CN117907782A - 数字电源管理装置及其校准方法、半导体自动化测试设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种数字电源管理装置及其校准方法、半导体自动化测试设备，涉及半导体测试技术领域。其中，该校准方法包括：响应于第一校准指令，数字电源管理装置进入外部校准状态；当数字电源管理装置处于外部校准状态，获取模数转换器中的第一通道测量第一输出值得到的第一测量值，并获取外部测量单元测量第一输出值得到的实际值，基于第一测量值和实际值对第一通道进行校准；响应于第二校准指令，在第一通道完成校准的情况下，数字电源管理装置进入内部校准状态；当数字电源管理装置处于内部校准状态，利用完成校准的第一通道对电压输出单元、电流输出单元、或模数转换器中的第二通道进行校准。本申请解决了相关技术中校准流程过于繁琐的问题。

Description

数字电源管理装置及其校准方法、半导体自动化测试设备

技术领域

本申请涉及半导体测试技术领域，具体而言，本申请涉及一种数字电源管理装置及其校准方法、半导体自动化测试设备。

背景技术

在芯片测试领域及其它一些领域，数字电源管理装置是测试设备中不可缺少的组成部分，其主要功能是提供电流或电压并且同时拥有测量电流及电压的能力。例如在芯片管脚的电性能测试中，向待测芯片的管脚提供电压的同时测量通过的电流，最后用测量得到的该电流来分析管脚的电性能是否符合设计预期或者使用要求，从而确定该待测芯片是否能进入到下一阶段的测试或使用。

目前，数字电源管理装置通常包括四大功能模块：电压输出单元、电流输出单元、电压测量单元以及电流测量单元，这四个功能模块都需要在实际使用之前进行校准，以保证待测芯片的测试精确性。

现有的数字电源管理装置的校准主要通过人工或者电控机械来完成，整套校准流程中，由于电流或电压的测量范围变化较大，需要切换多个负载电阻和/或多台外部电压表，导致校准流程过于繁琐。

发明内容

本申请提供了一种数字电源管理装置及其校准方法、半导体自动化测试设备，可以解决相关技术中存在的校准流程过于繁琐的问题。所述技术方案如下：

根据本申请实施例的一个方面，一种数字电源管理装置的校准方法，所述数字电源管理装置为待测芯片供电，并测量所述待测芯片的实际电压或实际电流，所述数字电源管理装置包括：控制器、电压输出单元、电流输出单元以及模数转换器，所述模数转换器包括用作电压测量单元的第一通道和用作电流测量单元的第二通道；所述方法包括：响应于第一校准指令，所述控制器控制所述数字电源管理装置进入外部校准状态；当所述数字电源管理装置处于外部校准状态，获取所述模数转换器中的第一通道测量第一输出值得到的第一测量值，并获取外部测量单元测量所述第一输出值得到的实际值，基于所述第一测量值和所述实际值对所述第一通道进行校准；所述第一输出值是所述电压输出单元输出的；响应于第二校准指令，在所述第一通道完成校准的情况下，所述控制器控制所述数字电源管理装置进入内部校准状态；当所述数字电源管理装置处于内部校准状态，利用完成校准的所述第一通道对所述电压输出单元、所述电流输出单元、或所述模数转换器中的第二通道进行校准。

根据本申请实施例的一个方面，一种数字电源管理装置，所述数字电源管理装置为待测芯片供电，并测量所述待测芯片的实际电压或实际电流，所述数字电源管理装置包括：控制器，用于获取第一校准指令或第二校准指令，以控制所述数字电源管理装置进入外部校准状态或内部校准状态；电压输出单元，受控于所述控制器输出第一输出值；电流输出单元，受控于所述控制器输出第二输出值；模数转换器，包括用作电压测量单元的第一通道和用作电流测量单元的第二通道；其中，所述第一通道用于测量所述第一输出值得到第一测量值，或，用于测量所述第二输出值得到第二测量值，所述第二通道用于测量所述第二输出值得到第三测量值；当所述数字电源管理装置进入外部校准状态或内部校准状态，所述控制器还用于根据如上所述的校准方法对所述电压输出单元、电流输出单元、所述第一通道或所述第二通道进行校准。

