CN114487768A - 芯片静态工作自动化测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及芯片静态工作自动化测试系统及方法。该测试系统包括控制处理器和电源反馈控制系统及软件定义时钟系统；电源反馈控制系统包括：用于输出电压和电流给被测芯片的电源电路，和用于监测被测芯片的阻抗、电压和电流并反馈给控制处理器的监测功能电路；软件定义时钟系统，用于输出时钟信号给被测芯片；控制处理器，用于配置电源电路、监测功能电路和软件定义时钟系统，以及接收监测功能电路反馈的数据。该测试系统可替代传统的交换芯片测试平台，不需要使用信号发生器、直流电源分析仪、万用表等测试仪器，具有容易配置、操作简单、成本低等优点。

Description

芯片静态工作自动化测试系统及方法

技术领域

本公开涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种芯片静态工作自动化测试系统及方法。

背景技术

芯片行业大力发展，芯片成功流片后的测试需求也会与日俱增。芯片测试就是通过测量半导体的输出响应和预期输出并进行比较以确定或评估集成电路功能和性能的过程，其测试内容主要为电学参数测试。

芯片测试前提是给其提供低纹波电源、低抖动时钟、稳定的复位控制信号等，让其稳定可靠的工作，才能保证芯片电学参数测试的准确性。现有交换芯片测试平台分为动态测试和静态测试，常常需要借助高端仪器。其中，静态测试是为芯片提供电源、时钟等使其正常工作，同时进行电源和时钟拉偏，测试芯片直流参数的冗余度。

如图5示出了交换芯片测试系统的结构图，分为动态测试和静态测试两个部分。静态测试部分：信号发生器是为芯片提供时钟，其频率值、幅度、抖动等参数均可调节；直流电源分析仪是为芯片提供电源，其电压、电缆、纹波、上升时间等参数均可调节；万用表是测试芯片负载端实际电源的电压和负载电流，与直流电源分析仪搭配测试芯片不同工种状态时的功耗；红外热像仪是测试芯片不同工种状态和散热时的壳温。

上述交换芯片测试平台中，静态测试需要用到信号发生器、直流电源分析仪、万用表、红外热像仪等仪器。每次测试时，需要将仪器测试线缆与芯片测试板正常可靠连接，才能准确进行芯片DC电参数测试。该交换芯片测试平台存在配置复杂，操作繁琐，成本高等问题。

发明内容

本公开提出了一种芯片静态工作自动化测试系统及方法。

第一方面，本公开提供了一种芯片静态工作自动化测试系统，包括控制处理器和连接于所述控制处理器的电源反馈控制系统及软件定义时钟系统；其中，所述电源反馈控制系统，包括电源电路和监测功能电路，所述电源电路用于输出电压和电流给被测芯片，所述监测功能电路用于监测被测芯片的阻抗、电压和电流并反馈给所述控制处理器；所述软件定义时钟系统，用于输出时钟信号给被测芯片；所述控制处理器，用于配置所述电源电路、所述监测功能电路和所述软件定义时钟系统，以及接收所述监测功能电路反馈的数据。

在一些可选的实施方式中，所述芯片静态工作自动化测试系统，还包括：连接于所述控制处理器的温度反馈控制系统；所述温度反馈控制系统，包括温度传感器和风扇，所述温度传感器用于监测被测芯片的温度并反馈给所述控制处理器，所述风扇用于在所述控制处理器配置下工作；所述控制处理器，还用于配置所述风扇，以及接收所述温度传感器反馈的数据。

在一些可选的实施方式中，所述控制处理器还用于：至少根据被测芯片的电压，调节所述电源电路的输出电压；根据被测芯片的温度，调节所述风扇的转速；配置所述软件定义时钟系统输出的时钟信号的类型。

