CN210327591U - 载波芯片测试系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种载波芯片测试系统，其包括：依次电信连接的测试夹具、测试从机和测试主机、至少分别与测试主机与测试从机通信连接的芯片测试主控机、产生测试指令和测试结果的芯片测试上位机；根据测试结果对载波芯片分类的自动化设备。本公开的载波芯片测试系统能够通过模拟载波芯片的实际应用电路来验证载波芯片的功能与性能，包括数据接口、电气性能、IO管脚以及载波通信能力等，检测可靠性强。

Description

载波芯片测试系统

技术领域

本公开属于芯片测试领域，涉及一种载波芯片测试系统。

背景技术

目前国内芯片测试设备市场仍由海外制造商主导。这些国外知名企业凭借自身较强的技术、品牌优势在国内高端市场一直占据领先地位。面对我国较大的市场需求和相对较低的生产成本，他们纷纷通过在我国投资建立独资企业、合资建厂的方式占领了大部分国内市场。据中国半导体行业协会统计，在芯片测试设备行业美国泰瑞达(Teradyne)、日本爱德万(Advantest)、美国安捷伦(Agilent)、美国科利登(Xcerra)和美国科休(Cohu)占据了约80％以上的国内市场份额。

载波通信芯片，例如HPLC载波芯片，在进行量产测试时需要测试数据接口、电气性能、IO管脚、载波通信能力等。进行上述性能测试一般要用到专用测试设备。这些专用测试设备不仅造价昂贵，而且常常会受到海外厂家的测试成本、需求及产能的限制，给芯片的测试带来了很多不便。因此，亟需开发出一套完整独立的载波芯片测试系统，以避免海外厂商的制约。

实用新型内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种载波芯片测试系统。该测试系统采用载波芯片的实际应用电路来验证载波芯片的功能与性能，主要用于测试载波芯片的数据接口、电气性能、IO管脚(包括输入管脚和输出管脚，I表示input，O表示output)以及载波通信能力等性能。本公开采用如下技术方案或其组合：

一种载波芯片测试系统，其包括：测试夹具、测试从机、测试主机、芯片测试上位机、芯片测试主控机、自动化设备等部件。

其中，测试夹具负责挟持载波芯片并与其电信连接。测试从机负责与测试夹具电信连接。测试主机负责与测试从机通信连接。芯片测试上位机至少产生测试指令、良品测试结果和不良品测试结果。芯片测试主控机负责至少分别与测试主机与测试从机通信连接，并且至少根据测试指令对载波芯片的性能测试进行控制。自动化设备根据良品测试结果将载波芯片分类至良品料盘，根据不良品测试结果将载波芯片分类至不良品料盘。

其中，在本公开的一些优选实施例中，载波芯片通过UART通信接口与测试夹具相连。测试指令包括UART通信接口测试指令。良品测试结果包括UART测试合格结果。当芯片测试上位机产生UART通信接口测试指令后，芯片测试主控机根据UART通信接口测试指令将UART测试信息发送至测试主机，测试主机将UART测试信息发送至测试从机，载波芯片通过UART通信接口从测试从机处收到UART测试信息并将其回传至测试从机，测试从机将回传的UART测试信息传输至芯片测试上位机，芯片测试上位机产生UART测试合格结果；当芯片测试上位机未收到回传的UART测试信息时产生不良品测试结果。

在本公开的一些优选实施例中，载波芯片通过SPI通信接口与测试夹具相连。测试指令包括SPI通信接口测试指令。良品测试结果包括SPI测试合格结果。当芯片测试上位机产生SPI通信接口测试指令后，芯片测试主控机根据SPI通信接口测试指令将内含的工作代码发送至测试从机，载波芯片通过SPI通信接口从测试从机处收到工作代码并将其回传至测试从机，测试从机将回传的工作代码传输至芯片测试上位机，芯片测试上位机产生SPI测试合格结果；当芯片测试上位机未收到回传的工作代码时产生不良品测试结果。

在本公开的一些优选实施例中，载波芯片测试系统包括：电源部分，给载波芯片供电。测试指令包括电压测试指令。良品测试结果包括电压测试合格结果。芯片测试上位机产生电压测试指令，芯片测试主控机根据电压测试指令采集载波芯片的电压值并发送给芯片测试上位机，芯片测试上位机判断电压值是否在预定电压范围内；当判断出在预定电压范围内时，产生电压测试合格结果；当判断出不在预定电压范围内时，产生不良品测试结果。

在本公开的一些优选实施例中，测试指令包括功耗测试指令；良品测试结果包括功耗测试合格结果；芯片测试上位机产生功耗测试指令，芯片测试主控机根据功耗测试指令对载波芯片的电流进行采样，计算出电流值并换算为功率值，然后发送给芯片测试上位机，芯片测试上位机判断功率值是否在预定功率范围内；当判断出在预定功率范围内时，产生功耗测试合格结果；当判断出不在预定功率范围内时，产生不良品测试结果。

在本公开的一些优选实施例中，测试指令包括输入管脚测试指令；良品测试结果包括输入管脚测试合格结果；芯片测试上位机产生输入管脚测试指令并设置载波芯片的高低电平，芯片测试主控机根据输入管脚测试指令检测载波芯片的输入管脚是否有高低电平；若检测出有高低电平，产生输入管脚测试合格结果；若未检测出有高低电平，产生不良品测试结果。