在一示例性实施例中，所述数字电源管理装置还包括负载电阻网络，所述负载电阻网络的一端通过第一开关元件与所述电压输出单元连接，另一端与所述第一通道连接。

在一示例性实施例中，所述数字电源管理装置还包括检流电阻网络，所述检流电阻网络的一端通过第二开关元件与所述电流输出单元连接，另一端与所述第二通道连接。

根据本申请实施例的一个方面，一种半导体自动化测试设备，包括如上所述的数字电源管理装置。

本申请提供的技术方案带来的有益效果是：

在上述技术方案中，数字电源管理装置包括控制器、电压输出单元、电流输出单元，该数字电源管理装置还包括模数转换器，该模数转换器包括用作电压测量单元的第一通道和用作电流测量单元的第二通道，以此避免校准流程在多个负载电阻和/或多台外部电压表之间切换，进而简化校准流程。

具体地，首先，控制器响应于第一校准指令而控制数字电源管理装置进入外部校准状态，以获取模数转换器中的第一通道测量第一输出值得到第一测量值，并获取外部测量单元(例如电压表)测量第一输出值得到实际值，基于第一测量值和实际值对第一通道进行校准。

然后，在第一通道完成校准的情况下，控制器响应于第二校准指令而控制数字电源管理装置进入内部校准状态，以分别利用完成校准的第一通道对电压输出单元、电流输出单元、以及模数转换器中的第二通道进行校准。

也就是说，对电压测量单元的校准，相当于对数字电源管理装置内部模数转换器中的第一通道进行校准，校准完毕后的第一通道即可认为其测量得到的测量值是准确的，后续的校准流程便能够直接利用校准完毕后的第一通道来替代外部测量单元，使得后续的校准流程不再需要任何外部测量设备或者人工参与，而能够利用第一通道自动地完成对数字电源管理装置中电压输出单元、电流输出单元、用作电流测量单元的第二通道的校准，从而有效地解决了相关技术中校准流程过于繁琐的问题，不仅减少了校准设备(例如多个负载电阻和多台外部电压表)，降低了校准成本，而且缩短了校准时间，提高了校准效率，最终有利于提高芯片生成效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对本申请各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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请所涉及的一种数字电源管理装置的结构图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种数字电源管理装置的结构图；

图3是根据一示例性实施例示出的另一种数字电源管理装置的结构图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种数字电源管理装置的电路原理图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种数字电源管理装置的校准方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种数字电源管理装置进行外部校准的流程图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种数字电源管理装置进行内部校准的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

如前所述，数字电源管理装置通常包括四大功能模块：电压输出单元、电流输出单元、电压测量单元以及电流测量单元。图1展示了数字电源管理装置以及外部校准单元的结构图，在图1中，数字电源管理装置100包括电压输出单元110、电流输出单元120、电压测量单元130、电流测量单元140、以及控制上述各单元进行校准的内部控制器150。此外，为了实现数字电源管理装置100的整套校准流程，还需要若干外部测量单元/外部校准单元，如图1所示，该外部校准单元包括电流表170、电压表180、负载190、以及控制上述各外部校准单元对数字能源管理装置100进行校准的外部控制器160。

基于图1示出的数字电源管理装置以及外部校准单元的结构，校准流程具体包括：

电压输出单元110的校准需要在数字电源管理装置100的输出端(即负载端)并连一台电压表180，数字电源管理装置100在支持的电压范围内选取一定数量的数值进行输出，同时外部电压表180对数字电源管理装置100输出的实际值进行测量，就可以得到电压输出单元110的输出值与实际值之间的对应关系，完成电压输出单元110的校准。

