CN117761520A - 芯片测试装置、测试系统及芯片测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种芯片测试装置、测试系统及芯片测试方法，该芯片测试装置包括存储器和处理器；处理器用于实现如下步骤：根据待测芯片的仿真测试数据，确定待测芯片的起始输入功率和截止输入功率；根据起始输入功率，测定待测芯片的线性增益值；将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率；根据第一输入功率，测定待测芯片的第一增益值；根据线性增益值与第一增益值之间的差值，利用二分法确定待测芯片的目标增益点。上述方法能够提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

Description

芯片测试装置、测试系统及芯片测试方法

技术领域

本申请涉及数据测试的技术领域，尤其涉及一种芯片测试装置、测试系统及芯片测试方法。

背景技术

低噪声放大器(LNA)是一种噪声系数很低、可将弱信号放大成抗噪声能力强的信号的放大器。低噪声放大器通常具有线性区，在线性区内低噪声放大器的增益是稳定的。在该线性区间的最大值之外，增益会下降。

在低噪声放大器出厂之前，需要测试芯片的1dB压缩点(P1dB)等目标增益点。然而，当前的芯片测试方法为了保证目标增益点的测量精度，通常需要耗费大量测试时间。因此，如何在保证精度的情况下，提高目标增益点的测试效率成为了亟需解决的问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种芯片测试装置、测试系统及芯片测试方法，旨在提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

第一方面，本申请提供一种芯片测试装置，所述芯片测试装置包括存储器和处理器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，并在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：

根据待测芯片的仿真测试数据，确定所述待测芯片的起始输入功率和截止输入功率；

根据所述起始输入功率，测定所述待测芯片的线性增益值；

将所述起始输入功率与所述截止输入功率的中间值确定为所述待测芯片的第一输入功率；

根据所述第一输入功率，测定所述待测芯片的第一增益值；

根据所述线性增益值与所述第一增益值之间的差值，利用二分法确定所述待测芯片的目标增益点。

第二方面，本申请还提供一种测试系统，包括：

信号源，用于输出功率可调的测试信号；

待测芯片，与所述信号源连接，用于对所述测试信号进行功率放大；

信号接收器，与所述待测芯片连接，用于测量所述待测芯片的输出功率；

如本申请实施例所述的芯片测试装置，与所述信号源、所述信号接收器连接，用于测试所述待测芯片的目标增益点。

第三方面，本申请还提供一种芯片测试方法，包括：

根据待测芯片的仿真测试数据，确定所述待测芯片的起始输入功率和截止输入功率；

根据所述起始输入功率，测定所述待测芯片的线性增益值；

将所述起始输入功率与所述截止输入功率的中间值确定为所述待测芯片的第一输入功率；

根据所述第一输入功率，测定所述待测芯片的第一增益值；

根据所述线性增益值与所述第一增益值之间的差值，利用二分法确定所述待测芯片的目标增益点。

本申请实施例提供一种芯片测试装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的计算机程序时，通过仿真测试数据设置待测芯片的起始输入功率和截止输入功率，从而缩减了待测芯片的功率测试区间。并且，利用二分法的方式在起始输入功率与截止输入功率的功率测试区间内确定待测芯片的目标增益点，能够减少待测芯片的测试次数。因此，能够在保证精度的情况下，减少目标增益点测试所需的时间成本，从而能够极大的提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。

图1是本申请实施方式提供的芯片测试装置的示意性框图；

图2是本申请实施方式提供的芯片测试装置的第一应用场景图；

图3是本申请实施方式提供的芯片测试装置的第二应用场景图；

图4是本申请实施方式提供的芯片测试装置的第三应用场景图；

图5是本申请实施方式提供的芯片测试装置的第四应用场景图；

图6是本申请实施方式提供的芯片测试装置的第五应用场景图；

图7为本申请实施例提供的一种测试系统的示意性框；

图8是本申请实施例提供的另一种测试系统的示意性框；

图9为本申请实施例提供的由一种测试系统的示意性框；

图10为本申请实施例提供的一种芯片测试方法的步骤流程示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

在实际应用中，需要对功率放大器的待测芯片进行测试，比如对待测芯片的目标增益点进行测试。该目标增益点可以包括1dB压缩点(P1dB)，也可以包括需要测试的其他增益参数，例如P2dB、P3dB等。其中，P1dB是指与在线性区时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。P2dB是指与线性区相比增益减少2dB时的输入(或输出)功率点。P3dB是指与线性区相比增益减少3dB时的输入(或输出)功率点。

传统的芯片测试方法为了保证目标增益点的测量精度，通常采用等间距测量法。比如在测量1db压缩点时，需要按固定的间距逐渐增加输入功率并检测增益的变化，当增益变化超过1db时，确定1db压缩点。传统做法如果要保证精度，需要把间距设置得很小，会耗费大量测试时间。

