一种模拟集成电路加速试验数据自动采集与分析评估系统技术方案

一种模拟集成电路加速试验数据自动采集与分析评估系统，它是由恒温干燥箱、模拟集成测试电路、系统控制机、多路选择开关和某型运算放大器组成；该模拟集成测试电路和系统控制机通过I2C总线连接，用于系统控制机和模拟集成测试电路的信号传输；多路选择开关和模拟集成测试电路通过14PIN插针连接，组成测试器件的测试电路；测试器件安装在多路选择开关上，放入高低温烤箱进行加速试验；本发明专利技术可以灵活增加或减少运算放大器的个数，灵活选择是否采用多路选择开关和恒温干燥箱；可以在常温或加速试验的条件下进行运算放大器的参数测试；操作方便，运行稳定，能有效保护器件，提高了系统的可靠性和安全性。本发明专利技术能满足多种型号的集成运算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模拟集成电路数据采集与分析评估系统，特别涉及一种模拟集成电路加速试验数据自动采集与分析评估系统，属自动化

技术介绍
近年来，我国在模拟集成电路在军事系统、武器装备、大型自动化领域等各方面迅猛发展，对模拟集成电路的可靠性要求越来越高，集成运算放大器是模拟集成电路中应用极为广泛的一种器件，其性能参数是否在使用条件下满足要求尤为重要。但传统的集成运算放大器的测试参数由于数量较多，需要搭建测试电路后进行人工手动逐个测试，耗时耗力，虽然现在有能够一次性测量多个参数的测试系统，但不能对测试数据的结果失效与否进行评估，还会出现因为数据过多、统计出差错等问题。作为典型的模拟集成电路，由于在温度变化范围大的环境(如：航空、航天、舰船等)中应用广泛，对其在变温环境中的寿命进行评估也越来越重要。如果直接采用将集成运算放大器放到恒温干燥箱，定时取出对其性能参数进行测试这种传统加速试验方法，面临着问题有：可获得的集成运算放大器可靠性信息少、试验时间长，不能进行在线测试等。目前开展加速试验往往需要尽可能多的试验样本，现有集成电路测试系统并不能实现集成运算放大器关键性能参数的在线测试，也不能实现多个被测器件的自动测试，在高温条件下就更不能满足了。因此，研发一种模拟集成电路加速试验数据自动采集与分析评估系统，也就是说，研发能实现对集成运算放大器的多个关键性能参数进行在线测试，或对多个运算放大器进行自动测试，且能够实现在高温条件下也能进行数据采集与分析评估的测试系统，能极大地提高测试效率，防止试验受到种种意外因素的干扰，同时在进行试验过程中也能够减少试验时间和试验成本。
技术实现思路
1.专利技术目的：本专利技术的目的在于提供一种模拟集成电路加速试验数据自动采集与分析评估系统，它具有界面调试、外部手动测试和定时自动在线测试三种采集方式，能够实现对多个集成运算放大器的数据采集与分析评估的工作，满足集成运算放大器加速试验的需求，实现运算放大器的性能参数采集过程中测量参数设置、时间设定、数据记录与分析、数据结果分析、曲线显示等功能。2.技术方案：本专利技术为一种模拟集成电路加速试验数据自动采集与分析评估系统，是由恒温干燥箱、模拟集成测试电路、系统控制机、多路选择开关和某型运算放大器组成；它们相互之间的连接关系是：模拟集成测试电路和系统控制机通过I2C总线连接，用于系统控制机和模拟集成测试电路的信号传输；多路选择开关和模拟集成测试电路通过14PIN插针连接，组成测试器件的测试电路；测试器件安装在多路选择开关上，放入高低温烤箱进行加速试验；所述恒温干燥箱，是Yamato生产的DX312C干燥箱，使用温度范围为：室温+5～300℃，温度调节精度：±1℃，可实现定值运行、快速自动停止运行、自动停止运行、自动开始运行等功能，本专利技术主要用于在加速试验中用来给器件施加恒定温度应力，加速器件的性能参数的退化或失效的设备；所述模拟集成测试电路，为整个系统的核心，以220VAC供电，主要是由系统电源、某型适配器接口电路、继电器控制位电路、高压精密测量单元、程控电压源、系统接口电路、I2C总线、圆形3脚自复位平钮开关和圆形3脚自锁平钮开关组成；它们相互之间的连接关系是：系统电源分别为系统接口电路、高压精密测量单元、程控电压源和继电器控制位电路供电；某型适配器接口电路分别和系统接口电路、高压精密测量单元、程控电压源、继电器控制位电路连接；I2C总线将系统