CN214473890U - 集成电路测试多通道校准系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种集成电路测试多通道校准系统，其中，该集成电路测试多通道校准系统包括位于电路板上的多个校准通道，校准通道与大板校准模块对应通信连接；位于电路板上的至少两个大板校准模块，用于接收来自电路板的控制指令，并根据控制指令通过通信连接获取校准通道的输出测量值；与电路板通信连接的校准控制单元，用于向电路板发送控制指令，通过电路板获取输出测量值，根据输出测量值和校准通道的预设的输出理论值获取校准通道的校准结果。通过本申请，解决了相关技术中采用四线阀校准的方法对集成电路测试设备进行通道校准，导致校准效率低的问题，提高了对校准通道的校准效率。

Description

集成电路测试多通道校准系统

技术领域

本申请涉及集成电路测试技术领域，特别是涉及集成电路测试多通道校准系统。

背景技术

集成电路测试设备由于长期处于高强度的工作中，通常会面临元器件老化和更换测试环境等问题，因此，工程师需要及时对集成电路测试设备进行校准，以避免测试结果不准确导致芯片误测。

在相关技术中，采用四线阀校准的方法对集成电路测试设备进行通道校准，可以有效减少硬件线路引入的不必要负载，但是对集成电路测试设备的多个通道进行校准时，只能依次对每个通道进行校准，导致集成电路测试设备的整个校准时间比较长，效率较低。

目前针对相关技术中采用四线阀校准的方法对集成电路测试设备进行通道校准，导致校准效率低的问题，尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种集成电路测试多通道校准系统，以至少解决相关技术中采用四线阀校准的方法对集成电路测试设备进行通道校准，导致校准效率低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种集成电路测试多通道校准系统，所述系统包括：

位于电路板上的多个校准通道，所述校准通道与大板校准模块对应通信连接；

位于电路板上的至少两个大板校准模块，用于接收来自所述电路板的控制指令，并根据所述控制指令通过通信连接获取所述校准通道的输出测量值；

与电路板通信连接的校准控制单元，用于向所述电路板发送所述控制指令，通过所述电路板获取所述输出测量值，根据所述输出测量值和所述校准通道的预设的输出理论值获取所述校准通道的校准结果。

在其中一些实施例中，所述校准通道集成于多个小板校准模块内。

在其中一些实施例中，所述小板校准模块和所述大板校准模块一一对应。

在其中一些实施例中，每个所述小板校准模块与每个所述大板校准模块之间的布线长度一致。

在其中一些实施例中，

每个所述校准通道的高电平线路通过第一继电器与高电平总线连接，每个所述校准通道的测量高电平线路通过第一多路复用器与测量高电平总线连接，每个所述校准通道的低电平线路通过第二多路复用器与测量低电平总线连接；

所述高电平总线通过第二继电器与标准电阻的一端连接，所述测量高电平总线通过第三继电器与所述标准电阻的一端连接，所述测量低电平总线与所述标准电阻的另一端连接；

所述测量高电平总线与所述测量低电平总线均与测试电路的输入端连接，所述测试电路用于获取所述输出测量值；

所述标准电阻的另一端与低电平总线连接，所述低电平总线接地；

将多个所述小板校准模块与多个大板校准模块连接包括：

对于多个小板校准模块和多个大板校准模块，同时闭合与所述校准通道对应的所述第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一多路复用器和第二多路复用器。

在其中一些实施例中，每个所述大板校准模块中包括多个所述标准电阻，在将多个所述小板校准模块与多个大板校准模块连接之前，对每个所述标准电阻和所述测试电路进行校准。

在其中一些实施例中，所述系统设有与所述校准通道对应的存储器，在所述校准结果在预设标准范围内的情况下，将所述校准结果保存至与所述校准通道对应的存储器。

在其中一些实施例中，所述系统设有与所述大板校准模块对应的存储器，在所述校准控制单元获取所有所述校准通道的校准结果之后，将所有所述校准通道的校准结果保存至与所述大板校准模块对应的存储器中。

第二方面，本申请实施例提供了一种集成电路测试多通道校准系统，所述系统包括：

位于电路板上的多个校准通道，所述校准通道与大板校准模块对应通信连接；

位于电路板上的至少两个大板校准模块，用于接收来自所述电路板的控制指令，并根据所述控制指令通过通信连接获取所述校准通道的输出测量值；

与电路板通信连接的校准控制单元，用于向所述电路板发送所述控制指令，通过所述电路板获取所述输出测量值，根据所述输出测量值和所述校准通道的预设的输出理论值获取所述校准通道的校准结果；

