CN201096869Y - 芯片测试电路系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种芯片测试电路系统，包括一控制单元和一用于连接待测芯片的键盘矩阵，所述键盘矩阵用于实现待测芯片不同管脚之间的短接，其特征在于所述键盘矩阵由复数个模拟开关模块组成。本实用新型的有益效果在于：用具有开关功能的集成电路来代替传统采用的电子继电器，简化了电路结构，使控制更方便，并且具扩展能力，应用更灵活。采用模拟开关不仅降低了成本，还有利于降低整个系统的功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路领域的芯片测试电路系统，特别涉及一种通过短接芯片管脚来测试芯片功能是否正常的芯片测试电路系统。
背景技术
为了确保芯片能正常运作，当芯片制造完成以后，必须对芯片进行测试。对于芯片最基本的测试，是根据芯片设计的规格和功能来检测芯片在特定的条件下所作出的反应。
对于遥控集成电路一类的芯片，最基本的测试在于通过短接芯片不同的管脚使一信号点与另一信号点连接，然后检测芯片的输出是否符合设定的要求。传统测试电路系统中，当需要将不同信号点进行这样的连接时，采用的是由电子继电器实现的键盘矩阵，通过电子继电器的机械闭合来实现信号点的连接。对于少数信号点的连接采用这种方法尚可，但对于几十个甚至上百个连接点的实现，采用电子继电器就显得比较困难。一方面，电子继电器的价格较贵，使用寿命有限；另一方面，电子继电器所需的驱动电流较大，需要相应的驱动电路支持，电路结构繁琐，功耗也大，给电源模块的驱动能力提出了很高的要求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种芯片测试电路系统，其实现信号点连接的键盘矩阵不采用电子继电器，而是采用结构更简单更容易控制的器件。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种芯片测试电路系统，包括一控制单元和一用于连接待测芯片的键盘矩阵，所述键盘矩阵用于实现待测芯片不同管脚之间的短接，其特征在于所述键盘矩阵由复数个模拟开关模块组成。
所述控制单元提供控制信号给所述键盘矩阵，以实现待测芯片不同管脚之间的短接。
所述控制单元通过一数据采集通道采集待测芯片的一输出信号，并以此判断待测芯片是否正常工作。
所述控制单元为单片机。
所述复数个模拟开关模块为复数个多路转换器4051。
所述复数个多路转换器4051的公共I/O口连接在一起，每一个多路转换器4051的芯片使能输入端和三个通道选通输入端接收所述控制单元的控制信号，多路转换器4051的独立I/O口用于连接待测芯片的管脚。
所述芯片测试电路系统还包括为所述控制单元和复数个模拟开关模块供电的电源模块。
本实用新型中，用廉价的具有开关功能的集成电路来代替较昂贵的电子继电器实现键盘矩阵，用以短接待测芯片的不同管脚，使待测芯片输出对应的信号。控制单元通过数据采集通道采集该输出信号，可以判断出该输出信号是否符合芯片功能设计，从而判断芯片工作是否正常，达到芯片检测的目的。本实用新型所述芯片测试电路系统，特别涉及一种通过短接芯片管脚来测试芯片功能是否正常的芯片测试电路系统，如遥控集成电路一类的芯片。
本实用新型具体可采用多路转换器4051实现键盘矩阵的芯片测试电路系统。具体应用时可将多片4051固定连接成键盘矩阵，也可以按此原理用开关元件集成得到这样的键盘矩阵。当需要实现大量连接点的时候，键盘矩阵很容易进行扩展，而由于开关元件比电子继电器体积小，实现键盘矩阵的集成也是完全可能的。进行芯片测试时，将键盘矩阵与待测芯片连接，控制单元按测试人员编程设定的测试步骤发出控制信号，使不同多路转换器4051的独立I/O口短接，即实现了待测芯片不同管脚的短接。待测芯片内部电路响应并输出对应信号到控制单元，控制单元以此判断待测芯片工作是否正常。
本实用新型的有益效果在于：用具有开关功能的集成电路来代替传统采用的电子继电器，简化了电路结构，使控制更方便，并且具扩展能力，应用更灵活。采用模拟开关不仅降低了成本，还有利于降低整个系统的功耗。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的阐述。
图1为本实用新型所述芯片测试电路系统的结构框图；
图2为本实用新型实施例的电路原理图；
图3为多路转换器4051的连线图；
具体实施方式
如图1所示，一种芯片测试电路系统，包括电源模块、控制单元、模拟开关模块和待测芯片DUT。电源模块为控制单元和模拟开关模块供电，控制单元提供控制信号给模拟开关模块，通过模拟开关的连接和断开控制待测芯片对应管脚的连接和断开。
图2为芯片测试的电路原理图，其中待测芯片DUT为一遥控集成电路芯片。遥控集成电路芯片应用于遥控器装置中，其工作方式就是通过短接芯片的任意两个I/O管脚(PIN3-PIN14)或短接任一I/O管脚(PIN3-PIN14)和接地管脚(PIN1)，并通过芯片内部电路响应在输出管脚15上输出对应信号。管脚15外接一三极管的基极，该三极管的发射极接地，集电极连接一红外发光二极管的负极，该红外发光二极管的正极接电源+3V。待测芯片DUT管脚2对地接一晶振，管脚16接电源+3V，在待测芯片DUT电源地之间接一电路。
按键K1～K66组成了键盘矩阵，当按键被按下时，表示将与之连接的待测芯片DUT的两个管脚短接在一起。例如：当按键K1按下时，连接在K1上的管脚3和管脚4被短接。此时输出管脚15会输出与按键K1对应的信号，使外部的三极管导通或关闭，红外发光二极管随之响应。当三极管导通时红外发光二极管发出红外光，反之不发光。控制单元可以采用单片机，通过一红外线接收管采集红外发光二极管的发光信号，以此检测待测芯片DUT是否工作正常。
如图3所示，采用多路转换器4051很容易实现上述键盘矩阵，多路转换器4051的真值表见下表。
| 输入状态 | 选通通道 | |||
| INH | C | B | A | |