接口电路和安装了PCI转接卡的系统控制机连接；圆形3脚自复位平钮开关和系统电源连接；圆形3脚自锁平钮开关和继电器控制位电路连接；它用于连接系统控制机和多路选择开关，实现所测器件可放置在恒温干燥箱进行加速试验并与模拟集成测试电路相连接的功能，即实现在加速试验的环境下对多个所测器件进行参数测试的功能；模拟集成测试电路各组成部分的形状构造(即结构)如下：该系统电源是AC/DC电源，用于为系统接口电路、高压精密测量单元、程控电压源和继电器控制位电路供电；该某型适配器接口电路是由适配器转接板、1个两排32针欧式插座、1个IC锁紧座16P组成；它们之间的连接关系是：两排32针欧式插座和IC锁紧座16P焊接在适配器转接板上；它用于将测试器件和模拟集成测试电路连接，实现测试器件的外接测量；该继电器控制位电路主要是由LF356N单运算放大器、OP07器件、16个G6H-2型继电器、25KΩ精密可调电位器、15VDC开关电源、若干瓷片电容、正向输入电阻、负向输入电阻、正向输入分流电阻、负向输入分流电阻、电源保护电阻、并联电阻和反馈电阻组成；它们之间的连接关系是：①LF356N单运算放大器的1引脚、5引脚和7引脚和一只反馈电阻连接，3引脚与正向输入电阻和正向输入分流电阻的一端连接，正向输入电阻的引出端并联一只1μF的电容并连接到继电器M16的4引脚(或5引脚)，2引脚与负向输入电阻的一端和10μF电容的一端连接，负向输入电阻的另一端接地，6引脚与10μF电容的另一端和OP07器件的3引脚连接，4引脚与-15端连接，7引脚与+15端连接，-15和+15的引出端各用一只10μF电容器进行旁路并接地，该电容为陶瓷低感电容，作用是去电源耦合；继电器M15的3引脚和6引脚并联与正向输入分流电阻的另一端连接，2引脚和7引脚并联接地，4引脚和5引脚并联连接到两排32针欧式插座的PMU1端；该正向输入电阻和正向输入分流电阻是：普通引线式电阻，电阻值为120KΩ；该负向输入电阻是：普通引线式电阻，电阻值为60kΩ；该反馈电阻是：精密可调电位器，电阻值最大为25kΩ；②OP07器件的2引脚和6引脚并联，并连接到继电器M16的2引脚和7引脚，OP07器件的4引脚和7引脚分别连接到两排32针欧式插座的-15端和+15端，-15端和+15端的引出端各用一只10μF电容器进行旁路并接地，该电容为陶瓷低感电容，作用是去电源耦合；继电器M16的3引脚和6引脚并联连接到两排32针欧式插座的PMU2端，4引脚和5引脚并联；③OP07器件的3引脚和LF356N单运算放大器的6引脚并联连接到两只反馈电阻的一端，两个反馈电阻的另一端分别连接继电器M14的2引脚和4引脚，两只反馈电阻是：普通引线式电阻，电阻值分别为5kΩ和20KΩ，电阻两端分别并联一只0.1μF和10μF的电容器进行去耦；④继电器M14的5引脚和7引脚分别连接一只反馈电阻，反馈电阻的另一端并联接地，该反馈电阻是：普通引线式电阻，电阻值分别为5kΩ和20KΩ；继电器M14的3引脚与输入电阻的一端、并联电阻的一端、继电器M11的2引脚和7引脚连接，继电器M11的3引脚、6引脚和并联电阻的另一端并联连接到继电器M1的5引脚；该输入电阻是：普通引线式电阻，电阻值为50Ω；该并联电阻是：普通引线式电阻，电阻值100KΩ；继电器M14的6引脚和继电器M12的连接方式与继电器M14的3引脚和继电器M11的连接方式相同，继电器M12的3引脚、6引脚和并联电阻的另一端并联连接到继电器M1的4引脚，两只输入电阻的另一端并联连接到继电器M13的3引脚和6引脚；继电器M13的2引脚和7引脚并联接地，4引脚和5引脚并联连接到两排32针欧式插座的PMU1端；⑤16个G6H-2型继电器的1引脚和两排32针欧式插座的V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟集成电路加速试验数据自动采集与分析评估系统，其特征在于：它是由恒温干燥箱、模拟集成测试电路、系统控制机、多路选择开关和某型运算放大器组成；它们相互之间的连接关系是：该模拟集成测试电路和系统控制机通过I2C总线连接，用于系统控制机和模拟集成测试电路的信号传输；多路选择开关和模拟集成测试电路通过14PIN插针连接，组成测试器件的测试电路；测试器件安装在多路选择开关上，放入高低温烤箱进行加速试验；所述恒温干燥箱，是Yamato生产的DX312C干燥箱，使用温度范围为：室温+5～300℃，温度调节精度：±1℃，能实现定值运行、快速自动停止运行、自动停止运行、自动开始运行功能；所述模拟集成测试电路，为整个系统的核心，以220V