基于此，本申请提供一种芯片测试装置、测试系统及芯片测试方法，能够减少测试目标增益点所需的时间成本，极大的提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种芯片测试装置的示意性框图。

如图1所示，该芯片测试装置100包括处理器101和存储器102，处理器101和存储器102通过总线103连接，该总线103比如为I2C(Inter-integrated Circuit)总线。

具体地，处理器101可以是微控制单元(Micro-controller Unit，MCU)、中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)或数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)等。

具体地，存储器102可以是Flash芯片、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)磁盘、光盘、U盘或移动硬盘等。

其中，处理器101用于运行存储在存储器102中的计算机程序，并在执行计算机程序时，实现如下步骤S110至S150：

S110、根据待测芯片的仿真测试数据，确定待测芯片的起始输入功率和截止输入功率；

S120、根据起始输入功率，测定待测芯片的线性增益值；

S130、将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率；

S140、根据第一输入功率，测定待测芯片的第一增益值；

S150、根据线性增益值与第一增益值之间的差值，利用二分法确定待测芯片的目标增益点。

其中，芯片测试装置用于测试待测芯片的目标增益点，待测芯片可以包括射频集成电路中的功放芯片。目标增益点可以包括P1dB、P2dB、P3dB等参数。

示例性的，本申请实施例以目标增益点为P1dB为例进行具体解释说明。当待测芯片的目标增益点包括1dB压缩点时，待测芯片的仿真测试数据可以为1dB压缩点仿真数据，该1dB压缩点仿真数据可以是对待测芯片的1dB压缩点进行仿真测试得到的仿真数据。

需要说明的是，仿真测试数据可以包括待测芯片在线性工作区间以及非线性工作区间的功率值以及增益值。因此通过仿真测试数据可以准确地设置待测芯片的起始输入功率和截止输入功率，能够确保涵盖目标增益点，又能够确保功率测试区间不会过大，从而缩减了待测芯片的功率测试区间，并减少目标增益点测试所需的时间成本，从而能够提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

此外，起始输入功率可以在仿真测试数据得到的线性工作区间内进行设置，例如起始输入功率可以小于仿真测试得到的线性工作区间的最大输入功率，从而确保后续得到的线性增益值的准确度。截止输入功率可以在仿真测试数据得到的非线性工作区间内进行设置，例如截止输入功率可以大于仿真测试得到的1dB压缩点对应的输入功率，从而确保功率测试区间能够涵盖1dB压缩点。

需要说明的是，确定待测芯片的起始输入功率和截止输入功率之后，先根据起始输入功率测定待测芯片的线性增益值，该线性增益值在线性区内是稳定的。将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率，测定待测芯片的第一增益值。根据该线性增益值与第一增益值之间的差值，可以确定是否满足目标增益点如1dB压缩点的精确度要求。

在不满足精确度要求的情况下，利用二分法可以循环测试目标增益点(如1dB压缩点)，直至满足设定的精确度要求。如此，可以极大的减少待测芯片的测量频点，从而减少待测芯片的测试次数，并减少目标增益点测试所需的时间成本。并且，能够在保证精测试度的情况下，极大的提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

在一实施例中，处理器在实现根据待测芯片的仿真测试数据，确定待测芯片的起始输入功率和截止输入功率时，用于如下实现步骤S111至S112：

S111、从待测芯片的仿真测试数据中获取线性工作区间的最大输入功率以及目标增益点对应的第二输入功率；

S112、根据最大输入功率与第一预设功率的差值确定待测芯片的起始输入功率，并根据第二输入功率与第二预设功率的和值确定待测芯片的截止输入功率。

其中，仿真测试数据可以包括通过仿真测试得到的线性工作区间的最大输入功率以及目标增益点对应的第二输入功率。在仿真测试数据为1dB压缩点仿真数据时，该1dB压缩点仿真数据可以包括仿真测试得到的线性区最大输入功率以及1dB压缩点对应的输入功率。

需要说明的是，第一预设功率、第二预设功率的取值区间可以相同或者不同。例如，第一预设功率、第二预设功率的取值区间可以均为5dB至10dB，当然也可以是其他的取值区间。该5dB至10dB的取值区间是经过多次实验得到的，既能够确保涵盖目标增益点，又能够确保功率测试区间不会过大。因此，将第一预设功率、第二预设功率的取值区间设置为5dB至10dB，可以在确保能够测量到取值区间的同时缩减测试功率区间，从而减少测试次数，降低测试所需的时间成本。