在本公开的一些优选实施例中，载波芯片测试系统包括：测试指令包括输出管脚测试指令；良品测试结果包括输出管脚测试合格结果；芯片测试上位机产生输出管脚测试指令并设置载波芯片的高低电平，芯片测试主控机根据输出管脚测试指令检测载波芯片的输出管脚是否有高低电平；若检测出有高低电平，产生输出管脚测试合格结果；若未检测出有高低电平，产生不良品测试结果。

在本公开的一些优选实施例中，载波芯片测试系统还包括：固定衰减器，与测试主机通过第一耦合电路通信连接，与测试从机通过第二耦合电路通信连接；测试指令包括通信能力测试指令；良品测试结果包括通信能力测试合格结果；芯片测试上位机产生通信能力测试指令并设置载波芯片的通信信号，载波芯片向测试从机发送通信信号，芯片测试主控机根据通信能力测试指令检测测试主机收到的通信信号；当检测到测试主机收到依次经过测试从机和固定衰减器的通信信号时，芯片测试主控机产生通信能力测试合格结果；否则，产生不良品测试结果。

一种载波芯片测试系统，其包括：测试夹具，挟持载波芯片并与其电信连接；测试从机，与测试夹具电信连接；测试主机，与测试从机通过外部衰减通道和耦合电路通信连接；芯片测试上位机，与测试从机和测试主机电信连接；芯片测试主控机，与芯片测试上位机电信连接；以及自动化设备，与芯片测试上位机和测试主机电信连接。

在本公开的一些优选实施例中，载波芯片测试系统还包括：市电输入部分、第一电源滤波器、第二电源滤波器、隔离变压器、第一π形滤波器、第三电源滤波器和第二π形滤波器。其中，市电输入部分、第一电源滤波器、第二电源滤波器、隔离变压器、第一π形滤波器依次串联。第三电源滤波器的一端接入隔离变压器和第一π形滤波器的中间，另一端与第二π形滤波器串联，第二π形滤波器的另一端与测试主机电信连接。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1为本公开实施例1的测试框架图。

图2为本公开实施例1的芯片测试上位机的测试流程图。

图3为本公开实施例1的测试工装的详细组装图。

图4为本公开实施例1的软件设计参数图。

图5为本公开实施例3的测试范围表。

附图标记：

自动化设备1(又称Handler、HANDLER自动化设备)、测试夹具2(又称Socket-IC)、测试从机3(又称被测从机，含有从机电路)、外部衰减通道4(含有固定衰减器25)、测试主机5(又称主机-CCO)、芯片测试上位机6(又称PC机)、测试工装7、市电输入部分11、电源滤波器12、电源滤波器13、隔离变压器14、电源滤波器15、电源部分16(又称AC-DC15V)、主控部分17(又称工装底板DC-IN，属于芯片测试主控机)、被测部分18(又称Module被测，包括测试夹具2、测试从机3)、陪测部分19(又称CCO陪测，属于测试主机5)、π形滤波器20、π形滤波器21、第一耦合电路24(连接固定衰减器25与陪测部分29)、第二耦合电路(含有第一级耦合电路23和第二级耦合电路22)、固定衰减器25、保护接地26、保护接地27、陪测部分29、工装接线30、工装底板31。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

实施例1(载波芯片测试系统的结构)

本实施例提供了一种载波芯片测试系统，其能够对载波芯片的各种性能进行测试。

如图1所示，本实施例的载波芯片测试系统包括自动化设备1(又称Handler、HANDLER自动化设备、自动化机械手)、测试夹具2(又称Socket-IC)、测试工装7、芯片测试主控机和芯片测试上位机6(又称PC机或交互PC机，其包括了含有交互界面的软件，能够在软件的交互界面上进行相关参数设置)。其中，测试工装7又包括测试从机3(又称被测从机，其含有从机电路)、外部衰减通道4(含有固定衰减器25，属于通信信道的一部分)、测试主机5(又称主机-CCO或陪测主机)等。

测试夹具2用于挟持载波芯片，并且与其电信连接。每一个测试夹具2与1个载波芯片连接。测试夹具2能够与自动化设备1一起整合入自动化设备平台上。多个测试夹具2能够同时使用。本实例以一个为例。当多个测试夹具2同时使用时，能够同时测试多个载波芯片。这些测试夹具2可以一字排开，或以矩阵形式排列。

自动化上下料机械手(即自动化设备1)包含定制Handler、自动化测试机、PC控制系统、自动化双吸嘴取料设备、4组自动化Socket、上料/出料Out-tray设备等。自动化机械手(即自动化设备1)的上位机通过其虚拟串口与芯片测试上位机6通信，芯片测试上位机6通过USB物理接口与陪测主机(即测试主机5)和被测从机(即测试从机3)交互通信，通信信道仅限于测试宽带载波芯片的通信能力时使用。测试的流程为：

(1)、自动化机械手取料(即载波芯片)并将其放入测试夹具2(即测试socket)以后，通过自动化机械手上位机下发给芯片测试上位机6“启动指令帧”；

(2)、芯片测试上位机6控制测试主机5开始启动测试；

(3)、启动测试以后，测试主机5串行跟测试主控板MCU(属于芯片测试主控机)交互，逐一检测各测试项；

(4)、直至载波芯片的所有的性能测试项目全部测试完成后，芯片测试上位机6执行保存测试记录，并下发“完成测试指令帧”；

(5)、测试主机5收到“完成测试指令帧”以后，告知自动化机械手取走已经测试完成的载波芯片，整个芯片测试过程结束。

测试从机3(又称被测从机)包含：电源管理(负责给被测从机供电)、作为信号通道的一部分负责载波信号的传输、业务串口(负责通信数据的采集)、接口部分(负责与测试主板连接)。

