CN114726371A - 一种直接生成测试码的高分辨率dac动态性能测试方法 - Google Patents

一种直接生成测试码的高分辨率dac动态性能测试方法 Download PDF

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寿开元
陈宇轩
季伟伟
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    • H03M1/10—Calibration or testing
    • H03M1/1071—Measuring or testing
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Abstract

本发明公开一种直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，属于DAC测试领域，按照待测DAC芯片的引脚需求设计测试载板；按照测试需求使用Python生产测试所需测试码；将待测DAC芯片与测试载板相连接，测试机台调用测试文件、测试程序进行测试；ATE机台抓取DAC输出数据；动态参数处理模块对DAC芯片的输出信号进行数据处理与分析，完成高分辨率DAC动态性能测试。本发明通过软件编程技术生成测试码，提高测试效率，数字正弦波更具有理想性；改进了原来由评估板输出测试码的方法，本发明的测试方法产生的测试码是理想条件下的测试码，更符合测试要求；减少了测试过程中的人工时间，提高测试效率，更具有通用性和可调节性。

Description

一种直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法
技术领域
本发明涉及DAC测试技术领域，特别涉及一种直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法。
背景技术
DAC(Digital to analog converter，数模转换器)是一种集成电路芯片，是集成电路发展的基础。随着集成电路行业的发展，DAC芯片的性能也随之提高，往高分辨率、高速方向发展。这给DAC测试带来了新的困难和挑战。动态性能参数评价DAC性能的一个重要指标，主要由DAC的信噪比和总谐波失真等参数表征。
常规的高分辨率DAC测试方法是通过生产商提供的评估板和配套软件，通过配置所需的寄存器来获得DAC输出模拟信号，在摘取点位转为数字正弦波用于产品测试。面对不同类型的DAC产品需要购买不同的配套评估板和软件，成本高昂，缺乏通用性。
其次，由于产生的数字正弦波是由DAC的产出波形转换而来，与理想波形存在差距，在一定程度上影响了DAC测试的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，以解决传统评估板测试方法通用性差，且产生的数字正弦波是由DAC的产出波形转换而来，影响DAC测试可靠性的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，包括：
步骤一，按照待测DAC芯片的引脚需求设计测试载板；
步骤二，按照测试需求使用Python生产测试所需测试码；
步骤三，将待测DAC芯片与测试载板相连接，测试机台调用测试文件、测试程序进行测试；ATE机台抓取DAC输出数据；
步骤四，动态参数处理模块对DAC芯片的输出信号进行数据处理与分析，完成高分辨率DAC动态性能测试。
可选的，所述测试载板基于V93000系统，包括封装插座、电压采集通道，数字通道和I-V转换模块。
可选的，所述待测DAC芯片的管脚通过所述封装插座与所述测试载板相连，用于测试机台与DAC芯片的数据交换和信号采集；
所述电压采集通道用于采集DAC芯片的输出电压信号；
所述数字通道提供由测试机台给出的时钟信号和测试码；
所述I-V转换模块用于将电流型输出转为电压输出。
可选的，所述测试码的生成软件能够用于不同转换速率的DAC测试，针对不同输出频率、输出频率要求的测试可切换、采样点数可切换、测试码形式可全码、补码切换，以实现测试码的快速调制，用于不同频率要求下的测试条件。
可选的，所述测试码的生成原理为：在测试动态参数时，DAC动态性能测试方法是通过发送一连串正弦波的数字点给DAC芯片，通过DAC芯片输出波形来分析其功能特性；根据公式FOUT＝(FSign/N)*M来确定所需要的采样点数和周期数，其中FOUT为待测DAC芯片的输出频率，FSign为输入数字正弦波的频率，N为输入正弦数字波所包含的采样点数，M为输入数字正弦波所包含的整周期数。
可选的，所述步骤四中动态参数处理模块对DAC芯片的输出信号进行数据处理与分析，得到的参数包括无杂散动态范围和信噪比。
在本发明提供的直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，具有以下有益效果：
(1)高效性，本发明减少了测试过程中的人工操作时间，提高了效率，减少了测试前期准备工作和流程，提高了生产效率；
(2)低成本，本发明相较于传统通过评估板获得测试波形的方法降低了测试成本；
(3)理想性，根据IEEE1658-2011规范要求，DAC动态参数测试要求输入的数字正弦波，本发明中的数字正弦波由计算得出，不包含硬件误差；
(4)通用性，本发明可按照不同测试需求任意改变产生数字波形所涉及的变量，如频率、周期、采样点数等，产生的数字波形可变可控可调。
附图说明
图1是本发明提供的直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法流程示意图；
图2是Python直接生产测试码流程示意图；
图3是本发明的测试方法产生的数字波形示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供了一种直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，其流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤一，按照待测DAC芯片的引脚需求设计测试载板；
基于V93000系统的测试载板包括封装插座、电压采集通道，数字通道和I-V转换模块，待测DAC芯片的管脚通过封装插座与测试载板相连，用于测试机台与DAC芯片的数据交换和信号采集；电压采集通道用于采集DAC输出电压信号；数字通道提供由测试机台给出的时钟信号和测试码；I-V转换模块用于将电流型输出转为电压输出。
步骤二，按照测试需求使用Python生产测试所需测试码；
图2为Python直接生产测试码流程图，测试码生成软件可用于不同转换速率的DAC测试，针对不同输出频率、输出频率要求的测试可切换、采样点数可切换、测试码形式可全码、补码切换；实现测试码的快速调制，可用于不同频率要求下的测试条件。
测试码生成原理：在测试动态参数时，测试方法是通过发送一连串正弦波的数字点给DAC芯片，通过DAC芯片输出波形来分析其功能特性。根据公式FOUT＝(FSign/N)*M来确定所需要的采样点数和周期数，其中FOUT为待测DAC芯片的输出频率，FSign为输入数字正弦波的频率，N为输入正弦数字波所包含的采样点数，M为输入数字正弦波所包含的整周期数。使用本发明的测试方法产生的数字波形如图3所示。
步骤三，将被测DAC芯片通过封装插座与测试载板相连接，测试机台调用测试文件、测试程序进行测试；ATE机台抓取DAC输出数据。
步骤四，动态参数处理模块对DAC芯片的输出信号进行数据处理与分析，得到包括但不限于无杂散动态范围、信噪比等参数，完成高分辨率DAC动态性能测试。
本发明通过软件编程技术生成测试码，提高测试效率，数字正弦波更具有理想性；改进了原来由评估板输出测试码的方法，本发明的测试方法产生的测试码是理想条件下的测试码，更符合测试要求；减少了测试过程中的人工时间，提高测试效率，更具有通用性和可调节性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (6)

