用于RF频率／功率测量的ATE数字通道制造技术

公开了使用自动测试设备(ATE)进行测试的方法和用于RF频率／功率测量的ATE数字通道。所述方法包括使用自动测试设备上的数字端口来采集射频(RF)信号，其中要由所述自动测试设备测试的所述RF信号是从被测设备(DUT)发射的。所述方法还包括使用与所述数字端口相关联的数字通道以高采样率对所述RF信号进行采样。另外，所述方法包括使用来自所述采样的结果生成离散信号。最后，所述方法包括使用所述离散信号来确定所述射频信号的频率和幅值。

【技术实现步骤摘要】
用于RF频率/功率测量的ATE数字通道
本专利技术的实施例总体上涉及自动设备测试，并且更具体地涉及使用自动测试设备(ATE)进行与射频(RF)信号相关的测试。
技术介绍
自动测试设备(ATE)可以是在设备、半导体晶圆或模具等上执行测试的任何测试组件。ATE组件可以用于实行快速执行测量并且生成可随后被分析的测试结果的自动测试。ATE组件可以是来自与仪表、复杂的自动测试组件耦接的计算机系统的任何部分，该计算机系统可以包括自定义的专用计算机控制系统以及能够自动测试零件和/或半导体的许多不同的测试仪器。自动测试设备(ATE)常常用于电子芯片制造领域。ATE系统既减少了花费在测试设备以确保该设备按照设计的方式工作的时间量，又充当诊断工具以在给定设备到达顾客之前确定给定设备中的故障组件的存在。 例如，在制造之后，在测试设备或产品时，除别的之外，至关重要的是实现高产品质量、对设备或产品性能的评估、涉及制造过程的反馈以及最终的高客户满意度。通常进行多种测试以便确保设备或产品的正确运作。一般来讲，由于就所需的测试设备的资本成本而言以及就所需的测试时间的成本而言，测试半导体设备或产品会非常昂贵，所以应当以高效的方式进行设备或产品的测试。因此，常常并行地测试设备以减少测试时间。从高效的观点来看，测试集成电路芯片的射频(RF)功能以及这种功能对预期的无线标准或规格(例如，Bluetooth?, GSM?等)的遵从度会具有挑战性，因为标准自动测试设备上的RF端口的数量是有限的。通常，取放机器会将待测的芯片设备放入专用ATE的适当构造的测试板中。ATE在被测设备(DUT)上施加适当的测试信号并且通过或拒绝该设备。这种个体芯片测试显现出的问题在于耗时，因此，增加了总的制造成本。另外，典型ATE装置上有限数量的RF端口阻止了并行地测试多个DUT。 因此，使用常规的系统来测试集成电路芯片的RF功能的成本很高。尝试使用有限数量的RF端口来测试RF功率和频率使得难以实现多位点测试和并行测试。每次测试成本(COT)对于客户而言通常难以接受，尤其当涉及低成本的集成电路芯片时，因为测试成本可能是单价的重要组成部分。在一些情况下，COT可以高达制造集成的包括无线RF的片上系统(SOC)设备的总成本的10%。
技术实现思路
因此，需要用于测试并测量RF使能的DUT的输出的方法，所述方法提高并行测试效率和吞吐量(在一定时间量内被测试的单元)。本专利技术的实施例提供了用于通过使用标准ATE数字通道测量RF频率和功率来测试集成电路芯片的射频(RF)功能的方法和系统。通常，常规ATE可以具有几百个数字输入/输出(I / O)和通道，而具有不足十个并行RF接收器端口。因此，使用易得的数字通道之一来测试RF功率和频率产生比使用有限数量的RF端口的常规系统更高的效率和吞吐量。 在本专利技术的一个实施例中，公开了一种使用自动测试设备(ATE)进行测试方法。所述方法包括使用自动测试设备上的数字端口来采集射频(RF)信号，其中要由所述述自动测试设备测试的所述RF信号是从被测设备(DUT)发射的。所述方法还包括使用与所述数字端口相关联的数字通道以高采样率对所述RF信号进行采样。另外，所述方法包括使用来自所述采样的结果生成离散信号。