测试从机3(含有从机电路)通过外部衰减通道4与测试主机5交互通信。测试从机3与测试夹具2(又称Socket-IC)连接。测试从机3与测试主机4及二者之间的连接集成为一套测试工装7。测试工装7通过USB接口与芯片测试上位机6(又称PC机)交互工作。

当本实施例的载波芯片测试系统工作时，载波芯片(如HPLC载波芯片)作为被测对象由自动化设备1(又称Handler、HANDLER自动化设备)放置于测试夹具2(又称Socket-IC)内。采用气缸压合方式将载波芯片与测试夹具2接触。确保载波芯片与测试夹具2接触良好后(二者之间的电信连接通道畅通)，自动化设备1给芯片测试上位机6发送开启测试指令，芯片测试上位机6启动测试工作。测试指令包括UART通信接口测试指令、SPI通信接口测试指令、电压测试指令、功耗测试指令、输入管脚测试指令、输出管脚测试指令、通信能力测试指令等内容。

如图2所示，芯片测试上位机6进行测试的流程如下所示：

(1)、当载波芯片与测试夹具2接触良好后，自动化设备1给芯片测试上位机6发送开启测试指令，芯片测试上位机6启动测试工作(运行芯片测试上位机6)。

(2)、对芯片测试上位机6进行芯片测试的相关参数配置，以便顺利启动测试工作，例如：配置串口参数、配置保存路径、选择测试机、选择通道、测试项阈值设置等。

(3)、芯片测试上位机6开始测试工作。

(4)、对载波芯片进行通电；

(5)、依次测试载波芯片的各项性能，包括：载波芯片的数据接口、电气性能、IO管脚(包括输入管脚和输出管脚，I表示input，O表示output)以及载波通信能力等性能；

(6)、测试完毕后对载波芯片断电，并且保存数据；

(7)、检测上述各项性能是否合格；若所有性能均合格，则该载波芯片为良品，因此，良品测试结果包括UART测试合格结果、SPI测试合格结果、电压测试合格结果、功耗测试合格结果、输入管脚测试合格结果、输出管脚测试合格结果、通信能力测试合格结果等内容。若各项性能有任意一项不合格，则该载波芯片为不良品。若为不良品，则再按照上述流程重新测试3次；若3次均为不良品，就判定该载波芯片确实为不良品，然后将载波芯片分类至不良品料盘。

(8)、测试结束后关闭软件。

芯片测试上位机6对载波芯片的各项性能进行测试(第5步)主要是通过测试工装7进行的。测试工装的详细组装如图3所示。

图3是测试系统中测试工装部分详细组装图。测试工装7是整个测试系统中重要部分之一，主要包括工装接线30(图3的上半部分)和工装底板31(图3的下半部分)，又具体包含市电输入部分11(用于输入220V市电)、电源滤波器12、电源滤波器13(12和13均属于市电滤波部分)、隔离变压器14(属于市电隔离部分)、电源滤波器15(属于通道滤波部分)、电源部分16(又称AC-DC 15V)、主控部分17(又称工装底板DC-IN，属于芯片测试主控机)、被测部分18(又称Module被测，包括测试夹具2、测试从机3)、陪测部分19(又称CCO陪测，属于测试主机5)、π形滤波器20、π形滤波器21、第一耦合电路24(连接固定衰减器25与陪测部分19)、第二耦合电路(含有第一级耦合电路23和第二级耦合电路22，用于连接固定衰减器25与测试从机3，测试从机3属于被测部分18)、固定衰减器25(即外部固定衰减)、保护接地26(protecting earthings)、保护接地27(protecting earthings)。

其中，市电输入部分11、电源滤波器12、电源滤波器13，隔离变压器14，π形滤波器20依次通过串联的方式连接，然后通过耦合(即通过第二耦合电路的第一级耦合电路23和第二级耦合电路22)接入通信通道。市电输入部分11用于输入220V市电。电源滤波器12(第一电源滤波器)和电源滤波器13(第二电源滤波器)均属于市电滤波部分，用于初级降低220V市电噪声。隔离变压器14用于将220V的DC电源与通信信道之间隔离，防止市电与开关噪声对通信信道造成通信影响。市电输入部分11、第一电源滤波器12、第二电源滤波器13、隔离变压器14、第一π形滤波器20依次串联。第三电源滤波器的一端接入隔离变压器14和第一π形滤波器20的中间，另一端与第二π形滤波器21串联，第二π形滤波器21的另一端与测试主机电信连接。

电源滤波器15(第三电源滤波器，属于通道滤波部分)通过π形滤波器20(第一π形滤波器)、π形滤波器21(第二π形滤波器)以并联的方式接入通信信道，实现信噪环境的模拟。电源滤波器15并联入通信信道能够有效利用滤波隔离后的市电当作信道部分衰减，主要防止多台测试工装同时工作时相互间有串扰问题。

电源部分16(又称AC-DC 15V)串联于隔离变压器14(属于市电隔离部分)的前端，进入主控部分17(又称工装底板DC-IN，属于芯片测试主控机)，通过AD转DC的方式输出15V给主控部分17供电。

