CN116184053A - 一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备 - Google Patents

一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116184053A
CN116184053A CN202310486956.6A CN202310486956A CN116184053A CN 116184053 A CN116184053 A CN 116184053A CN 202310486956 A CN202310486956 A CN 202310486956A CN 116184053 A CN116184053 A CN 116184053A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip
noise
tested
power consumption
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310486956.6A
Other languages
English (en)
Inventor
赖俊生
刘文武
慕光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huanghu Testing Technology Shenzhen Co ltd
Original Assignee
Huanghu Testing Technology Shenzhen Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huanghu Testing Technology Shenzhen Co ltd filed Critical Huanghu Testing Technology Shenzhen Co ltd
Priority to CN202310486956.6A priority Critical patent/CN116184053A/zh
Publication of CN116184053A publication Critical patent/CN116184053A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/26—Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

本发明公开了一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备，包括对被测芯片进行应用级操作，将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；利用测试仪对被测芯片进行持续的耗电量采集，根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，工作噪声包括供电与接地噪声。本发明通过数学计算来量化被测芯片的工作噪声，通过工作噪声来对被测芯片的耗电量波动进行数值化表达，以便后续将工作噪声作为测试指标对被测芯片的电学性能进行评估。

Description

一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备
技术领域
本发明属于芯片测试技术领域，具体涉及一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备。
背景技术
芯片是计算机等电子设备的重要组成部分，由于芯片结构精细、制造工艺复杂且流程繁琐，因此不可避免地会在生产过程中留下潜在的缺陷，导致制造完成的芯片不能达到标准要求，进而随时可能因各种原因出现故障。因此，为了确保芯片质量，通常会对芯片进行测试（包括电学参数测试和功能测试等），以便区分良品和非良品。
芯片测试通常覆盖功能与性能测试，业界对噪声的测试或测量在过去并没有很重视，电气噪声测量并没有通用标准，电平噪声可以细分为由芯片自身引起的独立因素以及应用时由多个芯片/零件组合而成的系统噪声。然而，由于电子零件之间会相互干扰，且同一线路板上的各电子零件之间的干扰更强，而形成干扰的主要原因便是供电与接地噪声。其中，供电与接地噪声主要源于个别芯片在耗电量上的波动，进而导致电压和地线的波动，多个电子零件产生的波动的叠加便构成了供电与接地噪声。对于供电与接地噪声，传统的做法是直接检测被测电子零件(DUT，Device Under Test)电源与接地脚位上的电压波动进行采样记录，视为电平噪声，并以测出来的电压波动为噪声指标。但根据V=I×R，其中，V表示电源与接地脚位上的电压波动，I表示被测电子零件上的电流，R表示被测电子零件的电阻；可见，造成电压波动的源头其实是耗电量的波动，而电压波动只是耗电量波动引起的表象，这个表象受到电阻值、供电系统的抗噪能力以及DUT周边的滤波器等的影响，因此，单纯测量电压波动不能直接体现DUT真正的噪声指数。即现有技术用来评价最终产品是可以的，但没法在研发端或产品设计端对质量提升提供真正帮助。
发明内容
本发明的目的是提供一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备，用以解决现有技术用来评价最终产品是可行的，但没法在研发端或产品设计端对质量提升提供真正帮助的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种量化测试芯片工作噪声的方法，包括：
对被测芯片进行应用级操作，并将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；
利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，并根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声。
在一种可能的设计中，所述方法还包括：
将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估。