最后，所述方法包括使用所述离散信号来确定所述射频信号的频率和幅值。 在另一个实施例中，公开了一种测试器系统。所述系统包括多个数字端口，其中所述多个数字端口中的每个能操作来采集射频信号，其中所述射频信号是从被测设备发射来的。所述系统还包括多个数字通道，其中所述多个数字通道中的每个与各自的数字端口相关联，并且其中所述多个数字通道中的每个都被配置为对各自的射频信号进行采样。另外，所述系统包括通信地耦接到所述多个数字通道的控制模块，其中所述控制模块被配置为:(a)使用来自所述多个数字通道中的每个的所述各自的射频信号的样本来生成各自的离散信号；并且(b)使用所述各自的离散信号来确定通过所述多个数字通道中的每个接收的所述各自的射频信号的频率和幅值。 在一个实施例中，公开了一种自动测试设备(ATE)装置。所述装置包括:数字端口，能操作来采集射频(RF)信号，其中所述射频信号是从被测设备(DUT)发射来的。所述设备还包括:数字通道，被配置为以高采样率对所述射频信号进行采样，其中所述数字通道与所述数字端口相关联。另外，所述设备包括控制模块，所述控制模块被配置为:(a)使用来自所采样的射频信号的结果生成离散信号；并且(b)使用所述离散信号来确定所述射频信号的频率和幅值。 以下详细描述与附图一起将提供对本专利技术的实质和优点的更好的理解。 【附图说明】 在附图的图中，通过示例而非限制的方式图示了本专利技术的实施例，其中相似附图标记指类似的元件。 图1是根据本专利技术的一个实施例的本专利技术的自动测试器系统的实施例能够在其上被实现的示例性计算机系统。 图2是在其上能够实现本专利技术的实施例的示例性ATE测试装置的示意性框图。 图3A是图示了在其上能够实现本专利技术的实施例的图2的测试器硬件系统的组件的高层次框图。 图3B是在其上能够实现本专利技术的实施例的、用于驱动数据到DUT并且将DUT响应数据与期望数据进行比较的示例性ATE数字通道的架构的高层次框图。 图4是示例性RF芯片的电路的框图，其中RF芯片是被测设备(DUT)。 图5是图示了根据本专利技术的一个实施例的、用数字的方式在时域中采集RF信号的示意图。 图6是图示了根据本专利技术的一个实施例的、使用幅值搜索方法来确定RF信号的幅值的方法的示意图。 图7是图示了根据本专利技术的一个实施例的、使用幅值估计方法来确定RF信号的幅值的方法的示意图。 图8是图示了用于测试本专利技术的实施例的示例性测试电路的示意图。 图9描绘了根据本专利技术的一个实施例的使用ATE的数字通道来测量与RF信号相关联的功率和频率的示例性过程的流程图。 图10描绘了根据本专利技术的一个实施例的使用幅值搜索方法来确定RF信号的幅值的示例性过程的流程图。 图11描绘了根据本专利技术的一个实施例的使用幅值估计方法来确定RF信号的幅值的示例性过程的流程图。 【具体实施方式】 现在将对本公开的各种实施例做出详细参照，附图中图示了本公开的示例。虽然结合这些实施例进行描述，但是将理解的是，这些实施例并非旨在将本公开限于这些实施例。相反，本公开旨在涵盖被包括在由所附权利要求书所限定的本公开的精神和范围内的替代、修改和等同物。此外，在本公开的以下详细描述中，阐述了多个具体的细节以便透彻理解本公开。然而，应当理解的是，本公开可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他实例中，没有描述熟知的方法、程序、组件和电路从而不会不必要地模糊本公开的各方面。 以下详细描述的某些部分表示计算机存储器内的程序、逻辑块、处理以及对数据位进行操作的其他符号表示。这些描述和表示是数据处理
