv+VP316”)时，通过调整数字码输入3110来持续调整数模转换器314，直到确定了对应的参考电压值“Vref”来输出到比较器312的第一输入3120。
当自动功率控制电路308在封装之后，依照输出到比较器312的第一输入3120的已定参考电压值“Vref”，在反馈周期中，比较器312的第二输入3122的工作电压输入将最终保持在“185mv”。
请进一步参考图4B，显示按照本发明的第二实施方式的校准方法，上述方法是通过具有多个探针(如图3A所示)的测试工具，确定参考电压值来输出到自动功率控制电路的比较器的第一输入。在此信号测量过程中，比较器具有接地节点分别电性连接到第一测量垫片和第二测量垫片，上述方法包含下列步骤：
S500，使用一部分探针(如第一探针)检测第一测量垫片，使第一测量垫片经由第一探针阻抗而接地，其中第一探针阻抗是由第一探针与第一测量垫片之间不当接触所产生；
S510，使用其余探针(如第二、第三与第四探针)检测第二测量垫片，使第二测量垫片经由多个探针阻抗而接地，其中多个探针阻抗对应上述其余探针与第二测量垫片之间的各自接触而产生；
S520，通过第二、第三与第四探针的其中一个探针(如第三探针)测量第二测量垫片的电压值，来显示于测试工具上(如伏特计)；
S530，通过工作信号产生器，提供调校电压到比较器的第二输入；以及
S540，基于特定情况，即当调校电压值实质上等同于预定参考电压值与第二测量垫片的电压值的总和时，调整数模转换器来确定数模转换器的参考电压值来输出到比较器的第一输入，来使比较器的目标电压信号输出可转换成不同电平。
请进一步参考图3B，如图3A所示的已校准的自动功率控制(APC)电路308是根据本发明的第二实施方式应用于适应性地控制光驱动电路系统30的工作信号产生器304的功率输出。图3B所示的自动功率控制(APC)电路308是以集成电路(IC)的形式实施，自动功率控制电路308是与半导体晶圆(未图示)分离并已封装，并与工作信号产生器304和反馈电路306电性连接来构成回路电路。
工作信号产生器304进一步包括发光装置3042(如激光读写头(LaserPickup))用于发射光线来响应控制信号3062，以及功率检测装置3044用于检测光功率来产生工作电压信号“Vin*”。反馈电路306是依照已确定的目标电压信号“Vtarget”的特定电平的触发，传输控制信号3062来调节发光装置3042的光功率，具有如同双极性晶体管(BJT)的功能。
自动功率控制电路308的数模转换器(DAC)314是用来将所需的数字码输入3140转换成预定参考电压“Vref*”(如185mv)输出。比较器312的第一输入3120是电性连接到数模转换器314上来接收预定参考电压“Vref*”，比较器312的第二输入3122是电性连接到工作信号产生器304来接收工作电压信号“Vin*”，比较器312的信号输出3124是电性连接到反馈电路306上，并依据工作电压“Vin*”与预定参考电压“Vref*”之间的比较结果而输出目标电压信号“Vtarget”，以及比较器312的接地节点3126是电性连接到自动功率控制电路308的第一、第二测量垫片314、316。若比较器312的第一和第二输入3120、3122的工作电压“Vin*”与预定参考电压“Vref*”之间的比较结果实质上是不同的，则比较器312的信号输出3124将持续输出具有第一电平的目标电压信号“Vtarget”来触发反馈电路306来改变发光装置3042的功率输出，直到工作参考电压值“Vin*”和预定参考电压值“Vref*”实质上是相同的，使得比较器312的目标电压信号“Vtarget”输出从第一电平转换成第二电平。
依据输出到比较器312的第一输入3120的预定参考电压值“Vref*”，在反馈周期中，比较器312的第二输入3122的工作电压输入最终将保持在与预定参考电压值“Vref*”相同的电压值(如“185mv”)。
与现有技术相比，本发明的系统和方法利用建立多条接地路径连接到测试工具上，故能有效减小因探针阻抗所导致的阻抗效应，大幅提高自动功率控制电路的信号测量的准确性。依据本发明的实施方式，可以用芯片上的实际电路或软件的形式实施。
本发明虽用较佳实施方式说明如上，然而并非用来限定本发明的范围，任何本领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，做的任何更动与改变，都在本发明的保护范围内，具体以权利要求范围的界定为准。

Claims (32)

1.一种用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其中上述比较器是电性连接到垫片上，上述方法包括步骤：
用第一探针检测上述垫片来使上述垫片经由第一探针阻抗而接地；
用第二探针检测上述垫片来测量上述垫片的电压值；
提供调校电压给上述比较器的第二输入；以及
基于当调校电压值实质上是等同于预定参考电压值与上述垫片的电压值的总和时的特定情况，调整数模转换器来决定自上述数模转换器输出到上述比较器的第一输入的上述电压值。
2、如权利要求1所述的用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，上述比较器具有接地节点，电性连接到上述垫片。
3、如权利要求1所述的用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，上述垫片经由第二探针阻抗而与上述第二探针形成接地。
4、如权利要求1所述的用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，上述第一探针阻抗是通过上述第一探针与上述垫片的接触而产生的。
5、如权利要求1所述的用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，所述的方法尚包括：用第三探针检测上述垫片来使上述垫片经由第三探针阻抗而接地。
6、如权利要求1所述的用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，所述的方法尚包括：利用包括上述第一探针在内的多个探针检测上述垫片，其中上述垫片经由多个对应上述多个探针的探针阻抗而与上述多个探针形成接地。
7、如权利要求1所述的用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，上述比较器是运算放大器。
8、如权利要求1所述的用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，测量上述垫片的电压值的步骤包括：上述第二探针经由伏特计提供的高阻抗输入而连接到上述伏特计。
9、如权利要求1所述的用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，调整上述数模转换器的步骤包括：调整上述数模转换器的数字码输入来改变电压值来输出到上述比较器的第一输入。
10、如权利要求1所述的用于确定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，当上述调校电压值实质上等同于上述预定参考电压值与上述垫片的电压值的总和时，上述比较器的目标电压信号输出转换成不同电平来确定上述比较器的第一输入的上述电压值。
11、一种光驱动电路，其特征在于，所述的光驱动电路包括：
发光装置，依据控制信号进行发光；
功率检测装置，用于检测光功率来产生工作电压信号；
接地垫片，用于连接多个探针；
比较器，具有第一输入用于接收参考电压信号、第二输入用于接收上述工作电压信号、接地节点是电性连接到上述接地垫片，以及一输出，依据上述工作电压信号与上述参考电压信号之间的信号比较结果，产生目标信号；以及
反馈电路，电性连接到上述比较器的输出，并依照上述目标信号，提供上述控制信号来调整上述发光装置的光功率。
12、如权利要求11所述的光驱动电路，其特征在于，上述发光装置是激光读写头。
13、如权利要求11所述的光驱动电路，其特征在于，当上述比较器的第一输入与第二输入的工作电压信号值与参考电压信号值实质上是不同时，上述比较器输出具有第一电平的目标信号。
14、如权利要求13所述的光驱动电路，其特征在于，当上述比较器的第一输入与第二输入的工作电压信号值与参考电压信号值实质上是相同时，上述比较器的目标信号输出从上述第一电平转换成第二电平。
15、如权利要求11所述的光驱动电路，其特征在于，所述的光驱动电路尚包括数模转换器，用于将数字码转换成上述参考电压信号。
16、一种用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，上述比较器具有电性连接到第一垫片与第二垫片的接地节点，上述方法包括：
用第一探针检测上述第一垫片来使上述第一垫片经由第一探针阻抗而接地；
用第二探针检测上述第二垫片来使上述第二垫片经由第二探针阻抗而接地；
用第三探针检测上述第二垫片来测量出上述第二垫片的电压值；
提供调校电压给上述比较器的第二输入；以及
基于当上述调校电压值实质上是等同于预定参考电压值与上述第二垫片的电压值的总和时的特定情况，调整数模转换器来确定输出到上述比较器的第一输入的上述电压值。
17、如权利要求16所述的用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，上述第一垫片是接地垫片，上述第二垫片是测量垫片。
18、如权利要求16所述的用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，当调校电压值实质上是等同于上述预定参考电压值与上述第二垫片的电压值的总和时，上述比较器的输出电压转换成不同电平来确定上述比较器的第一输入的电压值。
19、如权利要求16所述的用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，上述第一探针阻抗由上述第一探针与上述第一垫片之间的非理想接触而产生。
20、如权利要求16所述的用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，上述第二探针阻抗是由上述第二探针与上述第二垫片之间的非理想接触而产生。
21、如权利要求16所述的用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，所述的方法尚包括：用第四探针检测上述第二垫片来使上述第二垫片经由相应于上述第四探针的探针阻抗而接地。
22、如权利要求16所述的用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，所述的方法尚包括：用包括第二探针等多个探针检测上述第二垫片，其中上述第二垫片是经由多个对应上述多个探针的探针阻抗而与上述多个探针形成接地。
23、如权利要求16所述的用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，上述比较器是运算放大器。
24、如权利要求16所述的用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，测量上述第二垫片的电压值的步骤包括：上述第三探针经由伏特计提供的高阻抗输入而连接到上述伏特计。
25、如权利要求16所述的用于决定输出到比较器的第一输入的电压值的方法，其特征在于，调整上述数模转换器的步骤包括：调整上述数模转换器的数字码输入来改变电压值来输出到上述比较器的第一输入。
26、一种光驱动电路，其特征在于，所述的光驱动电路包括：
发光装置，依据控制信号而进行发光；
功率检测装置，用于检测光功率来产生工作电压信号；
接地垫片，连接多个探针；
测量垫片，连接多个其它探针；
比较器，具有第一输入用于接收参考电压信号、第二输入用于接收上述工作电压信号、接地节点电性连接到上述接地垫片和上述测量垫片，以及一输出，依据上述工作电压信号与上述参考电压信号之间的信号比较结果，产生目标信号；以及
反馈电路，电性连接到比较器的输出，并依照上述目标信号，提供上述控制信号给上述发光装置。
27、如权利要求26所述的光驱动电路，其特征在于，上述发光装置是激光读写头。
28、如权利要求26所述的光驱动电路，其特征在于，当上述比较器的第一输入与第二输入的上述工作电压信号与上述参考电压信号实质上是不同时，上述比较器输出具有第一电平的目标信号。
29、如权利要求28所述的光驱动电路，其特征在于，上述反馈电路依据上述目标信号的第一电平，提供上述控制信号来调整上述发光装置的光功率。
30、如权利要求28所述的光驱动电路，其特征在于，当上述比较器的第一输入与第二输入的上述工作电压信号与上述参考电压信号实质上是相同时，上述比较器的目标信号从上述第一电平转换成一第二电平。
31、如权利要求30所述的光驱动电路，其特征在于，上述反馈电路依据上述目标信号的上述第二电平，保持上述发光装置的光功率不变。
32、如权利要求26所述的光驱动电路，其特征在于，其特征在于，所述的光驱动电路尚包括数模转换器用于将数字码转换成上述参考电压信号。
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