在一种可能的设计中，利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，包括：
利用高速ADC仪器以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集。
在一种可能的设计中，利用高速ADC仪器以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，包括：
通过高速ADC以预设频率和预设精度对被测芯片的工作电流的时域信号进行持续采样，采样频率
Figure SMS_1
如下：
Figure SMS_2
；（1）
其中，
Figure SMS_3
表示采样点数，
Figure SMS_4
表示采样时间。
在一种可能的设计中，根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，包括：
对
Figure SMS_5
个采样点的时域信号进行快速傅里叶变换，得到
Figure SMS_6
个采样点的频域信号，频域信号的
Figure SMS_7
表达式如下：
Figure SMS_8
；（2）
其中，
Figure SMS_9
表示频域点的编号，
Figure SMS_10
表示时域点的编号，
Figure SMS_11
表示第
Figure SMS_12
个采样点的时域信号，
Figure SMS_13
表示虚数；e表示自然对数的底数；
根据频域信号计算各频域点的频率值
Figure SMS_14
和振幅
Figure SMS_15
，并根据各频域点的频率值
Figure SMS_16
和振幅
Figure SMS_17
，计算被测芯片的供电与接地噪声
Figure SMS_18
，计算公式如下：
Figure SMS_19
；（3）
Figure SMS_20
；（4）
Figure SMS_21
；（5）
其中，
Figure SMS_22
和
Figure SMS_23
分别表示频域信号的实部和虚部。
在一种可能的设计中，将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估，包括：
根据所述工作噪声将芯片质量进行分级，其中，芯片的工作噪声越低芯片的质量越高，当芯片的工作噪声超过阈值时，通过在芯片中加入滤波器或在芯片安装在PCB板上时通过线路设计增加芯片的抗噪性能。
第二方面提供一种量化测试芯片工作噪声的装置，包括：
耗电量波动产生模块，用于对被测芯片进行应用级操作，并将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；
噪声测量模块，用于利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，并根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声。
在一种可能的设计中，所述装置还包括：
质量评估模块，用于将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估。
在一种可能的设计中，利用高速ADC仪器以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，包括：
通过高速ADC以预设频率和预设精度对被测芯片的工作电流的时域信号进行持续采样，采样频率
Figure SMS_24
如下：
Figure SMS_25
；（1）
其中，
Figure SMS_26
表示采样点数，
Figure SMS_27
表示采样时间。
在一种可能的设计中，根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，包括：
对
Figure SMS_28
个采样点的时域信号进行快速傅里叶变换，得到
Figure SMS_29
个采样点的频域信号，频域信号的
Figure SMS_30
表达式如下：
Figure SMS_31
；（2）
其中，
Figure SMS_32
表示频域点的编号，
Figure SMS_33
表示时域点的编号，
Figure SMS_34
表示第
Figure SMS_35
个采样点的时域信号，
Figure SMS_36
表示虚数；e表示自然对数的底数；
根据频域信号计算各频域点的频率值
Figure SMS_37
和振幅
Figure SMS_38
，并根据各频域点的频率值
Figure SMS_39
和振幅
Figure SMS_40
，计算被测芯片的供电与接地噪声
Figure SMS_41
，计算公式如下：
Figure SMS_42
；（3）
Figure SMS_43
；（4）
Figure SMS_44
；（5）
其中，
Figure SMS_45
和
Figure SMS_46
分别表示频域信号的实部和虚部。
在一种可能的设计中，将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估，包括：
根据所述工作噪声将芯片质量进行分级，其中，芯片的工作噪声越低芯片的质量越高，当芯片的工作噪声超过阈值时，通过在芯片中加入滤波器或在芯片安装在PCB板上时通过线路设计增加芯片的抗噪性能。
第三方面提供一种存储介质，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的量化测试芯片工作噪声的方法。
第四方面提供一种计算机设备，包括依次相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的量化测试芯片工作噪声的方法。
第五方面提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的量化测试芯片工作噪声的方法。
本发明相较于现有技术的有益效果为：