| 0 | 0 | 0 | 0 | X0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | X1 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | X2 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | X3 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | X4 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | X5 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | X6 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | X7 |
| 1 | * | * | * | NONE |
其中“*”代表任意，“NONE”表示芯片未选中，不工作。
U1～U4为四片4051，每片4051有8个独立I/O口(管脚X0～X7)用于和待测芯片管脚连接。管脚INH为芯片使能输入端，管脚A～C为通道选通输入端，其中C为高位，A为低位。芯片使能输入端和通道选通输入端用于接收来自控制单元的控制信号。四片4051通过公共I/O口(管脚X)、正电源管脚VCC、接地管脚GND以及负电源管脚VEE连接在一起。
下面介绍图3中采用多路转换器4051实现键盘矩阵的方式：
图中连线方式可用来实现PIN1～PIN16任意两信号点的连接。通过控制器可以控制建立任意两片4051的任意两个管脚(管脚X0～X7)之间的连接，但同一片4051的管脚X0～X7不能相连。
例如，若要实现PIN6与PIN7两信号点的连接，控制器控制方式如下：
1.初始状态：K1、K2、K3、K4为高，其余管脚状态默认；
2.控制1：置1A、1C、2B、2C为高电平，置1B、2A为低电平；
3.控制2：置K1、K2为低电平，置K3、K4为高电平。
又如，若要实现PIN10与PIN15两信号点的连接，控制器控制方式如下：
1.初始状态：K1、K2、K3、K4为高电平，其余管脚状态默认；
2.控制1：置3A、4C、4B为高电平，置3B、3C、4A为低电平。
3.控制2：置K3、K4为低电平，置K1、K2为高电平。
通过以上方式，只要预先将4051的管脚X0～X7与待测芯片的待测管脚连接，通过控制器控制不同4051管脚X0～X7两两之间的连接，就能实现待测芯片对应待测管脚两两之间的连接。
当需要增加连接点的数目或实现多个连接点同时相连时，只要通过管脚X进行硬件上的扩展，采用相应的控制方式即可实现，其实现原理完全相同，此处不累述。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种芯片测试电路系统，包括一控制单元和一用于连接待测芯片的键盘矩阵，所述键盘矩阵用于实现待测芯片不同管脚之间的短接，其特征在于所述键盘矩阵由复数个模拟开关模块组成。
2.如权利要求1所述的芯片测试电路系统，其特征在于所述控制单元提供控制信号给所述键盘矩阵，以实现待测芯片不同管脚之间的短接。
3.如权利要求2所述的芯片测试电路系统，其特征在于所述控制单元通过一数据采集通道采集待测芯片的一输出信号，并以此判断待测芯片是否正常工作。
4.如权利要求1～3任一权利要求所述的芯片测试电路系统，其特征在于所述控制单元为单片机。
5.如权利要求1所述的芯片测试电路系统，其特征在于所述复数个模拟开关模块为复数个多路转换器4051。
6.如权利要求5所述的芯片测试电路系统，其特征在于所述复数个多路转换器405 1的公共I/O口连接在一起，每一个多路转换器4051的芯片使能输入端和三个通道选通输入端接收所述控制单元的控制信号，多路转换器4051的独立I/O口用于连接待测芯片的管脚。
7.如权利要求1所述的芯片测试电路系统，其特征在于所述芯片测试电路系统还包括为所述控制单元和复数个模拟开关模块供电的电源模块。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SUZHOU CHINA-CHIP MICROELECTRONICS CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SUZHOU HUAXIN MICRO-ELECTRONICS CO., LTD. |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 215011 No. 198 Xiangyang Road, hi tech Zone, Jiangsu, Suzhou Patentee after: Suzhou Huaxin Microelectronics Co., Ltd. Address before: 3, building 625, block A, Binhe Road, 215011 New District, Jiangsu, Suzhou Patentee before: Suzhou HuaXin Micro-electronics Co., Ltd. |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: The Ministry of industry and Information Technology Research Institute of East China branch fifth (Chinese CEPREI (China) laboratory) Assignor: Suzhou Huaxin Microelectronics Co., Ltd. Contract record no.: 2011990000413 Denomination of utility model: Chip test circuit system Granted publication date: 20080806 License type: Exclusive License Record date: 20110603 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080806 Termination date: 20141023 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |