TWI644106B

TWI644106B - 具突波保護的測試裝置以及測試方法

Info

Publication number: TWI644106B
Application number: TW106113324A
Authority: TW
Inventors: 朱慶華; 張正賢
Original assignee: 致茂電子股份有限公司
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2018-12-11
Also published as: JP6608990B2; US20180306856A1; TW201839410A; JP2018179992A; US10802070B2

Abstract

一種具突波保護的測試裝置包含一開關、一感測電路以及一控制電路。開關耦接一電源供應電路。電源供應電路用以透過開關輸出一供應電壓予一待測裝置。感測電路用以耦接待測裝置。感測電路用以接收來自待測裝置的一輸入電壓，且依據輸入電壓輸出一感測訊號。控制電路耦接感測電路、電源供應電路與開關。控制電路用以依據感測訊號於一第一時間控制電源供應電路停止輸出供應電壓，且於一第二時間截止開關。

Description

具突波保護的測試裝置以及測試方法

本揭示中所述實施例內容是有關於一種測試技術，且特別是有關於一種具突波保護的測試裝置以及測試方法。

在積體電路(integrated chip；IC)的測試方面，通常會利用測試裝置對待測裝置(device under-test；DUT)進行相關測試。然而，若是在測試過程中有突波(spike)產生，突波將不利於積體電路。在一些情況下，突波甚至會損毀積體電路。由此可見，現有技術顯然仍存在不便與缺陷，而有待改進。

有鑒於此，本揭示內容提出一種測試裝置以及測試方法，藉以解決先前技術所述及的問題。

本揭示內容之一實施方式係關於一種具突波保護的測試裝置。測試裝置包含一開關、一感測電路以及一控制電路。開關耦接一電源供應電路。電源供應電路用以透過開關輸出一供應電壓予一待測裝置。感測電路用以耦接待測裝置。感測電路用以接收來自待測裝置的一輸入電壓，且依據輸入電壓輸出一感測訊號。控制電路耦接感測電路、電源供應電路與開關。控制電路用以依據感測訊號於一第一時間控制電源供應電路停止輸出供應電壓，且於一第二時間截止開關。

在一些實施例中，第二時間於時序上晚於第一時間。

在一些實施例中，感測電路包含一第一比較器。第一比較器用以耦接待測裝置。第一比較器更用以比較輸入電壓與一第一參考電壓。當輸入電壓小於第一參考電壓時，控制電路依據感測訊號截止開關。

在一些實施例中，感測電路更包含一第二比較器。第二比較器用以耦接待測裝置。第二比較器更用以比較輸入電壓與一第二參考電壓。當輸入電壓大於第二參考電壓時，控制電路依據感測訊號截止開關。

在一些實施例中，測試裝置更包含一測試訊號提供電路。測試訊號提供電路耦接控制電路。測試訊號提供電路用以提供一測試訊號予待測裝置。控制電路更用以依據感測訊號，於一第三時間控制測試訊號提供電路停止輸出測試訊號。第三時間於時序上早於第一時間。

本揭示內容之一實施方式係關於一種具突波保護的測試方法。測試方法包含：藉由一測試裝置的一電源供應電路透過一開關輸出一供應電壓予一待測裝置；藉由測試裝置的一感測電路接收來自待測裝置的一輸入電壓；藉由感測電路依據輸入電壓輸出一感測訊號；以及藉由測試裝置的一控制電路依據感測訊號於一第一時間控制電源供應電路停止輸出供應電壓，且於一第二時間截止開關。

在一些實施例中，第二時間於時序上晚於第一時間。

在一些實施例中，藉由感測電路依據輸入電壓輸出感測訊號包含：藉由感測電路的一第一比較器比較輸入電壓與一第一參考電壓；以及當輸入電壓小於第一參考電壓時，控制電路依據感測訊號截止開關。

在一些實施例中，藉由感測電路依據輸入電壓輸出感測訊號更包含：藉由感測電路的一第二比較器比較輸入電壓與一第二參考電壓；以及當輸入電壓大於第二參考電壓時，控制電路依據感測訊號截止開關。