本发明对被测芯片进行应用级操作，并将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，并根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声，即通过持续对被测电子元件DUT的耗电量做高频率和高精准度测量，然后对耗电量的波动进行量化，具体是对采集的数据以FFT算法转化为频谱数据，该频谱数据即为噪声数据，从而实现供电噪声的量化，通过工作噪声来对被测芯片的耗电量波动进行数值化表达，以便后续将工作噪声作为测试指标对被测芯片的电学性能进行评估，例如当被测芯片在该数值上表现为偏离标准器件的标准值或区间时，或当被测芯片在该数值上表现为较大幅度的偏离，但单次测试中又通过了其他测试标准，通过该数值能够分析识别出潜在的风险器件，从而在研发端或产品设计端对质量提升提供真正帮助。此外，被测芯片的状态由测试机控制，因此可以获知被测芯片的工作状态以及状态转换与噪声在时间上的对应关系。
附图说明
图1为本申请实施例中的量化测试芯片工作噪声的方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
实施例
为了解决现有技术用来评价最终产品是可行的，但没法在研发端或产品设计端对质量提升提供真正帮助的技术问题。本申请实施例提供了一种量化测试芯片工作噪声的方法，该方法对被测芯片进行应用级操作，并将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，并根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声，即通过持续对被测电子元件DUT的耗电量做高频率和高精准度测量，然后对耗电量的波动进行量化，具体是对采集的数据以FFT算法转化为频谱数据，该频谱数据即为噪声数据，从而实现供电噪声的量化，通过工作噪声来对被测芯片的耗电量波动进行数值化表达，以便后续将工作噪声作为测试指标对被测芯片的电学性能进行评估，例如当被测芯片在该数值上表现为偏离标准器件的标准值或区间时，或当被测芯片在该数值上表现为较大幅度的偏离，但单次测试中又通过了其他测试标准，通过该数值能够分析识别出潜在的风险器件，从而在研发端或产品设计端对质量提升提供真正帮助。
下面将对本申请实施例提供的量化测试芯片工作噪声的方法进行详细说明。
其中，需要说明的是，本申请实施例提供的量化测试芯片工作噪声的方法可以应用于任意使用任意操作系统的终端设备来对工作噪声进行计算，其中，操作系统包括但不限于Windows系统、Mac系统、Linux系统、Chrome OS系统、UNIX操作系统、IOS系统和安卓系统等，此处不做限定；其中，终端设备包括但不限于IPAD平板电脑、个人移动电脑、工业计算机、个人计算机等，此处不做限定。为便于描述，除特别说明外，本申请实施例均以个人计算机为执行主体进行说明。可以理解，所述执行主体并不构成对本申请实施例的限定，在其他的一些实施例中可以采用其他类型的终端设备作为执行主体。
如图1所示，是本申请实施例提供的量化测试芯片工作噪声的方法的流程图，所述量化测试芯片工作噪声的方法包括但不限于由步骤S1~S2实现：
步骤S1.对被测芯片进行应用级操作，并将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；
其中，需要说明的是，所述被测芯片可以是各种类型的半导体芯片，包括但不限于内存芯片、电源管理芯片、CPU芯片、GPU芯片、桥芯片、存储器芯片、USB接口芯片、音视频芯片、网络芯片、总线控制芯片、控制器芯片等等，此处不再赘述。其中，多个被测芯片可能设置在同一线路板上，导致相互之间的干扰很强，进而导致芯片的工作噪声很强。
其中，需要说明的是，为了更具象理解电子元件所产生的噪声，本申请实施例通过以下示例对噪声进行说明：电子元件所产生的噪声就像是一块石头掉落到水中所产生的扩散水波，持续产生的噪声就类似于一个水泵在水面上某处不断产生水纹和水波，多个电子元件同时持续产生噪声就类似于水面上有多个水泵在不同位置同时以自己为中心产生多个波浪，这些波浪会叠加或抵消，若水面某处刚好某处峰值叠加则会引起巨浪同理，如果多个噪声源引起的噪声波浪峰值刚好叠加在一起，则会瞬间形成巨浪，然后立即恢复正常。可见，电路板的供电与接地就类似于水面，每个电子元件耗电时就类似于拍打水面引起波浪，即供电与接地噪声。
步骤S2.利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，并根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声。
其中，需要说明的是，本申请实施例中的预设频率和预设精度分别为高频率和高精度，从而能够对被测芯片的耗电量波动信息进行持续和精准的测量。
在步骤S2一种可能的设计中，利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，包括：
通过高速ADC（Analog to Digital Controller，模数转换控制器）以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集。
在一种可能的设计中，通过高速ADC（Analog to Digital Controller，模数转换控制器）以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，包括：
通过高速ADC对被测芯片的工作电流的时域信号进行持续采样，采样频率
Figure SMS_47
如下：
Figure SMS_48
；（1）
其中，
Figure SMS_49
表示采样点数，
Figure SMS_50
表示采样时间。
其中，为了实现目标电子零件(DeviceUnderTest,DUT)耗电量的持续监察和测量，所述ADC的测量频率越高越好（类似于显示屏的解像度，越高越接近真实图像），优选的，本申请实施例将耗电量信息的采集频率设置为每秒百万次，以实现信息的持续高频采集；此外，由于测试设备工作在较高的频率，为了减小信息的失真，需要较高的采样频率，优选的，采样频率设为最高频率信号的两倍以上。
步骤S2.根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声。
具体的，根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，包括：
步骤S21.对
Figure SMS_51
个采样点的时域信号进行快速傅里叶变换，得到
Figure SMS_52
个采样点的频域信号，频域信号的
Figure SMS_53