与所述校准控制单元通信连接的存储器，用于存储所述校准结果。

在其中一些实施例中，多个所述校准通道集成于多个小板校准模块内，所述小板校准模块和所述大板校准模块一一对应。

相比于相关技术，本申请实施例提供的集成电路测试多通道校准系统，包括位于电路板上的多个校准通道，校准通道与大板校准模块对应通信连接；位于电路板上的至少两个大板校准模块，用于接收来自电路板的控制指令，并根据控制指令通过通信连接获取校准通道的输出测量值；与电路板通信连接的校准控制单元，用于向电路板发送控制指令，通过电路板获取输出测量值，根据输出测量值和校准通道的预设的输出理论值获取校准通道的校准结果，解决了相关技术中采用四线阀校准的方法对集成电路测试设备进行通道校准，导致校准效率低的问题，提高了对校准通道的校准效率。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术中的校准线路示意图；

图2是根据本申请实施例的校准线路示意图；

图3是根据本申请实施例的小板校准模块的校准线路示意图；

图4是根据本申请实施例的大板校准模块的校准线路示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

集成电路测试设备由于长期处于高强度的工作中，因此通常面临测试设备中元器件老化的问题，同时，测试设备需要对不同的电路系统进行测试，所以也会面临测试环境更换的问题，基于上述问题，工程师需要及时对测试设备进行校准，以避免测试结果不准确导致芯片的误测。

在相关技术中，多采用四线阀校准方法，图1是根据相关技术中的校准线路示意图，如图1所示，小板校准模块1、小板校准模块2、小板校准模块3和小板校准模块4共用一个大板校准模块进行校准。具体地，相关技术中对校准通道进行校准的过程为：选定一个校准通道并将该校准通道的校准结果进行初始化，将该校准通道对应的小板校准模块与大板校准模块连接，进而完成对该校准通道的校准。在一个通道校准完成后，需要控制小板校准模块切换到下一个通道，重复上述步骤，直到所有通道校准完成，由于在相关技术中，每次只能对一个通道进行校准，所以校准效率较低。

本申请中提供了一种集成电路测试多通道校准系统，该系统包括位于电路板上的多个校准通道，校准通道与大板校准模块对应通信连接；位于电路板上的至少两个大板校准模块，用于接收来自电路板的控制指令，并根据控制指令通过通信连接获取校准通道的输出测量值；与电路板通信连接的校准控制单元，用于向电路板发送控制指令，通过电路板获取输出测量值，根据输出测量值和校准通道的预设的输出理论值获取校准通道的校准结果。校准控制单元获取预设的输出理论值的过程具体为，校准控制单元根据预设规则获取校准通道的输出理论值。

其中，校准控制单元可以为嵌入式处理器，也可以为芯片或者微处理器，还可以为上位机，具体地，上位机为可以直接发出操控命令的计算机，可以通过电路板实现对校准通道和大板校准模块的控制，本实施例中的电路板可选为现场可编辑逻辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称为FPGA)，预设规则的获取方法可以为，对校准通道设置多个输入，得到对应的多个输出，将该多个输入与多个输出进行拟合，得到拟合函数，将拟合函数作为该校准通道的预设规则。由于具有至少两个大板校准模块，所以本实施例中的系统同时可以对至少两个校准通道进行校准，与相关技术中每次只能进行一个校准通道的校准相比，本实施例中的系统明显校准效率更高。因此本实施例解决了相关技术中采用四线阀校准的方法对集成电路测试设备进行通道校准，每次只能对一个校准通道进行校准，导致校准效率低的问题，有效提高了对校准通道的校准效率。

在其中一些实施例中，校准通道集成于多个小板校准模块内，每个小板校准模块均包括多个校准通道，此时，小板校准模块和大板校准模块均位于电路板，例如FPGA上，校准控制单元可以通过FPGA对小板校准模块和大板校准模块进行控制。可选地，本实施例中的集成电路测试多通道校准系统包括多个小板校准模块和至少两个大板校准模块，小板校准模块和与之对应的大板校准模块连接。具体地，在小板校准模块有4个，每个小板校准模块包括16个通道，大板校准模块有两个的情况下，可以同时对位于两个不同小板校准模块中的两个校准通道进行校准，此时，需要进行32次校准过程的循环，相比于相关技术中每次只能对一个通道进行测试，需要进行64次校准过程的循环，本实施例中的通道校准系统进一步提高了校准效率。