主控部分17(又称工装底板DC-IN，属于芯片测试主控机)包含STM32-MCU控制(负责整体控制功能)、USB接口部分(属于外接设备拓展接口)、电源控制部分、主机接口部分(用于与测试主机通信连接)、从机接口部分(用于与测试从机通信连接)等。主控部分17含带一套底层驱动代码。主控部分相当于整个测试系统的控制中心，负责与被测部分18、陪测部分19、芯片测试上位机6、自动化设备1(又称Handler)等互相协调及控制。

在上述设备中，被测部分18(又称Module被测，包括测试夹具2、测试从机3)、第一级耦合电路23和第二级耦合电路22(属于第二耦合电路)、固定衰减器25、第一耦合电路24、陪测部分19(又称CCO陪测、陪测主机部分，属于测试主机5)构成整个测试通信信道。被测部分18通过第一级耦合电路23和第二级耦合电路22两级耦合连接后，串联到固定衰减器25(外部固定衰减)，再通过第一耦合电路24串联到陪测部分19，形成整个通信信道，确保整个通信信道环境一致。

上述的通信信道采用软件设置(在芯片测试上位机6中设置)与外接的固定衰减器25相互配合使用。软件可配置发送功率与增益配置。软件设计参数如图4所示。固定衰减器25可根据使用环境选择衰减值的大小。例如，外部连接固定衰减为-5dB至-50dB，最小配置步进为5dB。测试时，软件配置通信衰减能力与外部配置衰减能力总和，即是芯片实际通信能力。例如，软件配置为0x04，外部固定衰减为-55dB，即芯片的通信能力为-105.33dB判定为合格。否则为不合格。

芯片测试主控机(包括主控部分17，又称工装底板DC-IN)包含MCU控制单元(又称测试主控板MCU，为整个测试系统的中心)、USB接口部分(与PC机相连负责执行上位机要求的测试内容；PC机即芯片测试上位机6)、电源控制部分(负责整个测试主板的电源供电，测试主板属于芯片测试主控机的一部分)、主机接口部分(与测试主机5连接)、从机接口部分(与测试从机3连接)。主机接口部分和从机接口部分负责测试通信时的通道。通信信道仅限于测试宽带载波芯片的通信能力时使用。

陪测主机(又称测试主机5)包含：电源管理(负责给陪测主机供电)、信道收发电路(负责载波信号的传输)、业务串口(负责通信数据的采集)、接口部分(负责与载波芯片的测试主板连接。)

保护接地26和保护接地27为整个测试工装的保护接地，与整个系统大地多处连接，确保可靠，既可以防止信号串扰，还可以提高整个测试系统的可靠性。

实施例2

本实施例提供了一种载波芯片(又称HPLC宽带载波芯片)测试系统，其包括测试夹具、测试从机、测试主机、芯片测试上位机、芯片测试主控机、自动化设备等部件。本实施例的载波芯片测试系统能够实现对载波芯片的相关性能进行出厂前检测，并自动分类良品和不良品。

其中，测试夹具2(又称Socket-IC)位于测试主板上，挟持载波芯片并且与载波芯片电信连接(包括电连接和信号连接)。

测试从机3(又称被测从机，含有测试从机电路)与测试夹具2电信连接。

测试主机5(又称主机-CCO或陪测主机)与测试从机3通过衰减通道(含有衰减器+通信信号)通信连接。具体而言，测试主机5与测试从机3通过外部衰减通道4相连。该外部衰减通道含有固定衰减器25和两根射频线，也即，固定衰减器25分别通过射频线与测试主机5和测试从机3信号连接。

芯片测试上位机6至少产生测试指令、良品测试结果和不良品测试结果。本实施例的载波芯片测试系统会对载波芯片的各种性能进行测试。针对每一种测试，在测试前，芯片测试上位机6均会产生相应的测试指令。所有的性能测试均合格后才会产生良品测试结果，从而该件载波芯片才会被分类至良品料盘。如果有任意一项性能测试不合格，那么会返回去重新测试3次。如果重复检测的结果仍然是不合格，那么就会最终产生不良品测试结果，并最终被分类至不良品料盘。

芯片测试主控机(包括主控部分)至少分别与测试主机与测试从机通信连接，并且至少根据测试指令对载波芯片的性能测试进行控制。

自动化设备1(又称Handler)根据良品测试结果(当载波芯片的所有性能指标均合格后，才得到良品测试结果)将合格的载波芯片分类至良品料盘；根据不良品测试结果将载波芯片分类至不良品料盘。由此实现对载波芯片的检测和分类工作。

载波芯片的数据接口为UART的通信接口和SPI通信接口。本实施例的目的是对上述两个数据接口的性能进行检测。具体如下：

1、对载波芯片的UART的通信接口进行检测：

本实施例中的载波芯片通过UART通信接口(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)与测试夹具2通信相连，因此，能够进行通信检测。

检测的原理是：由于测试系统通过上位机操控，采用“主机”发送信号和“从机”接收回传方式进行测试，测试过程中主机和从机UART都会跟上位机进行交互，只有能正常交互才能进行测试，能进行测试即可判定UART能正常使用，可满足后期实际应用使用。