电流输出单元120的校准有两种方式，方式一是在负债端并联相应大小的负载190，同时串联一台电流表170，就可以通过电流表170直接读取电流的实际值；方式二则是在负债端并联相应大小的负载190，但是同时在负载190上并联一台电压表180，在电流输出单元120输出电流的时候读取电压表180测量得到的电压的实际值，结合负载190，通过欧姆定律就可以得到电流输出单元120输出的电流的实际值，以此确定电流输出单元120的输出值与实际值之间的对应关系，完成电流输出单元120的校准。由于电流的变化范围较大，可能从微安uA变化至安A，为保证负载190上的电压值在电压表180的量程范围内，此两种方式下需要切换多个不同的负载190或者电压表180来完成校准。

电压测量单元130的校准需要有一个待测电压源，该待测电压源可以是外部的也可以是内部的电压输出单元110提供，同时再并连一台外部精确电压表180，就可以得到电压测量单元130的测量值与实际值之间的对应关系，完成电压测量单元130的校准。

电流测量单元140的校准有两种方式，方式一是在待测回路中同时将电流测量单元140和一个外部精确电流表170串联进去，就可以得到电流测量单元140的测量值与实际值之间的对应关系；方式二是将外部电流表170替换成一个负载190和一个与负载190并联的外部电压表180，通过欧姆定律同样可以得到电流的实际值，以此确定电流测量单元140的输出值与实际值之间的对应关系，最终完成电流测量单元140的校准。同样地，由于电流的变化范围较大，此两种方式下也需要切换多个不同的负载190或者电压表180才可以完成。

上述校准流程中，关于不同负载或者电压表的切换主要依赖于人工或者电控机械来完成，尚存在过于繁琐的问题。

为此，本申请提供一种数字电源管理装置及其校准方法，能够有效地简化校准流程，相应地，该数字电源管理装置可以部署于电子设备，该电子设备可以是测试设备，例如，该测试设备包括半导体自动化测试设备、CMOS图像传感器测试设备等。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图2为一种数字电源管理装置在一示例性实施例的示意图，在图2中，该数字电源管理装置200包括：控制器210、电压输出单元230、电流输出单元250以及模数转换器270。

具体地，控制器210，用于获取第一校准指令或第二校准指令，以控制数字电源管理装置200进入外部校准状态或内部校准状态。其中，第一校准指令是指用于指示数字电源管理装置200进行外部校准的控制指令，第二校准指令是指用于指示数字电源管理装置200进行内部校准的控制指令。应当说明的是，外部校准是指利用外部测量单元(例如万用表、电压表、电流表、负载等)对数字电源管理装置200进行校准，内部校准则是指利用模数转换器270对数字电源管理装置200进行校准。

电压输出单元230，受控于所述控制器210输出第一输出值。可选地，第一输出值是指电压输出单元230输出的电压。

电流输出单元250，受控于所述控制器210输出第二输出值。可选地，第二输出值是指电流输出单元250输出的电流。

模数转换器270，包括用作电压测量单元的第一通道和用作电流测量单元的第二通道。其中，第一通道用于测量第一输出值得到第一测量值，或，用于测量第二输出值得到第二测量值；第二通道用于测量第二输出值得到第三测量值。

基于上述电路，实现了对数字电源管理装置内部电压测量单元、电压输出单元、电流输出单元、电流测量单元的校准，具体地，首先，控制器响应于第一校准指令而控制数字电源管理装置进入外部校准状态，以获取模数转换器中的第一通道测量第一输出值得到第一测量值，并获取外部测量单元(例如电压表)测量第一输出值得到实际值，基于第一测量值和实际值对第一通道进行校准。然后，在第一通道完成校准的情况下，控制器响应于第二校准指令而控制数字电源管理装置进入内部校准状态，以分别利用完成校准的第一通道对电压输出单元、电流输出单元、以及模数转换器中的第二通道进行校准。