表达式如下：
Figure SMS_54
；（2）
其中，
Figure SMS_55
表示频域点的编号，
Figure SMS_56
表示时域点的编号，
Figure SMS_57
表示第
Figure SMS_58
个采样点的时域信号，
Figure SMS_59
表示虚数；e表示自然对数的底数；
步骤S22.根据频域信号计算各频域点的频率值
Figure SMS_60
和振幅
Figure SMS_61
，并根据各频域点的频率值
Figure SMS_62
和振幅
Figure SMS_63
，计算被测芯片的供电与接地噪声
Figure SMS_64
，计算公式如下：
Figure SMS_65
；（3）
Figure SMS_66
；（4）
Figure SMS_67
；（5）
其中，
Figure SMS_68
和
Figure SMS_69
分别表示频域信号的实部和虚部。
在一种具体的实施方式中，所述方法还包括：
步骤S3.将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估。
其中，将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标，具体可用于识别临界失效以及因工艺缺陷导致的参数漂移等，从而能够进一步提高芯片测试成品检测的准确率。
在步骤S3一种可能的设计中，将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估，包括：
根据所述工作噪声将芯片质量进行分级，其中，芯片的工作噪声越低芯片质量越高，当芯片的工作噪声超过阈值时，通过在芯片中加入滤波器或在芯片安装在PCB板上时通过线路设计增加芯片的抗噪性能，例如增加信号线之间的距离、在线与线之间增加接地线或者增加接地板等，可见工作噪声的量化对于芯片质量的改善具有重要意义。
基于上述公开的内容，本申请实施例对被测芯片进行应用级操作，并将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，并根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声，即通过持续对被测电子元件DUT的耗电量做高频率和高精准度测量，然后对耗电量的波动进行量化，具体是对采集的数据以FFT算法转化为频谱数据，该频谱数据即为噪声数据，从而实现供电噪声的量化，通过工作噪声来对被测芯片的耗电量波动进行数值化表达，以便后续将工作噪声作为测试指标对被测芯片的电学性能进行评估，例如当被测芯片在该数值上表现为偏离标准器件的标准值或区间时，或当被测芯片在该数值上表现为较大幅度的偏离，但单次测试中又通过了其他测试标准，通过该数值能够分析识别出潜在的风险器件，从而在研发端或产品设计端对质量提升提供真正帮助。此外，被测芯片的状态由测试机控制，因此可以获知被测芯片的工作状态以及状态转换与噪声在时间上的对应关系。
第二方面提供一种量化测试芯片工作噪声的装置，包括：
耗电量波动产生模块，用于对被测芯片进行应用级操作，并将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；
噪声测量模块，用于利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，并根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声。
在一种可能的设计中，所述装置还包括：
质量评估模块，用于将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估。
在一种可能的设计中，利用高速ADC仪器以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，包括：
通过高速ADC以预设频率和预设精度对被测芯片的工作电流的时域信号进行持续采样，采样频率
Figure SMS_70
如下：
Figure SMS_71
；（1）
其中，
Figure SMS_72
表示采样点数，
Figure SMS_73
表示采样时间。
在一种可能的设计中，根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，包括：
对
Figure SMS_74
个采样点的时域信号进行快速傅里叶变换，得到
Figure SMS_75
个采样点的频域信号，频域信号的
Figure SMS_76
表达式如下：
Figure SMS_77
；（2）
其中，
Figure SMS_78
表示频域点的编号，
Figure SMS_79
表示时域点的编号，
Figure SMS_80
表示第
Figure SMS_81
个采样点的时域信号，
Figure SMS_82
表示虚数；e表示自然对数的底数；
根据频域信号计算各频域点的频率值
Figure SMS_83
和振幅
Figure SMS_84
，并根据各频域点的频率值
Figure SMS_85
和振幅
Figure SMS_86
，计算被测芯片的供电与接地噪声
Figure SMS_87
，计算公式如下：
Figure SMS_88
；（3）
Figure SMS_89
；（4）
Figure SMS_90
；（5）
其中，
Figure SMS_91
和
Figure SMS_92
分别表示频域信号的实部和虚部。
在一种可能的设计中，将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估，包括：
根据所述工作噪声将芯片质量进行分级，其中，芯片的工作噪声越低芯片的质量越高，当芯片的工作噪声超过阈值时，通过在芯片中加入滤波器或在芯片安装在PCB板上时通过线路设计增加芯片的抗噪性能。
本实施例第二方面提供的前述装置的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的方法，于此不再赘述。
第三方面提供一种存储介质，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的量化测试芯片工作噪声的方法。
其中，所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
