專利名稱：一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字集成電路交流參數(shù)高精度的測試系統(tǒng)和方法，特別涉及一種 可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前，數(shù)字集成電路的測試遵照GB/T 17574 (半導(dǎo)體器件集成電路第二部分?jǐn)?shù) 字集成電路)規(guī)定的測試方法，該測試方法是數(shù)字集成電路測試方法的大綱，最科學(xué)、測試 精度也最高，但該測試方法所規(guī)定的交流參數(shù)測試要用到信號源、示波器或時間測試儀，而 當(dāng)前的自動集成電路測試儀(ATE) —般采用的測試方法是高頻信號脈沖計數(shù)的方式，例 如測試上升時間時，用脈沖計數(shù)的方法，也就是有一個高頻脈沖，當(dāng)遇到設(shè)定的電壓值后， 開始計數(shù)，直至遇到另一個設(shè)定的電壓值后結(jié)束，如果該脈沖的周期是M(ns)，那么，這個過 程中總共計了 N次數(shù)，上升時間就是M*N(ns)。按照GB/T 17574的要求，上升時間應(yīng)在高低電平的20%和80%處測試，設(shè)定20% 處的電壓值為0. 5V，從0. 5V開始計數(shù)，每個脈沖的周期是1NS，假如計數(shù)計了 12次，到80% 處的電壓值4. 2V截至，上升時間為12NS，因此該測試方法與頻率和采樣點(diǎn)有關(guān)，頻率越高， 測試精度也越高，目前，國產(chǎn)ATE普遍頻率較低，而進(jìn)口 ATE價格高，不宜普遍使用；采樣點(diǎn) 應(yīng)由高低電平的百分比(20%,80%)決定，但在ATE測試中，由固定電壓點(diǎn)(0. 5V、4. 2V)決 定，這也導(dǎo)致了測試誤差的增加，普通的國產(chǎn)ATE的交流時間測試誤差高達(dá)10nS-20nS。并且能大批量測試的設(shè)備非常昂貴，各測試系統(tǒng)和測試方法存在很難普遍適用的 問題，不具備為各種類型的測試對象提供通用的測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種可編程的數(shù)字集成電路交流 參數(shù)測試系統(tǒng)，使集成電路的交流測試系統(tǒng)具備通用性，可為不同類型的測試對象提供通 用和特定的測試，從而實現(xiàn)降低產(chǎn)品成本，提高測試精度和測試效率的目的。為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案—種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個可編程電源與被測器件模塊相連為被測模塊提供測試電源，與控制計算機(jī)相 連；一個示波器通過探頭檢測測試主板的測試信號，并與控制計算機(jī)連接傳輸測試信 號；一個被測器件模塊分別和被側(cè)器件和測試主板建立連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互傳輸；一個信號源與測試主板連接為測試主板提供時鐘測試信號；一個控制計算機(jī)連接測試主板、 可編程電源和示波器；其特征在于該系統(tǒng)還包括一個測試主板，該主板包括主板芯片、譯碼電路、信號 源繼電器矩陣、測試通道繼電器矩陣、信號處理電路、電源撥盤、譯碼電路，主板芯片與控制計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，控制譯碼電路對繼電器矩陣和電路進(jìn)行控制。較佳的，所述控制計算機(jī)并口控制主板芯片，所述主板芯片采用AT89C51芯片，被 測器件模塊可根據(jù)被測器件的管腳數(shù)量進(jìn)行選定。測試主板連接一指示燈，用于顯示測試 結(jié)果該系統(tǒng)可臨時編輯測試程序，也可以提前編輯測試程序隨時調(diào)用，可對測試程序中測 試參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。同時本發(fā)明基于可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)提出一種可編程的數(shù) 字集成電路交流參數(shù)測試方法，該方法包括以下步驟步驟a:安裝被測器件；步驟b 將測試程序下載至測試主板； 步驟c 控制計算機(jī)向測試主板發(fā)送開始指令；步驟d 測試主板根據(jù)測試程序中設(shè)定測試參數(shù)進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果與設(shè)置 參數(shù)進(jìn)行比較，如不相符執(zhí)行步驟e，如相符執(zhí)行步驟f ；步驟e 被測器件不合格，將不合格信息反饋控制計算機(jī)，并由主板芯片控制指示 燈顯示結(jié)果；步驟f:被測器件合格，將合格信息反饋控制計算機(jī)，并由主板芯片控制指示燈顯 示結(jié)果，判斷是否結(jié)束測試，若否返回步驟b，若是執(zhí)行步驟g ；步驟g:結(jié)束測試程序。該方法測試被測器件的交流參數(shù)，可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)可臨 時編輯測試程序，也可以提前編輯測試程序隨時調(diào)用，可對測試程序中測試參數(shù)進(jìn)行調(diào)整， 該方法可設(shè)定參數(shù)包括延遲時間、轉(zhuǎn)換時間、上升時間、下降時間、建立時間、保持時間、 分辨時間、輸出允許時間、輸出禁止時間、存儲器的特定時間等參數(shù)以及頻率、周期、高低電 平、占空比、幅度、峰峰值測定，正負(fù)脈沖寬度，突發(fā)脈沖寬度，該方法對計算機(jī)實時測量數(shù) 據(jù)進(jìn)行記錄并對每10次測量結(jié)果進(jìn)行一次平均值計算。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的測試系統(tǒng)使集成電路的交流測試系統(tǒng)具備通用性，可為不同類型的測試 對象提供通用和特定的測試，從而實現(xiàn)降低產(chǎn)品成本，提高測試精度和測試效率的目的。本 發(fā)明的測試方法測試精度高，靈活性強(qiáng)，又具有自動測試的功能，特別適用于精度要求高的 軍工、航天等領(lǐng)域。