示例性的，以仿真测试数据中线性工作区间的最大输入功率减小5dB到10dB作为待测芯片的起始输入功率Pin。以仿真测试数据中1dB压缩点对应的输入功率增加5dB到10dB作为待测件输入端的截止测试功率Pend，从而能够缩减1dB压缩点的测试功率区间，提高待测芯片的1dB压缩点的测试效率。

需要说明的是，在设置待测芯片的起始输入功率时，若按照预估的目标增益点回退设定功率值来确定，无法确保起始输入功率处于线性工作区内，会导致后续测定的线性增益值不准确，从而影响目标增益点的测量结果的准确性。在设置待测芯片的截止测试功率时，若按照功率测量仪器的最大测量量程来确定，会导致测试功率区间过大，从而影响目标增益点的测量效率。

本申请实施例以仿真测试数据中线性工作区间的最大输入功率减小第一预设功率作为待测芯片的起始输入功率，可以确保起始输入功率处于线性工作区内，从而提升目标增益点的测量结果的准确性。以仿真测试数据中目标增益点对应的第二输入功率增加第二预设功率作为截止测试功率，能够在确保能够测量到取值区间的同时缩减测试功率区间，从而减少测试次数，降低测试所需的时间成本。

在一实施例中，处理器在实现根据起始输入功率，测定待测芯片的线性增益值时，用于如下实现步骤S121至S122：

S121、控制信号源按照起始输入功率向待测芯片输出测试信号后，获取信号接收器测量的待测芯片的起始输出功率；

S122、计算起始输出功率与起始输入功率之间的差值，得到线性增益值。

其中，芯片测试装置可以是独立的控制装置，且分别连接信号源、信号接收器。其中，信号源连接待测芯片，用于向待测芯片输出测试信号。待测芯片用于对所述测试信号进行功率放大，信号接收器连接待测芯片，用于测量所述待测芯片的输出功率，得到待测芯片的起始输出功率，并将该起始输出功率输出给芯片测试装置。在一些实施例中，芯片测试装置也可以集成在信号源或信号接收器中。

需要说明的是，信号接收器可以包括功率计或者频谱仪。芯片测试装置可以控制信号源按照起始输入功率向待测芯片输出测试信号，待测芯片对该测试信号进行功率放大后，由信号接收器测量待测芯片输出的信号功率，得到起始输出功率。芯片测试装置可以读取信号接收器测得的起始输出功率，并计算起始输出功率与起始输入功率之间的差值，从而准确地得到待测芯片在线性工作区间内的线性增益值。

示例性的，如图2所示，芯片测试装置100向信号源10输出信号输出指令，该信号输出指令用于指示信号源10按照起始输入功率Pin向待测芯片20输出测试信号。信号源10基于该信号输出指令，向待测芯片20发送输出功率为起始输入功率Pin的测试信号。待测芯片20对起始输入功率的测试信号进行功率放大后输出至信号接收器30。信号接收器30可以测量待测芯片20输出的放大信号功率为起始输出功率Pout。芯片测试装置100获取信号接收器30测量的待测芯片20的起始输出功率Pout，并可以计算起始输出功率Pout与起始输入功率Pin之间的差值，得到待测芯片20的线性增益值Gain_1＝Pout-Pin。其中，芯片测试装置100可以通过通讯工具与待测芯片通信，从而控制待测芯片的工作状态，例如控制待测芯片20在信号源10发送测试信号时处于正常工作状态，并被配置为某一增益档位。

需要说明的是，基于二分法的原理，待测芯片的第一输入功率可以确定为起始输入功率与截止输入功率的中间值。在确定起始输入功率与截止输入功率的中间值时，可以通过预设公式进行计算，即先计算截止输入功率与起始输入功率的差值的半值，再计算差值的半值与起始输入功率的和值，从而能够准确地得到起始输入功率与截止输入功率的中间值作为待测芯片的第一输入功率。

在一实施例中，处理器在实现将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率时，用于如下实现步骤S131至S132：

S131、计算截止输入功率与起始输入功率的差值的半值；

S132、计算差值的半值与起始输入功率的和值，得到待测芯片的第一输入功率。

示例性的，确定起始输入功率Pin与截止输入功率Pend之后，预设公式可以为第一输入功率Pin_2＝Pin+(Pend-Pin)/2。在一些示例中，预设公式也可以为第一输入功率Pin_2＝(Pend+Pin)/2。

在一实施例中，处理器在实现根据第一输入功率，测定待测芯片的第一增益值时，用于如下实现步骤S141至S142：

S141、控制信号源按照第一输入功率向待测芯片输出测试信号后，获取信号接收器测量的待测芯片的第一输出功率；

S142、计算第一输出功率与第一输入功率之间的差值，得到第一增益值。

需要说明的是，芯片测试装置可以控制信号源按照第一输入功率向待测芯片输出测试信号，待测芯片对该测试信号进行功率放大后，由信号接收器测量的待测芯片输出的信号功率，得到第一输出功率。芯片测试装置可以接收信号接收器发送的第一输出功率，并计算第一输出功率与第一输入功率之间的差值，从而准确地得到待测芯片在线性工作区间内的第一增益值。