在其中一些实施例中，小板校准模块与大板校准模块一一对应，即小板校准模块的数量与大板校准模块的数量相同，每一个小板校准模块都与一个大板校准模块对应，每一个大板校准模块也仅与一个小板校准模块对应，可以大大提高校准通道的测试效率。图2是根据本申请实施例的校准线路示意图，如图2所示，小板校准模块的数量与大板校准模块的数量均为四个，小板校准模块1至小板校准模块4分别与大板校准模块1至大板校准模块4对应连接，图中HF为高电平，HS为测量高电平，LS为测量低电平，LF为低电平，其中，H表示高、L表示低、F表示输出、S表示测量，GND表示接地，高电平总线、测量高电平总线和测量低电平总线将小板校准模块与大板校准模块连接，低电平总线接地。因此，本实施例中的系统在每次校准过程中，可以同时对4个校准通道进行校准，在每个小板校准模块中包括16个通道的情况下，经过16次循环即可将所有的校准通道进行校准，相比于相关技术中每次只能校准1个通道，需要进行64次循环才能完成对所有通道的校准，本实施例中的方法所用时间约为相关技术中的四分之一，大大提高了校准效率。

在其中一些实施例中，每个小板校准模块与每个大板校准模块之间的布线长度一致。在相关技术中，校准通道的信号线路统一连接至同一个大板校准模块，不同校准通道与大板校准模块之间的硬件线路长度不一致，导致校准过程中布线引入的阻抗不一致，进而会出现不同小板校准模块的通道之间一致性不好，本实施例中，四个小板校准模块分别连接到对应的大板校准模块，由于在板卡布局方面考虑线路的长度统一，校准过程不会引入不必要的阻抗差别，可以提高校准过程的准确度。

在其中一些实施例中，每个校准通道的高电平线路通过第一继电器与高电平总线连接，每个校准通道的测量高电平线路通过第一多路复用器与测量高电平总线连接，每个校准通道的低电平线路通过第二多路复用器与测量低电平总线连接；高电平总线通过第二继电器与标准电阻的一端连接，测量高电平总线通过第三继电器与标准电阻的一端连接，测量低电平总线与标准电阻的另一端连接；测量高电平总线与测量低电平总线均与测试电路的输入端连接，测试电路用于获取输出测量值；标准电阻的另一端与低电平总线连接，低电平总线接地。

具体地，图3是根据本申请实施例的小板校准模块的校准线路示意图，如图3所示，每个小板校准模块中包括16个通道，编号为CH0～CH15，每个校准通道均包括高电平线路、测量高电平线路和测量低电平线路，小板校准模块与大板校准模块之间通过高电平总线、测量高电平总线和低电平总线连接，不同校准通道的高电平线路分别以HF_CH0～CH15表示，测量高电平线路分别以HS_CH0～CH15表示，测量低电平线路分别以LS_CH0～CH15表示，第一多路复用器和第二多路复用器均可以为ADG1208。

进一步地，图4是根据本申请实施例的大板校准模块的校准线路示意图，如图4所示，每个大板校准模块包括多个第二继电器、多个第三继电器和多个标准电阻，每个校准通道均有对应的第二继电器和第三继电器，其中，第二继电器以KF1～KF7表示，第三继电器以KS1～KS7表示，标准电阻以R1～R7表示，测试电路可以由模拟数字转换器(Analog toDigital Converter，简称为ADC)和放大器构成，用于对校准通道的输出进行测量。其中，R1至R7表示不同的档位，每个通道都需要进行所有的档位的校准。

在测试过程中，对于多个小板校准模块，同时闭合与校准通道对应的第一继电器、第一多路复用器和第二多路复用器，使得校准通道中的高电平线路、测量高电平线路和测量低电平线路分别与高电平总线、测量高电平总线和低电平总线连接。

