CN113721129A - 光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法和相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法和相关设备,该方法包括:测试预处理步骤,获取测试指令,响应所述测试指令输出测试直流电压信号,所述测试直流电压值等于被测所述光收发驱动芯片的差分输入端共模电压值;采集步骤,将所述测试直流电压信号施加到所述被测光收发驱动芯片的差分输入端,采集所述被测光收发驱动芯片的差分输出两端电压差值;计算步骤,将所述差分输出两端电压差值与阈值进行比较,生成工作补偿数据,根据工作补偿数据,控制所述测试直流电压信号按照预设算法进行直流正偏或反偏变化,获取直流失调补偿电压范围。本发明测试方法实现光收发驱动芯片的直流失调补偿电路有效性和可靠性检测的技术目的。
Description
技术领域
本申请涉及芯片测试技术领域,尤其涉及一种基于光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法方法和相关设备。
背景技术
光收发驱动芯片是光收发模块中的集成电路,其是光纤宽带网络物理层的主要基础芯片,关系到光信号的传输质量,因而灵敏度、功耗等指标的要求非常高。
芯片生产过程中,由于工艺偏差会发生电路失配,从而出现比如眼图交叉点偏移、离散等问题,特别是10Gbps以上速率的光收发驱动芯片,交叉点偏移会严重影响系统灵敏度这一重要的指标。为此高速光收发驱动芯片中都存在直流失调补偿或消除电路以避免失配带来的灵敏度下降的问题。
然而,现有的光收发驱动芯片直流失调补偿电路针对失配带来的灵敏度下降的问题,是否具备有效性以及该直流失调补偿电路功能可靠性无法得到保障。
发明内容
本申请实施例提供光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法和相关设备,实现光收发驱动芯片的直流失调补偿电路有效性和可靠性检测。
一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法,包括:
测试预处理步骤,获取测试指令,响应所述测试指令输出测试直流电压信号,所述测试直流电压值等于被测所述光收发驱动芯片的差分输入端共模电压值;
采集步骤,将所述测试直流电压信号施加到所述被测光收发驱动芯片的差分输入端,采集所述被测光收发驱动芯片的差分输出两端电压差值;
计算步骤,将所述差分输出两端电压差值与阈值进行比较,生成工作补偿数据,根据工作补偿数据,控制所述测试直流电压信号按照预设算法进行直流正偏或反偏变化,获取直流失调补偿电压范围。
优选地,该测试方法所对应的电路包括:
源表、数据采集器、被测光收发驱动芯片及处理器,其中:
所述源表执行测试预处理步骤;
所述数据采集器针对被测光收发驱动芯片所述执行采集步骤;
所述处理器执行采集计算步骤。
优选地,所述处理器运行所述预设算法,所述被测光收发驱动芯片配置有:
支持直流失调补偿功能的电路和补偿范围寄存器列表;
所述直流失调补偿功能的电路具备调节工作模式。
优选地,所述支持直流失调补偿功能的电路包括:输入模块、输出模块及直流失调补偿模块,其中:
所述直流失调补偿模块按照所述补偿范围寄存器列表进行工作模式的调节。
优选地,该电路还包括:IIC通讯模块,其配置为实现所述处理器与所述被测光收发驱动芯片的通讯。
优选地,所述计算步骤具体实现为:
当所述差分输出两端电压差值小于阈值时,判定此时源表施加在所述被测光收发驱动芯片输入端的电压,是否在直流失调补偿电路的工作补偿范围内,包括:
通过所述源表固定所述输入端P端的电压为芯片输入共模电压,N端则以预设步进拉低电压,实时测量所述被测光收发驱动芯片差分输出电压差值的变化量,如变化量小于预设值,判定此时的被测光收发驱动芯片差分输入电压差在所述直流失调补偿电路的补偿电压范围内。
优选地,所述计算步骤具体实现为:
当所述差分输出两端电压差值等于阈值时,记录当前所述被测收发驱动芯片差分输入的电压差值,此差值即为芯片内存直流失调补偿电路实际允许的补偿电压的极值,包括:
通过所述源表固定芯片差分输入P端的电压为共模电压,以预设步进方式拉低N端电压值,获取所述输入模块的第一电压差;
第二次则从共模电压开始,以预设步进方式拉高N端的电压值,获取所述输入模块的第二电压差;
记:所述第一电压差与所述第二电压差的差值为N端拉偏时芯片内部直流失调补偿电路的补偿电压范围。
一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试装置,包括:上述方案中光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试电路。
一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试系统,包括:上述方案中光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试装置。
一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试设备,包括::