在一些實施例中，測試方法更包含：藉由控制電路依據感測訊號，於一第三時間控制一測試訊號提供電路停止輸出一測試訊號予待測裝置。第三時間於時序上早於第一時間。

綜上所述，測試裝置控制電源供應電路在第一時間停止輸出供應電壓，且在第二時間將用以提供供應電壓給待測裝置的開關截止。藉此，可避免突波對待測裝置造成不佳的影響。

100‧‧‧測試系統

120‧‧‧待測裝置

140‧‧‧測試裝置

142‧‧‧電源供應電路

1420‧‧‧電源供應器

144‧‧‧感測電路

1442、1444‧‧‧參考電壓提供電路

COM1、COM2‧‧‧比較器

146‧‧‧控制電路

148‧‧‧測試訊號提供電路

SW1、SW2‧‧‧開關

C1、C12、C13‧‧‧感測訊號

V_FORCE‧‧‧供應電壓

V_IN‧‧‧輸入電壓

V_DRIVE‧‧‧測試訊號

400‧‧‧測試方法

S410、S420、S430、S440‧‧‧步驟

T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7‧‧‧時間

V1、V2‧‧‧參考電壓

C2、C3、C4‧‧‧控制訊號

VH‧‧‧高電壓

VL‧‧‧低電壓

為讓本揭示之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一種測試系統的示意圖；第2圖是依照本揭示一些實施例所繪示的第1圖的測試系統的詳細示意圖；第3圖是依照本揭示一些實施例所繪示的第1圖中控制訊號的時序圖；以及第4圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一種測試方法的步驟流程圖。

下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本揭示所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭示所涵蓋的範圍。另外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。

在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭示之內容中與特殊內容中的平常意義。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、『第三』...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本揭示，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。

在本文中所使用的用詞『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

在本文中所使用的用詞『耦接』亦可指『電性耦接』，且用詞『連接』亦可指『電性連接』。『耦接』及『連接』亦可指二個或多個元件相互配合或相互互動。

請參考第1圖。第1圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一種測試系統100的示意圖。在一些實施例中，測試系統100包含待測裝置120以及測試裝置140。

在一些實施例中，待測裝置120包含待測電路。各種得以實現待測電路的電路皆在本揭示內容的範圍內。

在一些實施例中，測試裝置140用以輸出測試訊號V_DRIVE予待測裝置120，以對待測裝置120進行各式測試。在一些實施例中，測試訊號V_DRIVE為數位測試訊號。在一些實施例中，測試裝置140為具突波保護的測試裝置。

在一些實施例中，測試裝置140包含電源供應電路142、感測電路144、控制電路146以及開關SW1。在一些進一步的實施例中，測試裝置140更包含測試訊號提供電路148。

以第1圖示例而言，電源供應電路142耦接開關 SW1。控制電路146耦接開關SW1、電源供應電路142、感測電路144以及測試訊號提供電路148。開關SW1用以耦接待測裝置120。感測電路144用以耦接待測裝置120。測試訊號提供電路148用以耦接待測裝置120。

如此，電源供應電路142得以透過開關SW1輸出供應電壓V_FORCE予待測裝置120。感測電路144得以接收來自待測裝置120的輸入電壓V_IN。測試訊號提供電路148得以提供測試訊號V_DRIVE予待測裝置120。

在一些實施例中，待測裝置120接收供應電壓V_FORCE，且依據供應電壓V_FORCE進行運作。在一些實施例中，待測裝置120依據供應電壓V_FORCE產生輸入電壓V_IN。舉例而言，待測裝置120的待測電路中包含一電阻元件。供應電壓V_FORCE被傳輸至該電阻的一端，而電阻的另一端則對應產生輸入電壓V_IN。在一些實施例中，供應電壓V_FORCE與輸入電壓V_IN之間的電壓差與該電阻的電阻值相關。舉例而言，供應電壓V_FORCE與輸入電壓V_IN之間的電壓差與該電阻的電阻值成正比。

上述供應電壓V_FORCE與輸入電壓V_IN之間的關係僅用於示例之目的。各種供應電壓V_FORCE與輸入電壓V_IN之間的關係皆在本揭示內容的範圍內。

在一些實施例中，感測電路144依據輸入電壓V_IN產生感測訊號C1。接著，控制電路146依據感測訊號C1控制電源供應電路142、開關SW1以及測試訊號提供電路148。在一些實施例中，控制電路146依據感測訊號C1輸出控制訊號C2。電源供應電路142依據控制訊號C2於第一時間(例如：第3圖中的時間T1)停止輸出供應電壓V_FORCE。在一些實施例中，控制電路146依據感測訊號C1輸出控制訊號C3。開關SW1依據控制訊號C3於第二時間(例如：第3圖中的時間T2)截止。在一些實施例中，時間T2於時序上晚於時間T1。