本实施例第三方面提供的前述计算机可读存储介质的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的方法，于此不再赘述。
第四方面提供一种计算机设备，包括依次相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的量化测试芯片工作噪声的方法。
具体举例的，所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器（Random-AccessMemory，RAM）、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、闪存（Flash Memory）、先进先出存储器（First Input First Output，FIFO）和/或先进后出存储器（First Input Last Output，FILO）等等；所述处理器可以不限于采用型号为STM32F105系列的微处理器；所述收发器可以但不限于为WiFi（无线保真）无线收发器、蓝牙无线收发器、GPRS（General Packet RadioService，通用分组无线服务技术）无线收发器和/或ZigBee（紫蜂协议，基于IEEE802 .15.4标准的低功耗局域网协议）无线收发器等。此外，所述计算机设备还可以但不限于包括有电源模块、显示屏和其它必要的部件。
本实施例第四方面提供的前述计算机设备的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的方法，于此不再赘述。
第五方面提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的量化测试芯片工作噪声的方法。
本实施例第五方面提供的前述包含指令的计算机程序产品的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见如上第一方面或第一方面中任意一种可能设计所述的方法，于此不再赘述。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种量化测试芯片工作噪声的方法，其特征在于，包括：
对被测芯片进行应用级操作，并将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；
利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，并根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声。
2.根据权利要求1所述的量化测试芯片工作噪声的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估。
3.根据权利要求1所述的量化测试芯片工作噪声的方法，其特征在于，利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，包括：
利用高速ADC仪器以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集。
4.根据权利要求3所述的量化测试芯片工作噪声的方法，其特征在于，利用高速ADC仪器以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，包括：
通过高速ADC以预设频率和预设精度对被测芯片的工作电流的时域信号进行持续采样，采样频率
Figure QLYQS_1
如下：
Figure QLYQS_2
；（1）
其中，
Figure QLYQS_3
表示采样点数，
Figure QLYQS_4
表示采样时间。
5.根据权利要求4所述的量化测试芯片工作噪声的方法，其特征在于，根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，包括：
对
Figure QLYQS_5
个采样点的时域信号进行快速傅里叶变换，得到
Figure QLYQS_6
个采样点的频域信号，频域信号的
Figure QLYQS_7
表达式如下：
Figure QLYQS_8
；（2）
其中，
Figure QLYQS_9
表示频域点的编号，
Figure QLYQS_10
表示时域点的编号，
Figure QLYQS_11
表示第
Figure QLYQS_12
个采样点的时域信号，
Figure QLYQS_13
表示虚数；e表示自然对数的底数；
根据频域信号计算各频域点的频率值
Figure QLYQS_14
和振幅
Figure QLYQS_15
，并根据各频域点的频率值
Figure QLYQS_16
和振幅
Figure QLYQS_17
，计算被测芯片的供电与接地噪声
Figure QLYQS_18
，计算公式如下：
Figure QLYQS_19
；（3）
Figure QLYQS_20
；（4）
Figure QLYQS_21
；（5）
其中，
Figure QLYQS_22
和
Figure QLYQS_23
分别表示频域信号的实部和虚部。
6.根据权利要求2所述的量化测试芯片工作噪声的方法，其特征在于，将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估，包括：
根据所述工作噪声将芯片质量进行分级，其中，芯片的工作噪声越低芯片的质量越高，当芯片的工作噪声超过阈值时，通过在芯片中加入滤波器或在芯片安装在PCB板上时通过线路设计增加芯片的抗噪性能。
7.一种量化测试芯片工作噪声的装置，其特征在于，包括：
耗电量波动产生模块，用于对被测芯片进行应用级操作，并将应用级操作作为测试矢量，利用持续的测试矢量使得被测芯片产生耗电量波动；
噪声测量模块，用于利用测试仪以预设频率和预设精度对被测芯片进行持续的耗电量采集，并根据采集的耗电量信息计算被测芯片的工作噪声，其中，所述工作噪声包括供电与接地噪声。
8.根据权利要求7所述的量化测试芯片工作噪声的装置，其特征在于，所述装置还包括：