也就是说，对电压测量单元的校准，相当于对数字电源管理装置内部模数转换器中的第一通道进行校准，校准完毕后的第一通道即可认为其测量得到的测量值是准确的，后续的校准流程便能够直接利用校准完毕后的第一通道来替代外部测量单元，使得后续的校准流程不再需要任何外部测量设备或者人工参与，而能够利用第一通道自动地完成对数字电源管理装置中电压输出单元、电流输出单元、用作电流测量单元的第二通道的校准，从而有效地解决了相关技术中校准流程过于繁琐的问题，不仅减少了校准设备(例如多个负载电阻和多台外部电压表)，降低了校准成本，而且缩短了校准时间，提高了校准效率，最终有利于提高芯片生成效率。

请参阅图3，在一示例性实施例中，数字电源管理装置200还包括负载电阻网络260。

在图3中，负载电阻网络260的一端通过第一开关元件270与电压输出单元230连接，另一端与模数转换器250中的第一通道连接。

在一些实施例，负载电阻网络260可以包括多个负载电阻，各负载电阻的大小和个数可以根据待测芯片在不同应用场景的实际测试要求灵活地设置。

在一些实施例，各负载电阻可以是低温漂电阻，以此减小温度对校准流程的影响。在一些实施例，各负载电阻均通过第三开关元件连接在负载电阻网络260中。

在一些实施例，第一开关元件包括第一开关切换端、第二开关切换端、以及第三开关切换端，该第一开关切换端与电压输出单元连接，该第二开关切换端与负载电阻网络260连接，该第三开关切换端与负载端连接，其中，负载端用于连接数字电源管理装置200与待测芯片。

那么，若第一开关切换端切换至第二开关切换端，则导通电压输出单元230与负载电阻网络260之间的连接，以便于数字电源管理装置进行内部校准；若第一开关切换端切换至第三开关切换端，则导通电压输出单元230与负载端之间连接，使得电压输出单元230输出第一输出值，连接于负载端的外部测量单元能够测量该第一输出值得到实际值。

继续参阅图3，在一示例性实施例中，数字电源管理装置200还包括检流电阻网络290。

如图3所示，检流电阻网络290的一端通过第二开关元件280与电流输出单元240连接，另一端与模数转换器250中的第二通道连接。

在一些实施例，检流电阻网络290可以包括多个检流电阻，各检流电阻的大小和个数可以根据待测芯片在不同应用场景的实际测试要求灵活地设置。

在一些实施例，检流电阻可以是低温漂电阻，以此减小温度对校准流程的影响。在一些实施例，各检流电阻均通过第四开关元件连接在检流电阻网络290中。

在一些实施例，第二开关元件280包括第一开关连接端和第二开关连接端，该第一开关连接端与电流输出单元240连接，该第二开关连接端与负载端连接，而检流电阻网络290与第二开关元件280并联，即，检流电阻网络290的一端与电流输出单元240连接，另一端与负载端连接。

那么，若第一开关连接端与第二开关连接端连接，相当于将检流电阻网络290短接，则使得检流电阻网络290与电流输出单元240断开连接，从而减小检流电阻网络290对数字电源管理装置200内部电路的影响；若第一开关连接端与第二开关连接端断开连接，则使得检流电阻网络290连接在电流输出单元240与模数转换器250中的第二通道之间。

基于上述电路，通过第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件的不同组合方式，便能够实现对数字电源管理装置进行不同电流范围或档位的校准，即使电流或电压的测量范围变化较大时，也能够避免使用多个负载电阻和/或多台外部电压表所导致的校准流程过于繁琐的问题。

图4展示了一种数字电源管理装置的电路原理图。在图4中，数字电源管理装置包括：控制器410、电压输出单元420、电流输出单元430、模数转换器440、负载电阻网络450、以及检流电阻网络470。其中，控制器410，用于获取第一校准指令或第二校准指令，以控制数字电源管理装置进入外部校准状态或内部校准状态。电压输出单元420，受控于控制器410输出第一输出值。电流输出单元430，受控于控制器410输出第二输出值。模数转换器440，包括用作电压测量单元的第一通道441和用作电流测量单元的第二通道442。

