CN116908567A - 使用分组偏压电流测试偏压生成器 - Google Patents

Abstract

一种电子装置包括：偏压生成器，所述偏压生成器生成多个偏压电流；以及测试模块，所述测试模块通过对从所述多个偏压电流分组的多个偏压电流子集中的每个偏压电流子集作为对应的单个测试电流连续地进行测试来测试所述偏压生成器。所述测试模块可包括可变电阻器，其中所述测试模块通过以下操作来测试所述偏压生成器：对于每个偏压电流子集，基于所述子集中表示的偏压电流的数目将所述可变电阻器配置成具有对应电阻；使对应测试电流传导经过被配置成所述对应电阻的所述可变电阻器，所述测试电流表示所述对应子集的所有偏压电流的组合；以及基于由所述对应测试电流造成的跨越所述可变电阻器的电压确定所述偏压电流子集的测试状态。

Description

使用分组偏压电流测试偏压生成器

技术领域

本申请涉及使用分组偏压电流测试偏压生成器的方法。

背景技术

电子系统，且明确地说，混合模拟/数字系统，常常使用偏压生成器来将偏压电流供应到各种功能电路块。此类偏压生成器常常负责提供不同类型的偏压电流，例如带隙偏压电流、与绝对温度成比例(PTAT)偏压电流、与绝对温度互补电流(CTAT)偏压电流，等。此外，偏压生成器可用于提供具有不同斜率的多个偏压电流，以便减小对过程、电压和温度(PVT)变化的电路敏感性。结果，集成电路(IC)或其它电子组件可利用不同类型和斜率的众多偏压电流。

许多需遵从安全规范的实施方案，例如在汽车或航空系统中所使用的系统，强制执行对偏压生成器和由其生成的电压和偏压电流的频繁实时监视。然而，给定常常由此类系统中的偏压生成器生成的偏压电流的绝对数目，常常可能难以在测试周期中充分地测试偏压生成器，所述测试周期足够短以避免影响电子系统的操作时间或效率。

发明内容

根据一个方面，一种方法包括：将由偏压生成器生成的多个偏压电流分组为多个子集，至少一个子集具有所述多个偏压电流中的两个或更多个偏压电流；以及通过将每个偏压电流子集作为对应的单个测试偏压电流连续地进行测试来测试所述偏压生成器。

所述方法进一步可个别地或组合地包括以下特征中的一个或多个。所述方法进一步可包括：对于每个偏压电流子集：基于所述子集中表示的偏压电流的数目将可变电阻器配置成具有对应电阻；将对应测试电流提供到被配置成所述对应电阻的所述可变电阻器，所述测试电流表示所述对应子集的所有偏压电流的组合；以及基于由传导所述对应测试电流造成的跨越所述可变电阻器的电压确定所述偏压电流子集的测试状态。确定所述偏压电流子集的所述测试状态可包括：将跨越所述可变电阻器的所述电压转换成对应的测试数字值；以及基于所述测试数字值与预定数字值或预定数字值范围中的至少一个的比较而确定所述测试状态。确定所述偏压电流子集的所述测试状态进一步可包括响应于所述测试数字值与所述预定数字值相差大于指定阈值或超出落在所述预定范围之外的所述测试数字值中的至少一种情况而标识失败的测试状态。将所述可变电阻器配置成具有对应电阻可包括将所述可变电阻器配置成具有与所述子集中的偏压电流的所述数目成反比的电阻。使所述对应测试电流传导经过所述可变电阻器可包括经由用于具有所述偏压生成器的系统的其它测试过程的导电总线将所述对应测试电流从所述偏压生成器传导到所述可变电阻器。将所述对应测试电流提供到所述可变电阻器进一步可包括经由用于具有所述偏压生成器的系统的其它测试过程的导电总线将所述对应测试电流从所述偏压生成器提供到所述可变电阻器。所述方法因此可进一步包括：基于多个驱动电压生成所述多个偏压电流；以及进一步通过以下操作来测试所述偏压生成器：对于所述多个驱动电压的至少一个子集中的每个驱动电压，经由所述导电总线将所述驱动电压提供到模/数转换器(ADC)的输入；将所述ADC处的所提供驱动电压转换成对应测试数字值；以及基于所述测试数字值与预定数字值或预定值范围中的至少一个的比较而确定所述偏压生成器的测试状态。每个子组可具有相同数目的偏压电流，或至少一个子集可具有与另一子组不同数目的偏压电流。

根据另一方面，一种装置包括：偏压生成器，所述偏压生成器被配置成生成多个偏压电流；以及测试模块，所述测试模块被配置成通过对从所述多个偏压电流分组的多个偏压电流子集中的每个偏压电流子集作为对应的单个测试电流连续地进行测试来测试所述偏压生成器。

所述装置进一步可个别地或组合地包括以下特征中的一个或多个。所述装置进一步可包括可变电阻器，且其中所述测试模块被配置成通过以下操作来测试所述偏压生成器：对于每个偏压电流子集，基于所述子集中表示的偏压电流的数目将所述可变电阻器配置成具有对应电阻；使对应测试电流传导经过被配置成所述对应电阻的所述可变电阻器，所述测试电流表示所述对应子集的所有偏压电流的组合；以及基于由传导所述对应测试电流造成的跨越所述可变电阻器的电压确定所述偏压电流子集的测试状态。所述测试模块可被配置成通过以下操作确定所述偏压电流子集的测试状态：将跨越所述可变电阻器的电压转换成对应测试数字值；以及基于所述测试数字值与预定数字值或预定值范围中的至少一个的比较而确定所述测试状态。所述测试模块可进一步被配置成进一步通过以下操作来确定所述偏压电流子集的测试状态：响应于所述测试数字值与所述预定数字值相差大于指定阈值或所述测试数字值落在所述预定范围之外中的至少一种情况而标识失败的测试状态。所述测试模块可被配置成通过将所述可变电阻器配置成具有与所述子集中的偏压电流的所述数目成反比的电阻而将所述可变电阻器配置成具有对应电阻。所述装置可进一步包括将所述偏压生成器耦合到所述可变电阻器的导电总线，且其中所述偏压生成器被配置成基于多个驱动电压生成所述多个偏压电流，且其中所述测试模块进一步被配置成通过以下操作来测试所述偏压生成器：对于所述多个驱动电压的至少一个子集中的每个驱动电压：在所述测试模块的ADC的输入处经由所述导电总线接收所述驱动电压；将所述ADC处的所提供驱动电压转换成对应的测试数字值；以及基于所述测试数字值与预定数字值的比较而确定所述偏压生成器的测试状态。每个子组可具有相同数目的偏压电流，或至少一个子集可具有与另一子组不同数目的偏压电流。

