CN114200287B - 一种dTof芯片的脉冲波形处理电路 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种dTof芯片的脉冲波形处理电路，其特征在于：所述的脉冲波形处理电路用于连接普通的ATE测试机而非高端的测试机；所述的脉冲波形处理电路的输入端与dTof芯片连接，所述的脉冲波形处理电路的输出端与ATE测试机连接；且所述ATE测试机对dTof芯片进行供电控制，并使得所述dTof芯片根据ATE测试机提供的电压值输出dTof脉冲；所述的脉冲波形处理电路获得dTof芯片输出的dTof脉冲后，通过至少两级滤波与放大后，对最终放大的脉冲波形进行积分后输出至ATE测试机进行测试。
Description
技术领域
本发明属于芯片封测领域，特别涉及一种dTof芯片的脉冲波形处理电路。
背景技术
dToF(direct Time of Flight)芯片是直接测量光飞行时间的芯片。目前手机是dToF芯片在消费电子中的主要应用领域，dTof芯片的使用进一步丰富着3D感测的应用场景。高频脉冲是dTof芯片在各种环境中反馈出来的数据计量形式，是dTof芯片性能的重要参数，能反映出dTof芯片的灵敏度，通常这些数据都会具有高频率，超小幅度等特点，常规自动化测试平台很难采集到这些数据，往往需要外挂专用数据采集卡或者高端测试机，这导致：要么测试成本高，要么外挂接线不方便。
本领域亟需一种新型的dTof芯片的测试方案。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种dTof芯片的脉冲波形处理电路，其特征在于：
所述的脉冲波形处理电路用于连接普通的ATE测试机而非高端的测试机；
所述的脉冲波形处理电路的输入端与dTof芯片连接，所述的脉冲波形处理电路的输出端与ATE测试机连接；
且所述ATE测试机对dTof芯片进行供电控制，并使得所述dTof芯片根据ATE测试机提供的电压值输出dTof脉冲；
所述的脉冲波形处理电路获得dTof芯片输出的dTof脉冲后，通过至少两级滤波与放大后，对最终放大的脉冲波形进行积分后输出至ATE测试机进行测试。
优选的，
沿dTof芯片到ATE测试机的信号流向，所述的脉冲波形处理电路包括：与输入端连接的一级滤波电路，以及与一级滤波电路连接的一级放大电路。
优选的，
沿dTof芯片到ATE测试机的信号流向，所述的脉冲波形处理电路包括：与一级放大电路连接的二级滤波电路，以及与二级滤波电路连接的二级放大电路。
优选的，
沿dTof芯片到ATE测试机的信号流向，所述的脉冲波形处理电路包括：与二级放大电路连接的三级滤波电路，以及与三级滤波电路连接的脉冲积分电路。
优选的，
通过所述至少两级滤波与放大，以滤除掉不需要的直流分量。
优选的，
两级放大的倍数，以使得：所述最终放大的脉冲波形进行积分后的信号能够适配ATE测试机的测试能力为准。
优选的，
所述ATE测试机的测试能力以信号的频率来衡量。
优选的，
两级放大的放大倍数均为10。
优选的，
对最终放大的脉冲波形进行积分时，通过积分器设置不同的触发电平，按照一定的间隔，测量各自对应的脉冲数量。
优选的，
所述不同的触发电平，按照一定的间隔，包括：从0V-2V，间隔0.05V的不同电平。
本发明具备如下技术效果：
通过上述方案，本发明所述的dTof芯片的脉冲波形处理电路能够降低传统dTof芯片测试对高端测试机的依赖，且能够省去外挂专用数据采集卡导致的接线不方便的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的一个实施例中的测试系统的示意图；
图2是本发明的一个实施例中的脉冲波形处理电路的示意图；
图3是本发明的一个实施例中的一级和二级放大电路为相同放大电路时的示意图，相同放大电路可以降低制造成本，更容易集成和替换维修；
图4是本发明的一个实施例中脉冲波形处理电路的脉冲积分电路中积分器有关电路的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图图1至图4，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
在一个实施例中，本发明揭示了一种dTof芯片的脉冲波形处理电路，其特征在于：
所述的脉冲波形处理电路用于连接普通的ATE测试机而非高端的测试机；
所述的脉冲波形处理电路的输入端与dTof芯片连接，所述的脉冲波形处理电路的输出端与ATE测试机连接；
且所述ATE测试机对dTof芯片进行供电控制，并使得所述dTof芯片根据ATE测试机提供的电压值输出dTof脉冲；