如图4所示，电压输出单元420/电流输出单元430与负载端490之间通过第一开关元件460(即开关7)、第二开关元件480(即开关0)连接。

第一开关元件460包括第一开关切换端、第二开关切换端、以及第三开关切换端，第一开关切换端与第二开关元件480连接，第二开关切换端与负载电阻网络450连接，第三开关切换端与负载端490连接。

第二开关元件480包括第一开关连接端、以及第二开关连接端，第一开关连接端与电压输出单元420、电流输出单元430连接，第二开关连接端与第一开关元件460的第一开关切换端连接。

负载电阻网络450包括多个负载电阻451，各负载电阻451通过第三开关元件452连接在负载电阻网络450中，比如，第三开关元件452包括开关4、开关5、开关6，这些开关用于控制所连接的负载电阻451是否接入负载电阻网络450。负载电阻网络450通过第一开关元件460与电压输出单元420连接，具体地，在第二开关元件480导通的情况下，若第一开关元件460的第一开关切换端切换至第二开关切换端，则负载电阻网络450与电压输出单元420连接。

检流电阻网络470包括多个检流电阻471和放大器473，各检流电阻471通过第四开关元件472连接在检流电阻网络中，比如，第四开关元件472包括开关1、开关2、开关3，这些开关用于控制所连接的检流电阻471是否接入检流电阻网络470。检流电阻网络470通过第二开关元件480与电压输出单元420/电流输出单元430连接，具体地，若第二开关元件480导通(即第一开关连接端连接至第二开关连接端)，则检流电阻网络470短接，即断开检流电阻网络470与电压输出单元420/电流输出单元430之间的连接，若第二开关元件480断开(即第一开关连接端断开与第二开关连接端的连接)，则检流电阻网络470与电压输出单元420/电流输出单元430连接。

模数转换器440中的第一通道441连接在第一开关元件460与第二开关元件480之间，第二通道442则与检流电阻网络470中的放大器473连接。

图5展示了一种数字电源管理装置的校准方法的流程图。如图5所示，数字电源管理装置的校准方法可以包括以下步骤：

步骤510，响应于第一校准指令，控制器控制数字电源管理装置进入外部校准状态。

步骤530，当数字电源管理装置处于外部校准状态，获取模数转换器中的第一通道测量第一输出值得到的第一测量值，并获取外部测量单元测量第一输出值得到的实际值，基于第一测量值和实际值对第一通道进行校准。

其中，第一输出值是电压输出单元输出的。

步骤550，响应于第二校准指令，在第一通道完成校准的情况下，控制器控制数字电源管理装置进入内部校准状态。

步骤570，当数字电源管理装置处于内部校准状态，利用完成校准的第一通道对电压输出单元、电流输出单元、或模数转换器中的第二通道进行校准。

现结合图4、图6和图7，对数字电源管理装置的校准流程进行以下详细地说明：

如图6所示，通过步骤610，控制器410接收到上位机发送的第一校准指令，指示数字电源管理装置进行外部校准。其中，上位机可以是部署了数字电源管理装置的测试设备，例如，第一校准指令由测试设备的应用层生成并发送至数字电源管理装置中的控制器410。

在控制器410接收到第一校准指令后，便控制第一开关元件460导通电压输出单元420与负载端490之间的连接，使得电压输出单元420输出第一输出值。其中，负载端490用于连接数字电源管理装置与待测芯片。在图4中，将第一开关元件460的第一开关切换端切换至第三开关切换端，使得电压输出单元420与负载端490之间连接，形成外部负载回路，以便于数字电源管理装置进行外部校准。此外，电压输出单元420与第一开关元件460的第一开关切换端之间还连接有第二开关元件480，第二开关元件480用于控制检流电阻网络470是否作用于数字电源管理装置，在数字电源管理装置进行外部校准时，第二开关元件480导通，使得检流电阻网络470短接，以此来减小检流电阻网络470中各检流电阻471对数字电源管理装置内部电路的影响。