AC供电，是由系统电源、某型适配器接口电路、继电器控制位电路、高压精密测量单元、程控电压源、系统接口电路、I2C总线、圆形3脚自复位平钮开关和圆形3脚自锁平钮开关组成；它们相互之间的连接关系是：系统电源分别为系统接口电路、高压精密测量单元、程控电压源和继电器控制位电路供电；某型适配器接口电路分别和系统接口电路、高压精密测量单元、程控电压源、继电器控制位电路连接；I2C总线将系统接口电路和安装了PCI转接卡的系统控制机连接；圆形3脚自复位平钮开关和系统电源连接；圆形3脚自锁平钮开关和继电器控制位电路连接；它用于连接系统控制机和多路选择开关，实现所测器件可放置在恒温干燥箱进行加速试验并与模拟集成测试电路相连接的功能，即实现在加速试验的环境下对多个所测器件进行参数测试的功能；模拟集成测试电路各组成部分的形状构造如下：该系统电源是AC/DC电源，用于为系统接口电路、高压精密测量单元、程控电压源和继电器控制位电路供电；该某型适配器接口电路是由适配器转接板、1个两排32针欧式插座、1个IC锁紧座16P组成；它们之间的连接关系是：两排32针欧式插座和IC锁紧座16P焊接在适配器转接板上；它用于将测试器件和模拟集成测试电路连接，实现测试器件的外接测量；该继电器控制位电路是由LF356N单运算放大器、OP07器件、16个G6H‑2型继电器、25KΩ精密可调电位器、15V DC开关电源、瓷片电容、正向输入电阻、负向输入电阻、正向输入分流电阻、负向输入分流电阻、电源保护电阻、并联电阻和反馈电阻组成；它们之间的连接关系是：①LF356N单运算放大器的1引脚、5引脚和7引脚和一只反馈电阻连接，3引脚与正向输入电阻和正向输入分流电阻的一端连接，正向输入电阻的引出端并联一只电容并连接到继电器M16的4引脚，2引脚与负向输入电阻的一端和电容的一端连接，负向输入电阻的另一端接地，6引脚与电容的另一端和OP07器件的3引脚连接，4引脚与‑15端连接，7引脚与+15端连接，‑15和+15的引出端各用一只电容器进行旁路并接地，该电容为陶瓷低感电容，作用是去电源耦合；继电器M15的3引脚和6引脚并联与正向输入分流电阻的另一端连接，2引脚和7引脚并联接地，4引脚和5引脚并联连接到两排32针欧式插座的PMU1端；该正向输入电阻和正向输入分流电阻是：普通引线式电阻；该负向输入电阻是：普通引线式电阻；该反馈电阻是：精密可调电位器，电阻值最大为25kΩ；②OP07器件的2引脚和6引脚并联，并连接到继电器M16的2引脚和7引脚，OP07器件的4引脚和7引脚分别连接到两排32针欧式插座的‑15端和+15端，‑15端和+15端的引出端各用一只电容器进行旁路并接地，该电容为陶瓷低感电容，作用是去电源耦合；继电器M16的3引脚和6引脚并联连接到两排32针欧式插座的PMU2端，4引脚和5引脚并联；③OP07器件的3引脚和LF356N单运算放大器的6引脚并联连接到两只反馈电阻的一端，两个反馈电阻的另一端分别连接继电器M14的2引脚和4引脚，两只反馈电阻是：普通引线式电阻，电阻两端分别并联一只0.1μF和10μF的电容器进行去耦；④继电器M14的5引脚和7引脚分别连接一只反馈电阻，反馈电阻的另一端并联接地，该反馈电阻是：普通引线式电阻；继电器M14的3引脚与输入电阻的一端、并联电阻的一端、继电器M11的2引脚和7引脚连接，继电器M11的3引脚、6引脚和并联电阻的另一端并联连接到继电器M1的5引脚；该输入电阻是：普通引线式电阻；该并联电阻是：普通引线式电阻；继电器M14的6引脚和继电器M12的连接方式与继电器M14的3引脚和继电器M11的连接方式相同，继电器M12的3引脚、6引脚和并联电阻的另一端并联连接到继电器M1的4引脚，两只输入电阻的另一端并联连接到继电器M13的3引脚和6引脚；继电器M13的2引脚和7引脚并联接地，4引脚和5引脚并联连接到两排32针欧式插座的PMU1端；⑤16个G6H‑2型继电器的1引脚和两排32针欧式插座的VCC端连接，8引脚分别连接两排32针欧式...