根据又一方面，一种电子装置包括：多个电路块；偏压生成器，所述偏压生成器被配置成将多个偏压电流提供到所述多个电路块；以及测试模块，所述测试模块被配置成执行所述偏压生成器的多阶段测试，所述多级测试包括电压测试阶段和偏压电流测试阶段，其中对于所述电压测试阶段，所述测试模块被配置成将所述偏压生成器的一个或多个驱动电压的集合中的每个驱动电压转换成对应测试数字值且基于所述测试数字值与预定数字值或预定数字值范围中的至少一个的比较而确定所述驱动电压的测试状态，且其中对于所述偏压电流测试阶段，所述测试模块被配置成将所述偏压生成器的多个偏压电流分组为多个子集，至少一个子集具有多于一个偏压电流，且所述测试模块进一步被配置成通过以下操作来确定每个子集的对应测试状态：使用由所述子集生成的单个测试电流生成所述子集的测试电压，所述单个测试电流表示所述子集的所有所述偏压电流的组合；以及比较由所述测试电压生成的测试数字值与预定数字值或预定数字值范围中的至少一个。所述电子装置进一步可包括包括至少一个导电线的总线，其中所述偏压生成器具有到所述总线的接口，所述接口可配置成将所述偏压生成器的驱动电压提供到所述总线或将所选子集的所述偏压电流并行地提供到所述总线，且其中所述测试模块具有ADC、可变电阻器和选择性地将所述可变电阻器的一个端子耦合到所述ADC的输入的开关，所述ADC的所述输入进一步耦合到所述总线，且其中所述开关被配置成对于所述偏压电流测试阶段将所述可变电阻器连接到所述ADC的所述输入，且对于所述电压测试阶段使所述可变电阻器从所述ADC的所述输入断开连接。另外，所述电路块可包括雷达装置的电路块，且可在使用所述电路块的操作性雷达发射/接收阶段之前或之后执行所述多阶段测试。

附图说明

通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且其众多特征和优点对于本领域的技术人员来说是显而易见的。在不同附图中使用相同参考符号指示相似或相同的项。

图1为根据一些实施例的实施偏压生成器测试过程的电子装置的框图。

图2为示出根据一些实施例的图1的电子装置的偏压生成器和测试模块的框图。

图3为示出根据一些实施例的两阶段偏压生成器测试过程的流程图。

图4为示出根据一些实施例的图3的测试过程的偏压电流测试子过程的流程图。

图5为示出根据一些实施例的图4的偏压电流测试过程的例子的图。

图6为示出根据一些实施例的图4的偏压电流测试过程的另一例子的图。

具体实施方式

取决于进行此类测试所需的持续时间，对电子系统中的偏压生成器进行实时测试或在现场操作期间进行测试可能会不利地影响电子系统的功能功效。例如，在汽车毫米波(mmW)雷达实施方案中，对于雷达装置的每个发射(“啁啾”)循环，安全考虑因素常常会强制执行包括偏压生成器的某些子系统的安全功能检查。由于雷达装置在进行此安全功能检查时通常不能够发射或接收，因此执行安全功能测试所花费的时间越长，雷达装置的发射/接收循环就需要越长，且因此mmW雷达系统可执行雷达检测的频率较低。

常规地，由偏压生成器供应的偏压电流的测试过程涉及按顺序测试每个偏压电流。在其中由偏压生成器生成许多偏压电流的复杂系统中，此顺序测试方法可能需要大量时间来完成，且因此妨碍整个系统的有效操作，因为用于测试的时间因此不可用于雷达检测操作。因此，本文中公开用于基于用于测试的偏压电流的分组进行高效偏压电流生成测试的系统和技术。在至少一个实施例中，测试模块配置偏压生成器以供应由偏压生成器生成的多个偏压电流，用于通过分组多个偏压电流的子集且依序地测试偏压电流子集来进行测试。在此方法中，给定子集中的偏压电流组合成单个测试电流，所述单个测试电流被提供到可变电阻器以归因于使测试电流传导经过可变电阻器而生成跨越电阻器的测试电压。将测试电压转换成测试数字值，且将此测试数字值与用于测试的指定或预定、预期数字值进行比较。如果测试数字值在预期数字值的指定阈值内，那么测试模块将偏压电流的对应子集的测试状态标识为“通过”，且继续以相同方式测试下一偏压电流子集。否则，如果测试数字值与预期数字值相差大于阈值量，那么测试模块将偏压电流的对应子集的测试状态标识为“失败”，且断言接着由系统按着采取行动的旗标。因为偏压电流子集中的一些或全部偏压电流包括多个偏压电流，所以此基于分组的测试过程可比个别电流测试过程更快地进行，且由此提供更快速且有效的实时安全操作测试。

另外，在一些实施例中，此基于分组的偏压电流测试方法可集成到两阶段偏压生成器测试过程中。在许多情况下，偏压生成器利用基于电压的电流生成器来生成偏压电流，且因此如果用于电流生成的驱动电压不合规格，那么从不合规格的驱动电压生成的偏压电流不大可能在规格内。因而，偏压生成器的驱动电压可为偏压生成器的故障的常见原因。因此，测试过程可包括用于常见原因失败测试的第一阶段，其中驱动电压按顺序提供到测试模块，且使用用于执行基于群组的偏压测试的相同或类似组件进行测试。在确定驱动电压超出可接受操作范围的情况下，则可断言旗标。否则，如果所测试的驱动电压被认为在其对应的可接受操作范围内，那么测试模块继续进行到第二阶段，其中如上文和本文中所描述执行基于分组的偏压电流测试。