质量评估模块，用于将所述工作噪声作为被测芯片的其中一个评价指标对芯片质量进行评估。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1～6任意一项所述的量化测试芯片工作噪声的方法。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括依次相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如权利要求1～6任意一项所述的量化测试芯片工作噪声的方法。
CN202310486956.6A 2023-05-04 2023-05-04 一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备 Pending CN116184053A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310486956.6A CN116184053A (zh) 2023-05-04 2023-05-04 一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310486956.6A CN116184053A (zh) 2023-05-04 2023-05-04 一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116184053A true CN116184053A (zh) 2023-05-30

Family

ID=86444702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310486956.6A Pending CN116184053A (zh) 2023-05-04 2023-05-04 一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116184053A (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61253478A (ja) * 1985-05-02 1986-11-11 Nec Corp 電源ｇｎｄ雑音測定装置
US20020147555A1 (en) * 2001-02-02 2002-10-10 Semiconductor Technology Academic Research Center Method and apparatus for analyzing a source current waveform in a semiconductor integrated circuit
US20060123366A1 (en) * 2004-12-02 2006-06-08 Fujitsu Limited Method and program for designing semiconductor device
US20070085193A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 Kazuhiro Kashiwakura Printed wiring board and method of suppressing power supply noise thereof
CN101506810A (zh) * 2005-10-24 2009-08-12 克立尔希普技术公司 集成电路的时序、噪声和功率分析
JP2011033441A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Nec Corp 電源ノイズ測定回路および測定方法
JP2013190937A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Ricoh Co Ltd 半導体集積回路の電源ノイズ解析装置及び電源ノイズ解析方法
CN104808077A (zh) * 2015-04-21 2015-07-29 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种高灵敏度的相位噪声测量方法及装置
US20150276838A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 International Business Machines Corporation Noise modulation for on-chip noise measurement
CN105158674A (zh) * 2015-08-27 2015-12-16 工业和信息化部电子第五研究所 利用寄生效应的硬件木马检测方法和系统
CN106841987A (zh) * 2017-01-25 2017-06-13 天津大学 基于电磁和电流的硬件木马侧信道检测方法
CN107024623A (zh) * 2016-02-02 2017-08-08 深圳市汇顶科技股份有限公司 数据采集芯片的测试系统、装置及其控制方法
JP2019028907A (ja) * 2017-08-03 2019-02-21 日本電信電話株式会社 ノイズ波形モデル生成装置およびその生成方法
CN111552600A (zh) * 2020-04-27 2020-08-18 苏州浪潮智能科技有限公司 一种信号测试方法、系统、装置及可读存储介质

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61253478A (ja) * 1985-05-02 1986-11-11 Nec Corp 電源ｇｎｄ雑音測定装置
US20020147555A1 (en) * 2001-02-02 2002-10-10 Semiconductor Technology Academic Research Center Method and apparatus for analyzing a source current waveform in a semiconductor integrated circuit