具体检测的方法包括如下步骤：

(1)、芯片测试上位机6产生UART通信接口测试指令，并将该指令发送给芯片测试主控机；

(2)、芯片测试主控机根据UART通信接口测试指令将UART测试信息(该测试信息能够通过UART通信接口发送或接收)发送至测试主机5；

(3)、测试主机5将UART测试信息发送至测试从机3；

(4)、载波芯片通过UART通信接口从测试从机3处收到UART测试信息并将其回传至测试从机3；

(5)、测试从机3将回传的UART测试信息传输至芯片测试上位机；

(6)、芯片测试上位机在接收到回传的UART测试信息后产生UART测试合格结果；当芯片测试上位机未收到回传的UART测试信息时产生不良品测试结果。由此实现对UART通信接口的一次检测工作。

其中，本实施例仅针对UART测试产生UART测试合格结果。实际上，只要任一项测试不合格，即会产生不良品测试结果，那么本次检测就是不良品，需要返回重新检测3次。只有所有项测试合格后，才产生最终的良品测试结果。

本实施例的信号传输路程为：芯片测试上位机6(产生UART通信接口测试指令)→芯片测试主控机(含有UART测试信息)→测试主机5→测试从机3→载波芯片(UART通信接口)→测试从机3→芯片测试上位机(UART测试合格结果或不良品测试结果)。

2、对载波芯片的SPI的通信接口进行检测：

本实施例中的载波芯片通过SPI通信接口(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)与测试夹具2通信相连，因此，能够进行通信检测。

检测的原理是：将宽带载波芯片设计成在实际应用电路中使用时，工作代码存放于外部Flash，通过SPI接口与宽带载波芯片形成交互，只有能正常交互才能进行测试，能进行测试即可判定UART能正常使用，可满足后期实际应用使用。

具体检测的方法包括如下步骤：

(1)、芯片测试上位机6产生SPI通信接口测试指令(属于测试指令中的其中一种)，并将该指令发送给芯片测试主控机；

(2)、芯片测试主控机根据SPI通信接口测试指令将内含的工作代码(该工作代码能够通过SPI通信接口发送或接收)发送至测试从机3；

(3)、载波芯片通过SPI通信接口从测试从机3处收到工作代码，并将其回传至测试从机3；

(4)、测试从机将回传的工作代码传输至芯片测试上位机；

(5)、芯片测试上位机在接收到回传的工作代码后产生SPI测试合格结果；当芯片测试上位机未收到回传的工作代码时产生不良品测试结果。由此实现对SPI通信接口的一次检测工作。

其中，本实施例仅针对SPI测试产生SPI测试合格结果。实际上，只要任一项测试不合格，即会产生不良品测试结果，那么本次检测就是不良品，需要返回重新检测3次。只有所有项测试合格后，才产生最终的良品测试结果。

本实施例的信号传输路程为：芯片测试上位机6(产生SPI通信接口测试指令)→芯片测试主控机(含有工作代码)→测试从机3→载波芯片(SPI通信接口)→测试从机3→芯片测试上位机(SPI测试合格结果或不良品测试结果)。

实施例3

本实施例提供了一种载波芯片(又称HPLC宽带载波芯片)测试系统，其能够对载波芯片的电气性能(包括电压性能和电流性能)进行测试。该载波芯片测试系统除了实施例2的部件外，还包括：电源部分，其用于给载波芯片供电。

电压性能检测的原理是：采用外部给载波芯片供电，测试各电源管脚是否正常，供电要求参阅图5的“测试范围表”，IO工作电压和内核工作电压按典型值±3％提供，PLL工作电压按典型值+3％提供。电压、电流采样与取值范围不仅限于测试范围表一，可以根据实际需求设置。

电压性能具体检测的方法包括如下步骤：

(1)、芯片测试上位机产生电压测试指令，并将该指令发送给芯片测试主控机；

(2)、芯片测试主控机根据电压测试指令采集载波芯片的电压值，并发送给芯片测试上位机；

(3)、芯片测试上位机判断电压值是否在预定电压范围内；当判断出在预定电压范围内时，产生电压测试合格结果；当判断出不在预定电压范围内时，产生不良品测试结果。由此实现对电压值的一次检测工作。

本实施例仅针对电压测试产生电压测试合格结果。实际上，只要任一项测试不合格，即会产生不良品测试结果，那么本次检测就是不良品，需要返回重新检测3次。只有所有项测试合格后，才产生最终的良品测试结果。

电流性能检测的原理是：采用外部电流采样电路，用MCU芯片(属于芯片测试主控机的一部分)AD采样，算出电流值，再换算成功率值，上位机读取功率值，读取到的功率值在要求的范围内，即判定载波芯片的功耗正常，否则为载波芯片的功耗超标。

电流性能具体检测的方法包括如下步骤：

(1)、芯片测试上位机产生功耗测试指令，并将该指令发送给芯片测试主控机；

(2)、芯片测试主控机(含有MCU芯片)根据功耗测试指令对载波芯片的电流进行采样，计算出电流值并换算为功率值，然后将功率值发送给芯片测试上位机；

(3)、芯片测试上位机判断功率值是否在预定功率范围内；当判断出在预定功率范围内时，产生功耗测试合格结果；当判断出不在预定功率范围内时，产生不良品测试结果。由此实现对功率值的一次检测工作。

本实施例仅针对电压测试产生电压测试合格结果。实际上，只要任一项测试不合格，即会产生不良品测试结果，那么本次检测就是不良品，需要返回重新检测3次。只有所有项测试合格后，才产生最终的良品测试结果。