图1示出根据一些实施例的使用基于电流分组的偏压生成器测试的电子装置100。在所示出的例子中，电子装置100用作集成电路(IC)装置，例如芯片上系统(SoC)，且因此在本文中也被称作IC装置100。然而，应了解，除非另外指定，否则电子装置100可使用多个IC，且因此以单数形式提及IC装置100还应理解为扩展到多IC实施方案。在所描绘的实施例中，IC装置100包括偏压电流生成器102(在下文中，为简洁起见，“偏压生成器102”)、多个电路块104(被标识为电路块104-1到104-M，M＞1)、测试模块106以及故障收集和控制单元(FCCU)108。IC装置100进一步可包括用于执行各种操作的额外组件，例如，一个或多个处理器110、一个或多个存储器112、一个或多个传感器114、发射器(TX)/接收器(RX)组件116，等等。电路块104包括数字、模拟和/或混合数字/模拟电路，其可包括IC装置100的组件的电路系统，例如传感器114和/或TX/RX组件116。

偏压电流生成器102被配置成生成被提供到电路块104的多个偏压电流122(被标识为偏压电流122-1到122-N，或IBIAS1到IBIASN，N＞1)。尽管图1示出其中所生成的偏压电流122与电路块104之间存在一一对应关系的例子，但应了解，在实施方案中，电路块104中的一些或全部可从偏压电流生成器102接收多个偏压电流，且另外，相同偏压电流122可供应到多个电路块104。电路块104利用所接收的偏压电流对各种电路组件(例如，运算放大器(operational-amplifier、op-amp)、混频器、低噪声放大器、模/数转换器(ADC)、数/模转换器(DAC)、模拟或混合模拟-数字电路、个别晶体管，等等)加偏压。因而，偏压生成器102可被配置成提供用于电路块104的各种类型的偏压电流，例如基于带隙的偏压电流、基于PTAT的偏压电流或CTAT偏压电流，并且提供给定类型但具有不同斜率的偏压电流，以便促进减小对PVT变化的敏感性。

电路块104可实施多种功能中的任一个，其中快速偏压生成器测试将为有利的或根据规范需要或强制需要。举例来说，IC装置100可实施用于汽车雷达系统的混合模拟和数字电路系统中的一些或全部。此类系统可经受某些标准以用于安全保证，例如国际标准化组织(ISO)26262标准，其指定适用于汽车雷达系统的汽车安全完整性等级(ASIL)B。ASIL B(以及较高ASIL等级)需要偏压生成器的现场或操作时安全检查以确保供应到IC的接收电路块的偏压电流具有正确的预期输入电流。因而，测试模块106与偏压电流生成器102协作以基于此要求或其它情形中的类似要求来测试或验证偏压生成器102的操作。

如下文参考图4到6更详细地描述，此测试过程可使用电流分组偏压测试过程，其中并非个别地且依序地测试每个偏压电流122，测试模块106替代地将N个偏压电流122分组为多个子集，其中子集中的一些或全部具有两个或更多个偏压电流122，且接着依序地测试每个电流子集。在此方法中，所测试的给定子集的所有偏压电流122有效地“组合”为单个测试电流，且接着测试此测试电流的合规性。如果发现测试电流超出指定的错误容限，那么测试模块106发布旗标，例如旗标124，所述旗标接着由FCCU 108结合其它考虑因素进行分析以确定是否应断言错误126。否则，如果发现测试电流在所指定的错误容限内，那么以相同方式测试下一子集，且此过程继续，直到已经测试所有所指示的子集为止。此外，在一些实施例中，除执行此电流分组过程作为一个测试阶段之外，可执行另一测试阶段以测试偏压生成器102的其它常见原因故障模式，例如通过测试由偏压生成器102生成且由偏压生成器102在生成偏压电流122时使用的驱动电压。下文参考图3描述此两阶段测试过程。

为了促进偏压生成器102的测试，在至少一个实施例中，测试模块106经由导电总线128耦合到偏压生成器102，所述导电总线在本文中被称作模拟测试总线(ATB)128。ATB128包括一个或多个导电线(例如，导线或迹线)，在测试模块106处经由所述导电线测试偏压生成器102的测试电流和/或偏压生成器102的测试电压。在一些实施例中，ATB 128仅专用于偏压生成器测试。在其它实施例中，ATB 128用于IC装置100中的多个测试程序，例如其它内置式自测试(BIST)功能，使得用于偏压生成器测试的ATB 128的用途仅是ATB 128的多个用途中的一个，由此促进出于不同目的再用IC资源。

图2示出根据一些实施例的偏压生成器102和测试模块106的示例实施方案。在所描绘的例子中，偏压生成器102包括多个输出电流(IOUT)级202，例如所描绘的输出电流级202-1和202-2。尽管示出了两个输出电流级202，但应了解，可使用任何数目个输出电流级202。每个输出电流级202被配置成基于对应驱动电压生成一个或多个偏压电流，且因此包括输入204以接收对应驱动电压(例如，用于输出电流级202-1的Vd1、用于输出电流级202-2的Vd2，等)，且包括一个或多个基于电压的电流生成器206(例如所示出的基于电压的电流生成器206-1到206-K，K＞＝1)，所述基于电压的电流生成器被配置成接收输入驱动电压且生成对应偏压电流208，例如所示出的偏压电流208-1到208-K，其也称为用于输出电流级202-1的偏压电流IBIAS1_SLP1到IBIAS1_SLPK和用于输出电流级202-2的偏压电流IBIAS2_SLP1到IBIAS2_SLPK。这些偏压电流208为图1的偏压电流122的实施例。每个输出电流级202进一步包括开关网络210，所述开关网络被配置成将每个电流生成器206的输出选择性地耦合到相同输出电流级202的所有输出电流生成器206所共同的单个测试输出212或耦合到偏压电流特定输出，所述偏压电流特定输出又电耦合到对应电路块104的输入。

举例来说，在所示出的实施例中，在每个输出电流级202的输出处实施一对开关214和216。开关214、216可使用例如一组一个或多个晶体管来实施。开关214具有连接到输出电流级202的输出的一个端子和连接到测试输出212的另一端子，且开关216具有连接到输出电流级202的输出的一个端子和连接到对应输出的另一端子，用于将所得偏压电流提供到对应电路块104。开关214和216中的每个进一步包括开关控制输入以接收相应开关控制信号，所述开关控制信号使得对应开关选择性地“断开”或“闭合”对应开关；即，分别使得对应开关在其两个端子之间不导电或导电。因此，当开关214断开且开关216闭合时，来自对应输出电流生成器206的输出偏压电流从输出电流级202路由到对应电路块104，而当开关214闭合且开关216断开时，输出偏压电流改为路由到测试输出212。到给定输出电流级202的开关网络210的开关控制输入分别使用指定符“SWX_T”和“SWX_F”标识，其中“X”标识具有连接到开关对的输出的输出电流生成器206，“T”取决于模式而指代“测试”或“微调”，且“F”表示“行使功能”。因此，SW1_T和SW1_F分别标识在电流生成器206-1的输出处到开关214和216的开关控制输入，且SW2_T和SW2_F分别标识在电流生成器206-2的输出处到开关214和216的开关控制输入，以此类推。