对于多个大板校准模块，同时闭合与校准通道对应的第二继电器和第三继电器，具体地，闭合KF1～KF7中的一个第二继电器使高电平总线连接上对应的标准电阻，闭合大板校准模块中KS1～KS7中的一个第三继电器使测量高电平总线连接上对应的标准电阻，闭合第二继电器和第三继电器的动作同时进行，以保证各个测试通道的一致性。

在其中一些实施例中，每个大板校准模块中包括多个标准电阻，在将多个小板校准模块与多个大板校准模块连接之前，还需要对每个标准电阻和测试电路进行校准，以提高校准过程的准确性。具体地，为保证不同大板校准模块之间的测量一致性，在校准之前需要通过外接仪器对各个大板校准模块中的标准电阻和测量电路进行校准，对每一个大板校准模块进行校准所花费的时间假设为M，对每一个小板校准模块进行校准所花费的时间假设为N，在有四个小板校准模块的情况下，相关技术中仅有一个大板校准模块，校准耗时为M+4N，本实施例中，在有四个大板校准模块和四个小板校准模块的情况下，多个大板校准模块可以同时对多个小板校准模块进行校准，所以校准耗时为4M+N，由于对于大板校准模块的校准只针对标准电阻和测量电路进行，所以耗时比较少，即M<<N，因此相关技术中的耗时远大于本申请中的耗时，约为本申请中耗时的4倍。

在其中一些实施例中，集成电路测试多通道校准系统设有与校准通道对应的存储器，在获取所述校准通道的校准结果之后，还需要将校准结果与预设标准范围进行对比，如果校准结果在预设标准范围内的情况下，将校准结果保存至与校准通道对应的存储器。其中，预设标准范围可以由工程师根据经验进行设置，也可以根据实际需求或者场景进行设置，存储器可选为Ram。例如，在对通道的电压进行校准时，预设标准范围为0.2V，如果校准结果为0.1V，则将校准结果存入Ram，否则不将校准结果存入Ram，直接进行下一组校准通道的测试，以保证校准的精确度。

在其中一些实施例中，集成电路测试多通道校准系统设有与大板校准模块对应的存储器，在校准控制单元获取到一批校准通道的校准结果之后，还可以控制多个大板校准模块同时切换至下一批校准通道，以实现对所有的校准通道进行校准。进一步地，在校准控制单元得到所有校准通道的校准结果之后，将所有校准通道的校准结果保存至与大板校准模块对应的存储器中，以备其他测试过程使用，可选地，本实施例中的存储器为Flash。

本实施例提供了另一种集成电路测试多通道校准系统，包括位于电路板上的多个校准通道，校准通道与大板校准模块对应通信连接；位于电路板上的至少两个大板校准模块，用于接收来自电路板的控制指令，并根据控制指令通过通信连接获取校准通道的输出测量值；与电路板通信连接的校准控制单元，用于向电路板发送控制指令，通过电路板获取输出测量值，根据输出测量值和校准通道的预设的输出理论值获取校准通道的校准结果；与校准控制单元通信连接的存储器，用于存储校准结果。校准的具体过程为，校准控制单元向电路板发送控制指令，控制电路板上的大板校准模块获取校准通道的输出测量值，然后校准控制单元根据预设规则获取校准通道的输出理论值，最后校准控制单元通过电路板获取输出测量值，根据输出测量值和输出理论值获取校准通道的校准结果，其中，存储器可以为RAM、FLASH等等。本实施例中，由于具有至少两个大板校准模块，所以同时可以对至少两个校准通道进行校准，与相关技术中每次只能进行一个校准通道的校准相比，本实施例中的系统明显校准效率更高。因此本实施例解决了相关技术中采用四线阀校准的方法对集成电路测试设备进行通道校准，每次只能对一个校准通道进行校准，导致校准效率低的问题，有效提高了对校准通道的校准效率。

在其中一些实施例中，多个校准通道集成于多个小板校准模块内，小板校准模块和大板校准模块一一对应，可以提高对大板校准模块的利用效率，进一步地节省校准时间，提高校准效率。

集成电路测试多通道校准过程如下：

步骤S1，通过校准控制单元获取多个校准通道。在每一个小板校准模块中选一个校准通道，对于四个小板校准模块共选中四个校准通道。不同小板校准模块分别以M0、M1、M2、M3表示，每个小板校准模块中包括CH0～CH15共16个校准通道。