示例性的，如图3所示，芯片测试装置100向信号源10输出信号输出指令，该信号输出指令包括第一输入功率Pin_2。信号源10基于该信号输出指令，向待测芯片20发送输出功率为第一输入功率Pin_2的测试信号。待测芯片20对第一输入功率的测试信号进行功率放大后输出至信号接收器30，信号接收器30可以测量待测芯片20输出的放大信号功率为第一输出功率Pout_2。芯片测试装置100获取信号接收器30测量的第一输出功率Pout_2，并可以计算第一输出功率Pout_2与第一输入功率Pin_2之间的差值，得到第一增益值Gain_2＝Pout_2-Pin_2。

在一实施例中，处理器在实现根据线性增益值与第一增益值之间的差值，利用二分法确定待测芯片的目标增益点时，用于如下实现步骤S151至S153：

S151、在线性增益值与第一增益值之间的差值处于目标增益值的误差允许范围内时，根据第一输入功率确定目标增益点；

S152、在线性增益值与第一增益值之间的差值大于目标增益值的误差允许范围内时，根据第一输入功率更新截止测试功率，并执行将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率的步骤；

S153、在线性增益值与第一增益值之间的差值小于目标增益值的误差允许范围内时，根据第一输入功率更新起始测试功率，并执行将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率的步骤。

其中，目标增益值与目标增益点相对应，目标增益值可以是根据目标增益点进行设置的。例如在目标增益点为1dB压缩点时，目标增益值可以设置为1dB。例如在目标增益点为3dB压缩点时，目标增益值可以设置为3dB。

其中，目标增益值的误差允许范围可以根据实际情况进行设置，例如误差允许范围＝目标增益值±误差允许值。对应不同的目标增益值，误差允许值可以是相同或者不同的。例如，在目标增益值为1dB时，误差允许值设定为0.02dB，误差允许范围可以为1dB±0.02dB。在目标增益值为3dB时，误差允许值设定为0.03dB，误差允许范围可以为3dB±0.03dB。一些情况下，误差允许值也可以是零值。

需要说明的是，在利用二分法确定待测芯片的目标增益点时，需要将线性增益值与第一增益值之间的差值与目标增益值的误差允许范围进行比较，基于不同的比较结果执行不同的操作。比如，在线性增益值与第一增益值之间的差值不处于目标增益值的误差允许范围内时，表明不满足目标增益点的精准度要求，需要基于二分法的原理更新截止测试功率或者起始测试功率，并执行将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率的步骤，从而进行循环测试。在线性增益值与第一增益值之间的差值处于目标增益值的误差允许范围内时，表明满足目标增益点的精准度要求，可以停止测试，并将此时的第一输入功率或者第一输出功率确定为目标增益点。

需要说明的是，利用二分法的方式在起始输入功率与截止输入功率的功率测试区间内确定待测芯片的目标增益点，能够减少待测芯片的测试次数。因此，能够在保证精度的情况下，减少目标增益点测试所需的时间成本，从而能够极大的提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

示例性的，将线性增益值Gain_1与第一增益值Gain_2之间的差值记为ΔGain。在目标增益点为1dB压缩点且误差允许范围为±0.02dB时，将ΔGain与1dB±0.02dB进行比较。若第n-1次测试得到的ΔGain＝0.97，即线性增益值与第一增益值之间的差值小于目标增益值的误差允许范围，则令起始测试功率Pin＝第一输入功率Pin_2，继续进行第n次测试循环即继续执行将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率的步骤。

示例性的，若第n-1次测试得到的ΔGain＝1.03，即线性增益值与第一增益值之间的差值大于目标增益值的误差允许范围，则令截止测试功率Pend＝第一输入功率Pin_2，继续进行第n次测试循环即继续执行将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率的步骤。

示例性的，若继续进行第n次测试循环得到的ΔGain＝0.988，即线性增益值与第一增益值之间的差值处于目标增益值的误差允许范围内(即满足0.98dB≤ΔGain≤1.02dB)时，则循环测试停止，第n测试时得到的第一输入功率即为P1dB点(目标增益点)。

在一实施例中，处理器还用于实现：向信号源与信号接收器输出第一参考时钟信号，第一参考时钟信号用于调节信号源与信号接收器的时钟频率，以使信号源与信号接收器同频。通过第一参考时钟信号能够对信号源与信号接收器进行同频处理，防止频偏导致目标增益点的测量结果不准确。