以下表1示出取决于三个模式中的一个的用于开关网络210的开关状态的一般配置：微调；安全检查；以及行使功能。微调模式表示在生产IC装置100时用于开关网络210的配置，生产过程通常包括由于生产变化而微调基于电压的电流生成器206。安全检查模式表示当在现场时用于执行偏压生成器102的测试/验证的开关网络210所使用的配置；并且行使功能模式表示当IC装置100在现场正操作/起作用(即，当不被测试时)时开关网络210所使用的配置。

表1：

应注意，尽管图1示出用于将所生成的输出电流选择性地路由到测试输出212或对应电路块104的开关网络210的一个例子，但出于这些目的，可在开关网络210中使用多种开关配置中的任一个。

如上所述，每个输出电流级202包括一个或多个电流生成器206，所述电流生成器基于在输出电流级202的输入204处所接收到的驱动电压而生成对应电流。在至少一个实施例中，每个输出电流级202接收单独的驱动电压，其可生成为特定类型的参考电压，例如温度独立电压、CTAT电压或PTAT电压，且还可具有其自身的斜率，以使得由多个输出电流级202生成的偏压电流具有不同斜率和模式/类型，且因此可实现对于PVT变化的减小的偏压电流敏感性。在图2的例子中，使用带隙模块217和多个驱动电压生成器218(例如所示出的驱动电压生成器218-1(驱动电压生成器1)和218-2(驱动电压生成器2))生成不同类型和斜率的这些驱动电压。带隙模块217生成既定不响应于温度变化而改变的参考电压220(VREF)和既定为PTAT的PTAT参考偏压电流222(IBIAS_PTAT)。将一个或两个参考提供到每个驱动电压生成器218，所述驱动电压生成器又从输入的VREF和/或IBIAS_PTAT中的一个或两个生成提供到对应输出电流级202的电压输入204的对应驱动电压224。每个驱动电压生成器218被配置成提供单独斜率响应(或平坦温度独立响应)，且因此提供具有不同温度斜率或温度系数(即，相对于温度的斜率)的驱动电压。举例来说，驱动电压生成器218-1可生成具有一个PTAT斜率的驱动电压224-1(Vd1)，而驱动电压生成器218-2可生成具有不同PTAT斜率的驱动电压224-2(Vd2)。替代地，这些驱动电压生成器218-1和218-2或其它驱动电压生成器218(未示出)可例如生成温度独立驱动电压、具有一个斜率的CTAT驱动电压和具有不同斜率的另一CTAT驱动电压，等等。因此，多个驱动电压生成器218将具有不同斜率(包括无斜率或平坦)的一组驱动电压提供到偏压生成器102的不同输出电流生成器202。可针对驱动电压生成器218使用多种电路中的任一个及其组合，例如电压-电流电路、二极管电路，等等。尽管说明将不同驱动电压供应到输出电流级202的一个方法，但应了解，偏压生成器102可利用用于提供此类驱动电压的多种方法中的任一个。

多个输出电流级202的测试输出212、驱动电压生成器218的驱动电压输出和带隙模块217的输出参考电流连接到ATB接口(IF)226的相应输入，所述ATB接口又具有连接到ATB 128的导电线228的输出。ATB接口226进一步包括用以接收控制信令的输入，所述控制信令配置ATB接口226以将其输入中的一个或多个选择性地连接到其输出。即，取决于所接收的控制信令的配置，ATB接口226充当模拟多路复用器或开关网络以选择性地提供测试电压(表示驱动电压224中的一个)或测试电流(表示由一个或多个输出电流级202生成的偏压电流208中的一个或多个)以经由线228经由ATB 128传输到测试模块106。

在所描绘的例子中，测试模块106包括安全监视器230和微控制器单元(MCU)232。安全监视器230具有：输入234，其导电地连接到ATB 128的线路228；可变或可编程电阻器236，其经由开关238选择性地耦合到输入234；以及模/数转换器(ADC)240，其具有耦合到输入234的输入。可变电阻器236可实施为例如可变电阻器梯(例如，可被控制以提供等效电阻的电阻器的电路和对应开关)或其它数控电位器。MCU 232实施为经硬编码逻辑、可编程逻辑、执行软件的一个或多个处理器或其组合，且操作以控制/配置偏压生成器102和安全监视器230以用于测试且分析测试结果以用于选择性断言旗标124的目的。因此，MCU 232具有耦合到ADC 240的输出的输入和用以选择性地断言旗标124的输出。MCU 232进一步具有用于为安全监视器230和偏压生成器102提供控制信令242的输出，所述控制信令包括用于控制输出电流级202的开关网络210的控制信令、用于控制ATB接口226的控制信令、用于编程可变电阻器236的控制信令和用于控制安全监视器230的开关238的控制信令等等。应注意，开关238可以是与可变电阻器236分离的一个或多个开关，或开关238的功能可以通过可变电阻器236实施，例如控制可变电阻器236的内部开关，使得可变电阻器236向ADC 240的输入呈现低阻抗(即，“闭合”开关238)或高阻抗(即，“断开”开关238)。

作为一般操作概述，在安全监视器的输入234处经由ATB接口226通过经由由MCU232提供的控制信令242对ATB IF 226和切换网络210的对应配置从偏压生成器102接收待测试的电压(测试电压)或待测试的电流(测试电流)。在正测试电压的情况下，控制信令242被配置成断开开关238，使得在ADC 240的输入处接收测试电压，所述输入又将测试电压转换成对应数字值244，所述数字值接着输出到MCU 232。在正测试电流的情况下，控制信令242被配置成闭合开关238，使得经由输入234接收到的测试电流被路由通过可变电阻器236，并且由此生成跨越可变电阻器236的测试电压，所述测试电压接着通过ADC 240转换成对应的数字值244，所述数字值接着输出到MCU 232。MCU 232接着使用所接收的数字值244来确定由所接收的数字值244表示的测试电压或测试电流是否在可接受的操作范围内。