实施例4

本实施例提供了一种载波芯片(又称HPLC宽带载波芯片)测试系统，其能够对载波芯片的IO管脚(包括输入管脚和输出管脚)进行测试。

其中，输入管脚的测试原理为：采用芯片测试主控机的测试主板(又称主控板)设置载波芯片输入管脚的高低电平，芯片测试上位机下发指令给主控板，在读取比对是否有高低电平的变化，检测载波芯片的输入引脚。如有高低变化，即可判定载波芯片的输入管脚能正常工作，否则为载波芯片输入管脚不良。

输入管脚的具体检测的方法包括如下步骤：

(1)、芯片测试上位机产生输入管脚测试指令(又称透传指令)，并设置载波芯片的高低电平；

(2)、芯片测试主控机根据输入管脚测试指令检测载波芯片的输入管脚是否有高低电平；若检测出有高低电平，产生输入管脚测试合格结果；若未检测出有高低电平，产生不良品测试结果。由此实现对输入管脚的一次检测工作。

输出管脚的测试原理为：采用芯片测试上位机下发指令，设置被测载波芯片的输出管脚的高低电平。通过芯片测试主控机的主控板读取比对是否有高低电平的变化，检测载波芯片的输出引脚。如有高低变化，即可判定载波芯片的输出管脚能正常工作，否则为载波芯片输出管脚不良。

输出管脚性能具体检测的方法包括如下步骤：

(1)、芯片测试上位机产生输出管脚测试指令(又称透传指令)并设置载波芯片的高低电平；

(2)、芯片测试主控机根据输出管脚测试指令检测载波芯片的输出管脚是否有高低电平；若检测出有高低电平，产生输出管脚测试合格结果；若未检测出有高低电平，产生不良品测试结果。由此实现对输出管脚的一次检测工作。

实施例5

本实施例提供了一种载波芯片(又称HPLC宽带载波芯片)测试系统，其能够对载波芯片的载波通信能力(包括通信信道内的衰减值和信噪比)进行测试。该载波芯片测试系统除了实施例2的部件外，还包括：固定衰减器25。该固定衰减器属于通信信道的一部分，与测试主机5通过第一耦合电路24通信连接，与测试从机3通过第二耦合电路(含有第一级耦合电路23和第二级耦合电路22)通信连接。

其中，通信信道内的衰减值的测试原理为：由于被测的载波芯片属于模拟通信芯片，对通信信道内的衰减值与信噪比有一定的要求，故可采用人为制造信道与信道参数来搭建一个较稳定的通信环境。采用芯片测试上位机6配置发送功率幅度、配置增益起到衰减的作用。并且外部用固定衰减器25将测试主机5(又称陪测主机)和被测的载波芯片通过耦合的方式连接(即上述的第一耦合电路24和第二耦合电路，第二耦合电路又包括两级耦合电路)，以测试载波芯片的通信能力。内部配置与外部固定衰减器总和达到要求范围后，测试主机5与测试从机3还能正常通信，即判定载波芯片的通信能力合格，否则为载波芯片通信能力不合格。

通信信道内的衰减值的具体检测的方法包括如下步骤：

(1)、芯片测试上位机产生通信能力测试指令，并设置载波芯片的通信信号(包括发送功率幅度和增益)；

(2)、当芯片测试主控机收到通信能力测试指令后，载波芯片向测试从机3发送通信信号，通信信号依次经过测试从机3、固定衰减器25和测试主机5，当载波芯片的发送功率幅度、增益和固定衰减器25带来的衰减的总和达到预先设定范围时，芯片测试主控机根据通信能力测试指令检测测试主机5收到的通信信号；当检测到测试主机收到依次经过测试从机3和固定衰减器25的通信信号时，芯片测试主控机产生通信能力测试合格结果；否则，产生不良品测试结果。由此实现对载波芯片的通信能力(通信信道内的衰减值)的一次检测工作。

通信信道内的抗信噪比的测试原理为：测试主机5(又称陪测主机)和被测的载波芯片通过耦合的方式连接(包括上述的第一耦合电路24和第二耦合电路)，采用冷线通信(如射频线)，并联入220V干扰滤波器(即电源滤波器15，电源滤波器15与固定衰减器25、测试主机5并联)、并联入大地(即保护接地26、保护接地27)等，以模拟实际应用噪声，具体参见实施例1的连接方式。并且增加隔离(即隔离变压器14)和两级滤波(即电源滤波器12和电源滤波器13)，以测试载波芯片的抗信噪比能力。在模拟环境中，测试主机5与测试从机3还能正常通信，即判定载波芯片的抗信噪比能力合格，否则为载波芯片抗信噪比能力不合格。

抗信噪比能力的具体检测的方法包括如下步骤：

(1)、芯片测试上位机产生抗信噪比测试指令(属于通信能力测试指令中的一种)，并设置载波芯片的通信信号(包括发送功率幅度和增益)，同时启用噪声干扰(噪音的产生方式如上，以模拟真实环境下噪声)；