同时，通过第三开关元件452导通负载电阻网络450中的至少一个负载电阻451，使得外部测量单元对第一输出值进行测量。以开关4导通为例，此时，开关4所连接的负载电阻接入负载电阻网络450，那么，外部测量单元便能够通过测量该负载电阻得到电压的实际值。

在完成上述导通后，数字电源管理装置便进入针对第一通道(即电压测量单元)的外部校准状态。

当数字电源管理装置进入外部校准状态，通过执行步骤620，获取模数转换器440中的第一通道441测量第一输出值得到的第一测量值，并获取外部测量单元测量第一输出值得到的实际值。

在获得第一测量值和实际值后，便能够根据第一测量值和实际值对第一通道441进行校准，即通过执行步骤630，存储第一测量值与实际值之间的对应关系。

由此，第一通道441完成外部校准，控制器410控制数字电源管理装置退出外部校准状态。

如图7所示，通过步骤710，控制器410接收到上位机发送的第二校准指令，指示数字电源管理装置进行内部校准。

在控制器410接收到第二校准指令后，便通知数字电源管理装置可以在第一通道441完成校准的前提下，利用完成校准的第一通道441对电压输出单元420、电流输出单元430、或模数转换器440中的第二通道442进行校准。

首先，执行步骤720，利用完成校准的第一通道441对电压输出单元420进行校准。

具体地，控制第一开关元件450导通电压输出单元420与负载端490之间的连接，使得电压输出单元430输出第一输出值，从而使得数字电源管理装置进入内部校准状态。在图4中，将第一开关元件460的第一开关切换端切换至第三开关切换端，使得电压输出单元420与负载端490之间连接。此外，电压输出单元420与第一开关元件460的第一开关切换端之间还连接有第二开关元件480，第二开关元件480用于控制检流电阻网络470是否作用于数字电源管理装置，在数字电源管理装置进行外部校准时，第二开关元件480导通，使得检流电阻网络470短接，以此来减小检流电阻网络470中各检流电阻471对数字电源管理装置内部电路的影响。

在完成上述导通后，数字电源管理装置便进入针对电压输出单元420的内部校准状态。

当数字电源管理装置进入内部校准状态，利用完成校准的第一通道441测量第一输出值得到第一测量值。在获得第一测量值和第一输出值后，便能够根据第一测量值和第一输出值对电压输出单元420进行校准，即通过执行步骤750，存储第一测量值与第一输出值之间的对应关系，从而完成针对电压输出单元420的内部校准。

其次，执行步骤730，利用完成校准的第一通道对电流输出单元430进行校准。

具体地，控制第一开关元件460导通电流输出单元430与负载电阻网络450之间的连接，并导通负载电阻网络450中的至少一个负载电阻451与第一通道441之间的连接，使得电流输出单元430输出第二输出值、以及第一通道441对第二输出值进行测量，从而使得数字电源管理装置进入内部校准状态。在图4中，将第一开关元件460的第一开关切换端切换至第二开关切换端，使得电流输出单元430与负载电阻网络450之间连接。同理，电流输出单元430与第一开关元件460的第一开关切换端之间还连接有第二开关元件480，第二开关元件480用于控制检流电阻网络470是否作用于数字电源管理装置，在数字电源管理装置进行外部校准时，第二开关元件480导通，使得检流电阻网络470短接，以此来减小检流电阻网络470中各检流电阻471对数字电源管理装置内部电路的影响。

在完成上述导通后，数字电源管理装置便进入针对电流输出单元430的内部校准状态。

当数字电源管理装置进入内部校准状态，利用完成校准的第一通道441测量第二输出值得到第二测量值。在获得第二测量值和第二输出值后，便能够根据第二测量值和第二输出值对电流输出单元430进行校准，即通过执行步骤750，存储第二测量值与第二输出值之间的对应关系，从而完成针对电流输出单元430的内部校准。