示例性的，如图4所示，芯片测试装置100向信号源10与信号接收器30输出第一参考时钟信号；信号源10与信号接收器30根据接收到的第一参考时钟信号，并将第一参考时钟信号的的时钟频率作为基准频率，从而对信号源与信号接收器进行同频处理。

在一实施例中，处理器还用于实现：控制信号源向信号接收器输出第二参考时钟信号，第二参考时钟信号用于调节信号接收器的时钟频率，以使信号源与信号接收器同频。通过第二参考时钟信号能够对信号源与信号接收器进行同频处理，防止频偏导致目标增益点的测量结果不准确。

示例性的，如图5所示，芯片测试装置100向信号源10输出第一同频指令；信号源10还连接信号接收器30，信号源10根据接收到的第一同频指令向信号接收器30输出第二参考时钟信号，该第二参考时钟信号是根据信号源10内部晶振的时钟频率生成的；信号接收器30将接收到的第二参考时钟信号的时钟频率作为基准频率，以与信号源10同频。

在一实施例中，处理器还用于实现：控制信号接收器向信号源输出第三参考时钟信号，第三参考时钟信号用于调节信号源的时钟频率，以使信号源与信号接收器同频。通过第三参考时钟信号能够对信号源与信号接收器进行同频处理，防止频偏导致目标增益点的测量结果不准确。

示例性的，如图6所示，芯片测试装置100向信号接收器30输出第二同频指令；信号接收器30根据接收到的第二同频指令，向信号源10输出第三参考时钟信号，该第三参考时钟信号是根据信号接收器30内部晶振的时钟频率生成的；信号源10将接收到的第三参考时钟信号的时钟频率作为基准频率，以与与该信号接收器30同频。

请参阅图7，图7为本申请实施例提供的一种测试系统的示意性框图。

如图7所示，测试系统200包括：信号源210、待测芯片220、信号接收器230和芯片测试装置240。

其中，信号源210用于输出功率可调的测试信号。待测芯片220与信号源210连接，用于对测试信号进行功率放大。信号接收器230与待测芯片220连接，用于测量待测芯片220的输出功率。芯片测试装置240与信号源210、信号接收器230连接，用于测试待测芯片220的目标增益点。

在一些实施例中，该芯片测试装置240可以是前述实施例中的芯片测试装置100。在一些实施例中，芯片测试装置240可以集成在信号源210或信号接收器230中。在一些实施例中，该信号接收器230可以为功率计或者频谱仪。

在一个实施例中，如图8所示，测试系统200还包括功率放大器250，功率放大器250连接于信号源210与待测芯片220之间。其中，功率放大器250在信号源210的最大输出功率小于待测芯片220的截止输入功率的情形下设置，功率放大器250用于对信号源210输出的测试信号进行功率放大。

需要说明的是，在信号源210的最大输出功率小于待测芯片220的截止输入功率时，不能满足待测芯片220的测试需求，因此可以设置功率放大器250对信号源210输出的测试信号进行功率放大，从而保证能够满足待测芯片220的输入功率需求，避免待测芯片的目标增益点的测量结果不准确。

在一个实施例中，功率放大器250还用于在信号源210的最大输出功率小于待测芯片220的第一输入功率时，对信号源210输出的测试信号进行功率放大。

需要说明的是，待测芯片220的第一输入功率可以为待测芯片220的起始输入功率与所述截止输入功率的中间值。在信号源210的最大输出功率小于待测芯片220的第一输入功率时，不能满足待测芯片220的测试需求，因此可以设置功率放大器250对信号源210输出的测试信号进行功率放大，避免待测芯片的目标增益点的测量结果不准确。

在一个实施例中，功率放大器250还可以连接芯片测试装置240。芯片测试装置240在判断信号源210的最大输出功率小于待测芯片220的第一输入功率时，根据信号源210的最大输出功率和待测芯片220的第一输入功率，向功率放大器250发送增益调节指令，该增益调节指令用于指示功率放大器250进行输出增益调节，使得功率放大器250向待测芯片220输出的信号功率等于该第一输入功率。

在一个实施例中，为了准确地确定待测芯片220的输入功率，还可以通过功率计检测功率放大器250的输出功率。具体地，功率放大器250与信号接收器230之间还设置有耦合器和功率计，其中耦合器包括一输入端和两个输出端，耦合器的输入端与功率放大器250的输出端连接，耦合器的一输出端与信号接收器230连接，以将经功率放大器250功率放大后的测试信号传输至信号接收器230；耦合器的另一输出端与功率计连接，以便于功率计检测功率放大器250的输出功率。通过功率计和耦合器，能够准确地确定待测芯片220的输入功率，进而准确地确定待测芯片的输出功率与输出功率的差值，即待测芯片的增益值。

