CN101587164B - 电路测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种电路测试装置，用来测试一待测试元件。电路测试装置包括一微处理器、一量测模块以及一运算模块。微处理器用来提供一测试信号至该待测试元件，该待测试元件于接收该测试信号后，产生至少一量测信号，并根据至少一信号量测结果来决定该待测试元件的测试结果。量测模块耦接于该待测试元件，用以量测该至少一量测信号，以产生至少一电压量测结果以及至少一周期量测结果。运算模块耦接于量测模块，用以对该至少一电压量测结果以及该至少一周期量测结果进行一预定运算，以产生该至少一信号量测结果。本发明所述的电路测试装置，可以提升测试的速度并大幅的降低测试成本。

Description

电路测试装置

技术领域

本发明提供一种电路测试装置，尤指一种可测量待测试元件的增益与电压偏移量的电路测试装置。

背景技术

随着科技的进步，集成电路(Integrated Circuit，IC)的功能越来越强大，其重要性也与日遽增。为了确保IC出货时的品质，在完成制造过程之后，一般都会对每一IC执行测试，制造商会依据对IC执行测试的结果，来决定此IC是否合格，并据以判断是否可将此IC供应给下游的厂商。

以现今常见的IC量产测试方式为例，一般使用逻辑测试机(Logic tester)来作为IC出厂前的测试工具。根据不同功能的IC，则具有其专用的测试机。图1为已知D类音频放大器IC的测试架构的示意图。如图1所示，一般的D类放大器IC14通常具有专用测试机12来进行测试，其中专用测试机12通常为模拟信号测试机，即是当专用测试机12提供测试信号S_T至D类放大器IC14后，D类放大器IC14会输出相对应的脉冲宽度调变(PWM)信号，接着会通过转换模块16将脉冲宽度调变(PWM)信号(方波信号)转换为弦波信号，再由专用测试机12根据所接收的弦波信号决定D类放大器IC14的测试结果，此即为一般利用D类放大器IC的专用测试机12来测试D类放大器IC14的测试架构。

由于D类放大器IC14具有左右两个声道，两个声道又分别具有两个输出端ROUT+、ROUT-、LOUT+以及LOUT-。以下举右声道的两个输出端ROUT+、ROUT-所产生的信号来做说明，当专用测试机12欲量测D类放大器IC14的右声道输出端ROUT+、ROUT-的电压偏移量时，专用测试机12先输入具有0伏特(V)的输入电压的测试信号S_T，再量测右声道两个输出端ROUT+、ROUT-所分别产生的积分电压V_ROUT+、V_ROUT-，最后再将积分电压V_ROUT+减去积分电压V_ROUT-，即可得知D类放大器IC14其右声道的电压偏移量。

当专用测试机12欲量测D类放大器IC14的右声道的两个输出端ROUT+、ROUT-的电压增益时，专用测试机12先输入一输入电压，再量测两个输出端ROUT+、ROUT-的积分电压V_ROUT+、V_ROUT-，先将积分电压V_ROUT+减去积分电压V_ROUT-，以求得输出电压，最后将输出电压除以输入电压，即可求得D类放大器IC14的右声道的电压增益。

然而，D类放大器IC的专用测试机的价格非常昂贵，因此如何在有效节省D类放大器IC的测试成本的前提下，利用现有的数字逻辑测试机达成准确测试D类放大器IC的目的，已成为一般数字逻辑测试机研究发展的目标以及课题之一。

发明内容

因此，本发明的目的之一，在于提供一种可提升测试便利性并有效降低测试成本的电路测试装置，以解决已知技术所面临的问题。

本发明提供一种电路测试装置，用来测试一待测试元件。该电路测试装置包括一微处理器、一量测模块以及一运算模块。微处理器用来提供一测试信号至该待测试元件，该待测试元件于接收该测试信号后，产生至少一量测信号，并根据至少一信号量测结果来决定该待测试元件的测试结果。量测模块耦接于该待测试元件，用以量测该至少一量测信号，以产生至少一电压量测结果以及至少一周期量测结果。运算模块耦接于量测模块，用以对该至少一电压量测结果以及该至少一周期量测结果进行一预定运算，以产生该至少一信号量测结果。