(2)、当芯片测试主控机收到抗信噪比测试指令后，载波芯片向测试从机3发送通信信号，通信信号依次经过测试从机3、固定衰减器25和测试主机5，当载波芯片的发送功率幅度、增益和固定衰减器25带来的衰减的总和达到预先设定范围时，芯片测试主控机根据通信能力测试指令检测测试主机5收到的通信信号；当检测到测试主机收到依次经过测试从机3和固定衰减器25的通信信号(即没有被噪音干扰)时，芯片测试主控机产生通信能力测试合格结果(具体为抗信噪比测试合格结果)；否则，产生不良品测试结果。由此实现对载波芯片的通信能力(抗信噪比)的一次检测工作。

实施例6

本实施例提供了一种载波芯片(又称HPLC宽带载波芯片)测试系统，其能够对载波芯片的各种性能(包括数据接口、电气性能、IO管脚、载波通信能力)进行检测，具体检测的方法包括如下步骤：

(1)、准备工作：

载波芯片测试系统工作时，被测的HPLC载波芯片通过自动化设备1(又称HANDLER)放置于测试夹具2(又称SOCKET)内，采用气缸压合方式将载波芯片与测试夹具2相接触，确保接触良好后，自动化设备1给芯片测试上位机6下发开启测试指令，芯片测试上位机6启动测试。

(2)、数据接口检测：

第一步、判断UART接口的通信；采用测试主机5发送和测试从机3接收并经过载波芯片回传给测试主机5的方式进测试UART接口的通信。能正常交互，即判定UART接口正常，可满足后期实际应用使用，否则为UART不良。只有判定UART能正常通信后，才能进行其他各测试项。具体测试步骤如实施例2所示。

第二步、判断SPI接口的通信；采用工作代码外部存放于芯片测试主控机的Flash后，通过SPI接口与宽带载波芯片形成交互测试SPI通信。能正常交互，即判定SPI通信正常，可满足后期实际应用使用，否则为SPI通信不良。具体测试步骤如实施例2所示。

(3)、电源管脚检测：

第一步、采用外部给载波芯片供电，用芯片测试主控机的MCU芯片采集电压值，芯片测试上位机6读取电压值，读取到的电压值在要求的范围内，即判定载波芯片的电源管脚正常，否则为载波芯片的电源管脚不良。

第二步、采用外部电流采样电路，用芯片测试主控机的MCU芯片AD采样，算出电流值，再换算成功率值，芯片测试上位机6读取功率值，读取到的功率值在要求的范围内，即判定载波芯片的功耗正常，否则为载波芯片的功耗超标。

具体测试步骤如实施例3所示。

(4)、IO管脚检测：

第一步、输入管脚检测：采用测试机主控板(属于芯片测试主控机的构件之一)设置载波芯片输入管脚(又称输入引脚)的高低电平，芯片测试上位机6下发指令给主控板，在读取比对是否有高低电平的变化，以检测载波芯片的输入管脚。如有高低变化，即可判定载波芯片的输入管脚能正常工作，否则为载波芯片输入管脚不良。具体测试步骤如实施例4所示。

第二步、输出管脚检测：采用上位机下发指令，设置被测载波芯片的输出管脚(又称输出引脚)的高低电平，通过主控板(属于芯片测试主控机的构件之一)读取比对是否有高低电平的变化，检测载波芯片的输出管脚。如有高低变化，即可判定载波芯片的输出管脚能正常工作，否则为载波芯片输出管脚不良。具体测试步骤如实施例4所示。

(4)、通信能力检测：

第一步、采用芯片测试上位机6配置发送功率幅度、配置增益起到衰减的作用；并且，外部用固定衰减器25将测试主机和被测的载波芯片通过耦合的方式连接，以测试载波芯片的通信能力(实际为抗信号衰减能力)。当内部配置与外部固定衰减器总和达到要求范围后，测试主机5与测试从机3还能正常通信，即判定载波芯片的通信能力(抗信号衰减能力)合格，否则为载波芯片通信能力不合格。具体测试步骤如实施例5所示。

第二步、被测主机和被测载波芯片通过耦合的方式连接，采用冷线通信，并联入220V干扰滤波器和大地等，以模拟实际应用噪声，并增加隔离和两级滤波，以测试载波的抗信噪比能力。在模拟环境中，若测试主机5与测试从机3还能正常通信，即判定载波芯片的抗信噪比能力合格，否则为载波芯片抗信噪比能力不合格。具体测试步骤如实施例5所示。

(5)、测试结束：

直到测试完成以上各测试项以后，芯片测试上位机6给自动化设备1(HANDLER)下发完成测试指令，自动化设备1将测试完成的HPLC载波芯片分别放置到良品料盘或者不良品料盘。由此实现对载波芯片的各项性能的检测工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”(若有的话)等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”(若有的话)仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种载波芯片测试系统，其特征在于：其包括：

测试夹具，挟持所述载波芯片并与其电信连接；

测试从机，与所述测试夹具电信连接；

测试主机，与所述测试从机通信连接；

芯片测试上位机，至少产生测试指令、良品测试结果和不良品测试结果；

芯片测试主控机，至少分别与所述测试主机与所述测试从机通信连接，并且至少根据所述测试指令对所述载波芯片的性能测试进行控制；以及

自动化设备，根据所述良品测试结果将所述载波芯片分类至良品料盘，根据所述不良品测试结果将所述载波芯片分类至不良品料盘。

2.根据权利要求1所述的载波芯片测试系统，其特征在于：

所述载波芯片通过UART通信接口与所述测试夹具相连；

所述测试指令包括UART通信接口测试指令；

所述良品测试结果包括UART测试合格结果；

当所述芯片测试上位机产生所述UART通信接口测试指令后，所述芯片测试主控机根据所述UART通信接口测试指令将UART测试信息发送至所述测试主机，所述测试主机将所述UART测试信息发送至所述测试从机，所述载波芯片通过所述UART通信接口从所述测试从机处收到所述UART测试信息并将其回传至所述测试从机，所述测试从机将回传的UART测试信息传输至所述芯片测试上位机，所述芯片测试上位机产生所述UART测试合格结果；当所述芯片测试上位机未收到回传的UART测试信息时产生所述不良品测试结果。