在一个实施例中，由于经功率放大器250放大后的信号功率较大，为了避免信号源210受损，还可以在功率放大器250的输入端与信号源210的输出端之间设置保护电路，通过保护电路吸收功率放大器250反射至信号源210的信号，能够保护信号源210免受大功率信号的损害。

在一些实施例中，功率放大器250在信号源210的最大输出功率小于第二输入功率的情形下设置，功率放大器250用于对信号源210输出的测试信号进行功率放大，从而保证能够满足待测芯片220的输入功率需求。其中，该第二输入功率可以包括仿真测试数据中目标增益点对应的输入功率，例如1dB压缩点仿真数据中1dB压缩点对应的输入功率。

在一个实施例中，如图9所示，测试系统200还包括衰减器260，衰减器260连接于待测芯片220与信号接收器230之间。其中，衰减器260用于在待测芯片220的输出功率大于信号接收器230的最大测量功率时，对待测芯片220输出的测试信号进行信号衰减。

需要说明的是，待测芯片220的输出功率大于信号接收器230的最大测量功率时，容易导致目标增益点的测量结果不准确和损坏仪表。因此，通过设置衰减器260对待测芯片220输出的测试信号进行信号衰减，可以对确保信号接收器230接收到的信号功率在测量范围内，防止超量程，并提高仪表安全性。

在一些实施例中，衰减器260还可以连接芯片测试装置240。芯片测试装置240在判断待测芯片220的输出功率大于信号接收器230的最大测量功率时，根据待测芯片220的输出功率和信号接收器230的最大测量功率，确定衰减器260的信号衰减值，并基于该信号衰减值向衰减器260发送信号衰减指令，该信号衰减指令用于指示衰减器260按照该信号衰减值进行信号衰减，使得信号接收器230接收的信号功率小于最大测量功率，从而能够目标增益点的测量结果不准确和损坏仪表。

在一些实施例中，信号接收器230内部也可集成有功率衰减电路，当待测芯片220的输出功率经信号接收器230内置的功率衰减电路后仍超出最大测量功率时，可以外置衰减器260。

可选地，衰减器260的功率衰减值可以是固定值，也可以通过程序根据需要设置，本申请对此不作限定。

本领域技术人员可以理解，图7-图9中示出的测试系统200，仅仅是与本申请方案相关的部分结构框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的测试系统200的限定，具体的测试系统200可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述测试系统200的具体工作过程，可以参考前述芯片测试装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。

请参照图10，图10为本申请实施例提供的一种芯片测试方法的步骤流程示意图。

如图10所示，该芯片测试装置包括步骤S301至步骤S305。

步骤S301、根据待测芯片的仿真测试数据，确定待测芯片的起始输入功率和截止输入功率。

其中，仿真测试数据可以是对待测芯片的目标增益点进行仿真测试得到的仿真数据，如1dB压缩点仿真数据。仿真测试数据可以包括通过仿真测试得到的线性工作区间的最大输入功率以及目标增益点对应的第二输入功率。在仿真测试数据为1dB压缩点仿真数据时，该1dB压缩点仿真数据可以包括仿真测试得到的线性区最大输入功率以及1dB压缩点对应的输入功率。

在一实施例中，从待测芯片的仿真测试数据中获取线性工作区间的最大输入功率以及目标增益点对应的第二输入功率；根据最大输入功率与第一预设功率的差值确定待测芯片的起始输入功率，并根据第二输入功率与第二预设功率的和值确定待测芯片的截止输入功率。

其中，第一预设功率、第二预设功率的取值区间可以均为5dB至10dB。该5dB至10dB的取值区间是经过多次实验得到的，既能够确保涵盖目标增益点，又能够确保功率测试区间不会过大。

步骤S302、根据起始输入功率，测定待测芯片的线性增益值。

在一实施例中，控制信号源按照起始输入功率向待测芯片输出测试信号后，获取信号接收器测量的待测芯片的起始输出功率；计算起始输出功率与起始输入功率之间的差值，得到线性增益值。

需要说明的是，芯片测试装置可以控制信号源按照起始输入功率向待测芯片输出测试信号，待测芯片对该测试信号进行功率放大后，由信号接收器测量的待测芯片输出的信号功率，得到起始输出功率。芯片测试装置可以接收信号接收器发送的起始输出功率，并计算起始输出功率与起始输入功率之间的差值，从而准确地得到待测芯片在线性工作区间内的线性增益值。

步骤S303、将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率。

其中，基于二分法的原理，待测芯片的第一输入功率可以确定为起始输入功率与截止输入功率的中间值。

示例性的，在确定起始输入功率与截止输入功率的中间值时，可以通过预设公式进行计算，即先计算起始输入功率与截止输入功率的差值的半值，再计算差值的半值与起始输入功率的和值，从而能够准确地得到起始输入功率与截止输入功率的中间值作为待测芯片的第一输入功率。