内技术人员用于最有效地传达他们工作的实质给本领域其他技术人员的手段。在本申请中，程序、逻辑块、处理等被设想为实现期望结果的步骤或指令自洽序列。这些步骤是利用物理量的物理操作的步骤。通常，虽然未必，这些物理量采用能够被存储、传输、组合、比较和以其他方式在计算机系统中操作的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用自动测试设备ATE进行测试的方法，所述方法包括：使用所述自动测试设备上的数字端口来采集射频RF信号，其中要由所述自动测试设备测试的所述RF信号是从被测设备DUT发射的；使用与所述数字端口相关联的数字通道以高采样率对所述RF信号进行采样；使用来自所述采样的结果生成离散信号；以及基于所述离散信号确定所述RF信号的频率和幅值。

【技术特征摘要】
2013.03.14 CN PCT/CN2013/0002861.一种使用自动测试设备ATE进行测试的方法，所述方法包括: 使用所述自动测试设备上的数字端口来采集射频RF信号，其中要由所述自动测试设备测试的所述RF信号是从被测设备DUT发射的； 使用与所述数字端口相关联的数字通道以高采样率对所述RF信号进行采样； 使用来自所述采样的结果生成离散信号；以及 基于所述离散信号确定所述RF信号的频率和幅值。2.如权利要求1所述的方法，还包括: 使用所述数字通道的阻抗值和所述幅值来计算所述RF信号的功率。3.如权利要求1所述的方法，其中所述确定所述幅值包括使用幅值搜索过程，所述幅值搜索过程包括: 以规则的间隔向下扫描所述离散信号直到与较低阈值点相交，其中所述较低阈值点与所述离散信号上的低点相关联； 以规则的间隔向上扫描所述离散信号直到与较高阈值点相交，其中所述较高阈值点与所述离散信号上的高点相关联；并且 计算所述低点与所述高点之间的差值以确定所述幅值。4.如权利要求1所述 的方法，其中所述确定所述幅值包括使用幅值估计方法，其中所述幅值估计方法包括: 选择阈值电压，其中所述阈值电压被选择为在所述RF信号的幅值的近似范围内； 使用所述离散信号来计算所述阈值电压处的占空比； 使用所述占空比来计算阈值比；以及 使用所述阈值电压和所述阈值比来计算所述幅值。5.如权利要求4所述的方法，其中所述阈值比是使用预定的公式从所述占空比计算得到的。6.如权利要求1所述的方法，其中所述确定频率包括: 将所述离散信号转换成频域表示；以及 识别所述频域表示上的峰值。7.如权利要求6所述的方法，其中所述将所述离散信号转换成所述频域表示是使用快速傅立叶变换FFT操作执行的。8.一种自动测试设备ATE装置，包括: 数字端口，能操作来采集射频RF信号，其中所述RF信号是从被测设备DUT发射的；数字通道，被配置为以高采样率对所述RF信号进行采样，其中所述数字通道与所述数字端口相关联；以及 控制模块，被配置为: 使用来自所采样的RF信号的结果来生成离散信号；以及 基于所述离散信号确定所述RF信号的频率和幅值。9.如权利要求8所述的装置，其中所述控制模块还被配置为使用所述数字通道的阻抗值和所述幅值来计算所述RF信号的功率。10.如权利要求8所述的装置，其中所述控制模块被配置为使用幅值搜索方法来确定所述幅值，并且其中所述控制模块还被配置为:以规则的间隔向下扫描所述离散信号直到与较低阈值点相交，其中所述较低阈值点与所述离散信号上的最小点相关联； 以规则的间隔向上扫描所述离散信号直到与较高阈值点相交，其中所述较高阈值点与所述离散信号上的最大点相关联；以及 计算所述最小点与所述最大点之间的差值以确定所述幅值。11.如权利要求8所述的装置，其中所述控制模块被配置为使用幅值估计方法来确定所述幅值，并且其中所述控制模块还被配置为: 选择阈值电压，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫民，
申请(专利权)人：爱德万测试新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG