模擬集成電路的測試技術

模擬集成電路的測試技術

隨著集成電路制造技術的進步，人們已經能制造出電路結構相當復雜、集成度很高、功能各異的集成電路。但是這些高集成度，多功能的集成塊僅是通過數(shù)目有限的引腳完成和外部電路的連接，這就給判定集成電路的好壞帶來不少困難。
　　產品測試文件的編制思想
　　測試項目和測試條件、測試規(guī)范這些通稱為測試文件。
　　特定的集成電路服務于特定的用途，因而集成電路的規(guī)格均是根據(jù)用戶應用的要求而提出來的。通過和用戶的討論，根據(jù)設計和生產的能力盡量去滿足用戶的需要，比如，用戶提出的電源電壓范圍，輸入電壓、負載大小，封裝形式，該產品的應用環(huán)境等。
　　測試技巧
　　為完成同一個測試內容，不同的人設計出來的方法和編出來的程序不會完全一樣，但是，一個良好的方案起碼應該達到如下三個要求，首先是測試準確，這是最起碼的要求，其次是適應性好，第三是程序執(zhí)行起來要節(jié)省時間。
　　輸入調整法`
　　輸入調整法適合于輸出量和輸入量具有單調變化關系的場合，即對于一定的輸出量，只能唯一尋找出一個輸入量和它相對應，這種測量要求在模擬電路測試中是需要的。
　　輸入調整法實際上是運用二分法，即在給定的輸入量范圍內，第一次確定的輸入量是最大量和最小量的中值，測量此時的輸出量并與目標值進行比較，在正極性情況下，如果測量值大于目標值，第二次的輸入值是中值和最小值的中值，測量此時的輸出量再和目標值進行比較，如果測量值小于目標值，則第三次測量值是第二次輸入中值和第一次輸入中值的平均值（即第三次中值），如此循環(huán)下去，直至找到目標值為止。
　　以上講的是正極性情況，輸入越大，輸出也越大，對于負極性情況，尋找預定點的過程剛好和以上相反。
　　綜上所述，運用輸入調整法要有幾個要素：a 輸入最小值；b 輸入最大值；c 輸入輸出的關系；d 預定輸出值； e 最多尋找次數(shù)； f 分辨力。
　　1、所謂最多尋找次數(shù)指的是機器按照確定的原則，最多尋找的次數(shù)；所謂分辨力，是指輸出值和目標值的最大允許偏差，即測量值究竟允許偏離目標值多少才能夠認為已經達到了調整要求
　　2、"逐次逼近法"就象瞎子爬山一樣邊爬邊判斷，如果后一步比前一步高，則繼續(xù)往上爬，如果找到一步比前一步低，就停止爬，說明已找到了山頂，這是形象化說法。對于測量來說，就是對于一個給定的輸入量，測量一次輸出量，第二次按一定步長改變輸入量，再測量一次輸出量，反復循環(huán)，直至找到預定目標值為止。
　　3、利用快速充電回路，提高測試速度對于音頻器件來說，通常要用比較大的旁路電容，而這些電容又通常接在被測器件的高阻抗電路里，因而要使被測器件到達穩(wěn)態(tài)，往往需要比較長的充電時間。為了盡量縮短這個過程，以節(jié)省測試時間，可以使用快速充電回路。所謂快速充電回路實際上就是阻抗變換電路，它將高阻充電電路變換成低阻充電回路，但并不破壞電路的原有偏置狀態(tài)。
　　4、低電平信號設定和測量的注意點
　　低電平信號包括微弱的輸入信號，音頻的諧波分量（失真測量時經常要碰到），噪聲分量等。由于這些信號幾乎可以和外界噪聲電平的高低相比擬，所以在測量此類信號時要給予特別的注意。
　a、 低電平輸入信號的獲得
　　電視機中放電路里的靈敏度、伴音中放電路里的輸入限幅電平，一般只有幾十微伏到幾百微伏，這樣微弱的信號通過較長距離的傳送，會混入較大的外來噪聲，因而測試時往往先設定一個大信號到DUT板，再通過DUT板上的衰減器將它衰減到一個合適的量級，這樣得到的微弱信號較穩(wěn)定。
　b 、噪聲的測量
　　噪聲是一個不穩(wěn)定的隨機微弱信號，僅通過單次測量，起伏較大，所以測量時可采用多次測量平均法，比如測量10次、20次等，這樣帶來的隨機誤差要小一點，另外也可以在DUT板上制作放大器將微弱信號放大10倍、100倍后再傳送到機器進行測量。
　c 、失真分量測試時的注意點
音頻失真的測量通常是先測基波分量，再測諧波分量，兩者相比，就可得到失真度。在測諧波分量時通常如上所述要用放大器將微弱的諧波分量進行放大，這時要根據(jù)規(guī)范的最大失真分量選擇恰當?shù)姆糯罅�，使得即使在最大失真量時（即最大的諧波分量）也不致于超過機器里音頻電壓表的最大容許輸入值。