可通过例如比较数字值244(或其经修改表示)与所测试的对应电压或电流的预期数字值来进行此确定，且如果数字值244在预期数字值的指定阈值内，那么所测试的电压或电流被视为在可接受操作范围内。否则，如果数字值244与预期数字值相差大于指定阈值，那么所测试的电压或电流被视为在可接受操作范围之外。替代地，可指定可接受的数字值范围，或查找表(LUT)或其它数据结构可以用数字值和所指定的其对应可接受范围内/外状态来编程。为此目的，MCU 232可使用存储器、高速缓冲存储器或其它数据存储器246来存储此类预期值、指定阈值、范围等等。

在MCU 232确定数字值244指示正被测试的电压或电流在可接受操作范围内的情况下，MCU 232将旗标124维持在未断言状态。相反地，如果MCU 232确定数字值244指示正被测试的电压或电流在可接受操作范围之外，那么MCU 232断言旗标124(即，将旗标124置于断言状态)。旗标124还可配置有指示断言旗标124的原因的额外信息，例如标识正测试的哪一电压或电流导致旗标124的断言的代码。如下文更详细地描述，FCCU 108或IC装置100的其它组件接着在决定是否触发错误126时结合其它信息评估所断言的旗标124，所述错误可导致IC装置100的某些功能的操作停止或可导致一些校正动作以解决偏压生成器102的故障操作以用于下一操作阶段。

图3示出根据一些实施例的包括两阶段偏压生成器测试过程的IC装置100的操作的方法300。为了促进理解，在IC装置100实施汽车雷达功能的示例上下文中描述方法300。如时序图302所示，IC装置100重复操作循环304，所述操作循环依次经过启动/校准阶段306、安全测试阶段308、操作啁啾阶段310，且接着为断电阶段312。下一操作循环304接着开始于启动/校准阶段306，以此类推。

然而，在现场操作之前，必须首先生产IC装置100。如通过框320所表示，在生产过程期间，使用测试模块106测试IC装置100的偏压生成器102的偏压电流，并且微调偏压生成器102的输出电流生成器206，以便使所生成的偏压电流在可接受操作范围内。在一个实施例中，此微调过程包括：对于每个待测试电流生成器206，MCU 232将可变电阻器236编程到指定电阻，MCU 232经由控制信令编程开关网络210和ATB接口226以经由ATB接口226和ATB128将由每个电流生成器206生成的偏压电流发送到安全监视器230的测试输入234，MCU232经由控制信令配置开关238以引导所接收偏压电流经过可变电阻器236，且接着，基于ADC 240依据跨越可变电阻器236的电压生成的数字值244，确定是否通过微调电流生成器206来微调对应电流，重新测试所得经微调偏压电流，且重复测试/微调处理，直到生成合适的偏压电流。此过程接着可针对电流生成器206中的一些或全部按顺序重复，其中表示待用于电流生成器206的微调的所得微调代码存储在与偏压生成器102相关联的一次性可编程(OTP)存储器或其它非易失性存储元件中。

生产之后，IC装置100集成到较大的电子系统(例如，汽车电子套件)中，所述较大电子系统接着部署在现场中。当在现场操作时，如上所述，在示例实施方案中，IC装置100执行一系列操作循环304以提供雷达感测功能。操作循环304以启动/校准阶段306(由图3的框322表示)开始，其中IC装置100在准备执行雷达感测操作时执行启动和校准序列。作为此序列的部分，IC装置100可相应地读取在生产期间存储的微调代码，且微调偏压生成器102的电流生成器206。

在启动/校准阶段306完成之后，操作循环304启动(在框324处)安全测试阶段308，在安全测试阶段中，执行IC装置100的各种指定任务关键或安全关键组件的安全功能检查。作为此安全功能检查的部分，可经由两阶段测试过程测试偏压生成器102。此测试过程的两个阶段包括常见原因失败测试，随后是基于分组的偏压电流测试。因此，在框326处，IC装置100执行常见原因故障测试。此测试涉及使用共享的ATB 128和测试模块106测试偏压生成器102的故障的较常见原因。

举例来说，在图2的示例实施方案中，假设带隙模块217和多个驱动电压生成器218在可接受操作范围内生成一个或多个驱动电压224的故障是偏压生成器102的故障的最可能的点或原因。因此，测试模块106与偏压生成器102协调以经由ATB 128依序地测试驱动电压224中的一些或全部。在此方法中，MCU 232配置提供到ATB接口226的控制信令以依序地将驱动电压224中的每个输出到ATB 128。对于由此输出的每个驱动电压224，MCU 232将开关238配置为断开或非导电状态，使得驱动电压224在测试输入234处接收且接着传导到ADC240的输入，随即ADC 240将输入的驱动电压224转换为对应数字值244。MCU 232接着使用此数字值244来确定驱动电压224是否在可接受操作范围内，例如通过确定数字值244与预期数字值之间的差是否在指定阈值内，或数字值244是否属于指定数字值范围内。

如果MCU 232在框326处确定所测试的驱动电压在对应的可接受操作范围之外，那么在框328处，MCU 232在框328处断言旗标124。旗标124的断言可包括提供旗标124的原因的代码或其它指示符，包括测试失败的驱动电压的标识符。否则，如果发现所有所测试的驱动电压在其对应的可接受操作范围内，那么IC装置100结束常见原因故障测试级，且可继续进行到由框330表示的基于分组的偏压电流测试。

简单地参考图4到6，根据一些实施例示出框330的基于分组的偏压电流测试的实施方案以及其例子。如通过图4所示，基于分组的偏压电流测试在框402处起始，其中MCU232将由偏压生成器102生成的多个偏压电流208分组为多个子集以用于测试目的。每个子集包括一个或多个偏压电流208，其中所述子集中的至少一些或全部包括两个或更多个偏压电流208。在一些实施例中，子集相互排斥，而在其它实施例中，子集之间可存在重叠(即，偏压电流208可分组到多于一个子集中)。每个子集的偏压电流208的数目可为恒定的，而一些子集可具有比其它子集更多的偏压电流。分组可基于输出电流级202。举例来说，给定子集可仅含有由相同输出电流级202生成的那些偏压电流208。替代地，分组可横跨多个输出电流级202，使得子集可含有来自不同输出电流级的偏压电流208。如下文更详细地描述，可基于多种考虑因素中的任一个选择子集的数目及因此子集的大小。一般来说，子集越小，且因此子集的总数较大，子集的依序测试将花费越长时间，但具有改进的测试分辨率。相反，越小子集数目，且因此每个子集中的较大数目个偏压电流208将导致子集序列的较快测试，但以测试分辨率为代价。