藉由測試裝置140，電源供應電路142的電源於時間T1被關閉，且開關SW1於時間T2被截止。如此，可避免突波對待測裝置120造成不佳的影響。

在一些實施例中，控制電路146更依據感測訊號C1輸出控制訊號C4。測試訊號提供電路148依據控制訊號C4停止輸出測試訊號V_DRIVE予待測裝置120。

在一些實施例中，控制電路146是以控制晶片、控制器或其他具有控制功能的硬體電路實現。各種得以實現控制電路146的電路皆在本揭示內容的範圍內。

請參考第2圖以及第3圖。第2圖是依照本揭示一些實施例所繪示的第1圖的測試系統100的詳細示意圖。為了易於理解之目的，第2圖中與第1圖中相似的元件將指定相同的標號。

在一些實施例中，感測電路144包含參考電壓提供電路1442、參考電壓提供電路1444、第一比較器COM1以及第二比較器COM2。第一比較器COM1的兩輸入端分別耦接參考電壓提供電路1442以及待測裝置120。第一比較器COM1的輸出端耦接控制電路146。第二比較器COM2的兩輸入端分別耦接參考電壓提供電路1444以及待測裝置120。第二比較器COM2的輸出端耦接控制電路146。

在一些實施例中，參考電壓提供電路1442提供第一參考電壓V1至第一比較器COM1的第一輸入端(例如：正輸入端)。第一比較器COM1的第二輸入端(例如：負輸入端)接收來自待測裝置120的輸入電壓V_IN。據此，第一比較器COM1比較第一參考電壓V1以及輸入電壓V_IN。在一些實施例中，第一參考電壓V1為負電壓。在一些實施例中，當輸入電壓V_IN小於第一參考電壓V1時(例如：突波)，第一比較器COM1透過其輸出端輸出具有邏輯值1的感測訊號C12予控制電路146。

在一些實施例中，第二比較器COM2的第一輸入端(例如：正輸入端)接收來自待測裝置120的輸入電壓V_IN。參考電壓提供電路1444提供第二參考電壓V2至第二比較器COM2的第二輸入端(例如：負輸入端)。據此，第二比較器COM2比較第二參考電壓V2以及輸入電壓V_IN。在一些實施例中，第二參考電壓V2為正電壓。在一些實施例中，當輸入電壓V_IN大於第二參考電壓V2時(例如：突波)，第二比較器COM2透過其輸出端輸出具有邏輯值1的感測訊號C13予控制電路146。

上述感測電路144的實現方式僅用以示例之目的。感測電路144的各種實現方式皆在本揭示內容的考量範圍內。另外，在一些實施例中，上述第一參考電壓V1或第二參考電壓V2的電壓值可依據需求動態地被調整。

在一些實施例中，控制電路146依據具有邏輯值1的感測訊號C12或感測訊號C13輸出控制訊號C2予電源供應電路142，以控制電源供應電路142。在一些實施例中，控制電路146依據具有邏輯值1的感測訊號C12或感測訊號C13輸出控制訊號C3至開關SW1的控制端(例如：閘極端)，以控制開關SW1。據此，開關SW1受控制訊號C3控制以導通或截止。在一些實施例中，控制電路146依據具有邏輯值1的感測訊號C12或C13輸出控制訊號C4予測試訊號提供電路148，以控制測試訊號提供電路148。

在一些實施例中，電源供應電路142包含電源供應器1420以及開關SW2。開關SW2耦接於電源供應器1420的輸出端與接地端之間。電源供應器1420用以產生供應電壓V_FORCE。開關SW2受控制訊號C2控制以導通或截止。

在一些實施例中，開關SW1由N型金屬氧化物半導體場效電晶體實現。據此，當控制訊號C3為高電壓VH(例如：邏輯值1)時，開關SW1導通。當控制訊號C3為低電壓VL(例如：邏輯值0)時，開關SW1截止。

