CN101354427B - 电源管理芯片的前缘遮蔽参数的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源管理芯片的前缘遮蔽参数的测试方法，包含有产生一脉冲信号输入该电源管理芯片，且该脉冲信号的振幅大小会使得该电源管理芯片的一脉冲宽度调制信号的占空度改变；检测该电源管理芯片的该脉冲宽度调制信号；当检测结果指示该脉冲宽度调制信号的占空度没有改变时，调整该脉冲信号的脉冲宽度，将调整后的脉冲信号输入该电源管理芯片并检测该脉冲宽度调制信号；以及当检测结果指示该脉冲宽度调制信号的占空度改变时，根据该相对应的脉冲信号的脉冲宽度来判断该电源管理芯片的该前缘遮蔽参数。

Description

电源管理芯片的前缘遮蔽参数的测试方法

技术领域

本发明涉及一种芯片检测方法，尤其涉及一种电源管理芯片的前缘遮蔽(leading edge blanking)参数的测试方法。

背景技术

图1为已知回扫电压转换器(fly-back voltage converter)100简化后的示意图。芯片110自其输出接脚OUT输出一脉冲信号控制晶体管Q1的开启与关闭，以将输入电压Vin转换成输出电压Vout，而为了避免回扫电压转换器100的初级电流Ip过大造成组件损毁，芯片110还检测电流检测接脚(current sensing pin)CS的电压电平Vcs(Vcs＝Rcs×Ip)，当Vcs达到一预设的过电流保护参考电压电平(over current protection referencevoltage level)时，芯片110即启动过电流保护机制，控制自输出接脚OUT输出的脉冲信号将晶体管Q1关闭，使得初级电流Ip截止，进而防止过电流现象发生。

然而，晶体管Q1导通的瞬间会有尖脉冲(spike)产生，使电流检测接脚CS所检测到的电压电平Vcs瞬间提高，因此容易误触发芯片110的过电流保护机制而在没有过电流发生的情况下误将晶体管Q1关闭，影响电压转换器100的运作。一种常见的做法是在电流检测接脚CS与电阻Rcs之间耦接一低通滤波器(LPF)，以减轻尖脉冲对芯片100的检测机制的干扰，然而此方法并不能完全滤除尖脉冲，亦即无法完全避免在晶体管Q1导通的瞬间误触发过电流保护机制的可能。另一种解决的方法是在芯片110中增设一遮蔽(blanking)机制，用来遮蔽晶体管Q1导通瞬间在电流检测接脚CS检测到的电压信号，使芯片110忽略晶体管Q1导通时所产生的尖脉冲，称为前缘遮蔽(leading edge blanking)。

不同用途的电源管理芯片会具有不同的前缘遮蔽规格，但其设计的目的均是要能适当地遮蔽导通瞬间产生的尖脉冲，以免干扰电源管理芯片的过电流保护功能，在实作上其在一预设的遮蔽时间内忽略电流检测接脚CS所检测的电压信号(或不执行电流检测)，直到预设的遮蔽时间过后才恢复正常的电流检测。由于芯片在制造阶段可能受到机械或人为因素影响，使得实际的前缘遮蔽参数与原先设计的前缘遮蔽规格间存在有误差，若误差过大则可能影响电源系统的保护功能，举例来说，当遮蔽时间过短时，芯片容易因检测到尖脉冲而误启动过电流保护，而当遮蔽时间过长时，则可能因未检测到实际发生的过电流而未及时启动过电流保护，造成电源系统损毁。因此，能正确地测量出芯片的前缘遮蔽参数，并判断该前缘遮蔽参数是否符合预定的规格是有必要的。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种电源管理芯片的前缘遮蔽参数的测试方法，以解决上述问题。

根据本发明的一实施例，其提供一种电源管理芯片的前缘遮蔽参数的测试方法。该方法包含有产生一脉冲信号输入该电源管理芯片，且该脉冲信号的振幅大小会使得该电源管理芯片的一脉冲宽度调制(pulse widthmodulation)信号的占空度(duty cycle)改变；检测该电源管理芯片的该脉冲宽度调制信号以产生一检测结果；当该检测结果指示该脉冲宽度调制信号的占空度没有改变时，调整该脉冲信号的脉冲宽度以产生一调整后的脉冲信号，将该调整后的脉冲信号输入该电源管理芯片并检测该脉冲宽度调制信号；以及当该检测结果指示该脉冲宽度调制信号的占空度改变时，根据该相对应的脉冲信号的脉冲宽度来判断该电源管理芯片的该前缘遮蔽参数。