本发明所述的电路测试装置，该量测模块包括：一电压量测模块，用以量测该至少一量测信号的电压值，以产生该至少一电压量测结果；以及一时间量测模块，用来量测该至少一量测信号的周期值，以产生该至少一周期量测结果。

本发明所述的电路测试装置，该至少一电压量测结果包括一电压值(V)，而该至少一周期量测结果包括一周期值(T)。

本发明所述的电路测试装置，该至少一周期量测结果另包括一第一时间值(T’)，该第一时间值是指于该周期值中该至少一量测信号维持一第一状态的时间。

本发明所述的电路测试装置，该第一状态为高逻辑电平。

本发明所述的电路测试装置，该预定运算是指将该至少一电压量测结果以及该至少一周期量测结果依据下列公式进行运算，以产生该至少一信号量测结果： $\mathrm{Va}=\frac{V*T^{\′}}{T},$ 其中Va为一平均输出电压值，V为该至少一量测信号的该电压值，T为该至少一量测信号的该周期值，而T’为该至少一量测信号的该第一时间值。

本发明所述的电路测试装置，至少一信号量测结果为该平均输出电压值。

本发明所述的电路测试装置，该待测试元件于接收该测试信号后，产生一第一量测信号以及一第二量测信号，该量测模块用以分别量测该第一量测信号以及该第二量测信号，以产生一第一电压量测结果、一第二电压量测结果、一第一周期量测结果以及一第二周期量测结果。

本发明所述的电路测试装置，该第一电压量测结果包括一第一电压值(V1)，该第二电压量测结果包括一第二电压值(V2)，该第一周期量测结果包括一第一周期值(T1)，而该第二周期量测结果包括一第二周期值(T2)。

本发明所述的电路测试装置，该第一周期量测结果另包括一第一第一时间值(T’1)，该第一第一时间值是指于该周期值中该第一量测信号维持一第一状态的时间，该第二周期量测结果另包括一第二第一时间值(T’2)，该第二第一时间值是指于该周期值中该第二量测信号维持该第一状态的时间。

本发明所述的电路测试装置，该第一状态为高逻辑电平。

本发明所述的电路测试装置，该预定运算是指将该第一电压量测结果、该第二电压量测结果、该第一周期量测结果以及该第二周期量测结果依据下列公式进行运算，以产生该至少一信号量测结果：V_offset＝[V₁*T′₁/T₁]-[V₂*T′₂/T₂]，其中V_offset为一电压偏移量，V₁为该第一电压值，V₂为该第二电压值，T’₁为该第一第一时间值，T’₂为该第二第一时间值，T₁为该第一周期值，而T₂为该第二周期值。

本发明所述的电路测试装置，至少一信号量测结果为该电压偏移量。

本发明所述的电路测试装置，该预定运算是指将该第一电压量测结果、该第二电压量测结果、该第一周期量测结果以及该第二周期量测结果依据下列公式进行运算，以产生该至少一信号量测结果： $\mathrm{Gain}=\frac{[V_1*{T^{\′}}_1/T_1]-[V_2*{T^{\′}}_2/T_2]}{\mathrm{Vin}},$ 其中Gain为一电压增益值，Vin为该测试信号所包括的一输入电压，V₁为该第一电压值，V₂为该第二电压值，T’₁为该第一第一时间值，T’₂为该第二第一时间值，T₁为该第一周期值，而T₂为该第二周期值。

本发明所述的电路测试装置，至少一信号量测结果为该电压增益值。

本发明所述的电路测试装置，该电路测试装置另包括一暂存器，耦接于该微处理器，用以储存该待测试元件的测试结果。

本发明所述的电路测试装置，该电路测试装置为一逻辑测试机。

本发明所述的电路测试装置，该待测试元件为一集成电路(Integrated Circuit，IC)。

本发明所述的电路测试装置，该待测试元件为一D类放大器IC。

本发明所述的电路测试装置，该电路测试装置另包括一显示模块，耦接于该微处理器，用以显示该待测试元件的测试结果。

本发明所述的电路测试装置，可以提升测试的速度并大幅的降低测试成本。

附图说明

图1为已知D类音频放大器IC的测试架构的示意图。

图2为本发明的电路测试装置测试待测试元件的一实施例的示意图。

图3为本发明的电路测试装置的至少一量测信号的示意图。

图4为本发明的电路测试装置测试待测试元件的另一实施例的示意图。

图5为本发明的电路测试装置的第一量测信号以及第二量测信号的示意图。

具体实施方式

请参阅图2，图2为本发明的电路测试装置测试待测试元件的一实施例的示意图。如图2所示，本发明的电路测试装置20用来测试一待测试元件21，于一实施例中，本发明的电路测试装置20为一逻辑测试机，而待测试元件21可为一待测试的集成电路(Integrated Circuit，IC)。

