CN109375127A - 基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置及方法 - Google Patents

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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references

Abstract

本发明提供的一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置及方法，通过集成电路测试系统对模数转换器的测试过程实现集成电路测试系电压源的动态参数的校准，而无须在集成电路测试系统上编程对通道进行控制，集成电路测试系统通过对模数转换器的差分线性误差DNL或积分线性误差INL的测试，并将测量结果与实际定值的差分线性误差DNL或者积分线性误差INL值进行对比。实现了对集成电路测试系统电压源驱动动态参数的校准。

Description

基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置及方法
技术领域
本发明涉及集成电路测试系统校准技术领域，具体涉及一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置及方法。
背景技术
集成电路测试系统一般具有数百或数千个统一控制但资源完全独立和冗余的测试通道，每个通道都有独立的电压源用于测试过程中驱动设定的电平。对每个通道的电压源校准是保证测试系统测试结果准确的重要一环。
当前的校准方法为通过控制集成电路测试系统的各通道驱动设定的电压值，通过连接到通道的电压表读取测量值，并将设定值和测量值进行比较实现单通道单点的校准。为了实现多所有通道的不同量程进行校准，需要编程改变设定电压值以覆盖不同量程，并遍历所有通道实现对所有通道的校准。因此，遍历上千个通道并覆盖每个量程的不同校准点对校准工作和提出了巨大的挑战，由于基于模数转换器的的动态参数方式测试方法中单次测试即可通过自动的步进并驱动电压值覆盖所有量程，因此是解决集成电路测试系统数千通道校准的有效方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置及方法，通过对模数转换器的测试过程自动的覆盖集成电路测试的电压驱动量程，完成对电压源的校准。
为实现上述目的，本发明公开一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置，所述装置包括集成电路测试系统6和集成电路测试系统电连接的模数转换器2；
所述集成电路测试系统6包括电压源4和数字接口模块5，其中所述电压源4通过第一测试线路1电连接模数转换器2，模数转换器2输出的数字信号通过第二测试线路3电连接到数字接口模块5。
在上述技术方案中，所述装置还包括固定于集成电路测试系统6上的的系统测试端60，安装于系统测试端60上的测试电路板61，固定于测试电路板61上的测试夹具62。
在上述技术方案中，所述模数转换器2与测试夹具62连接。
在上述技术方案中，所述集成电路测试系统6还分为第一高精度集成电路测试系统与第二待校准集成电路测试系统。
本发明还公开一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准方法，所述方法包括以下步骤：
S1、通过不同时间校准的第一高精度的集成电路测试系统对模数转换器进行重复测试，用于确保所述模数转换器有满足要求的稳定性，并记录模数转换器的第一差分线性误差和第一积分线性误差的第一测试结果和测试环境，所述第一测试结果为标称值；
S2、将模数转换器通过测试夹具连接到第二待校准集成电路测试系统测试端，测试夹具和测试电路板需满足模数转换器的性能指标要求，使得所述第二待校准的集成电路测试系统的测试环境与第一高精度集成电路测试系统上的测试环境一致；
S3、在第二待校准集成电路测试系统上编译模数转换器动态参数测试程序，所述程序用于测试模数转换的差分线性误差和积分线性误差的功能，运行程序进行测试，保存第二差分线性误差和第二积分线性误差的第二测试结果，所述第二测试结果为测量值；
S4、将模数转换器的测量值与标称值进行比较和计算，得到误差等于测量值减去标称值。通过比较测量值与标称值的大小即实现对第二待校准集成电路测试系统电压源动态参数的校准；
在上述技术方案中，所述模数转换器的输入范围不能覆盖集成电路测试系统的电压驱动范围，能更换不同输入分辨率及不同输入范围的模数转换器满足不同准确度和不同量程的集成电路测试系统进行测试，即实现集成电路测试系统电压源动态参数的校准。
在上述技术方案中，所述模数转换器包括多路输入通道，通过在所述第一测试线路中连接程控矩阵开关能实现集成电路测试系统电压源的多通道自动校准。
本发明一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置及方法，具有以下有益效果：所述装置基于模数转换器的的动态参数方式测试中单次测试即可通过自动的步进并驱动电压值覆盖所有量程，因此是有效解决集成电路测试系统数千通道校准。
附图说明
图1为本发明集成电路测试系统与数模转换器测试线路连接示意图；
图2为本发明集成电路测试系统与数模转换器结构连接示意图；
图3本发明一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准方法流程图；
附图说明：1-第一测试线路，2-模数转换器，3-第二测试线路，4-电压源，5-数字接口模块，6-集成电路测试系统，60-系统测试端，61-测试电路板，62-测试夹具。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述，本发明提供一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置，如图1所示，所述装置包括集成电路测试系统6和集成电路测试系统电连接的模数转换器2；