在一些可选的实施方式中，所述电源电路包括电源芯片和软件可调电阻器，所述监测功能电路包括采样电阻、切换开关、电流源、运算放大器和ADC(analog to digitalconverter，模数转换器)；其中，所述软件可调电阻器连接于所述电源芯片和所述控制处理器之间，所述采样电阻连接于所述电源芯片和被测芯片之间，所述采样电阻、所述电流源、所述运算放大器和所述ADC通过所述切换开关连接，所述ADC和所述切换开关分别连接于所述控制处理器；当所述切换开关被所述控制处理器配置为导通不同的通道时，使所述采样电阻、所述电流源、所述运算放大器和所述ADC的组合构成阻抗监测电路、电压监测电路或者电流监测电路。

在一些可选的实施方式中，所述控制处理器具体用于：通过配置所述软件可调电阻器的电阻值，来调节所述电源芯片的输出电压；通过配置输出给所述风扇的PWM(Pulsewidth modulation，脉冲宽度调制)信号的占空比，来调节所述风扇的转速；根据被测芯片的型号配置所述软件定义时钟系统，使所述软件定义时钟系统输出LVDS(Low VoltageDifferential Signaling，低电压差分信号)、CML (Current Mode Logic，电流模式逻辑)或者LVPECL(Low Voltage Positive Emitter Couple Logic，低压正发射极耦合逻辑)电平信号作为时钟信号，且输出的电平信号的频率值、幅度、抖动可调节。

在一些可选的实施方式中，所述电源芯片包括以下至少一项：开关电源芯片和线性稳压芯片；所述控制处理器包括以下至少一项：CPU(central processing unit，中央处理器)、单片机和CPLD(Complex Programmable logic device，复杂可编程逻辑器件)；所述软件可调电阻器包括以下至少一项：数字电位器以及继电器与电阻网络的组合；所述运算放大器和所述ADC采用分立器件或者采用集成芯片实现；所述切换开关采用继电器。

在一些可选的实施方式中，所述监测功能电路用于监测被测芯片的阻抗、电压和电流包括：所述监测功能电路具体用于监测被测芯片电源引脚是否存在短路、负载端电压和处于不同工作状态时的电流。

第二方面，本公开提供了一种芯片静态工作自动化测试方法，应用于如第一方面所述的芯片静态工作自动化测试系统，所述芯片静态工作自动化测试系统包括控制处理器和连接于所述控制处理器的电源反馈控制系统、温度反馈控制系统及软件定义时钟系统，所述电源反馈控制系统包括电源电路和监测功能电路，所述方法包括：所述控制处理器配置所述监测功能电路，使之作为阻抗监测电路监测被测芯片的阻抗并反馈给所述控制处理器；所述控制处理器配置所述软件定义时钟系统，使之输出时钟信号给被测芯片；所述控制处理器配置所述电源电路，使之输出所需要的电压和电流给被测芯片；所述控制处理器配置所述监测功能电路，使之作为电压监测电路监测被测芯片的电压并反馈给所述控制处理器；所述控制处理器配置所述监测功能电路，使之作为电流监测电路监测被测芯片的电流并反馈给所述控制处理器。

在一些可选的实施方式中，所述芯片静态工作自动化测试系统还包括连接于所述控制处理器的温度反馈控制系统，所述温度反馈控制系统包括温度传感器和风扇，所述方法还包括：所述控制处理器配置所述温度反馈控制系统，使所述风扇工作，使所述温度传感器监测被测芯片的温度并反馈给所述控制处理器。

在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：所述控制处理器至少根据被测芯片的电压，调节所述电源电路的输出电压；所述控制处理器根据被测芯片的温度，调节所述风扇的转速；所述控制处理器根据被测芯片的型号，配置所述软件定义时钟系统输出的时钟信号的类型。