在一些實施例中，開關SW2由P型金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)實現。據此，當控制訊號C2為高電壓VH時，開關SW2截止。當控制訊號C2為低電壓VL時，開關SW2導通。

上述開關SW1以及開關SW2的型式僅用以示例之目的。各種得以實現開關SW1以及開關SW2的元件皆在本揭示內容的範圍內。舉例而言，該些電晶體可以為雙載子接面電晶體(BJT)或絕緣閘雙極電晶體(IGBT)。另外，控制訊號C3以及控制訊號C2的邏輯值可分別依據開關SW1以及開關SW2的型式相應地調整。

上述電源供應電路142的實現方式僅用以示例之目的。電源供應電路142的各種實現方式皆在本揭示內容的考量範圍內。

請參考第3圖。第3圖是依照本揭示一些實施例所繪示的第1圖中控制訊號C2以及C3的時序圖。為易於理解，第3圖將搭配第2圖進行描述，但本揭示內容不以此為限制。

在時間T4，控制訊號C3從低電壓VL轉變為高電壓VH。據此，開關SW1導通。

在時間T4至時間T5，控制訊號C2為低電壓VL且控制訊號C3為高電壓VH。據此，開關SW2導通且開關SW1亦導通。如此，由電源供應器1420所輸出的供應電壓V_FORCE會透過開關SW2被拉地。也就是說，電源供應電路142不會輸出供應電壓V_FORCE給待測裝置120。

在時間T5，控制訊號C2從低電壓VL轉變為高電壓VH。在時間T5至時間T1，控制訊號C2為高電壓VH且控制訊號C3亦為高電壓VH。據此，開關SW2截止且開關SW1導通。如此，由電源供應器1420所輸出的供應電壓V_FORCE會透過開關SW1傳輸至待測裝置120。也就是說，在時間T5至時間T1為測試系統100的運作期間。

藉由測試裝置140，開關SW1在時間T4導通且電源供應電路142在時間T5輸出供應電壓V_FORCE給待測裝置120。如此，可避免突波對待測裝置120造成不佳的影響。在一些實施例中，時間T4與時間T5之間的時間間隔為0.4毫秒~0.6毫秒。

在時間T1，控制訊號C2從高電壓VH轉變為低電壓VL。在時間T1至時間T2，控制訊號C2為低電壓VL且控制訊號C3為高電壓VH。據此，開關SW2導通且開關SW1亦導通。如此，由電源供應器1420所輸出的供應電壓V_FORCE會透過開關SW2被拉地。如此，電源供應電路142停止輸出供應電壓V_FORCE給待測裝置120。

在時間T2，控制訊號C3從高電壓VH轉變為低電壓VL。據此，開關SW1截止。

藉由測試裝置140，電源供應電路142在時間T1停止輸出供應電壓V_FORCE給待測裝置120且開關SW1在時間T2截止。如此，可避免測試裝置140的突波對待測裝置120造成不佳的影響。在一些實施例中，時間T1與時間T2之間的時間間隔為1毫秒~10毫秒。

在一些實施例中，測試訊號提供電路148輸出測試訊號V_DRIVE予待測裝置120，以對待測裝置120進行各式測試。在一些實施例中，測試訊號提供電路148依據控制訊號C4於時間T3停止輸出測試訊號V_DRIVE。在一些實施例中，時間T3於時序上早於時間T1。也就是說，控制電路146先控制測試訊號提供電路148停止輸出測試訊號V_DRIVE(例如：時間T3)，再控制電源供應電路142停止輸出供應電壓V_FORCE(例如：時間T1)。接著，控制電路146再控制開關SW1截止(例如：時間T2)。藉由時序上的隔離，可避免突波對待測裝置120造成不佳的影響。

在一些實施例中，測試裝置140用以對複數個待測裝置進行測試。舉例來說，測試裝置140對第一待測裝置(例如：待測裝置120)以及第二待測裝置(圖未式)進行測試。在一些實施例中，測試裝置140於時間T6停止輸出測試訊號V_DRIVE予第二待測裝置，且於時間T7停止輸出供應電壓V_FORCE予第二待測裝置。在一些實施例中，時間T6於時序上晚於時間T2，且時間T7於時序上晚於時間T6。藉由時序上的隔離，可避免突波對該些待測裝置造成不佳的影響。