电路测试装置20包括一微处理器22、一量测模块24以及一运算模块26。微处理器22用来提供一测试信号S_T至待测试元件21，待测试元件21于接收该测试信号S_T后，产生至少一量测信号S₁，并根据至少一信号量测结果S_R来决定待测试元件21的测试结果。量测模块24耦接于待测试元件21，用以量测该至少一量测信号S₁，以产生至少一电压量测结果S_RV以及一周期量测结果S_RT。运算模块26耦接于量测模块24，用以对该至少一电压量测结果S_RV以及该至少一周期量测结果S_RT进行一预定运算，以产生该至少一信号量测结果S_R。

量测模块24包括一电压量测模块241以及一时间量测模块243。电压量测模块241用以量测该至少一量测信号S₁的电压值，以产生该至少一电压量测结果S_RV。时间量测模块243用来量测该至少一量测信号S₁的周期值，以产生该至少一周期量测结果S_RT。

请参阅图2以及图3，图3为本发明的电路测试装置的至少一量测信号的示意图。如图2以及图3所示，至少一电压量测结果S_RV包括一电压值V，而至少一周期量测结果S_RT包括一周期值T以及一第一时间值T’。第一时间值T’是指至少一量测信号S₁于周期值T中维持一第一状态的时间。于一实施例中，第一状态为高逻辑电平。第一时间值T’指至少一量测信号S₁于周期值T中维持于高逻辑电平的时间。于本实施例中对至少一量测信号S₁进行周期以及电压大小的量测。

于一实施例中，电路测试装置20对待测试元件21进行一平均输出电压的测试。于本实施例中，运算模块26将至少一电压量测结果S_RV以及该至少一周期量测结果S_RT依据下列公式进行运算，以产生该至少一信号量测结果S_R：

$\mathrm{Va}=\frac{V*T^{\′}}{T},$

其中，Va为一平均输出电压值，V为该至少一量测信号S₁的该电压值，T为该至少一量测信号S₁的该周期值，而T’为该至少一量测信号S₁的该第一时间值。其中至少一信号量测结果S_R为该平均输出电压值Va。

运算模块26将进行上述预定运算所得到的平均输出电压值输出至微处理器22后，微处理器22会根据平均输出电压值，进行待测试元件21通过(Pass)或失败(Fail)的判定。

请参阅图4以及图5，图4为本发明的电路测试装置测试待测试元件的另一实施例的示意图。图5为本发明的电路测试装置的第一量测信号以及第二量测信号的示意图。如图4以及图5所示，于一实施例中，待测试元件41为D类放大器IC，一第一量测信号S₁₁以及一第二量测信号S₁₂则分别代表D类放大器IC的右声道或者左声道所分别具有的两个输出端ROUT+、ROUT-、LOUT+以及LOUT中的右声道输出端ROUT+、ROUT-的差动输出信号。于本实施例中，待测试元件41于接收该测试信号S_T后，产生该第一量测信号S₁₁以及该第二量测信号S₁₂，量测模块24用以分别量测第一量测信号S₁₁以及第二量测信号S₁₂，以产生一第一电压量测结果S_RV1、一第二电压量测结果S_RV2、一第一周期量测结果S_RT1以及一第二周期量测结果S_RT2。而第一电压量测结果S_RV1包括一第一电压值V₁，第二电压量测结果S_RV2包括一第二电压值V₂，第一周期量测结果S_RT1包括一第一周期值T1以及一第一第一时间值T’₁，第一第一时间值T’₁是指第一量测信号S₁₁维持一第一状态的时间，而第二周期量测结果S_RT2包括一第二周期值T₂以及一第二第一时间值T’₂，第二第一时间T’₂值是指该第二量测信号S₁₂维持一第一状态的时间。而第一状态为高逻辑电平。

于一实施例中，电路测试装置20对待测试元件41进行一电压偏移量的测试。于本实施例中，运算模块26将第一电压量测S_RV1、第二电压量测结果S_RV2、第一周期量测结果S_RT1以及第二周期量测结果S_RT2依据下列公式进行运算，以产生该至少一信号量测结果：

V_offset＝[V₁*T′₁/T₁]-[V₂*T′₂/T₂]，

其中V_offset为一电压偏移量，V₁为该第一电压值，V₂为该第二电压值，T’₁为该第一第一时间值，T’₂为该第二第一时间值，T₁为该第一周期值，而T₂为该第二周期值。其中至少一信号量测结果S_R为该电压偏移量V_offset。微处理器22于接收到运算模块26所传送的电压偏移量V_offset时，进行待测试元件21通过(Pass)或失败(Fail)的判定。

于另一实施例中，电路测试装置20对待测试元件41进行一电压增益值的测试。运算模块26将第一电压量测S_RV1、第二电压量测结果S_RV2、第一周期量测结果S_RT1以及第二周期量测结果S_RT2依据下列公式进行运算，以产生该至少一信号量测结果：

$\mathrm{Gain}=\frac{[V_1*{T^{\′}}_1/T_1]-[V_2*{T^{\′}}_2/T_2]}{\mathrm{Vin}},$

其中Gain为一电压增益值，Vin为该测试信号所包括的一输入电压，V₁为该第一电压值，V₂为该第二电压值，T’₁为该第一第一时间值，T’₂为该第二第一时间值，T₁为该第一周期值，而T₂为该第二周期值。其中至少一信号量测结果S_R为该电压增益值。微处理器22于接收到运算模块26所传送的电压增益值Gain时，进行待测试元件21通过(Pass)或失败(Fail)的判定。

此外，电路测试装置20另包括一暂存器(图未示)，用以储存待测试元件21的测试结果，当电路测试装置20于同时间测试多个待测试元件21时，可以先将每个待测试元件的测试结果先存放于暂存器(图未示)中，直到将全部的待测试元件21都测试完毕后，再将测试结果取出即可得知该多个待测试元件21中每一个待测试元件分别为通过(Pass)或失败(Fail)，通过此种测试方式可以节省测试的时间，而提高测试效率。电路测试装置20另还包括一显示模块(图未示)，耦接于微处理器22，用以显示该待测试元件21的测试结果。

在本发明的各个实施例中，利用数字逻辑测试机来量测待测试元件(D类放大器IC)的量测信号(待测试元件根据测试信号所产生的输出信号)的电压值、周期值以及第一时间值，再通过运算模块加以不同方式的运算，即可达成测试输出平均电压、电压增益以及电压偏移量等等不同的测试，相较于以往必须使用专用逻辑测试机才可达成上述待测试元件测试。本发明各实施例所述的电路测试装置可以提升测试的速度并大幅的降低测试成本，这些都是本发明优于已知技术的特点。

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：

14：D类放大器IC

16：转换模块

20：电路测试装置

21、41：待测试元件

22：微处理器

24：量测模块

26：运算模块

241：电压量测模块

243：周期量测模块

ST：测试信号

ROUT+、ROUT-

LOUT+、LOUT-：输出端

S₁、S₁₁、S₁₂：量测信号

S_RV、S_RV1、S_RV2：电压量测结果

S_RT、S_RT1、S_RT2：周期量测结果

S_R：信号量测结果

V_ROUT+、V_ROUT-：积分电压

V、V₁、V₂：电压值

T、T₁、T₂：周期值

T’、T’₁、T’₂：第一时间值。

Claims (20)