步骤S304、根据第一输入功率，测定待测芯片的第一增益值。

在一实施例中，控制信号源按照第一输入功率向待测芯片输出测试信号后，获取信号接收器测量的待测芯片的第一输出功率；计算第一输出功率与第一输入功率之间的差值，得到第一增益值。

示例性的，芯片测试装置可以控制信号源按照第一输入功率向待测芯片输出测试信号，待测芯片对该测试信号进行功率放大后，由信号接收器测量的待测芯片输出的信号功率，得到第一输出功率。芯片测试装置可以接收信号接收器发送的第一输出功率，并计算第一输出功率与第一输入功率之间的差值，从而准确地得到待测芯片在线性工作区间内的第一增益值。

步骤S305、根据线性增益值与第一增益值之间的差值，利用二分法确定待测芯片的目标增益点。

需要说明的是，根据该线性增益值与第一增益值之间的差值，可以确定是否满足目标增益点如1dB压缩点的精确度要求。在不满足精确度要求的情况下，利用二分法可以循环测试目标增益点(如1dB压缩点)，直至满足设定的精确度要求。如此，可以极大的减少待测芯片的测量频点，从而减少待测芯片的测试次数，并减少目标增益点测试所需的时间成本。并且，能够在保证精测试度的情况下，极大的提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

在一实施例中，在线性增益值与第一增益值之间的差值处于目标增益值的误差允许范围内时，根据第一输入功率确定目标增益点；在线性增益值与第一增益值之间的差值大于目标增益值的误差允许范围内时，根据第一输入功率更新截止测试功率，并执行将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率的步骤；在线性增益值与第一增益值之间的差值小于目标增益值的误差允许范围内时，根据第一输入功率更新起始测试功率，并执行将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率的步骤。

需要说明的是，目标增益点可以为1dB压缩点，误差允许范围可以为±0.02dB。在线性增益值与第一增益值之间的差值不处于目标增益值的误差允许范围内时，表明不满足目标增益点的精准度要求，需要基于二分法的原理更新截止测试功率或者起始测试功率，并执行将起始输入功率与截止输入功率的中间值确定为待测芯片的第一输入功率的步骤，从而进行循环测试。在线性增益值与第一增益值之间的差值处于目标增益值的误差允许范围内时，表明满足目标增益点的精准度要求，可以停止测试，并将此时的第一输入功率或者第一输出功率确定为目标增益点。

需要说明的是，利用二分法的方式在起始输入功率与截止输入功率的功率测试区间内确定待测芯片的目标增益点，能够减少待测芯片的测试次数。因此，能够在保证精度的情况下，减少目标增益点测试所需的时间成本，从而能够极大的提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

上述实施例提供的芯片测试方法，通过仿真测试数据设置待测芯片的起始输入功率和截止输入功率，从而缩减了待测芯片的功率测试区间。并且，利用二分法的方式在起始输入功率与截止输入功率的功率测试区间内确定待测芯片的目标增益点，能够减少待测芯片的测试次数。因此，能够在保证精度的情况下，减少目标增益点测试所需的时间成本，从而能够极大的提高待测芯片的目标增益点的测试效率。

以下以目标增益点为P1dB为例，实施本申请实施例提供的芯片测试方法，可以得到经过多轮循环的测试数据，如下表：

循环次数	1	2	3	4	5	n-1	n
								输入功率/dBm	-10	2.5	8.75	11.88	10.32	...	9.68
输出功率/dBm	7	29.3	24.95	27.61	26.2	...	25.68
								当前增益/dB	17	16.8	16.2	15.73	15.88	...	16
增益差值/dB	0	0.2	0.8	1.27	1.12	...	1

其中，当前增益＝输出功率-输入功率，增益差值＝线性增益值-当前增益值。待测芯片的起始输入功率为-10dBm，截止输入功率为15dBm。第1次测试时，根据起始输入功率确定待测芯片的线性增益值为17dB；第2次测试时，将起始输入功率与截止输入功率的中间值2.5dBm确定为待测芯片的第一输入功率，测得当前增益值为16.8dB，线性增益值与当前增益值的差值ΔGain为17dB-16.8dB＝0.2dB，不在P1dB的误差允许范围内(即不满足0.98dB≤ΔGain≤1.02dB)，于是根据二分法调整第一输入功率(即输入功率)，直至第n次测试时，增益差值ΔGain＝1，处于P1dB的误差允许范围内(即满足0.98dB≤ΔGain≤1.02dB)，循环测试停止，第n测试时得到的输入功率9.68dBm即为P1dB点。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述芯片测试方法的具体工作过程，可以参考前述芯片测试装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种芯片测试装置，其特征在于，所述芯片测试装置包括存储器和处理器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，并在执行所述计算机程序时，实现如下步骤：