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述方案中所述方法。
本发明的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法,测试预处理步骤,获取测试指令,响应所述测试指令输出测试直流电压信号;采集步骤,采集所述被测光收发驱动芯片的差分输出两端电压差值,计算步骤,根据工作补偿数据,控制所述测试直流电压信号按照预设算法进行直流正偏或反偏变化,获取直流失调补偿电压范围,测试过程通过处理器中嵌入的控制软件自动执行,操作人员只需要测试前连接线路,避免人为因素影响,测试结果准确,实现光收发驱动芯片的直流失调补偿电路有效性和可靠性检测的技术目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例中的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法的流程示意图;
图2为本申请实施例中的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法对应电路的结构示意图;
图3为本申请实施例中的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法的流程示意图;
图4为本申请实施例中的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法的流程示意图;
图5为本申请实施例中的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试系统的示意图;
图6为本申请实施例中的基于本申请实施方式的处理器的结构示意图;
图7为本申请实施例中的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法的逻辑图。
具体实施方式
本申请实施例提供光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法和相关设备,实现光收发驱动芯片的直流失调补偿电路有效性和可靠性检测。
图1示出了一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法,包括:
S11:测试预处理步骤,获取测试指令,响应所述测试指令输出测试直流电压信号,所述测试直流电压值等于被测所述光收发驱动芯片的差分输入端共模电压值;
所述测试指令可通过处理器来执行,所述处理器嵌入Labview软件,输出指定测试指令,并以源表的方式输出指定幅度的直流电压信号。
S12:采集步骤,将所述测试直流电压信号施加到所述被测光收发驱动芯片的差分输入端,采集所述被测光收发驱动芯片的差分输出两端电压差值;
被测光收发驱动芯片的输出两端电压差值,可通过采集装置执行,输出值也可以在所述Labview软件中作为输入进行格式转换、通讯传输供软件进行分析。
S13:计算步骤,将所述差分输出两端电压差值与阈值进行比较,生成工作补偿数据,根据工作补偿数据,控制所述测试直流电压信号按照预设算法进行直流正偏或反偏变化,获取直流失调补偿电压范围。
在该步骤,需要配合所述被测光收发驱动芯片的输出端压差来调节源表的输入,不断拉升或降低被测光收发驱动芯片的输出端压差,获得所述直流失调补偿电压范围,在此过程中不仅能够获取到直流失调补偿电路有效性和补偿范围,且测试过程自动化程度和测试结果可靠性都较高。
参考图2,示出了该测试方法所对应的一种电路结构,包括:
承接图1图示及其对应说明,作为一种可支持步骤S11-S13的电路,本实施例中的电路结构仅为优选,并不局限于此。
源表1、数据采集器2、被测光收发驱动芯片3及处理器4,其中:
所述源表1执行测试预处理步骤;
所述源表1接收处理器4指令,输出指定指定幅度的直流电压信号,电压输出端口可以输出或反灌电流;
可选地,所述源表1具有与所述处理器4连接的数据通讯接口,支持以太网或GPIB或USB通讯协议,以及与所述测试相连的直流电压输出端口;或两台单通道源表组成阵列,电流允许范围大于100mA,输出电压范围0-3.3V可调,分辨率1mV。
所述数据采集器2针对被测光收发驱动芯片3所述执行采集步骤;
所述数据采集器2接收所述被测光收发驱动芯片输出的直流电压,根据Labview控制开发软件指令,设定测量参数,并将测量的电压值传输至Labview控制开发软件进行读取;
可选地,其具有与所述处理器4连接的数据通讯接口,支持以太网或GPIB或USB通讯协议,与被测光收发驱动芯片连接的直流电压输入端口;有至少2路电压测量通道,测量精度1%,分辨率100uV。
所述被测光收发驱动芯片配置有:
支持直流失调补偿功能的电路和补偿范围寄存器列表;
所述直流失调补偿功能的电路具备调节工作模式。
可选地,所述被测光收发驱动芯片3具有支持IIC通讯协议的数据通讯接口,IIC电平支持3.30V和5V,IIC通讯速率兼容100kHz和400kHz;包含至少1路差分输入端,包含至少1路差分输出,输入输出允许电流10mA以上,电压3.30V以下。
所述处理器4执行采集计算步骤。