然后，执行步骤740，利用完成校准的第一通道441对第二通道442进行校准。

具体地，关断第二开关元件480以建立电流输出单元430与检流电阻网络470之间的连接，并控制第一开关元件460导通电流输出单元430与负载电阻网络450之间的连接，使得电流输出单元430输出第二输出值。在图4中，将第二开关元件450的第一开关连接端与第二开关连接端断开，使得检流电阻网络470与电流输出单元430连接。并且，将第一开关元件460的第一开关切换端切换至第二开关切换端，使得电流输出单元430与负载电阻网络450之间连接。

同时，导通检流电阻网络470中至少一个检流电阻471与第二通道442之间的连接，使得第二通道442与检流电阻网络470组成电流测量单元对第二输出值进行测量。

导通负载电阻网络450中的至少一个负载电阻451与第一通道441之间的连接，使得第一通道441对第二输出值进行测量，从而使得数字电源管理装置进入内部校准状态。

在完成上述导通后，数字电源管理装置便进入针对电流测量单元的内部校准状态。

当数字电源管理装置进入内部校准状态，利用完成校准的第一通道441测量第二输出值得到第二测量值，并利用第二通道442与检测电阻网络470组成的电流测量单元测量第二输出值得到第三测量值。

基于第二测量值和第三测量值，对第二通道442与检流电阻网络470组成的电流测量单元进行校准，即通过执行步骤750，存储第二测量值与第三测量值之间的对应关系，从而完成针对电流测量单元的内部校准。

最后，控制器410控制数字电源管理装置退出内部校准状态。

由此，数字电源管理装置中的电压测量单元(第一通道441)、电压输出单元420、电流输出单元430、电流测量单元(第二通道442+检流电阻网络470)便全部校准完毕。

在一应用场景中，上述实施例中的数字电源管理装置可以部署于半导体自动化测试设备，当然，在其他应用场景中，上述实施例中的数字电源管理装置还可以部署于CMOS图像传感器测试设备。

在上述应用场景中，充分利用数字电源管理装置中的模数转换器，在利用外部测量单元对其进行外部校准后，便直接将其作为精确电压表用于后续的内部校准，在利用模数转换器作为精确电压表进行内部校准期间，控制器自主运行，不再需要额外的外部测量单元，也不再需要人工干预，只需要保证数字电源管理装置的基本供电即可，相较于传统校准流程中不同数字电源管理装置需要大量外部测量单元才能够同步校准，极大地减少了对外部测量单元的使用需求和依赖，让不限数量个数字电源管理装置的内部校准得以并行进行且校准时间和地点不受限制，极大缩短了整套校准流程的时间消耗，有利于提高校准效率，最终有利于芯片生成效率。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种数字电源管理装置的校准方法，所述数字电源管理装置为待测芯片供电，并测量所述待测芯片的实际电压或实际电流，其特征在于，所述数字电源管理装置包括：控制器、电压输出单元、电流输出单元以及模数转换器，所述模数转换器包括用作电压测量单元的第一通道和用作电流测量单元的第二通道；

所述方法包括：

响应于第一校准指令，所述控制器控制所述数字电源管理装置进入外部校准状态；

当所述数字电源管理装置处于外部校准状态，获取所述模数转换器中的第一通道测量第一输出值得到的第一测量值，并获取外部测量单元测量所述第一输出值得到的实际值，基于所述第一测量值和所述实际值对所述第一通道进行校准；所述第一输出值是所述电压输出单元输出的；

响应于第二校准指令，在所述第一通道完成校准的情况下，所述控制器控制所述数字电源管理装置进入内部校准状态；

当所述数字电源管理装置处于内部校准状态，利用完成校准的所述第一通道对所述电压输出单元、所述电流输出单元、或所述模数转换器中的第二通道进行校准。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字电源管理装置还包括：通过第一开关元件与所述电压输出单元连接的负载电阻网络；