所述的脉冲波形处理电路获得dTof芯片输出的dTof脉冲后，通过至少两级滤波与放大后，对最终放大的脉冲波形进行积分后输出至ATE测试机进行测试。
优选的，
沿dTof芯片到ATE测试机的信号流向，所述的脉冲波形处理电路包括：与输入端连接的一级滤波电路，以及与一级滤波电路连接的一级放大电路。
优选的，
沿dTof芯片到ATE测试机的信号流向，所述的脉冲波形处理电路包括：与一级放大电路连接的二级滤波电路，以及与二级滤波电路连接的二级放大电路。
优选的，
沿dTof芯片到ATE测试机的信号流向，所述的脉冲波形处理电路包括：与二级放大电路连接的三级滤波电路，以及与三级滤波电路连接的脉冲积分电路。
优选的，
通过所述至少两级滤波与放大，以滤除掉不需要的直流分量。
优选的，
两级放大的倍数，以使得：所述最终放大的脉冲波形进行积分后的信号能够适配ATE测试机的测试能力为准。
优选的，
所述ATE测试机的测试能力以信号的频率来衡量。
优选的，
两级放大的放大倍数均为10。
优选的，
对最终放大的脉冲波形进行积分时，通过积分器设置不同的触发电平，按照一定的间隔，测量各自对应的脉冲数量。
优选的，
所述不同的触发电平，按照一定的间隔，包括：从0V-2V，间隔0.05V的不同电平。
参见图1至图4，在一个实施例中，所述dTof芯片的脉冲波形处理电路配合普通的ATE测试机执行如下测试方法，包括如下步骤：
1、测试机供电并控制dTof芯片产生输出数据；
2、数据传输经过滤波电路去掉不需要的直流分量；
3、滤波后的数据经过一级放大电路放大10倍(电路反馈电阻2.2K欧)，再通过滤波电路；
4、滤波后的数据经过二级放大电路放大10倍(电路反馈电阻2.2K欧)，再通过滤波电路；
5、滤波出来的数据整体放大10*10倍，使用脉冲积分电路转换成电压；
6、测试机测试电压值，逆转换成对应的脉冲计量；
7、全黑环境下，通过积分器设置不同的触发电平，从0V-2V，间隔0.05V，测量每个电压点的脉冲数量，可以绘画出脉冲数曲线1；
8、微光环境下，通过和点7相同的配置，可以绘画出脉冲数曲线2；
能够理解，曲线2与曲线1的差值则代表芯片的性能区域。
其中，放大电路优选OPA858，这是一款具有CMOS输入的低噪声运算放大器，适用于宽带跨阻和电压放大器应用。当将该器件配置为跨阻放大器(TIA)时，5.5GHz增益带宽积(GBWP)可为需要在数十至数百千欧范围内的跨阻增益下实现高闭环带宽的应用提供支持。
综上，本发明揭示的脉冲波形处理电路对dTof芯片的输出进行处理，降低dTof芯片测试对高端测试平台外挂数据采集卡等的依赖，使得普通的测试机也能用来测量dTof芯片，降低dTof芯片的测试难度，提升测试效率和成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种dTof芯片的脉冲波形处理电路，其特征在于：
所述的脉冲波形处理电路用于连接普通的ATE测试机而非高端的测试机；
所述的脉冲波形处理电路的输入端与dTof芯片连接，所述的脉冲波形处理电路的输出端与ATE测试机连接；
且所述ATE测试机对dTof芯片进行供电控制，并使得所述dTof芯片根据ATE测试机提供的电压值输出dTof脉冲；
所述的脉冲波形处理电路获得dTof芯片输出的dTof脉冲后，通过三级的滤波与两级放大后，对最终放大的脉冲波形进行积分后输出至ATE测试机进行测试；
其中，
沿dTof芯片到ATE测试机的信号流向，所述的脉冲波形处理电路包括：与输入端连接的一级滤波电路，以及与一级滤波电路连接的一级放大电路；
与一级放大电路连接的二级滤波电路，以及与二级滤波电路连接的二级放大电路；
与二级放大电路连接的三级滤波电路，以及与三级滤波电路连接的脉冲积分电路；
通过所述三级的滤波与两级放大，以滤除掉不需要的直流分量；
两级放大的倍数，以使得：所述最终放大的脉冲波形进行积分后的信号能够适配ATE测试机的测试能力为准；
两级放大的放大倍数均为10；
对最终放大的脉冲波形进行积分时，通过积分器设置不同的触发电平，按照一定的间隔，测量各自对应的脉冲数量；
所述不同的触发电平，按照一定的间隔，包括：从0V-2V，间隔0.05V的不同电平；
其中，放大电路选择OPA858， 其配置为跨阻放大器时，5.5GHz 增益带宽积为需要在数十至数百千欧范围内的跨阻增益下实现高闭环带宽的应用提供支持。
2.如权利要求1所述的脉冲波形处理电路，其中，
所述ATE测试机的测试能力以信号的频率来衡量。
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