所述处理器运行所述预设算法,嵌入Labview软件,输出指定测试指令,可根据操作人员设定的步进电压及测量参数,自动执行测试过程,得出测试结果,保存测试数据。
与源表1、数据采集器2连接,包含支持以太网、GPIB、USB通讯协议的指令格式。
在图2中,可以看到:所述支持直流失调补偿功能的电路包括:输入模块31、输出模块33及直流失调补偿模块33,其中:
所述直流失调补偿模块33按照所述补偿范围寄存器列表进行工作模式的调节。
所述输入模块31产生压差,压差信号通过直流失调补偿模块33反馈到输入模块31,使得源表1对应的输出端压差减小,最终使得所述被测光收发驱动芯片3输出驱动差分两端的直流压差最小;输出模块33的差分电压传输至源表1进行测量,获得直流失调补偿范围。
在图2中,可以看到:IIC通讯模块5,其配置为实现所述处理器与所述被测光收发驱动芯片的通讯,所述IIC通讯模块5与所述处理器连接。
IIC通讯模块5将处理器发出的测试指令传递给所述被测光收发驱动芯片3;
所述被测光收发驱动芯片3回传数据再次经过IIC通讯模块5转换格式后由所述处理器4进行接收;
IIC通讯模块5具有与所述处理器4连接的数据通讯接口,USB通讯协议,与被测光收发驱动芯片连接的IIC通讯端口;输出IIC电平支持3.30V和5V,IIC通讯速率兼容100kHz和400kHz。
参考图3,所述计算步骤具体实现为:
当所述差分输出两端电压差值小于阈值50mV(此阈值可根据实际需求设定)时,判定此时源表施加在所述被测光收发驱动芯片输入端的电压,是否在直流失调补偿电路的工作补偿范围内,包括:
S31:通过所述源表固定所述输入端P端的电压为芯片输入共模电压,N端则以预设步进拉低电压;
S32:实时测量所述被测光收发驱动芯片差分输出电压差值的变化量;
S33:如变化量小于预设值,判定此时的被测光收发驱动芯片差分输入电压差在所述直流失调补偿电路的补偿电压范围内。
参考图4,所述计算步骤具体实现为:
当所述差分输出两端电压差值等于阈值时,记录当前所述被测收发驱动芯片差分输入的电压差值,此差值即为芯片内存直流失调补偿电路实际允许的补偿电压的极值,包括:
S41:通过所述源表固定芯片差分输入P端的电压为共模电压,以预设步进方式拉低N端电压值,获取所述输入模块的第一电压差;
S42:第二次则从共模电压开始,以预设步进方式拉高N端的电压值,获取所述输入模块的第二电压差;
S43:记所述第一电压差与所述第二电压差的差值为N端拉偏时芯片内部直流失调补偿电路的补偿电压范围。P端拉偏方法类似,不再赘述。
参考图5,一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试系统5,包括:光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试装置51,该装置中包含图4图示及其对应说明中的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试电路52。
图6示出的是光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法的计算设备,即可配置为光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试电路的处理器60,所述处理器60包括:
需要说明的是,图6显示的处理器60仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示,处理器60以通用处理器的形式表现。处理器60的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理器61、上述至少一个存储器62、连接不同系统组件(包括存储器62和处理器61)的总线63。
总线63表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
存储器62可以包括易失性存储器形式的可读介质,例如随机存取存储器(RAM)621和/或高速缓存存储器622,还可以进一步包括只读存储器(ROM)623。
存储器62还可以包括具有一组(至少一个)程序模块624的程序/实用工具625,这样的程序模块624包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器60也可以与一个或多个外部设备64(例如键盘、指向设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与处理器60交互的设备通信,和/或与使得该处理器60能与一个或多个其它处理器进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口65进行。并且,处理器60还可以通过网络适配器66与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器66通过总线63与用于处理器60的其它模块通信。应当理解,尽管图中未示出,可以结合处理器60使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