請參考第4圖。第4圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一測試方法400的流程圖。在一些實施例中，測試方法400被應用於第1圖的測試系統100中。測試方法400包含步驟S410、步驟S420、步驟S430以及步驟S440。為了以較佳的方式理解本揭露內容，測試方法400將搭配第1圖的測試系統100進行討論，但本揭露內容不以此為限制。

在步驟S410中，測試裝置140的電源供應電路142透過開關SW1輸出供應電壓V_FORCE予待測裝置120。

在步驟S420中，測試裝置140的感測電路144接收來自待測裝置120的輸入電壓V_IN。

在步驟S430中，感測電路144依據輸入電壓V_IN輸出感測訊號C1。

在步驟S440中，測試裝置140的控制電路146依據感測訊號C1於時間T1控制電源供應電路142停止輸出供應電壓V_FORCE，且於時間T2截止開關SW1。在一些實施例中，時間T2於時序上晚於時間T1。

上述測試方法400的敘述包含示例性的操作，但測試方法400的該些操作不必依所顯示的順序被執行。測試方法400的該些操作的順序得以被變更，或者該些操作得以在適當的情況下被同時執行、部分同時執行或部分省略，皆在本揭露之實施例的精神與範圍內。

雖然本揭示已以實施方式揭示如上，然其並非用以限定本揭示，任何本領域具通常知識者，在不脫離本揭示之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種具突波保護的測試裝置，包含：一開關，耦接一電源供應電路，該電源供應電路用以透過該開關輸出一供應電壓予一待測裝置；一感測電路，用以耦接該待測裝置，該感測電路用以接收來自該待測裝置的一輸入電壓，且依據該輸入電壓輸出一感測訊號；以及一控制電路，耦接該感測電路、該電源供應電路與該開關，該控制電路用以依據該感測訊號於一第一時間控制該電源供應電路停止輸出該供應電壓，且於一第二時間截止該開關。
如請求項1所述的測試裝置，其中該第二時間於時序上晚於該第一時間。
如請求項1所述的測試裝置，其中該感測電路包含：一第一比較器，用以耦接該待測裝置，該第一比較器更用以比較該輸入電壓與一第一參考電壓，當該輸入電壓小於該第一參考電壓時，該控制電路依據該感測訊號截止該開關。
如請求項3所述的測試裝置，其中該感測電路更包含：一第二比較器，用以耦接該待測裝置，該第二比較器更用以比較該輸入電壓與一第二參考電壓，當該輸入電壓大於該第二參考電壓時，該控制電路依據該感測訊號截止該開關。
如請求項1所述的測試裝置，更包含：一測試訊號提供電路，耦接該控制電路，該測試訊號提供電路用以提供一測試訊號予該待測裝置，該控制電路更用以依據該感測訊號，於一第三時間控制該測試訊號提供電路停止輸出該測試訊號，其中該第三時間於時序上早於該第一時間。
一種具突波保護的測試方法，包含：藉由一測試裝置的一電源供應電路透過一開關輸出一供應電壓予一待測裝置；藉由該測試裝置的一感測電路接收來自該待測裝置的一輸入電壓；藉由該感測電路依據該輸入電壓輸出一感測訊號；以及藉由該測試裝置的一控制電路依據該感測訊號於一第一時間控制該電源供應電路停止輸出該供應電壓，且於一第二時間截止該開關。
如請求項6所述的測試方法，其中該第二時間於時序上晚於該第一時間。
如請求項6所述的測試方法，其中藉由該感測電路依據該輸入電壓輸出該感測訊號包含：藉由該感測電路的一第一比較器比較該輸入電壓與一第一參考電壓；以及當該輸入電壓小於該第一參考電壓時，該控制電路依據該感測訊號截止該開關。
如請求項8所述的測試方法，其中藉由該感測電路依據該輸入電壓輸出該感測訊號更包含：藉由該感測電路的一第二比較器比較該輸入電壓與一第二參考電壓；以及當該輸入電壓大於該第二參考電壓時，該控制電路依據該感測訊號截止該開關。
如請求項6所述的測試方法，更包含：藉由該控制電路依據該感測訊號，於一第三時間控制一測試訊號提供電路停止輸出一測試訊號予該待測裝置，其中該第三時間於時序上早於該第一時間。