在一些可选的实施方式中，所述电源电路包括电源芯片和软件可调电阻器，所述调节所述电源电路的输出电压包括：所述控制处理器通过配置所述软件可调电阻器的电阻值，来调节所述电源芯片的输出电压；所述调节所述风扇的转速包括：所述控制处理器通过配置输出给所述风扇的PWM信号的占空比，来调节所述风扇的转速；所述配置所述软件定义时钟系统输出的时钟信号的类型包括：所述控制处理器根据被测芯片的型号配置所述软件定义时钟系统，使所述软件定义时钟系统输出LVDS、CML或者LVPECL电平信号作为时钟信号，且输出的电平信号的频率值、幅度、抖动可调节。

在一些可选的实施方式中，所述监测被测芯片的阻抗包括：检查被测芯片电源引脚是否存在短路；所述监测被测芯片的电压包括：检查被测芯片负载端电压；所述监测被测芯片的电路包括：检查被测芯片处于不同工作状态时的电流。

如上所述，为了解决现有的交换芯片测试平台因为需要用到信号发生器、直流电源分析仪、万用表等测试仪器，而存在的配置复杂、操作繁琐、成本高等诸多问题，本公开提供了一种芯片静态工作自动化测试系统，其利用在控制处理器配置下工作的电源反馈控制系统和软件定义时钟系统，来代替直流电源分析仪和万用表以及信号发生器等测试仪器，其各项功能只需要通过对控制处理器进行统一配置即可实现，取得了容易配置、操作简单、成本低等有益效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本公开一实施例的芯片静态工作自动化测试系统的结构示意图；

图2是根据本公开另一实施例的芯片静态工作自动化测试系统的结构示意图；

图3是根据本公开另一实施例的监测功能电路的结构图；

图4是根据本公开一实施例的芯片静态工作自动化测试方法的流程示意图；

图5是现有技术的交换芯片测试系统的结构示意图。

附图标记/符号说明：

1-控制处理器，2-电源反馈控制系统，2a-电源电路，2b-监测功能电路，3- 温度反馈控制系统，4-软件定义时钟系统，5-被测芯片，201-切换开关，202-电源芯片，203-数字电位器，204-采样电阻，205-运算放大器，206-ADC，207-电流源， 301-温度传感器，302-风扇。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开的描述中，需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实践发现，如图5所示的现有的交换芯片测试平台，因需要用到信号发生器、直流电源分析仪、万用表等测试仪器，存在诸多问题，例如包括：

(1)配置复杂，仪器操作需要研发人员非常了解仪器工作原理和性能，正确设置仪器配置参数，排除仪器本身的误差，才能达到精确测试芯片本身的指标参数。这就可能出现人为操作不当不能测到芯片真实的指标。

(2)使用仪器测试，操作繁琐，测试芯片指标参数周期时间长。且测试线缆经常拔插，会有线缆老化带来的误差。

(3)测试平台的仪器成本高，不能保证不同单位测试仪器型号相同，带来仪器型号测试误差，造成芯片测试数据的不一致，不具参考价值。

(4)测试平台的仪器型号固定后，测试芯片指标的精度也就确定了，随着芯片性能越来越高，可能仪器不能满足测试精度需求。

(5)使用万用表测试芯片端负载电压和电流时，可能出现研发人员短路芯片电源引脚，烧坏芯片。也会出现没有设置正确的万用表档位，烧坏万用表。

(6)使用直流电源分析仪会出现电源极性插反，烧坏芯片的问题。

(7)使用红外热像仪不能实时监测芯片温度，而且芯片都会有散热片，不能准确测到芯片温度。

(8)使用普通的信号发生器只能提供频率值、幅度可变的时钟。如果需要测试芯片时钟输入抖动冗余度，就必须用到任意波形发生器(Arbitrary waveform generator，AWG)，AWG价格昂贵，一般测试机构没有这种仪器。

