CN212379519U - 一种高速同步触发总线电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高速同步触发总线电路，属于芯片测试装置技术领域。其特征在于：分为中央控制板部分和测试板卡部分，每个部分均包括一块FPGA芯片、电路接口和高速通讯接口；其中FPGA芯片带有两端口的同步信号输出端和两端口的同步信号接收端；中央控制板部分的FPGA芯片通过电路接口与上位机的通讯总线连接，测试板卡部分FPGA芯片通过电路接口与芯片测试装置的功能单元连接；中央控制板部分的同步信号输出端和测试板卡部分的同步信号接收端、测试板卡部分的同步信号输出端和中央控制板部分的同步信号接收端均通过高速通讯电缆互相连接。本实用新型利用FPGA芯片的LVDS端口信号特性，提供高速触发及同步信号输入输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高速同步触发总线电路，属于芯片测试装置技术领域。
背景技术
自动测试设备(ATE)通常用于在芯片制造领域中测试对制造出的芯片进行逻辑测试，确保在芯片的性能符合设计要求。在自动测试机内部通常为不同测试项目，设计有不同的测试板卡，中央控制板与各测试板卡之间通过总线进行同步触发。同步触发通讯内部通讯分为并行通讯和串行通讯两种，并行通讯通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送，但需要多条数据线和控制线，对系统整体来说占用较多资源，运行速度由于数据位对齐的困难而受到限制；串行通讯通常是将数据拆分为一位一位的模式，在单条数据线上传输，优点是节约系统资源，单线路传输速度极快(可以达到5Gbps)。但是，板与板之间由于共用接地，使得通讯两端板卡间的低频扰动相互影响，不符合芯片测试中高速同步触发的需要。
实用新型内容
本实用新型提供一种高速同步触发总线电路，解决中央控制板与各测试板卡之间安全且高速通讯的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种高速同步触发总线电路，其特征在于：分为中央控制板部分和测试板卡部分，每个部分均包括一块FPGA芯片、电路接口和高速通讯接口；其中FPGA芯片带有两端口的同步信号输出端和两端口的同步信号接收端；中央控制板部分的FPGA芯片通过电路接口与上位机的通讯总线连接，测试板卡部分的FPGA芯片通过电路接口与芯片测试装置的功能单元连接；中央控制板部分的同步信号输出端和测试板卡部分的同步信号接收端、测试板卡部分的同步信号输出端和中央控制板部分的同步信号接收端均通过高速通讯电缆互相连接。
进一步的，中央控制板部分和测试板卡部分之间不共用接地，有效隔离板卡间的低频扰动。
进一步的，FPGA芯片的同步信号输出端和同步信号接收端为LVDS信号端口
进一步的，高速通讯电缆为差分同轴电缆。
进一步的，在FPGA芯片的两端口同步信号接收端前各接有一个电容进行直流隔离。
更进一步的，电容的容量为10nF。
有益效果：
1)本实用新型利用FPGA(现场可编程门阵列)芯片的高速端口LVDS(低电压差分信号)信号特性，提供高速触发及同步信号输入输出，不需要额外驱动电路，降低了成本。
2)通过高速端口LVDS和高速差分同轴电缆的配合进行触发及同步信号上传和分发，实现极低延时(有且仅有一个时钟的固定延迟)，提高了整个ATE测试系统的测试效率。同时，当有多个仪器板卡协同工作时，都工作在相同的延迟条件，可以保证大系统的严格同步触发。避免了传统的触发总线会导致多板卡间出现触发异步的问题。
3)接收端的电容隔直检波，确保板卡间直流隔离，支持不同电压的板卡互相连接并避免共地的干扰。
附图说明
图1为本实用新型高速同步触发总线电路的结构示意图；
图2为本实用新型的实施例示意图；
其中：1为中央控制板部分，2为测试板卡部分，3为FPGA芯片，4为高速通讯电缆，5为电容，6为上位机，7为功能单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明：
如图1所示，一种高速同步触发总线电路，分为中央控制板部分1和测试板卡部分2，每个部分均包括一块FPGA芯片3、电路接口和高速通讯接口；其中FPGA芯片3带有两端口的同步信号输出端和两端口的同步信号接收端；中央控制板部分1的FPGA芯片3通过电路接口与上位机6的通讯总线连接，测试板卡部分2的FPGA芯片3通过电路接口与芯片测试装置的功能单元7连接；中央控制板部分1的同步信号输出端和测试板卡部分2的同步信号接收端、测试板卡部分2的同步信号输出端和中央控制板部分1的同步信号接收端均通过高速通讯电缆4互相连接。
中央控制板部分1和测试板卡部分2之间不共用接地，有效隔离板卡间的低频扰动。
FPGA芯片3的同步信号输出端和同步信号接收端为LVDS信号端口。
高速通讯电缆4为差分同轴电缆。
在FPGA芯片3的两端口同步信号接收端前各接有一个电容5进行直流隔离。
电容5的容量为10nF。
实施例1：连接PC上位机的中央控制板部分电路的FPGA芯片将ATE测试装置通过总线传来的内部触发及同步信号经过高速通讯电缆传输向测试板卡部分下发，同时测试板卡反馈的信号也经过高速通讯电缆传输向中央控制板传输，FPGA芯片在同步信号接收端通过10nF的电容对接收的信号进行直流隔离，确保中央控制板和测试板卡间的电压浮动，进而使传输的信号数据不受干扰。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则和精神之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高速同步触发总线电路，其特征在于：分为中央控制板部分(1)和测试板卡部分(2)，每个部分均包括一块FPGA芯片(3)、电路接口和高速通讯接口；其中FPGA芯片(3)带有两端口的同步信号输出端和两端口的同步信号接收端；中央控制板部分(1)的FPGA芯片(3)通过电路接口与上位机(6)的通讯总线连接，测试板卡部分(2)的FPGA芯片(3)通过电路接口与芯片测试装置的功能单元(7)连接；中央控制板部分(1)的同步信号输出端和测试板卡部分(2)的同步信号接收端、测试板卡部分(2)的同步信号输出端和中央控制板部分(1)的同步信号接收端均通过高速通讯电缆(4)互相连接。
2.如权利要求1所述的高速同步触发总线电路，其特征在于：所述的中央控制板部分(1)和测试板卡部分(2)之间不共用接地，有效隔离板卡间的低频扰动。
3.如权利要求1所述的高速同步触发总线电路，其特征在于：所述的FPGA芯片(3)的同步信号输出端和同步信号接收端为LVDS信号端口。
4.如权利要求1所述的高速同步触发总线电路，其特征在于：所述的高速通讯电缆(4)为差分同轴电缆。
5.如权利要求1所述的高速同步触发总线电路，其特征在于：所述的在FPGA芯片(3)的两端口同步信号接收端前各接有一个电容(5)进行直流隔离。
6.如权利要求5所述的高速同步触发总线电路，其特征在于：所述的电容(5)的容量为10nF。
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| CN111856246A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-30 | 胜达克半导体科技(上海)有限公司 | 一种高速同步触发总线电路及同步触发方法 |
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| CN111856246B (zh) * | 2020-07-13 | 2024-07-09 | 胜达克半导体科技(上海)股份有限公司 | 一种高速同步触发总线电路及同步触发方法 |
Also Published As
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| TWM619857U (zh) | 2021-11-21 |
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