附图说明

图1为已知回扫电压转换器简化后的示意图。

图2为本发明测试电源管理芯片的前缘遮蔽参数一实施例的流程图。

图3为图2所示的测试流程所使用的脉冲信号与电源管理芯片的输出信号一实施例的示意图。

图4为用来实施图2所示的流程的测试系统一实施例的示意图。

附图符号说明

100	回扫电压转换器	110	芯片
				410	电源管理芯片	420	处理单元

具体实施方式

请同时参考图2至图4，图2为本发明测试一电源管理芯片的前缘遮蔽参数一实施例的流程图，图3为测试时所使用的脉冲信号与电源管理芯片的输出信号一实施例的示意图，而图4为用来实施图2所示的流程的测试系统一实施例的示意图。电源管理芯片410输出一脉冲宽度调制(pulse widthmodulation，PWM)信号来控制电源系统或电源系统中部分组件(例如图1中的晶体管Q1)的开启或关闭，例如当脉冲宽度调制信号为高电平时使电源系统开启或部分组件导通，当脉冲宽度调制信号为低电平时电源系统或所述部分组件关闭。在本实施例中假设脉冲宽度调制信号具有固定的占空度75％，亦即脉冲宽度调制信号中高电平与低电平的时间长度比例为3∶1。

在进行前缘遮蔽参数的测试时，首先处理单元420产生一脉冲信号(步骤202)，例如图3的脉冲信号0，脉冲信号0具有一初始的脉冲宽度T，且其振幅大小会使得电源管理芯片410的脉冲宽度调制信号的占空度改变(例如脉冲信号的振幅大于电源管理芯片410的过电流保护参考电压电平，因此当该脉冲信号输入电源管理芯片410时，会令电源管理芯片410启动过电流保护机制，将脉冲宽度调制信号提早从高电平切换成低电平)。接着，处理单元420控制脉冲信号使其同步于脉冲宽度调制信号的上升缘(risingedge)T0并将脉冲信号输入电源管理芯片410的电流检测接脚CS，在输入脉冲信号后还检测电源管理芯片的脉冲宽度调制信号(步骤204)并判断该脉冲宽度调制信号的占空度是否改变(步骤206)，若检测结果指示脉冲宽度调制信号的占空度变小时，表示此时电源管理芯片410因检测到输入的脉冲信号而启动过电流保护机制，检测流程便进入步骤208，根据脉冲信号的脉冲宽度来判断电源管理芯片410的前缘遮蔽参数。在此，可使电源管理芯片410检测到输入的脉冲信号而启动过电流保护机制的相对应脉冲信号的脉冲宽度即为电源管理芯片的前缘遮蔽参数。

另一方面，若步骤206的判断结果为脉冲宽度调制信号的占空度没有改变，表示此时电源管理芯片410没有启动过电流保护机制，此时检测流程进入步骤210，调整该脉冲信号的脉冲宽度以产生一调整后的脉冲信号，并回到步骤204，将调整后的脉冲信号与脉冲宽度调制信号的上升缘(如图3中的T1)同步并输入电源管理芯片410，再度检测脉冲宽度调制信号的状态，若检测结果发现脉冲宽度调制信号的占空度改变，则根据调整后的脉冲信号的脉冲宽度来判断出前缘遮蔽参数，然而若脉冲宽度调制信号的占空度还是没有改变时，则再一次重复上述步骤，直到调整后的脉冲信号使脉冲宽度调制信号的占空度改变为止。

其中，步骤210依据一参考时钟信号来设定一调整量，并依据初始脉冲宽度T与该调整量来设定调整后的脉冲宽度，而该参考时钟信号可以由一振荡器(oscillator)产生。在一实施例中，参考时钟信号用来决定一时间宽度t，而调整量设定为N个时间宽度t，其中N为调整脉冲信号的次数，在实作上计数值N可由处理单元420的控制总线(control bus)的输入数据得出；因此，在本实施例中，调整后的脉冲信号的脉冲宽度为调整前的脉冲宽度再加上一个时间宽度t，如图3所示，脉冲信号0的脉冲宽度为初始脉冲宽度T，而调整后的脉冲信号(脉冲信号1)的脉冲宽度为T+t，若脉冲信号1在时间T1(也就是脉冲宽度调制信号的下一个上升时间)输入电源管理芯片410，且电源管理芯片410的脉冲宽度调制信号的占空度没有发生改变时，处理单元420便将脉冲信号的宽度调整为T+2t，在脉冲宽度调制信号的下一上升时间T2输入电源管理芯片410，并检测脉冲宽度调制信号的状态，直到脉冲宽度调制信号的占空度改变，检测流程进入步骤208判断出前缘遮蔽参数为止。