此外，分组可为预定的且固定的，或可专门确定分组。举例来说，对于给定操作模式，偏压生成器102可被配置成提供预定数目的偏压电流208，且IC装置100具有预定时间量以执行安全功能测试，且因此MCU 232可被配置成基于此信息实施偏压电流208到对应子集的预定分组。在其它情况下，待在给定模式中使用的偏压电流208的数目可变化，或经分配以进行偏压生成器测试的时间量可改变，且MCU 232在此些情形中可改为基于这些改变考虑因素而改变子集的数目/大小。

无论使用固定还是专门分组，偏压电流测试过程都涉及按顺序测试多个子集。因此，在框404处，MCU 232选择待测试的M个偏压电流208的下一(或初始)子集，其中M大于或等于一。同时，在框406处，MCU 232基于所选择的子集中包括的偏压电流208的数目M而将可变电阻器236编程为具有指定电阻Ratb。应了解，用于将跨越可变电阻器236的电压(Vres)转换成对应数字值244的ADC 240可具有特定输入电压操作范围，且因此基于预期输入测试电流(其为经选择用于测试的子集中的M个偏压电流208的组合)和此输入电压操作范围对指定电阻Ratb进行编程。举例来说，因为电压Vres为测试电流(Itest)与经编程电阻Ratb的乘积(即，Vres＝Itest*Ratb)，所以经编程电阻Ratb可被配置成具有与作为一组被测试的偏压电流208的数目M成反比的关系。确切地说，在一些实施例中，将电阻Ratb设置为Ratb≈Rmax/M，其中Rmax表示可变电阻器236的最大可编程电阻或某一其它指定的最大电阻值。

在所选择的偏压电流208的子集和相应地编程的可变电阻器236的情况下，在框408处，将所选择的子集的偏压电流组合为单个测试电流，且测试电流经由ATB 128从偏压生成器102路由到测试模块106的测试输入234。为使用图2的示例实施方案进行说明，MCU232配置输出电流级202的开关网络210以经由对应输出电流级202的测试输出212将所选子集的偏压电流208路由至ATB接口226，具体是通过例如对于提供包括于子集中的偏压电流208的每个电流生成器206闭合开关214且断开开关216，而对于提供不包括在所述子集中的偏压电流208的每个电流生成器断开开关214且闭合开关216。MCU 232还配置ATB接口226以并行地将子集的每个所接收偏压电流208输出到ATB 128的线228，由此从M个单独偏压电流208的组合并行输出形成从ATB接口226到线228上的单个测试电流。在框410处，将表示M个个别偏压电流208的组合或总和的此单个测试电流经由ATB 128传导到安全监视器230的测试输入234，且MCU 232将开关238配置为闭合状态，由此使得测试电流(Itest)穿过可变电阻器236，从而使得跨越具有经编程电阻Ratb的可变电阻器236形成电压Vtest，其中Vtest＝Ratb*Itest。

在框412处，由ADC 240将所得测试电压Vtest转换成数字值(数字值244)，且将所述数字值提供到MCU 232。在框414处，MCU 232使用基于软件的过程或基于硬件的比较器评估所述数字值以确定偏压电流208的子集是否在对应的可接受操作范围内。如所提到，可基于考虑到指定阈值的数字值与预期数字值的比较、数字值与对应范围的比较、使用数字值执行在LUT中的查找等来进行此确定。应了解，此评估是基于整个子集的平均或累积预期操作范围，因为测试电流Itest表示子集中的所有偏压电流208的组合。为了说明，假设子集中存在八个偏压电流208(M＝8)，且预期每个偏压电流208在受测试的偏压生成器102的操作温度下为大致4微安(uA)，对于这些偏压电流208中的每个具有3.98到4.02uA的可接受操作范围。因而，当每个偏压电流208在可接受操作范围内时，总测试电流Itest将在31.84uA与32.16uA之间的范围内，其中标称预期值是32uA。此范围接着可稍微变窄以排除其中所有八个偏压电流208在3.98uA下操作或所有八个偏压电流在4.02uA下操作的统计上不大可能的情形，从而得到例如31.9到32.1uA或32+/-0.1uA的较窄范围。因此，如果接收到表示在此范围内或在32uA的+/-0.1uA阈值内的值的数字值，那么MCU 232确定子集内的偏压电流208中的每个在可接受操作范围内。然而，如果接收表示在此范围之外或在32uA的+/-0.1uA阈值之外的值的数字值，那么MCU 232确定子集内的偏压电流208中的至少一个在可接受操作范围之外。应注意，尽管就电流描述此例子，但应了解，基于由ADC 240测量的作为测试电流和电阻Ratb(即，Vtest＝Itest*Ratb)的结果的电压的数字表示执行测试，且因此实施方案中的实际测试值、范围和阈值应理解为基于所使用的Ratb的电压等效对应值。

因此，如果在框414处，数字值指示表示子集的M个偏压电流208的组合的测试电流Itest(＝＝Vtest/Ratb)在可接受操作范围之外，那么方法300从框330的测试过程转变到框328处断言旗标124(图3)。如上文类似地解释，此旗标124的断言可包括旗标124的原因或触发的指示符，例如，未能通过分组后的偏压电流测试的偏压电流208的子集的标识符。然而，如果在框414处，数字值指示测试电流Itest在可接受操作范围内，那么认为子集的偏压电流208合规且不断言旗标124。在框416处，MCU 232确定是否存在尚未测试的任何子集。如果是，那么方法300返回到框404和406以针对子集序列中的下一子组进行由框404到框416表示的基于分组的偏压电流测试的另一迭代。否则，如果MCU 232在框416处确定已测试所有子集(且在子集的测试期间未触发旗标)，那么框330的测试过程结束。