为了解决现有的交换芯片测试平台配置复杂、操作繁琐、成本高等诸多问题，本公开提供一种芯片静态工作自动化测试系统。

图1是根据本公开实施例的芯片静态工作自动化测试系统的结构示意图。根据本公开实施例的芯片静态工作自动化测试系统，包括：控制处理器1和连接于控制处理器1的电源反馈控制系统2及软件定义时钟系统4；其中，电源反馈控制系统2包括电源电路2a和监测功能电路2b，电源电路2a用于输出电压和电流给被测芯片5，监测功能电路2b用于监测被测芯片5的阻抗、电压和电流并反馈给控制处理器1；软件定义时钟系统4，用于输出时钟信号给被测芯片5；控制处理器1，用于配置电源电路2a、监测功能电路2b和软件定义时钟系统4，以及接收监测功能电路2b反馈的数据。

在一些可选的实施方式中，芯片静态工作自动化测试系统还包括：控制处理器1和连接于控制处理器1的温度反馈控制系统3，温度反馈控制系统3可包括温度传感器301和风扇302，温度传感器301用于监测被测芯片5的温度并反馈给控制处理器1，风扇302用于在控制处理器1配置下工作；控制处理器1，还用于配置风扇302，以及接收温度传感器301反馈的数据。温度反馈控制系统3可用于实现给被测芯片5散热，监测和控制被测芯片5的温度，使被测芯片5在不同的温度条件下工作。

在一些可选的实施方式中，控制处理器1还用于：至少根据被测芯片5的电压，调节电源电路2a的输出电压；根据被测芯片5的温度，调节风扇302的转速；配置软件定义时钟系统4输出的时钟信号的类型。即，控制处理器1还用于执行反馈补偿操作，以使被测芯片5在所需要的条件下工作，完成所需要的测试。

下面，结合一个具体的应用实施例进一步说明本公开的技术方案。

请参考图2，本公开的一个实施例中，芯片静态工作自动化测试系统包括：控制处理器1、电源芯片202、数字电位器203、采样电阻204、切换开关201、电流源207、运算放大器205、ADC206、温度传感器301、风扇302和软件定义时钟系统4。连接关系为：数字电位器203连接于电源芯片202和控制处理器1 之间，采样电阻204连接于电源芯片202和被测芯片5之间，采样电阻204、电流源207、运算放大器205和ADC206通过切换开关201连接，ADC206和切换开关201均连接于控制处理器1。

本实施例中，电源芯片和数字电位器构成电源电路，用来输出可调节的电压和电流给被测芯片。其中，电源芯片可采用开关电源芯片或线性稳压芯片，其用于输出电压和电流给被测芯片，其输出电压值可通过配置反馈比例电阻来进行改变。数字电位器受控制处理器配置，可软件调节电阻值，其嵌入电源芯片反馈比例电阻网络，用来调节电源芯片输出电压。需要说明的是，数字电位器作为一种软件可调电阻器，也可用过其它器件来代替，例如继电器与电阻网络的组合等。

本实施例中，采样电阻、切换开关、电流源、运算放大器、ADC构成监测功能电路，实现阻抗、电压、电流监测功能，可监测被测芯片的阻抗、电压和电流，例如监测被测芯片电源引脚是否存在短路、芯片负载端电压、芯片不同工种状态时的电流，并反馈给控制处理器，使控制处理器能够根据被测芯片的电压和电流间接计算出芯片功耗。其中，切换开关接受控制处理器的配置，当被配置为不同导通不同的测试通道时，实现从采样电阻、电流源接收不同的信号(可以是采样电阻其中一端的对地电压或者两端的电压差和/或电流源的充电电压)，处理后传输给控制处理器，从而使采样电阻、运算放大器和ADC的组合可以构成阻抗监测电路或者电压监测电路或者电流监测电路。可选的，采样电阻可采用测量电流电阻(Sense-Resistor)；运算放大器和ADC可以采用分立器件，当然，也可以采用集成芯片来实现两者的功能；切换开关可采用继电器。