所述控制器控制所述数字电源管理装置进入外部校准状态，包括：

控制所述第一开关元件导通所述电压输出单元与负载端之间的连接，使得所述电压输出单元输出所述第一输出值；所述负载端用于连接所述数字电源管理装置与所述待测芯片；

导通所述负载电阻网络中的至少一个负载电阻，使得所述外部测量单元对所述第一输出值进行测量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制器控制所述数字电源管理装置进入内部校准状态，包括：

控制所述第一开关元件导通所述电压输出单元与负载端之间的连接，使得所述电压输出单元输出所述第一输出值；

利用完成校准的所述第一通道对所述电压输出单元进行校准，包括：

利用完成校准的所述第一通道测量所述第一输出值得到第一测量值，并基于所述第一测量值和所述第一输出值对所述电压输出单元进行校准。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制器控制所述数字电源管理装置进入内部校准状态，包括：

控制所述第一开关元件导通所述电流输出单元与所述负载电阻网络之间的连接，并导通所述负载电阻网络中的至少一个负载电阻与所述第一通道之间的连接，使得所述电流输出单元输出第二输出值、以及所述第一通道对所述第二输出值进行测量；

利用完成校准的所述第一通道对所述电流输出单元进行校准，包括：

利用完成校准的所述第一通道测量所述第二输出值得到第二测量值，并基于所述第二测量值和所述第二输出值对所述电流输出单元进行校准。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数字电源管理装置还包括：通过第二开关元件与所述电流输出单元连接的检流电阻网络；

所述控制器控制所述数字电源管理装置进入内部校准状态，包括：

关断所述第二开关元件以建立所述电流输出单元与所述检流电阻网络之间的连接，并控制所述第一开关元件导通所述电流输出单元与所述负载电阻网络之间的连接，使得所述电流输出单元输出第二输出值；

导通所述检流电阻网络中至少一个检流电阻与所述第二通道之间的连接，使得所述第二通道与所述检流电阻网络组成所述电流测量单元对所述第二输出值进行测量；

导通所述负载电阻网络中的至少一个负载电阻与所述第一通道之间的连接，使得所述第一通道对所述第二输出值进行测量。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用完成校准的所述第一通道对所述模数转换器中的第二通道进行校准，包括：

利用完成校准的所述第一通道测量所述第二输出值得到第二测量值，并利用所述第二通道与所述检测电阻网络组成的所述电流测量单元测量所述第二输出值得到第三测量值；

基于所述第二测量值和所述第三测量值，对所述第二通道与所述检流电阻网络组成的所述电流测量单元进行校准。

7.一种数字电源管理装置，所述数字电源管理装置为待测芯片供电，并测量所述待测芯片的实际电压或实际电流，其特征在于，所述数字电源管理装置包括：

控制器，用于获取第一校准指令或第二校准指令，以控制所述数字电源管理装置进入外部校准状态或内部校准状态；

电压输出单元，受控于所述控制器输出第一输出值；

电流输出单元，受控于所述控制器输出第二输出值；

模数转换器，包括用作电压测量单元的第一通道和用作电流测量单元的第二通道；其中，所述第一通道用于测量所述第一输出值得到第一测量值，或，用于测量所述第二输出值得到第二测量值，所述第二通道用于测量所述第二输出值得到第三测量值；

当所述数字电源管理装置进入外部校准状态或内部校准状态，所述控制器还用于根据权利要求1至6任一项所述的校准方法对所述电压输出单元、电流输出单元、所述第一通道或所述第二通道进行校准。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数字电源管理装置还包括负载电阻网络，所述负载电阻网络的一端通过第一开关元件与所述电压输出单元连接，另一端与所述第一通道连接。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数字电源管理装置还包括检流电阻网络，所述检流电阻网络的一端通过第二开关元件与所述电流输出单元连接，另一端与所述第二通道连接。

10.一种半导体自动化测试设备，其特征在于，包括如权利要求7至9中任一项所述的数字电源管理装置。