步骤S2，在各个小板校准模块中的通道值小于16的情况下，初始化该四个校准通道对应的Ram中的校准结果，使其恢复默认值，将校准通道与大板校准模块连接。

步骤S3，当校准通道的硬件线路连接完成之后，校准控制单元同时控制校准通道的校准芯片进行输出。

步骤S4，由大板校准模块对输出进行测量，获取输出测量值。

步骤S5，校准控制单元获取输出测量值，根据输出测量值和输出理论值分别计算出各校准通道的校准结果。

步骤S6，如果校准结果在预设标准范围内，校准控制单元将校准结果写入与校准通道对应的Ram。

步骤S7，校准控制单元控制每个小板校准模块同时切换到下一个校准通道进行校准，直到所有通道校准完成。

步骤S8，所有的校准通道校准完成之后，校准控制单元把Ram中存储的校准结果写入Flash进行保存。

通过上述步骤S1至步骤S8，由于本实施例中设置了4个大板校准模块分别与4个小板校准模块一一对应，因此可以同时对4个校准通道进行校准，解决了相关技术中采用四线阀校准的方法对集成电路测试设备进行通道校准，每次只能对一个校准通道进行校准，导致校准效率低的问题，有效提高了对校准通道的校准效率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，所述系统包括：

位于电路板上的多个校准通道，所述校准通道与大板校准模块对应通信连接；

位于电路板上的至少两个大板校准模块，用于接收来自所述电路板的控制指令，并根据所述控制指令通过通信连接获取所述校准通道的输出测量值；

与电路板通信连接的校准控制单元，用于向所述电路板发送所述控制指令，通过所述电路板获取所述输出测量值，根据所述输出测量值和所述校准通道的预设的输出理论值获取所述校准通道的校准结果。

2.根据权利要求1所述的集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，所述校准通道集成于多个小板校准模块内。

3.根据权利要求2所述的集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，所述小板校准模块和所述大板校准模块一一对应。

4.根据权利要求2所述的集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，每个所述小板校准模块与每个所述大板校准模块之间的布线长度一致。

5.根据权利要求2所述的集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，

每个所述校准通道的高电平线路通过第一继电器与高电平总线连接，每个所述校准通道的测量高电平线路通过第一多路复用器与测量高电平总线连接，每个所述校准通道的低电平线路通过第二多路复用器与测量低电平总线连接；

所述高电平总线通过第二继电器与标准电阻的一端连接，所述测量高电平总线通过第三继电器与所述标准电阻的一端连接，所述测量低电平总线与所述标准电阻的另一端连接；

所述测量高电平总线与所述测量低电平总线均与测试电路的输入端连接，所述测试电路用于获取所述输出测量值；

所述标准电阻的另一端与低电平总线连接，所述低电平总线接地；

将多个所述小板校准模块与多个大板校准模块连接包括：

对于多个小板校准模块和多个大板校准模块，同时闭合与所述校准通道对应的所述第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一多路复用器和第二多路复用器。

6.根据权利要求5所述的集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，每个所述大板校准模块中包括多个所述标准电阻，在将多个所述小板校准模块与多个大板校准模块连接之前，对每个所述标准电阻和所述测试电路进行校准。

7.根据权利要求1所述的集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，所述系统设有与所述校准通道对应的存储器，在所述校准结果在预设标准范围内的情况下，将所述校准结果保存至与所述校准通道对应的存储器。

8.根据权利要求1所述的集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，所述系统设有与所述大板校准模块对应的存储器，在所述校准控制单元获取所有所述校准通道的校准结果之后，将所有所述校准通道的校准结果保存至与所述大板校准模块对应的存储器中。

9.一种集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，所述系统包括：

位于电路板上的多个校准通道，所述校准通道与大板校准模块对应通信连接；

位于电路板上的至少两个大板校准模块，用于接收来自所述电路板的控制指令，并根据所述控制指令通过通信连接获取所述校准通道的输出测量值；

与电路板通信连接的校准控制单元，用于向所述电路板发送所述控制指令，通过所述电路板获取所述输出测量值，根据所述输出测量值和所述校准通道的预设的输出理论值获取所述校准通道的校准结果；

与所述校准控制单元通信连接的存储器，用于存储所述校准结果。

10.根据权利要求9所述的集成电路测试多通道校准系统，其特征在于，多个所述校准通道集成于多个小板校准模块内，所述小板校准模块和所述大板校准模块一一对应。

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