根据待测芯片的仿真测试数据，确定所述待测芯片的起始输入功率和截止输入功率；

根据所述起始输入功率，测定所述待测芯片的线性增益值；

将所述起始输入功率与所述截止输入功率的中间值确定为所述待测芯片的第一输入功率；

根据所述第一输入功率，测定所述待测芯片的第一增益值；

根据所述线性增益值与所述第一增益值之间的差值，利用二分法确定所述待测芯片的目标增益点。

2.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述处理器在实现根据所述线性增益值与所述第一增益值之间的差值，利用二分法确定所述待测芯片的目标增益点时，用于实现：

在所述线性增益值与所述第一增益值之间的差值处于目标增益值的误差允许范围内时，根据所述第一输入功率确定目标增益点；

在所述线性增益值与所述第一增益值之间的差值大于目标增益值的误差允许范围内时，根据所述第一输入功率更新所述截止测试功率，并执行所述将所述起始输入功率与所述截止输入功率的中间值确定为所述待测芯片的第一输入功率的步骤；

在所述线性增益值与所述第一增益值之间的差值小于目标增益值的误差允许范围内时，根据所述第一输入功率更新所述起始测试功率，并执行所述将所述起始输入功率与所述截止输入功率的中间值确定为所述待测芯片的第一输入功率的步骤。

3.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述处理器在实现根据待测芯片的仿真测试数据，确定所述待测芯片的起始输入功率和截止输入功率时，用于实现：

从待测芯片的仿真测试数据中获取线性工作区间的最大输入功率以及目标增益点对应的第二输入功率；

根据所述最大输入功率与第一预设功率的差值确定所述待测芯片的起始输入功率，并根据所述第二输入功率与第二预设功率的和值确定所述待测芯片的截止输入功率。

4.根据权利要求3所述的芯片测试装置，其特征在于，所述第一预设功率、所述第二预设功率的取值区间均为5dB至10dB。

5.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述处理器在实现根据所述起始输入功率，测定所述待测芯片的线性增益值时，用于实现：

控制信号源按照所述起始输入功率向所述待测芯片输出测试信号后，获取信号接收器测量的所述待测芯片的起始输出功率；

计算所述起始输出功率与所述起始输入功率之间的差值，得到所述线性增益值。

6.根据权利要求5所述的芯片测试装置，其特征在于，所述处理器还用于实现：

向所述信号源与所述信号接收器输出第一参考时钟信号，所述第一参考时钟信号用于调节所述信号源与所述信号接收器的时钟频率，以使所述信号源与所述信号接收器同频；或者

控制所述信号源向所述信号接收器输出第二参考时钟信号，所述第二参考时钟信号用于调节所述信号接收器的时钟频率，以使所述信号源与所述信号接收器同频；或者

控制所述信号接收器向所述信号源输出第三参考时钟信号，所述第三参考时钟信号用于调节所述信号源的时钟频率，以使所述信号源与所述信号接收器同频。

7.一种测试系统，其特征在于，包括：

信号源，用于输出功率可调的测试信号；

待测芯片，与所述信号源连接，用于对所述测试信号进行功率放大；

信号接收器，与所述待测芯片连接，用于测量所述待测芯片的输出功率；

如权利要求1至6中任一项所述的芯片测试装置，与所述信号源、所述信号接收器连接，用于测试所述待测芯片的目标增益点。

8.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述芯片测试装置集成在所述信号源或所述信号接收器中。

9.根据权利要求7所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括功率放大器，所述功率放大器连接于所述信号源与所述待测芯片之间；

所述功率放大器在所述信号源的最大输出功率小于所述待测芯片的截止输入功率的情形下设置，所述功率放大器用于所述信号源输出的测试信号进行功率放大。

10.根据权利要求7所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括衰减器，所述衰减器连接于所述待测芯片与所述信号接收器之间；

所述衰减器用于在所述待测芯片的输出功率大于所述信号接收器的最大测量功率时，对所述待测芯片输出的测试信号进行信号衰减。

11.一种芯片测试方法，其特征在于，包括：

根据待测芯片的仿真测试数据，确定所述待测芯片的起始输入功率和截止输入功率；

根据所述起始输入功率，测定所述待测芯片的线性增益值；

将所述起始输入功率与所述截止输入功率的中间值确定为所述待测芯片的第一输入功率；

根据所述第一输入功率，测定所述待测芯片的第一增益值；

根据所述线性增益值与所述第一增益值之间的差值，利用二分法确定所述待测芯片的目标增益点。