图5和6示出用于对应子集的框330的基于分组的偏压电流测试过程的两个示例情形。在图5的例子中，选择来自输出电流级202-1的三个偏压电流(M＝3)的子集500用于测试。因此，可变电阻器236被编程到值Rtest1＝Rmax/3，且输出电流级202-1被配置成并行地将三个所选偏压电流输出到ATB接口226。ATB 226将这三个偏压电流组合作为测试电流502(Itest1)输出到ATB 128。因此，经由ATB 128将测试电流502传导到安全监视器230，且从安全监视器传导穿过可变电阻器236，从而在到ADC 240的输入处生成测试电压504(Vtestl＝Itest1*Rtest1)。ADC 240将测试电压504转换成对应数字值506，所述数字值接着由MCU232评估以确定测试电流502是否在可接受操作范围内，且因此确定构成测试电流502的三个偏压电流是否可能个别地在其自身可接受操作范围内。

在图6的例子中，选择来自输出电流级202-1和输出电流级202-2两者的四个偏压电流(M＝4)的子集600用于测试。因此，可变电阻器236被编程到值Rtest2＝Rmax/4，且输出电流级202-1和202-2被配置成并行地将四个所选偏压电流输出到ATB接口226。ATB 226将这四个偏压电流组合作为测试电流602(Itest2)输出到ATB 128。经由ATB 128将测试电流602传导到安全监视器230，且从安全监视器传导穿过可变电阻器236，从而在到ADC 240的输入处生成测试电压604(Vtest2＝Itest2*Rtest2)。ADC 240将测试电压604转换成对应数字值606，所述数字值接着由MCU 232评估以确定测试电流602是否在可接受操作范围内，且因此确定构成测试电流602的四个偏压电流是否可能个别地在其自身可接受操作范围内。

返回到图3，如所解释，框330的基于分组的偏压电流测试过程归因于由落在可接受范围之外的偏压电流子集形成的测试电流而导致失败测试状态或导致每个所测试子集的测试电流在对应可接受范围内的通过测试状态。在失败测试状态的情况下，在框328处，MCU 232断言旗标124以发信号通知失败测试状态。因此，如上文所描述，可在用于框326的常见原因故障测试的第一测试阶段期间断言旗标124，或如果在第一状态期间未断言旗标，则在使用分组偏压电流测试的第二测试阶段期间断言旗标。在任一情况下，响应于在框328处断言旗标124，FCCU 108(图1)在框332处评估所断言的旗标124和相关联的情形以选择性地触发错误126，所述错误又可触发停用偏压生成器102和依赖于由其生成的偏压电流208的IC装置100的电路系统中的一些或全部。此些情形可包括例如受偏压生成器102影响的在可接受错误容限之外操作的电路系统的优先级、旗标124的原因(例如，失效驱动电压对失效偏压电流)、被测试的失效电压/电流偏离期望值的程度，等等。

然而，在不在作为安全测试阶段308的部分执行的两阶段偏压生成器测试的两个阶段皆断言旗标124的情况下，可执行尚未执行的任何其它安全测试，且接着操作循环304进入操作循环304的操作啁啾阶段310。如通过框334所表示，此操作啁啾阶段310可包括使用电路块104(所述电路块利用来自正验证的偏压生成器102的偏压电流208)操作或执行一个或多个雷达功能，例如一个或多个雷达啁啾的射频(RF)发射和用于对象检测的任何反射RF信号的接收和处理。在操作啁啾阶段310之后，操作循环304进入断电阶段312(由框336表示)，在此期间，IC装置100关断并断开某些电路系统，以便节省电力并减少磨损。在此例子中，断电阶段312的结束标记当前操作循环304的结束，且接着下一操作循环304开始于启动/校准阶段306的另一迭代，且框322到336的过程的另一迭代开始。

应注意，尽管图3示出安全测试阶段308相对于操作循环304的其它阶段的特定布置，在其它实施例中，这些阶段中的一些可以不同次序实施。举例来说，并非在操作啁啾阶段310之前实施安全测试阶段308，且因此实施两阶段偏压生成器测试过程，在其它实施例中，首先执行操作啁啾阶段310，且接着在操作啁啾阶段310之后执行安全测试阶段308。按此次序，来自操作啁啾阶段310的任何数据或结果临时缓冲且保持不用于下游处理，直到安全测试阶段308完成且确认IC装置100的偏压生成器102和其它测试组件在可接受范围内操作，且因此可信任由这些测试组件生成的结果和数据。

图3的操作循环304示出基于分组的偏压生成器测试过程的效用的例子。理想情况下，操作循环304保持为尽可能短，以便允许每单位时间操作循环304的更多迭代，或除操作啁啾阶段310外的阶段的持续时间保持为尽可能短，以允许操作啁啾阶段310在操作循环304的给定持续时间内更长。因此，执行安全测试阶段308所需的时间的减少可增加IC装置100在执行其相关联雷达功能时的总体有效性或效率。相比于常规的个别偏压电流测试过程，将偏压电流分组为子集中以用于作为单个测试电流一起进行测试需要更少的电流测试，且因此促进减少执行安全测试阶段所需的总体时间。

为了说明，假设IC装置具有两个不同的PTAT斜率和200个偏压电流，每个为20uA。如果使用Rmax＝50千欧姆(kΩ)的测试电阻器，那么每个此类偏压电流将产生1伏特(V)(50kΩ*20uA)的预期测试电压。给定电流中的10％错误将是+/-100mV，这可通过大多数内置式自测试(BIST)型ADC检测。进一步假定测试这些偏压电流中的每个的时间为2微秒(us)，包括编程、安定和测量时间。常规的偏压电流测试过程(其中个别地且按顺序测试每个偏压电流)将因此需要大致404us完成(400us用来个别地测试偏压电流，且4us用来测试驱动电压)。现在假设如上文所描述的基于分组的测试，其中200个偏压电流被分组成各自具有10个偏压电流的子集(M＝10)，从而产生待测试的20个子集，每个子集具有200uA的预期组合测试电流(20uA*10个偏压电流)。假设与以上常规情境相同的Rmax，所得Rtest为5kΩ，且因此产生1V(5kΩ*200uA测试电流)的预期测试电压Vtest。因此，10个偏压电流中的一个的10％偏差反映在测试电压Vtest中的10mV偏差中，其为仍可由许多常见BISTADC实施方案检测到的值。然而，使用与2us的单个测试电流相同的时间测试具有10个偏压电流的子集，测试20个子集将仅花费44us(40us用于测试20个子集，且4us用于测试两个驱动电压)。这表示测试偏压生成器的时间的几乎减少10倍，且如果操作循环的持续时间是固定的，那么释放360us以缩短总体操作循环304或扩展操作啁啾阶段310。替代地，对于给定安全测试持续时间，可执行额外测试，或可实现增加的测试与增加的操作时间的组合。