3.根据权利要求1所述的载波芯片测试系统，其特征在于：

所述载波芯片通过SPI通信接口与所述测试夹具相连；

所述测试指令包括SPI通信接口测试指令；

所述良品测试结果包括SPI测试合格结果；

当所述芯片测试上位机产生所述SPI通信接口测试指令后，所述芯片测试主控机根据所述SPI通信接口测试指令将内含的工作代码发送至所述测试从机，所述载波芯片通过所述SPI通信接口从所述测试从机处收到所述工作代码并将其回传至所述测试从机，所述测试从机将回传的工作代码传输至所述芯片测试上位机，所述芯片测试上位机产生所述SPI测试合格结果；当所述芯片测试上位机未收到回传的工作代码时产生所述不良品测试结果。

4.根据权利要求1所述的载波芯片测试系统，其特征在于：其包括：电源部分，给所述载波芯片供电；

所述测试指令包括电压测试指令；

所述良品测试结果包括电压测试合格结果；

所述芯片测试上位机产生所述电压测试指令，所述芯片测试主控机根据所述电压测试指令采集所述载波芯片的电压值并发送给所述芯片测试上位机，所述芯片测试上位机判断所述电压值是否在预定电压范围内；当判断出在预定电压范围内时，产生所述电压测试合格结果；当判断出不在预定电压范围内时，产生所述不良品测试结果。

5.根据权利要求4所述的载波芯片测试系统，其特征在于：

所述测试指令包括功耗测试指令；

所述良品测试结果包括功耗测试合格结果；

所述芯片测试上位机产生所述功耗测试指令，所述芯片测试主控机根据所述功耗测试指令对所述载波芯片的电流进行采样，计算出电流值并换算为功率值，然后发送给所述芯片测试上位机，所述芯片测试上位机判断所述功率值是否在预定功率范围内；当判断出在预定功率范围内时，产生所述功耗测试合格结果；当判断出不在预定功率范围内时，产生所述不良品测试结果。

6.根据权利要求1所述的载波芯片测试系统，其特征在于：其包括：

所述测试指令包括输入管脚测试指令；

所述良品测试结果包括输入管脚测试合格结果；

所述芯片测试上位机产生所述输入管脚测试指令并设置所述载波芯片的高低电平，所述芯片测试主控机根据所述输入管脚测试指令检测所述载波芯片的输入管脚是否有高低电平；若检测出有高低电平，产生所述输入管脚测试合格结果；若未检测出有高低电平，产生所述不良品测试结果。

7.根据权利要求1所述的载波芯片测试系统，其特征在于：其包括：

所述测试指令包括输出管脚测试指令；

所述良品测试结果包括输出管脚测试合格结果；

所述芯片测试上位机产生所述输出管脚测试指令并设置所述载波芯片的高低电平，所述芯片测试主控机根据所述输出管脚测试指令检测所述载波芯片的输出管脚是否有高低电平；若检测出有高低电平，产生所述输出管脚测试合格结果；若未检测出有高低电平，产生所述不良品测试结果。

8.根据权利要求1所述的载波芯片测试系统，其特征在于：还包括：固定衰减器，与所述测试主机通过第一耦合电路通信连接，与所述测试从机通过第二耦合电路通信连接；

所述测试指令包括通信能力测试指令；

所述良品测试结果包括通信能力测试合格结果；

所述芯片测试上位机产生所述通信能力测试指令并设置所述载波芯片的通信信号，所述载波芯片向所述测试从机发送所述通信信号，所述芯片测试主控机根据所述通信能力测试指令检测所述测试主机收到的通信信号；当检测到所述测试主机收到依次经过所述测试从机和所述固定衰减器的通信信号时，所述芯片测试主控机产生通信能力测试合格结果；否则，产生所述不良品测试结果。

9.一种载波芯片测试系统，其特征在于：其包括：

测试夹具，挟持载波芯片并与其电信连接；

测试从机，与所述测试夹具电信连接；

测试主机，与所述测试从机通过外部衰减通道和耦合电路通信连接；

芯片测试上位机，与所述测试从机和所述测试主机电信连接；

芯片测试主控机，与所述芯片测试上位机电信连接；以及

自动化设备，与所述芯片测试上位机和所述测试主机电信连接。

10.根据权利要求9所述的载波芯片测试系统，其特征在于：其包括：市电输入部分、第一电源滤波器、第二电源滤波器、隔离变压器、第一π形滤波器、第三电源滤波器和第二π形滤波器；

所述市电输入部分、所述第一电源滤波器、所述第二电源滤波器、所述隔离变压器、所述第一π形滤波器依次串联；

所述第三电源滤波器的一端接入所述隔离变压器和所述第一π形滤波器的中间，另一端与所述第二π形滤波器串联，所述第二π形滤波器的另一端与所述测试主机电信连接。

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