本实施例中，电源芯片和数字电位器构成的电源电路，采样电阻、切换开关、电流源、运算放大器和ADC构成的监测功能电路，共同构成电源反馈控制系统。该电源反馈控制系统可以根据被测芯片特性，灵活改变输出电压，并实时监测被测芯片的阻抗、电压和电流。该电源反馈控制系统可替代直流电源分析仪、万用表。

本实施例中，温度传感器和风扇构成温度反馈控制系统。温度传感器用于监测被测芯片处于不同工种状态时的温度，实时反馈给控制处理器。风扇用于在控制处理器配置下工作，为被测芯片散热。风扇的启闭和转速受控制处理器配置。控制处理器可以根据温度传感器反馈回的温度，通过调节输出给风扇的PWM信号的占空比，来调节风扇转速。温度传感器和风扇构成的温度反馈控制系统，可以实时监测被测芯片工作温度，并实现及时散热。该温度反馈控制系统可替代红外热像仪。

本实施例中，电源反馈控制系统和温度反馈控制系统组合，可控制芯片在特定散热条件下，进行芯片功耗测试。

本实施例中，软件定义时钟系统由控制处理器配置，用来输出时钟信号给被测芯片。控制处理器可根据被测芯片的型号参数，灵活配置软件定义时钟系统输出不同类型的电平信号作为时钟信号，例如输出LVDS、CML或LVPECL电平信号，且输出的电平信号的频率值、幅度、抖动可调节。软件定义时钟系统可简称为软件时钟系统或软时钟，可以有多种实现方式，例如可以用单片机内部定时器构建软件时钟系统，定时器按固定间隔产生中断，每中断一次相当于一个时钟节拍。

本实施例中，控制处理器是整个芯片静态工作自动化测试控制系统的信号监测和处理单元，可以采用CPU或者单片机或者CPLD等实现。控制处理器用于：配置电源电路、监测功能电路、风扇和软件定义时钟系统等，以及接收并处理监测功能电路和温度传感器反馈的数据。控制处理器还可以用于：通过配置软件可调电阻器的电阻值，来调节电源电路的输出电压；调节的依据可以是被测芯片的电压，或者可以是被测芯片的电压和电流，或者也可以是基于被测芯片的电压和电流计算出的被测芯片的功耗。控制处理器还可以用于：根据被测芯片的温度，通过配置输出给风扇的PWM信号的占空比，来调节风扇的转速。控制处理器还可以用于：配置软件定义时钟系统输出的时钟信号的类型，使软件定义时钟系统输出LVDS、CML或者LVPECL等类型的电平信号作为时钟信号，且输出的电平信号的频率值、幅度、抖动可调节。

下面，对本公开实施例中监测功能电路作进一步说明。

图3是监测功能电路的一种实现方式的结构图，其中，A部分是采样电阻， B部分是切换开关，C部分是运算放大器，D部分是电流源，E部分也是切换开关，F部分是ADC，G部分是控制处理器。B部分(如图2中的201a)和E部分 (如图2中的201b)可以是同一切换开关的不同部分，均接受控制处理器的控制。

A部分的采样电阻串联在电源模块(本实施例中为电源芯片)和负载(本实施例中为被测芯片)之间。

当测试负载是否存在短路时，控制电源模块先不给负载供电，控制切换开关使用电流源给采样电阻的VIN-端(连接负载的一端)充电，同时测试电流源的充电电压，以判断负载端有无短路情况：如果电压值为0V，说明有短路；否则无短路。

如果负载没有短路，就可以测试负载的电压和电流：控制电源模块给负载供电工作，在采样电阻左右两端就会产生电压，通过控制切换开关可以测量VIN- 端对地电压就是测到负载端电压，在本实施例中为待测芯片负载端电压；控制切换开关可以测量VIN+端(连接电源模块的一端)与VIN-端的电压差，该电压差除以采样电阻的阻值则得到负载的电流，在本实施例中被测芯片工作电流。

B部分和E部分的切换开关，用来实现电压、电流、阻抗三种功能测试的切换，同一时间只能打开一种测试通道。其中，S1、S2、S4是单刀双掷开关，S3 是双刀双掷开关。

测试负载有无短路时，S3开关闭合，S4开关向下端导通使电流源与ADC接通，其余开关断开，电流源给VIN-端充电，同时测试电流源的充电电压，发给 ADC转为数字信号。如果有电压值则说明负载没有短路，如果电压值为0V，则存在短路。

测试负载电压时，S1和S2开关向上端导通，将VIN-端对地的电压送给运算放大器处理。S4开关向上端导通，将运算放大器处理后的电压送给ADC转为数字信号。该VIN-端对地电压即为负载电压。

测试负载电流时，S1和S2开关向下端导通，将VIN+端减去VIN-端的电压差送给运算放大器处理。S4开关向上端导通，将运算放大器处理后电压送给ADC 转为数字信号。

C部分的运算放大器，可选用低偏置电压放大器，接收通过S1和S2开关输入的电压，进行滤波，信号幅度调整为ADC可接受的输入范围。

D部分的电流源，是负载短路测试的核心单元，它既产生稳定的恒流给负载充电，又能测试负载充电后的电压。如果电压值为0V，说明负载短路，不能供电。反之，负载正常可以供电。

E部分的切换开关，用来实现将C部分或D部分的电压切换给到ADC。

F部分的ADC，为模数转换器，将模拟测量电压转为数字量给到控制处理器。

G部分的控制处理器，接收数字量进行计算，得出被测阻抗、电压和电流。也用于对B部分的切换开关进行控制。

本领域的技术人员容易理解，图3所示的电路结构不是本实施例中监测功能电路的唯一实现方式，基于图3展示的原理，也可以采用其他的电路结构来实现监测功能电路，本文对此不作限制。

以上，结合附图介绍了本实施例芯片静态工作自动化测试系统的技术方案，本方案采用合理的控制反馈架构，科学的测试流程，保证可以为芯片提供稳定低纹波电源、低抖动时钟，可根据测试需求，监测反馈量，控制改变输出量，从而实现自动化快速测试芯片直流电参数，监测芯片的工作状态。

下面描述利用根据本公开实施例的芯片静态工作自动化测试方法的示例性流程。该方法应用于如上文所述的芯片静态工作自动化测试系统。

图4示出了根据本公开实施例的方法的流程图，包括以下步骤：

400、自动化测试系统下载安装控制处理器程序；

401、控制处理器配置监测功能电路，使之作为阻抗监测电路监测被测芯片的阻抗并反馈给控制处理器，由控制处理器判断阻抗是否正常、是否存在短路；

402、控制处理器配置软件定义时钟系统，使之输出所需要的时钟信号给被测芯片；

403、控制处理器配置电源电路，使之输出所需要的电压和电流给被测芯片；

404、控制处理器配置监测功能电路，使之作为电压监测电路监测被测芯片的电压并反馈给控制处理器，由控制处理器判断电压是否正常；

405、控制处理器配置监测功能电路，使之作为电流监测电路监测被测芯片的电流并反馈给控制处理器，由控制处理器判断电压是否正常；

406、控制处理器配置温度反馈控制系统，使风扇工作，使温度传感器监测被测芯片的温度并反馈给控制处理器，由控制处理器判断温度是否超过设计。

最终，将检查结果正常的芯片归入芯片正常库，失效芯片归入芯片废品库。

在一些可选的实施方式中，该方法还包括：控制处理器根据被测芯片的电压或者根据被测芯片的电压和电流，调节电源电路的输出电压；控制处理器根据被测芯片的温度，调节风扇的转速；控制处理器根据被测芯片的型号，配置软件定义时钟系统输出的时钟信号的类型。