参考图7本申请实施例中的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法的逻辑流向图,其由所述处理器60执行,工作原理和流向说明参照图3-4图示及其说明。
综上所述:
本发明的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法,测试预处理步骤,获取测试指令,响应所述测试指令输出测试直流电压信号;采集步骤,采集所述被测光收发驱动芯片的差分输出两端电压差值,计算步骤,根据工作补偿数据,控制所述测试直流电压信号按照预设算法进行直流正偏或反偏变化,获取直流失调补偿电压范围,测试过程通过处理器中嵌入的控制软件自动执行,操作人员只需要测试前连接线路,避免人为因素影响,测试结果准确,实现光收发驱动芯片的直流失调补偿电路有效性和可靠性检测的技术目的。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试方法,其特征在于,
测试预处理步骤,获取测试指令,响应所述测试指令输出测试直流电压信号,所述测试直流电压值等于被测所述光收发驱动芯片的差分输入端共模电压值;
采集步骤,将所述测试直流电压信号施加到所述被测光收发驱动芯片的差分输入端,采集所述被测光收发驱动芯片的差分输出两端电压差值;
计算步骤,将所述差分输出两端电压差值与阈值进行比较,生成工作补偿数据,根据工作补偿数据,控制所述测试直流电压信号按照预设算法进行直流正偏或反偏变化,获取直流失调补偿电压范围。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该测试方法所对应的电路包括:
源表、数据采集器、被测光收发驱动芯片及处理器,其中:
所述源表执行测试预处理步骤;
所述数据采集器针对被测光收发驱动芯片所述执行采集步骤;
所述处理器执行采集计算步骤。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述处理器运行所述预设算法,所述被测光收发驱动芯片配置有:
支持直流失调补偿功能的电路和补偿范围寄存器列表;
所述直流失调补偿功能的电路具备调节工作模式。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述支持直流失调补偿功能的电路包括:输入模块、输出模块及直流失调补偿模块,其中:
所述直流失调补偿模块按照所述补偿范围寄存器列表进行工作模式的调节。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:IIC通讯模块,其配置为实现所述处理器与所述被测光收发驱动芯片的通讯。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算步骤具体实现为:
当所述差分输出两端电压差值小于阈值时,判定此时源表施加在所述被测光收发驱动芯片输入端的电压,是否在直流失调补偿电路的工作补偿范围内,包括:
通过所述源表固定所述输入端P端的电压为芯片输入共模电压,N端则以预设步进拉低电压,实时测量所述被测光收发驱动芯片差分输出电压差值的变化量,如变化量小于预设值,判定此时的被测光收发驱动芯片差分输入电压差在所述直流失调补偿电路的补偿电压范围内。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算步骤具体实现为:
当所述差分输出两端电压差值等于阈值时,记录当前所述被测收发驱动芯片差分输入的电压差值,此差值即为芯片内存直流失调补偿电路实际允许的补偿电压的极值,包括:
通过所述源表固定芯片差分输入P端的电压为共模电压,以预设步进方式拉低N端电压值,获取所述输入模块的第一电压差;
第二次则从共模电压开始,以预设步进方式拉高N端的电压值,获取所述输入模块的第二电压差;
记:所述第一电压差与所述第二电压差的差值为N端拉偏时芯片内部直流失调补偿电路的补偿电压范围。
8.一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试装置,其特征在于,包括:权利要求2-5任一项所述的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试电路。
9.一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试系统,其特征在于,包括:权利要求8所述的光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试装置。
10.一种光收发驱动芯片直流失调补偿电路的测试设备,其特征在于,包括::
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1、6、7中任一项所述的方法。
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- 2021-08-27 CN CN202110997570.2A patent/CN113721129B/zh active Active
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