所述集成电路测试系统6包括电压源4和数字接口模块5，其中所述电压源4通过第一测试线路1电连接模数转换器2，模数转换器2输出的数字信号通过第二测试线路3电连接到数字接口模块5。
其中，如图2所示，所述装置还包括固定于集成电路测试系统6上的的系统测试端60，安装于系统测试端60上的测试电路板61，固定于测试电路板61上的测试夹具62。
其中，所述模数转换器2与测试夹具62连接。
其中，所述集成电路测试系统6还分为第一高精度集成电路测试系统与第二待校准集成电路测试系统。
本发明还公开一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准方法，所述方法包括以下步骤，如图3所示：
S1、通过不同时间校准的第一高精度的集成电路测试系统对模数转换器进行重复测试，用于确保所述模数转换器有满足要求的稳定性，并记录模数转换器的第一差分线性误差和第一积分线性误差的第一测试结果和测试环境，所述第一测试结果为标称值；
其中，满足稳定性要求后记录模数转换器的差分线性误差(DNL)和积分线性误差(INL)测量值DNLSTD和INLSTD，记录为标称值，并记录测试环境的温湿度等。
S2、将模数转换器通过测试夹具连接到第二待校准集成电路测试系统测试端，测试夹具和测试电路板需满足模数转换器的性能指标要求，使得所述第二待校准的集成电路测试系统的测试环境与第一高精度集成电路测试系统上的测试环境一致；
S3、在第二待校准集成电路测试系统上编译模数转换器动态参数测试程序，所述程序用于测试模数转换的差分线性误差和积分线性误差的功能，运行程序进行测试，保存第二差分线性误差和第二积分线性误差的第二测试结果，所述第二测试结果为测量值；
其中，测试模数转换器的差分线性误差(DNL)和积分线性误差(INL)测量值DNLMEASURE和INLMEASURE，并将其作为测量值。
S4、将模数转换器的测量值与标称值进行比较和计算，得到误差等于测量值减去标称值。通过比较测量值与标称值的大小即实现对第二待校准集成电路测试系统电压源动态参数的校准；
其中，计算测量值和标准值的误差为DNLMEASURE-DNLSTD和INLMEASURE-INLSTD。
其中，所述模数转换器的输入范围不能覆盖集成电路测试系统的电压驱动范围，能更换不同输入分辨率及不同输入范围的模数转换器满足不同准确度和不同量程的集成电路测试系统进行测试，即实现集成电路测试系统电压源动态参数的校准。
其中，所述模数转换器包括多路输入通道，通过在所述第一测试线路中连接程控矩阵开关能实现集成电路测试系统电压源的多通道自动校准。
说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施方式仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置，其特征在于，所述装置包括集成电路测试系统(6)和集成电路测试系统电连接的模数转换器(2)；
所述集成电路测试系统(6)包括电压源(4)和数字接口模块(5)，其中所述电压源(4)通过第一测试线路(1)电连接模数转换器(2)，模数转换器(2)输出的数字信号通过第二测试线路(3)电连接到数字接口模块(5)。
2.根据权利要求1所述一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置，其特征在于，所述装置还包括固定于集成电路测试系统(6)上的的系统测试端(60)，安装于系统测试端(60)上的测试电路板(61)，固定于测试电路板(61)上的测试夹具(62)。
3.根据权利要求2所述一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置，其特征在于，所述模数转换器(2)与测试夹具(62)连接。
4.根据权利要求2所述一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准装置，其特征在于，所述集成电路测试系统(6)还分为第一高精度集成电路测试系统与第二待校准集成电路测试系统。
5.一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、通过不同时间校准的第一高精度的集成电路测试系统对模数转换器进行重复测试，用于确保所述模数转换器有满足要求的稳定性，并记录模数转换器的第一差分线性误差和第一积分线性误差的第一测试结果和测试环境，所述第一测试结果为标称值；
S2、将模数转换器通过测试夹具连接到第二待校准集成电路测试系统测试端，测试夹具和测试电路板需满足模数转换器的性能指标要求，使得所述第二待校准的集成电路测试系统的测试环境与第一高精度集成电路测试系统上的测试环境一致；
S3、在第二待校准集成电路测试系统上编译模数转换器动态参数测试程序，所述程序用于测试模数转换的差分线性误差和积分线性误差的功能，运行程序进行测试，保存第二差分线性误差和第二积分线性误差的第二测试结果，所述第二测试结果为测量值；
S4、将模数转换器的测量值与标称值进行比较和计算，得到误差等于测量值减去标称值。通过比较测量值与标称值的大小即实现对第二待校准集成电路测试系统电压源动态参数的校准。
6.根据权利要求5所述一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准方法，其特征在于，所述模数转换器的输入范围不能覆盖集成电路测试系统的电压驱动范围，能更换不同输入分辨率及不同输入范围的模数转换器满足不同准确度和不同量程的集成电路测试系统进行测试，即实现集成电路测试系统电压源动态参数的校准。
7.根据权利要求5所述一种基于模数转换器的集成电路测试系统自动校准方法，其特征在于，所述模数转换器包括多路输入通道，通过在所述第一测试线路中连接程控矩阵开关能实现集成电路测试系统电压源的多通道自动校准。
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