US20060123366A1 (en) * 2004-12-02 2006-06-08 Fujitsu Limited Method and program for designing semiconductor device
US20070085193A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 Kazuhiro Kashiwakura Printed wiring board and method of suppressing power supply noise thereof
CN101506810A (zh) * 2005-10-24 2009-08-12 克立尔希普技术公司 集成电路的时序、噪声和功率分析
JP2011033441A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Nec Corp 電源ノイズ測定回路および測定方法
JP2013190937A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Ricoh Co Ltd 半導体集積回路の電源ノイズ解析装置及び電源ノイズ解析方法
US20150276838A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 International Business Machines Corporation Noise modulation for on-chip noise measurement
CN104808077A (zh) * 2015-04-21 2015-07-29 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种高灵敏度的相位噪声测量方法及装置
CN105158674A (zh) * 2015-08-27 2015-12-16 工业和信息化部电子第五研究所 利用寄生效应的硬件木马检测方法和系统
CN107024623A (zh) * 2016-02-02 2017-08-08 深圳市汇顶科技股份有限公司 数据采集芯片的测试系统、装置及其控制方法
CN106841987A (zh) * 2017-01-25 2017-06-13 天津大学 基于电磁和电流的硬件木马侧信道检测方法
JP2019028907A (ja) * 2017-08-03 2019-02-21 日本電信電話株式会社 ノイズ波形モデル生成装置およびその生成方法
CN111552600A (zh) * 2020-04-27 2020-08-18 苏州浪潮智能科技有限公司 一种信号测试方法、系统、装置及可读存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HOWARD CHEN 等: "Circuit Design Techniques for On-Chip Power Supply Noise Monitoring System", CIRCUIT DESIGN TECHNIQUES, pages 704 - 713 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111585671B (zh) 电力lte无线专网电磁干扰监测及识别方法
CN101674520B (zh) 振动式拾音器参数分析测试方法和装置
CN103457603A (zh) 一种基于平均频谱测试adc动态参数的方法
CN102868402A (zh) 一种测试模数转换器主要性能指标的测试方法
CN114167132B (zh) 无线终端的功耗检测方法、装置、电子设备及存储介质
US9897639B2 (en) Method for implementing electromagnetic anti-interference filter impedance match and measuring system thereof
KR101386344B1 (ko) 푸리에 변환 전기화학 임피던스의 실시간 모니터링장치 및 방법
CN111273209B (zh) 一种双通道仪器的通道一致性校准方法
CN116184053A (zh) 一种量化测试芯片工作噪声的方法、装置、介质和设备
CN107483122B (zh) 功率测试系统、功率补偿方法及装置
CN207662967U (zh) 频域介电响应测试的温度校正设备及测试设备
CN115902587A (zh) 芯片的测试方法、装置、电子设备及存储介质
CN103616566B (zh) 一种基于软件无线电的线性平均值检波器实现方法
US20140142883A1 (en) Implementing frequency spectrum analysis using causality hilbert transform results of vna-generated s-parameter model information
CN107800434A (zh) 一种基于参数提取的快速adc测试方法
CN113358930B (zh) 一种基于信号偏移的谐波测试系统、装置及方法
CN111257379A (zh) 一种颗粒类固体含水率测试仪
CN105092968A (zh) 实现芯片频率测量的测试方法
CN112269062B (zh) 一种阀段模块元件阻抗测试仪
CN113839690B (zh) 一种电力线载波仿真运行测试方法及装置
CN216900721U (zh) 一种集成式的雷电快慢电场测量系统
CN113469239B (zh) 线损值评估模型生成方法、系统、设备及介质
Raze et al. Non coherent spectral analysis of ADC using FFT windows: An alternative approach
CN221039203U (zh) 检测电路
CN211905654U (zh) 一种智能便携式数字化电表校验仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20230530

RJ01 Rejection of invention patent application after publication