在一些可选的实施方式中，电源电路包括电源芯片和软件可调电阻器，调节电源电路的输出电压包括：控制处理器通过配置软件可调电阻器的电阻值，来调节电源芯片的输出电压；调节风扇的转速包括：控制处理器通过配置输出给风扇的PWM信号的占空比，来调节风扇的转速；配置软件定义时钟系统输出的时钟信号的类型包括：控制处理器根据被测芯片的型号配置软件定义时钟系统，使软件定义时钟系统输出LVDS、CML或者LVPECL电平信号作为时钟信号，且输出的电平信号的频率值、幅度、抖动可调节。

在一些可选的实施方式中，监测被测芯片的阻抗包括：检查被测芯片电源引脚是否存在短路；监测被测芯片的电压包括：检查被测芯片负载端电压；监测被测芯片的电路包括：检查被测芯片处于不同工作状态时的电流。

如上所述，为了解决现有的交换芯片测试平台配置复杂、操作繁琐、成本高的诸多问题，本公开提供了一种芯片静态工作自动化测试系统及方法，可以实现的技术效果包括但不限于：

(1)本公开利用在控制处理器配置下工作的电源反馈控制系统、温度反馈控制系统及软件定义时钟系统，替代信号发生器、直流电源分析仪、万用表、红外热像仪这些器件，可以解决因采用这些器件而导致的配置复杂、操作繁琐、成本高等诸多问题。

(2)本公开可在控制处理器的配置下实现自动化测试，缩短测试芯片周期。

(3)本公开的电路架构，相比昂贵的测试仪器，成本低，测试一致性高。

(4)本公开的电路架构，可以根据芯片测试需求进行升级，满足芯片越来越高的测试性能。

(5)本公开不需要使用信号发生器、直流电源分析仪、万用表、红外热像仪这些测试器件，自然也不需要使用线缆去连接这些仪器，能够解决线缆老化误差问题；还可以避免万用表短路损坏芯片和仪器；还可以避免直流电源分析仪极性插反，烧坏芯片。

(7)本公开的电路架构，可以用来实时监测芯片问题。

(8)本公开利用软件定义时钟系统，能够提供频率值、幅度、抖动可调的时钟。

以上，通过具体实施例对本公开的技术方案进行了详细说明。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种芯片静态工作自动化测试系统，包括：控制处理器和连接于所述控制处理器的电源反馈控制系统、温度反馈控制系统及软件定义时钟系统，其中，

所述电源反馈控制系统，包括电源电路和监测功能电路，所述电源电路用于输出电压和电流给被测芯片，所述监测功能电路用于监测被测芯片的阻抗、电压和电流并反馈给所述控制处理器；

所述软件定义时钟系统，用于输出时钟信号给被测芯片；

所述控制处理器，用于配置所述电源电路、所述监测功能电路和所述软件定义时钟系统，以及接收所述监测功能电路反馈的数据。

2.根据权利要求1所述的芯片静态工作自动化测试系统，还包括：连接于所述控制处理器的温度反馈控制系统；

所述温度反馈控制系统，包括温度传感器和风扇，所述温度传感器用于监测被测芯片的温度并反馈给所述控制处理器，所述风扇用于在所述控制处理器配置下工作；

所述控制处理器，还用于配置所述风扇，以及接收所述温度传感器反馈的数据。

3.根据权利要求2所述的芯片静态工作自动化测试系统，其中，

所述控制处理器还用于：至少根据被测芯片的电压，调节所述电源电路的输出电压；根据被测芯片的温度，调节所述风扇的转速；配置所述软件定义时钟系统输出的时钟信号的类型。

4.根据权利要求3所述的芯片静态工作自动化测试系统，其中，

所述电源电路包括电源芯片和软件可调电阻器，所述监测功能电路包括采样电阻、切换开关、电流源、运算放大器和模数转换器ADC；其中，所述软件可调电阻器连接于所述电源芯片和所述控制处理器之间，所述采样电阻连接于所述电源芯片和被测芯片之间，所述采样电阻、所述电流源、所述运算放大器和所述ADC通过所述切换开关连接，所述ADC和所述切换开关分别连接于所述控制处理器；当所述切换开关被所述控制处理器配置为导通不同的通道时，使所述采样电阻、所述电流源、所述运算放大器和所述ADC的组合构成阻抗监测电路、电压监测电路或者电流监测电路。