在一实施例中，如图3所示，当脉冲宽度为T+24t的脉冲信号24输入电源管理芯片410时，处理单元420检测到脉冲宽度调制信号的占空度变小(例如由预设的75％降至50％)，表示电源管理芯片410的过电流保护机制启动，因此步骤208判断脉冲信号24的脉冲宽度(T+24t)即为电源管理芯片410的前缘遮蔽参数。

在得出电源管理芯片410的前缘遮蔽参数后，可判断该前缘遮蔽参数是否符合其预定的规格，太长或太短的前缘遮蔽参数均会影响电源管理芯片410的过电流保护功能，然而值得注意的是，本发明并不以此为限，若依照前述检测方法所检测出的前缘遮蔽参数应用于其它用途时也应属本发明的范畴。

在一实施例中，时间宽度t设定为10奈秒(nano second)，因此，根据脉冲信号的脉冲宽度所得出的前缘遮蔽参数与电源管理芯片实际上的前缘遮蔽参数间的误差不会超过10奈秒，而为了减少调整脉冲信号的次数以加快测试所需时间，可依据电源管理芯片410的特性来设定初始脉冲宽度T，初始脉冲宽度T小于电源管理芯片410前缘遮蔽参数规格的最小值，再以逐渐增加脉冲宽度的方式检测出电源管理芯片实际的前缘遮蔽参数。在实作上，处理单元420可以是一中央处理单元(CPU)、单芯片(single chip IC)、可编程逻辑组件(Programmable Logic Device，PLD)、复杂可编程逻辑组件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)、可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic，PAL)、通用阵列逻辑(Generic Array Logic，PAL)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或晶体管-晶体管逻辑(Transistor-transistor logic，TTL)与互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)逻辑集成电路的组合等等，而控制总线的输入数据可以是x位的数字序列，用来计数处理单元420调整脉冲信号的次数，若控制总线为8位的数据输入，在这种情形下，计数值N的范围为0～2⁸-1，故在上述实施例中，脉冲信号的脉冲宽度最大可以到T+255×t。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种电源管理芯片的前缘遮蔽参数的测试方法，包含有：

产生一脉冲信号，且该脉冲信号的振幅大小会使得该电源管理芯片的一脉冲宽度调制信号的占空度改变；

将该脉冲信号输入该电源管理芯片并检测该电源管理芯片的该脉冲宽度调制信号以产生一检测结果；

当该检测结果指示该脉冲宽度调制信号的占空度没有改变时，调整该脉冲信号的脉冲宽度以产生一调整后的脉冲信号，将该调整后的脉冲信号输入该电源管理芯片并检测该脉冲宽度调制信号；以及

当该检测结果指示该脉冲宽度调制信号的占空度改变时，根据该相对应的脉冲信号的脉冲宽度来判断该电源管理芯片的该前缘遮蔽参数。

2.如权利要求1所述的方法，还包含有：

控制该脉冲信号的一上升缘同步于该脉冲宽度调制信号的一上升缘。

3.如权利要求2所述的方法，还包含有：

控制该调整后的脉冲信号的一上升缘同步于该脉冲宽度调制信号的该上升缘。

4.如权利要求1所述的方法，其中该脉冲信号输入该电源管理芯片的一电流检测接脚。

5.如权利要求1所述的方法，其中该脉冲信号的振幅大于该电源管理芯片的一过电流保护参考电压电平。

6.如权利要求1所述的方法，其中产生该脉冲信号的步骤还包含有：

依据该电源管理芯片的特性来设定该脉冲信号的一初始脉冲宽度。

7.如权利要求6所述的方法，其中该初始脉冲宽度小于该电源管理芯片的前缘遮蔽参数规格的最小值。

8.如权利要求6所述的方法，其中调整该脉冲信号的脉冲宽度的步骤包含有依据一参考时钟信号来设定一调整量，并依据该初始脉冲宽度与该调整量来设定该调整后的脉冲信号的脉冲宽度。

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