圖1為本發(fā)明的一種實施例的示意圖。圖2為本發(fā)明的一種測試主板的示意圖。圖3為本發(fā)明的一個測試過程流程圖。
具體實施例方式如圖1至圖2所示，其為本發(fā)明提出的一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試 系統(tǒng)，其包括一個可編程電源2與被測器件模塊7相連為被測模塊提供測試電源，與控制計 算機(jī)1相連；一個示波器4通過探頭6檢測測試主板5的測試信號，并與控制計算機(jī)1連接傳輸測試信號；一個被測器件模塊7分別和被側(cè)器件8和測試主板5建立連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互傳輸；一個信號源3與測試主板5連接為測試主板5提供時鐘測試信號；一個控制計算機(jī)1連接測試主板5、和可編程電源2和示波器4，并對其一個測試主板包括AT89C51芯片9、譯碼電路10、信號源繼電器矩陣12、通道繼電 器矩陣13、信號處理電路14、指示燈11、電源撥盤16，其中，AT89C51芯片9的功能是與控 制計算機(jī)1交互數(shù)據(jù)，并控制譯碼電路10，對信號源繼電器矩陣12和通道繼電器矩陣13及 其他電路進(jìn)行控制。如圖3所示一種基于上述可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)的可編程的 數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試方法，該方法包括以下步驟步驟a:安裝被測器件；步驟b 將測試程序下載至測試主板；步驟c 控制計算機(jī)向測試主板發(fā)送開始指令；步驟d 測試主板根據(jù)測試程序中設(shè)定測試參數(shù)進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果與設(shè)置 參數(shù)進(jìn)行比較，如不相符執(zhí)行步驟e，如相符執(zhí)行步驟f ；步驟e 被測器件不合格，將不合格信息反饋控制計算機(jī)，并由主板芯片控制指示 燈顯示結(jié)果；步驟f:被測器件合格，將合格信息反饋控制計算機(jī)，并由主板芯片控制指示燈顯 示結(jié)果，判斷是否結(jié)束測試，若否返回步驟b，若是執(zhí)行步驟g ；步驟g:結(jié)束測試程序。首先編寫被測器件名稱，設(shè)定測試步驟和測試順序，測試的參數(shù)，包括延遲時間、 轉(zhuǎn)換時間、上升時間、下降時間、建立時間、保持時間、分辨時間、輸出允許時間、輸出禁止時 間、存儲器的特定時間等參數(shù)以及頻率、周期、高低電平、占空比、幅度、峰峰值測定，正負(fù)脈 沖寬度、突發(fā)脈沖寬度等示波器可以自動測量的所有參數(shù)；每一次測試時，須選擇測試通道 和填寫電源電壓、信號源頻率、電平，測試參數(shù)的名稱應(yīng)和示波器測試參數(shù)一一對應(yīng)，控制 這些參數(shù)的計算，計算方法有加、減、乘、除、平均、均方根、指數(shù)關(guān)系、對數(shù)關(guān)系、正切、余 切、正弦、余弦等，計算時，可以調(diào)用測量值，也可以直接設(shè)定固定值，計算時還可以使用到 的邏輯關(guān)系有與、或、非、或非、與非等，在程序中，設(shè)置參數(shù)范圍判據(jù)，并通過判斷參數(shù)形 成測量結(jié)果，通過以上設(shè)置后，形成測試程序，編寫完成后，保存測試程序在指定位置，在測 試時直接調(diào)用；軟件輸出是用來在測試主板的指示燈上顯示合格(綠燈)或失效(紅燈)， 并將測試參數(shù)和計算結(jié)果保存在計算機(jī)的設(shè)定文件中。計算機(jī)按照設(shè)定程序，在得到開始測試的信號后，適合的電源電壓被加到被測 器件的電源端，信號源的信號特征通過計算機(jī)設(shè)定的信號源繼電器12得到確定，之后 AT89C51芯片9控制譯碼電路10，關(guān)閉相應(yīng)的通道繼電器矩陣13中的相應(yīng)繼電器，在輸入 端的信號源3信號信號源通過繼電器12加到被測器件的輸入端，同時閉合通道繼電器矩陣 13中的輸出端繼電器，輸出加上負(fù)載，依次關(guān)閉通道繼電器矩陣13中的示波器繼電器，通 過探頭6，示波器4就可以監(jiān)測到相應(yīng)的輸入、輸出信號，每關(guān)閉一次示波器繼電器，就測量 一次輸入、輸出信號，控制計算機(jī)1也記錄一次測試參數(shù)，由于示波器4的測量是實時的，因此，計算機(jī)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)是變化的，所以計算機(jī)記錄的數(shù)據(jù)設(shè)定為測量10次的平均值，從 而實現(xiàn)示波器對交流信號的測試任務(wù)，測試結(jié)果通過綜合軟件調(diào)用示波器軟件的數(shù)據(jù)保存 在計算機(jī)中。 