在一些实施例中，可通过执行软件的处理系统的一个或多个处理器实施上文所描述的技术的某些方面。软件包括存储或以其它方式有形地体现在非暂时性计算机可读存储介质上的一组或多组可执行指令。软件可以包括指令和某些数据，所述指令和数据在由一个或多个处理器执行时，操控一个或多个处理器以执行上文所描述的技术的一个或多个方面。非暂时性计算机可读存储介质可包括例如磁盘或光盘存储装置、例如快闪存储器的固态存储装置、高速缓冲存储器、随机存取存储器(RAM)或一个或多个其它非易失性存储器装置，等等。存储在非暂时性计算机可读存储介质上的可执行指令可呈源代码、汇编语言代码、目标代码的形式，或呈可通过一个或多个处理器解译或以其它方式执行的其它指令格式的形式。

应注意，上文在总体描述中所描述的活动或元素并非全部是需要的，可能不需要特定活动或装置的一部分，并且除所描述的那些活动或元素之外，可执行一个或多个另外的活动或包括一个或多个另外的元素。再者，所列的活动顺序不一定是其进行顺序。另外，已经参考特定实施例描述了概念。然而，本领域的技术人员应了解，可在不脱离如以下权利要求书中所阐述的本公开范围的情况下进行各种修改和改变。因此，说明书和图式应在说明性而不是限制性意义上看待，并且预期所有这些修改都包括在本公开的范围内。

上文关于具体实施例描述了益处、其它优势和对问题的解决方案。然而，这些益处、优势、对问题的解决方案以及可以使任何益处、优势或解决方案出现或变得更突出的任何特征不应该被理解为任何或所有权利要求的关键的、所需要的或基本的特征。此外，上文所公开的具体实施例仅是说明性的，因为所公开的标的物可按得益于本文中的教示的本领域的技术人员显而易见的不同但等效的方式修改和实践。除如所附权利要求书中所描述的以外，并不意图限制本文中所示的构造或设计的细节。因此，显而易见的是，可变更或修改上文公开的具体实施例，并且所有此类变化被视为在所公开标的物的范围内。因此，本文寻求的保护如在所附权利要求中阐述。

Claims (10)

1.一种装置，其特征在于，包括：

偏压生成器，所述偏压生成器被配置成生成多个偏压电流；以及

测试模块，所述测试模块被配置成通过对从所述多个偏压电流分组的多个偏压电流子集中的每个偏压电流子集作为对应的单个测试电流连续地进行测试来测试所述偏压生成器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：

可变电阻器；且

其中所述测试模块被配置成通过以下操作来测试所述偏压生成器：

对于每个偏压电流子集：

基于所述子集中表示的偏压电流的数目将所述可变电阻器配置成具有对应电阻；

使对应测试电流传导经过被配置成所述对应电阻的所述可变电阻器，所述测试电流表示所述对应子集的所有偏压电流的组合；以及

基于由传导所述对应测试电流造成的跨越所述可变电阻器的电压确定所述偏压电流子集的测试状态。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述测试模块被配置成通过以下操作来确定所述偏压电流子集的测试状态：

将跨越所述可变电阻器的所述电压转换成对应的测试数字值；以及

基于所述测试数字值与预定数字值或预定值范围中的至少一个的比较而确定所述测试状态。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述测试模块被配置成通过将所述可变电阻器配置成具有与所述子集中的偏压电流的所述数目成反比的电阻而将所述可变电阻器配置成具有对应电阻。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，当附属于权利要求2时，进一步包括将所述偏压生成器耦合到所述可变电阻器的导电总线，且其中：

所述偏压生成器被配置成基于多个驱动电压生成所述多个偏压电流；且

其中所述测试模块进一步被配置成通过以下操作来测试所述偏压生成器：

对于所述多个驱动电压的至少一个子集中的每个驱动电压：

在所述测试模块的模/数转换器(ADC)的输入处经由所述导电总线接收所述驱动电压；

将所述ADC处的所提供驱动电压转换成对应的测试数字值；以及

基于所述测试数字值与预定数字值的比较而确定所述偏压生成器的测试状态。

6.一种方法，其特征在于，包括：

将由偏压生成器生成的多个偏压电流分组为多个子集，至少一个子集具有所述多个偏压电流中的两个或更多个偏压电流；以及

通过将每个偏压电流子集作为对应的单个测试偏压电流连续地进行测试来测试所述偏压生成器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，测试所述偏压生成器包括：

对于每个偏压电流子集：

基于所述子集中表示的偏压电流的数目将可变电阻器配置成具有对应电阻；

将对应测试电流提供到被配置成所述对应电阻的所述可变电阻器，所述测试电流表示所述对应子集的所有偏压电流的组合；以及

基于由传导所述对应测试电流造成的跨越所述可变电阻器的电压确定所述偏压电流子集的测试状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述偏压电流子集的所述测试状态包括：

将跨越所述可变电阻器的所述电压转换成对应的测试数字值；以及

基于所述测试数字值与预定数字值或预定数字值范围中的至少一个的比较而确定所述测试状态。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，使所述对应测试电流传导经过所述可变电阻器包括经由用于具有所述偏压生成器的系统的其它测试过程的导电总线将所述对应测试电流从所述偏压生成器传导到所述可变电阻器。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：

基于多个驱动电压生成所述多个偏压电流；以及

进一步通过以下操作来测试所述偏压生成器：

对于所述多个驱动电压的至少一个子集中的每个驱动电压：

经由所述导电总线将所述驱动电压提供到模/数转换器(ADC)的输入；

将所述ADC处的所提供驱动电压转换成对应的测试数字值；以及

基于所述测试数字值与预定数字值或预定值范围中的至少一个的比较而确定所述偏压生成器的测试状态。