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集成电路测试仪的数字波形测试系统及产生方法

阅读：635发布：2024-02-05

专利汇可以提供集成电路测试仪的数字波形测试系统及产生方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种集成电路测试仪的数字波形测试系统及产生方法，读取数据产生命令发给驱动芯片；据设置的发送器速率及位宽设置向量波形生成模块、开关信息生成模块内FIFO的位宽N及深度；设置的速率Rate决定波形数据、及开关数据的分辨率为1/Rate，一个N位宽的数据则代表N/Rate时间长度的数据，读取周期T及边沿定位信息D1、D2，将一个周期数据分为T*Rate/N个数据顺序存入波形数据；发送器速率及位宽设置相同，读取周期及边沿定位信息D0、D3，将一个周期的开关信息分为T*Rate/N个数据顺序存入开关数据；写入FIFO的同时，按流水线操作读取波形及开关数据，并通过发送器发给驱动数据。，下面是集成电路测试仪的数字波形测试系统及产生方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种集成电路测试仪的数字波形测试系统，其特征在于：包括存储模块、读取模块、向量波形生成模块、开关数据生成模块、驱动生成模块、发送模块；
所述的存储模块：存储上位机发送的向量信息、周期信息、边沿定位信息、驱动信息数据；
所述的读取模块：读取向量、周期、边沿定位信息、驱动信息给向量波形生成模块、开关数据生成模块、驱动生成模块生成波形数据；
所述的向量波形生成模块：根据周期、边沿定位信息生成用于测量DUT功能的向量波形；
所述的开关数据生成模块：用于控制开、关、高阻状态；
所述的驱动生成模块：用于控制测量DUT所需要的不同电压电流；
所述的发送模块：将向量波形及开关信息按照时序通过Transmitter发送。
所述的向量信息为：用于给DUT功能测量的高、低的波形数据信息，此信息数据量较大存储在DDR3大容量存储单元。
所述的周期信息及边沿定位信息为：指给DUT的波形何时高何时低以及何时开何时关，具体分为：
T：一个驱动周期；
D0：一个T内，D0时刻驱动由高阻态转为正常状态；
D1：一个T内，D1时刻输出驱动数据开始；
D2：一个T内，D2时刻输出驱动数据停止；
D3：一个T内，D3时刻输出由正常到高阻态。
所述的驱动信息：用于DUT测试的不同电压电流。
2.根据权利要求1所述测试系统的数字波形产生方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：依次接收并存储上位机发送的向量信息、周期信息、边沿定位信息、驱动信息数据；
第二步：读取驱动数据，产生命令发给驱动芯片；
第三步：根据设置的发送器Transmitter速率Rate以及位宽设置向量波形生成模块、开关信息生成模块内FIFO 存储器的位宽N及深度；
第四步：设置的速率Rate决定波形数据、以及开关数据的分辨率为1/Rate，一个N位宽的数据则代表N/Rate时间长度的数据，读取周期T以及边沿定位信息D1、D2，将一个周期数据分为T*Rate/N个数据顺序存入波形数据FIFO存储器；
第五步：发送器Transmitter速率Rate以及位宽设置相同，读取周期T以及边沿定位信息D0、D3，将一个周期的开关信息分为T*Rate/N个数据顺序存入开关数据FIFO存储器；
第六步：写入FIFO存储器的同时，按照流水线操作读取波形数据FIFO存储器、开关数据FIFO存储器，数据通过发送器Transmitter发给驱动数据。

说明书全文

集成电路测试仪的数字波形测试系统及产生方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种集成电路测试仪的数字波形测试系统及产生方法，属于数字集成电路测试仪领域。

背景技术

[0002] 数字集成电路测试仪是对集成电路进行测试的专用仪器设备，通过发送向量测试波形测试DUT功能、DUT的直流参数以及交流参数。主要靠ASIC或者可编程逻辑器件+外围高精度器件来产生精度百ps甚至更高精度的波形用于测量被测件的各项指标；通常的方法要么开发时间长、成本高，要么器件多占用体积大、功耗高。

发明内容

[0003] 针对以上问题，本发明提供了一种开发时间短、成本低，占用体积小、功耗低的集成电路测试仪的数字波形测试系统及产生方法。本发明为采用高速Serdes产生高精度波形的测试方法。

[0004] 为了解决以上问题，本发明采用了如下技术方案：一种集成电路测试仪的数字波形测试系统，其特征在于：包括存储模块、读取模块、向量波形生成模块、开关数据生成模块、驱动生成模块、发送模块；

[0005] 所述的存储模块：存储上位机发送的向量信息、周期信息、边沿定位信息、驱动信息数据；

[0006] 所述的读取模块：读取向量、周期、边沿定位信息、驱动信息给向量波形生成模块、开关数据生成模块、驱动生成模块生成波形数据；

[0007] 所述的向量波形生成模块：根据周期、边沿定位信息生成用于测量DUT功能的向量波形；

[0008] 所述的开关数据生成模块：用于控制开、关、高阻状态；

[0009] 所述的驱动生成模块：用于控制测量DUT所需要的不同电压电流；

[0010] 所述的发送模块：将向量波形及开关信息按照时序通过Transmitter发送。

[0011] 所述的向量信息为：用于给DUT功能测量的高、低的波形数据信息，此信息数据量较大存储在DDR3大容量存储单元。

[0012] 所述的周期信息及边沿定位信息为：指给DUT的波形何时高何时低以及何时开何时关，具体分为：

[0013] T：一个驱动周期；

[0014] D0：一个T内，D0时刻驱动由高阻态转为正常状态；

[0015] D1：一个T内，D1时刻输出驱动数据开始；

[0016] D2：一个T内，D2时刻输出驱动数据停止；

[0017] D3：一个T内，D3时刻输出由正常到高阻态。

[0018] 所述的驱动信息：用于DUT测试的不同电压电流。

[0019] 一种集成电路测试仪的数字波形产生方法，其特征在于：包括以下步骤：

[0020] 第一步：依次接收并存储上位机发送的向量信息、周期信息、边沿定位信息、驱动信息数据；

[0021] 第二步：读取驱动数据，产生命令发给驱动芯片；

[0022] 第三步：根据设置的发送器Transmitter速率(Rate)以及位宽设置向量波形生成模块、开关信息生成模块内FIFO 存储器的位宽(N)及深度；

[0023] 第四步：设置的速率Rate决定波形数据、以及开关数据的分辨率为1/Rate，一个N位宽的数据则代表N/Rate时间长度的数据，读取周期(T)以及边沿定位信息D1、D2，将一个周期数据分为T*Rate/N个数据顺序存入波形数据FIFO存储器；

[0024] 第五步：发送器Transmitter速率(Rate)以及位宽设置相同，读取周期(T)以及边沿定位信息D0、D3，将一个周期的开关信息分为T*Rate/N个数据顺序存入开关数据FIFO存储器；

[0025] 第六步：写入FIFO存储器的同时，按照流水线操作读取波形数据FIFO存储器、开关数据FIFO存储器，数据通过发送器Transmitter发给驱动数据。

[0026] 本发明与最接近的现有技术相比有以下有益效果：

[0027] 1、随着FPGA高速收发器的不断发展，例如Xilinx的Virtex UltraScale系列内部收发器速率可高达30Gb/s，采用本发明的方案处理可以产生分辨率几十ps的波形用于测试DUT；

[0028] 2、现有技术一般采用ASIC或者可编程逻辑器件+外围高精度器件来产生。Asic不可编程并且从设计到投产使用的周期漫长，而采用可编程器件+外围器件，由于一般的集成电路测试仪动辄几百甚至上千通道，采用外围高精度器件来实现高分辨率波形的产生，势必会增加器件的数量，从而增加占用体积以及功耗，本方案只采用FPGA收发器可灵活编译，FPGA的收发器数量可高达几十甚至上百，使用本方案可有效减少设计周期、体积及设备功耗。

[0029] 本发明采用高速收发器产生高精度波形的测试方法，可在减少开发时间和成本的前提下产生高速、高精度的波形用于测量DUT。附图说明

[0030] 图1为本发明系统的结构框图。

[0031] 图2为本发明系统的运行流程框图。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图，对本发明作进一步详细地说明。

[0033] 如图1所示，本发明提供了一种集成电路测试仪的数字波形测试系统，包括存储模块、读取模块、向量波形生成模块、开关数据生成模块、驱动生成模块、发送模块；

[0034] 所述的存储模块：存储上位机发送的向量信息、周期信息、边沿定位信息、驱动信息数据；

[0035] 所述的读取模块：读取向量、周期、边沿定位信息、驱动信息给向量波形生成模块、开关数据生成模块、驱动生成模块生成波形数据；

[0036] 所述的向量波形生成模块：根据周期、边沿定位信息生成用于测量DUT功能的向量波形；

[0037] 所述的开关数据生成模块：用于控制开、关、高阻状态；

[0038] 所述的驱动生成模块：用于控制测量DUT所需要的不同电压电流；

[0039] 所述的发送模块：将向量波形及开关信息按照时序通过Transmitter发送。

[0040] 所述的向量信息为：用于给DUT功能测量的高、低的波形数据信息，此信息数据量较大存储在DDR3大容量存储单元。

[0041] 所述的周期信息及边沿定位信息为：指给DUT的波形何时高何时低以及何时开何时关，具体分为：

[0042] T：一个驱动周期；

[0043] D0：一个T内，D0时刻驱动由高阻态转为正常状态；

[0044] D1：一个T内，D1时刻输出驱动数据开始；

[0045] D2：一个T内，D2时刻输出驱动数据停止；

[0046] D3：一个T内，D3时刻输出由正常到高阻态。

[0047] 所述的驱动信息：用于DUT测试的不同电压电流。

[0048] 如图2所示，本发明还提供了一种集成电路测试仪的数字波形产生方法，流程运行如下；

[0049] 第一步：依次接收并存储上位机发送的向量信息、周期信息、边沿定位信息、驱动信息数据；

[0050] 第二步：读取驱动数据，产生命令发给驱动芯片；

[0051] 第三步：根据设置的发送器Transmitter速率(Rate)以及位宽设置向量波形生成模块、开关信息生成模块内FIFO存储器的位宽(N)及深度；

[0052] 第四步：设置的速率Rate决定波形数据、以及开关数据的分辨率为1/Rate，一个N位宽的数据则代表N/Rate时间长度的数据，读取周期(T)以及边沿定位信息D1、D2，将一个周期数据分为T*Rate/N个数据顺序存入波形数据FIFO存储器；

[0053] 第五步：发送器Transmitter速率(Rate)以及位宽设置相同，读取周期(T)以及边沿定位信息D0、D3，将一个周期的开关信息分为T*Rate/N个数据顺序存入开关数据FIFO存储器；

[0054] 第六步：写入FIFO存储器的同时，按照流水线操作读取波形数据FIFO存储器、开关数据FIFO存储器，数据通过发送器Transmitter发给驱动数据。

[0055] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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