1.一种直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，其特征在于，包括：
步骤一，按照待测DAC芯片的引脚需求设计测试载板；
步骤二，按照测试需求使用Python生产测试所需测试码；
步骤三，将待测DAC芯片与测试载板相连接，测试机台调用测试文件、测试程序进行测试；ATE机台抓取DAC输出数据；
步骤四，动态参数处理模块对DAC芯片的输出信号进行数据处理与分析，完成高分辨率DAC动态性能测试。
2.如权利要求1所述的直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，其特征在于，所述测试载板基于V93000系统，包括封装插座、电压采集通道，数字通道和I-V转换模块。
3.如权利要求2所述的直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，其特征在于，所述待测DAC芯片的管脚通过所述封装插座与所述测试载板相连，用于测试机台与DAC芯片的数据交换和信号采集；
所述电压采集通道用于采集DAC芯片的输出电压信号；
所述数字通道提供由测试机台给出的时钟信号和测试码；
所述I-V转换模块用于将电流型输出转为电压输出。
4.如权利要求2所述的直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，其特征在于，所述测试码的生成软件能够用于不同转换速率的DAC测试，针对不同输出频率、输出频率要求的测试可切换、采样点数可切换、测试码形式可全码、补码切换，以实现测试码的快速调制，用于不同频率要求下的测试条件。
5.如权利要求4所述的直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，其特征在于，所述测试码的生成原理为：在测试动态参数时，DAC动态性能测试方法是通过发送一连串正弦波的数字点给DAC芯片，通过DAC芯片输出波形来分析其功能特性；根据公式FOUT＝(FSign/N)*M来确定所需要的采样点数和周期数，其中FOUT为待测DAC芯片的输出频率，FSign为输入数字正弦波的频率，N为输入正弦数字波所包含的采样点数，M为输入数字正弦波所包含的整周期数。
6.如权利要求1所述的直接生成测试码的高分辨率DAC动态性能测试方法，其特征在于，所述步骤四中动态参数处理模块对DAC芯片的输出信号进行数据处理与分析，得到的参数包括无杂散动态范围和信噪比。
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Citations (4)

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US20110098964A1 (en) * 2008-06-20 2011-04-28 Brendan Mullane Testing system
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CN110824212A (zh) * 2019-11-05 2020-02-21 山东浪潮人工智能研究院有限公司 一种多通道任意波形发生器校正方法及系统

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