1.一种电路测试装置，其特征在于，用来测试一待测试元件，该电路测试装置包括：

一微处理器，用来提供一测试信号至该待测试元件，该待测试元件于接收该测试信号后，产生至少一量测信号，并根据至少一信号量测结果来决定该待测试元件的测试结果；

一量测模块，耦接于该待测试元件，用以量测该至少一量测信号，以产生至少一电压量测结果以及至少一周期量测结果；以及

一运算模块，耦接于该量测模块，用以对该至少一电压量测结果以及该至少一周期量测结果进行一预定运算，以产生该至少一信号量测结果。

2.根据权利要求1所述的电路测试装置，其特征在于，该量测模块包括：

一电压量测模块，用以量测该至少一量测信号的电压值，以产生该至少一电压量测结果；以及

一时间量测模块，用来量测该至少一量测信号的周期值，以产生该至少一周期量测结果。

3.根据权利要求2所述的电路测试装置，其特征在于，该至少一电压量测结果包括一电压值，而该至少一周期量测结果包括一周期值。

4.根据权利要求3所述的电路测试装置，其特征在于，该至少一周期量测结果另包括一第一时间值，该第一时间值是指于该周期值中该至少一量测信号维持一第一状态的时间。

5.根据权利要求4所述的电路测试装置，其特征在于，该第一状态为高逻辑电平。

6.根据权利要求4所述的电路测试装置，其特征在于，该预定运算是指将该至少一电压量测结果以及该至少一周期量测结果依据下列公式进行运算，以产生该至少一信号量测结果：

$\mathrm{Va}=\frac{V*T^{\′}}{T},$

其中Va为一平均输出电压值，V为该至少一量测信号的该电压值，T为该至少一量测信号的该周期值，而T’为该至少一量测信号的该第一时间值。

7.根据权利要求6所述的电路测试装置，其特征在于，至少一信号量测结果为该平均输出电压值。

8.根据权利要求2所述的电路测试装置，其特征在于，该待测试元件于接收该测试信号后，产生一第一量测信号以及一第二量测信号，该量测模块用以分别量测该第一量测信号以及该第二量测信号，以产生一第一电压量测结果、一第二电压量测结果、一第一周期量测结果以及一第二周期量测结果。

9.根据权利要求8所述的电路测试装置，其特征在于，该第一电压量测结果包括一第一电压值，该第二电压量测结果包括一第二电压值，该第一周期量测结果包括一第一周期值，而该第二周期量测结果包括一第二周期值。

10.根据权利要求9所述的电路测试装置，其特征在于，该第一周期量测结果另包括一第一第一时间值，该第一第一时间值是指于该周期值中该第一量测信号维持一第一状态的时间，该第二周期量测结果另包括一第二第一时间值，该第二第一时间值是指于该周期值中该第二量测信号维持该第一状态的时间。

11.根据权利要求10所述的电路测试装置，其特征在于，该第一状态为高逻辑电平。

12.根据权利要求10所述的电路测试装置，其特征在于，该预定运算是指将该第一电压量测结果、该第二电压量测结果、该第一周期量测结果以及该第二周期量测结果依据下列公式进行运算，以产生该至少一信号量测结果：

V_offset＝[V₁*T′₁/T₁]-[V₂*T′₂/T₂]，

其中V_offset为一电压偏移量，V₁为该第一电压值，V₂为该第二电压值，T’₁为该第一第一时间值，T’₂为该第二第一时间值，T₁为该第一周期值，而T₂为该第二周期值。

13.根据权利要求12所述的电路测试装置，其特征在于，至少一信号量测结果为该电压偏移量。

14.根据权利要求10所述的电路测试装置，其特征在于，该预定运算是指将该第一电压量测结果、该第二电压量测结果、该第一周期量测结果以及该第二周期量测结果依据下列公式进行运算，以产生该至少一信号量测结果：

$\mathrm{Gain}=\frac{[V_1*{T^{\′}}_1/T_1]-[V_2*{T^{\′}}_2/T_2]}{\mathrm{Vin}},$

其中Gain为一电压增益值，Vin为该测试信号所包括的一输入电压，V₁为该第一电压值，V₂为该第二电压值，T’₁为该第一第一时间值，T’₂为该第二第一时间值，T₁为该第一周期值，而T₂为该第二周期值。

15.根据权利要求14所述的电路测试装置，其特征在于，至少一信号量测结果为该电压增益值。

16.根据权利要求1所述的电路测试装置，其特征在于，该电路测试装置另包括一暂存器，耦接于该微处理器，用以储存该待测试元件的测试结果。

17.根据权利要求1所述的电路测试装置，其特征在于，该电路测试装置为一逻辑测试机。

18.根据权利要求1所述的电路测试装置，其特征在于，该待测试元件为一集成电路。

19.根据权利要求1所述的电路测试装置，其特征在于，该待测试元件为一D类放大器IC。

20.根据权利要求1所述的电路测试装置，其特征在于，该电路测试装置另包括一显示模块，耦接于该微处理器，用以显示该待测试元件的测试结果。

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