以上所述的僅是本發(fā) 明的優(yōu)選實例。應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在本實用新型所提供的技術(shù)啟示下，作為本領(lǐng)域的公知常識，還可以做出其它等同變型和 改進(jìn)，也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個可編程電源與被測器件模塊相連為被測模塊提供測試電源，與控制計算機(jī)相連；一個示波器通過探頭檢測測試主板的測試信號，并與控制計算機(jī)連接傳輸測試信號；一個被測器件模塊分別和被側(cè)器件和測試主板建立連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互傳輸；一個信號源與測試主板連接為測試主板提供時鐘測試信號；一個控制計算機(jī)連接測試主板、可編程電源和示波器，對其進(jìn)行控制；其特征在于該系統(tǒng)還包括一個測試主板，該主板包括主板芯片、譯碼電路、信號源繼電器矩陣、測試通道繼電器矩陣、信號處理電路、電源撥盤、譯碼電路，主板芯片與控制計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，控制譯碼電路對繼電器矩陣和電路進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制計算機(jī)并口控制主板芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述主板芯片采用AT89C51芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述被測器件模塊可根據(jù)被測器件的管腳數(shù)量進(jìn)行選定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述測試主板連接一指示燈，用于顯示測試結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于， 所述可編程的數(shù) 字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)可臨時編輯測試程序，也可以提前編輯測試 程序隨時調(diào)用，可對測試程序中測試參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
7.一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試方法，其通過所述的可編程的數(shù)字集成電 路交流參數(shù)測試系統(tǒng)實現(xiàn)，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟a 安裝被測器件；步驟b 將測試程序下載至測試主板；步驟c 控制計算機(jī)向測試主板發(fā)送開始指令；步驟d 測試主板根據(jù)測試程序中設(shè)定測試參數(shù)進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果與設(shè)置參數(shù) 進(jìn)行比較，如不相符執(zhí)行步驟e，如相符執(zhí)行步驟f ；步驟e 被測器件不合格，將不合格信息反饋控制計算機(jī)，并由主板芯片控制指示燈顯 示結(jié)果，執(zhí)行步驟g;步驟f 被測器件合格，將合格信息反饋控制計算機(jī)，并由主板芯片控制指示燈顯示結(jié) 果，判斷是否結(jié)束測試，若否返回步驟b，若是執(zhí)行步驟g ； 步驟g:結(jié)束測試程序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試方法，其特征在于， 該方法測試被測器件的交流參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試方法，其特征在于， 該方法可設(shè)定參數(shù)包括延遲時間、轉(zhuǎn)換時間、上升時間、下降時間、建立時間、保持時間、 分辨時間、輸出允許時間、輸出禁止時間、存儲器的特定時間等參數(shù)以及頻率、周期、高低電 平、占空比、幅度、峰峰值測定，正負(fù)脈沖寬度，突發(fā)脈沖寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試方法，其特征在于，該方法對計算機(jī)實時測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并對每10次測量結(jié)果進(jìn)行一次平均值計算。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括一個可編程電源、一個示波器、一個被測器件模塊、一個信號源、一個控制計算和一個測試主板，測試系統(tǒng)使集成電路的交流測試系統(tǒng)具備通用性，可為不同類型的測試對象提供通用和特定的測試，從而實現(xiàn)降低產(chǎn)品成本，提高測試精度和測試效率的目的，基于該系統(tǒng)提出一種可編程的數(shù)字集成電路交流參數(shù)測試方法，該方法測試精度高，靈活性強(qiáng)，又具有自動測試的功能，特別適用于精度要求高的軍工、航天等領(lǐng)域。
文檔編號G01R19/00GK101865946SQ20101021381
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月26日
發(fā)明者李應(yīng)龍, 李瀟, 楊保書, 王林, 王耀林, 王鈺中, 王雪梅, 黃美鈺 申請人:天水天光半導(dǎo)體有限責(zé)任公司