5.根据权利要求4所述的芯片静态工作自动化测试系统，其中，

所述控制处理器具体用于：通过配置所述软件可调电阻器的电阻值，来调节所述电源芯片的输出电压；通过配置输出给所述风扇的PWM信号的占空比，来调节所述风扇的转速；根据被测芯片的型号配置所述软件定义时钟系统，使所述软件定义时钟系统输出低电压差分LVDS、电流模式逻辑CML或者低压正发射极耦合逻辑LVPECL电平信号作为时钟信号，且输出电平信号的频率值、幅度、抖动可调节。

6.根据权利要求1所述的芯片静态工作自动化测试系统，其中，所述监测功能电路用于监测被测芯片的阻抗、电压和电流包括：

所述监测功能电路具体用于监测被测芯片电源引脚是否存在短路、负载端电压和处于不同工作状态时的电流。

7.一种芯片静态工作自动化测试方法，应用于如权利要求1-6任一所述的芯片静态工作自动化测试系统，所述芯片静态工作自动化测试系统包括控制处理器和连接于所述控制处理器的电源反馈控制系统、温度反馈控制系统及软件定义时钟系统，所述电源反馈控制系统包括电源电路和监测功能电路，所述方法包括：

所述控制处理器配置所述监测功能电路，使之作为阻抗监测电路监测被测芯片的阻抗并反馈给所述控制处理器；

所述控制处理器配置所述软件定义时钟系统，使之输出时钟信号给被测芯片；

所述控制处理器配置所述电源电路，使之输出所需要的电压和电流给被测芯片；

所述控制处理器配置所述监测功能电路，使之作为电压监测电路监测被测芯片的电压并反馈给所述控制处理器；

所述控制处理器配置所述监测功能电路，使之作为电流监测电路监测被测芯片的电流并反馈给所述控制处理器。

8.根据权利要求7所述的芯片静态工作自动化测试方法，所述芯片静态工作自动化测试系统还包括连接于所述控制处理器的温度反馈控制系统，所述温度反馈控制系统包括温度传感器和风扇，所述方法还包括：

所述控制处理器配置所述温度反馈控制系统，使所述风扇工作，使所述温度传感器监测被测芯片的温度并反馈给所述控制处理器。

9.根据权利要求8所述的芯片静态工作自动化测试方法，其中，所述方法还包括：

所述控制处理器至少根据被测芯片的电压，调节所述电源电路的输出电压；

所述控制处理器根据被测芯片的温度，调节所述风扇的转速；

所述控制处理器根据被测芯片的型号，配置所述软件定义时钟系统输出的时钟信号的类型。

10.根据权利要求9所述的芯片静态工作自动化测试方法，其中，

所述电源电路包括电源芯片和软件可调电阻器，所述调节所述电源电路的输出电压包括：所述控制处理器通过配置所述软件可调电阻器的电阻值，来调节所述电源芯片的输出电压；

所述调节所述风扇的转速包括：所述控制处理器通过配置输出给所述风扇的脉冲宽度调制PWM信号的占空比，来调节所述风扇的转速；

所述配置所述软件定义时钟系统输出的时钟信号的类型包括：所述控制处理器根据被测芯片的型号配置所述软件定义时钟系统，使所述软件定义时钟系统输出LVDS、CML或者LVPECL电平信号作为时钟信号，且输出电平信号的频率值、幅度、抖动可调节；

所述监测被测芯片的阻抗包括：检查被测芯片电源引脚是否存在短路；

所述监测被测芯片的电压包括：检查被测芯片负载端电压；

所述监测被测芯片的电路包括：检查被测芯片处于不同工作状态时的电流。

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