【技术特征摘要】
1.一种模拟集成电路加速试验数据自动采集与分析评估系统，其特征在于：它是由恒温干燥箱、模拟集成测试电路、系统控制机、多路选择开关和某型运算放大器组成；它们相互之间的连接关系是：该模拟集成测试电路和系统控制机通过I2C总线连接，用于系统控制机和模拟集成测试电路的信号传输；多路选择开关和模拟集成测试电路通过14PIN插针连接，组成测试器件的测试电路；测试器件安装在多路选择开关上，放入高低温烤箱进行加速试验；所述恒温干燥箱，是Yamato生产的DX312C干燥箱，使用温度范围为：室温+5～300℃，温度调节精度：±1℃，能实现定值运行、快速自动停止运行、自动停止运行、自动开始运行功能；所述模拟集成测试电路，为整个系统的核心，以220VAC供电，是由系统电源、某型适配器接口电路、继电器控制位电路、高压精密测量单元、程控电压源、系统接口电路、I2C总线、圆形3脚自复位平钮开关和圆形3脚自锁平钮开关组成；它们相互之间的连接关系是：系统电源分别为系统接口电路、高压精密测量单元、程控电压源和继电器控制位电路供电；某型适配器接口电路分别和系统接口电路、高压精密测量单元、程控电压源、继电器控制位电路连接；I2C总线将系统接口电路和安装了PCI转接卡的系统控制机连接；圆形3脚自复位平钮开关和系统电源连接；圆形3脚自锁平钮开关和继电器控制位电路连接；它用于连接系统控制机和多路选择开关，实现所测器件可放置在恒温干燥箱进行加速试验并与模拟集成测试电路相连接的功能，即实现在加速试验的环境下对多个所测器件进行参数测试的功能；模拟集成测试电路各组成部分的形状构造如下：该系统电源是AC/DC电源，用于为系统接口电路、高压精密测量单元、程控电压源和继电器控制位电路供电；该某型适配器接口电路是由适配器转接板、1个两排32针欧式插座、1个IC锁紧座16P组成；它们之间的连接关系是：两排32针欧式插座和IC锁紧座16P焊接在适配器转接板上；它用于将测试器件和模拟集成测试电路连接，实现测试器件的外接测量；该继电器控制位电路是由LF356N单运算放大器、OP07器件、16个G6H-2型继电器、25KΩ精密可调电位器、15VDC开关电源、瓷片电容、正向输入电阻、负向输入电阻、正向输入分流电阻、负向输入分流电阻、电源保护电阻、并联电阻和反馈电阻组成；它们之间的连接关系是：①LF356N单运算放大器的1引脚、5引脚和7引脚和一只反馈电阻连接，3引脚与正向输入电阻和正向输入分流电阻的一端连接，正向输入电阻的引出端并联一只电容并连接到继电器M16的4引脚，2引脚与负向输入电阻的一端和电容的一端连接，负向输入电阻的另一端接地，6引脚与电容的另一端和OP07器件的3引脚连接，4引脚与-15端连接，7引脚与+15端连接，-15和+15的引出端各用一只电容器进行旁路并接地，该电容为陶瓷低感电容，作用是去电源耦合；继电器M15的3引脚和6引脚并联与正向输入分流电阻的另一端连接，2引脚和7引脚并联接地，4引脚和5引脚并联连接到两排32针欧式插座的PMU1端；该正向输入电阻和正向输入分流电阻是：普通引线式电阻；该负向输入电阻是：普通引线式电阻；该反馈电阻是：精密可调电位器，电阻值最大为25kΩ；②OP07器件的2引脚和6引脚并联，并连接到继电器M16的2引脚和7引脚，OP07器件的4引脚和7引脚分别连接到两排32针欧式插座的-15端和+15端，-15端和+15端的引出端各用一只电容器进行旁路并接地，该电容为陶瓷低感电容，作用是去电源耦合；继电器M16的3引脚和6引脚并联连接到两排32针欧式插座的PMU2端，4引脚和5引脚并联；③OP07器件的3引脚和LF356N单运算放大器的6引脚并联连接到两只反馈电阻的一端，两个反馈电阻的另一端分别连接继电器M14的2引脚和4引脚，两只反馈电阻是：普通引线式电阻，电阻两端分别并联一只0.1μF和10μF的电容器进行去耦；④继电器M14的5引脚和7引脚分别连接一只反馈电阻，反馈电阻的另一端并联接地，该反馈电阻是：普通引线式电阻；继电器M14的3引脚与输入电阻的一端、并联电阻的一端、继电器M11的2引脚和7引脚连接，继电器M11的3引脚、6引脚和并联电阻的另一端并联连接到继电器M1的5引脚；该输入电阻是：普通引线式电阻；该并联电阻是：普通引线式电阻；继电器M14的6引脚和继电器M12的连接方式与继电器M14的3引脚和继电器M11的连接方式相同，继电器M12的3引脚、6引脚和并联电阻的另一端并联连接到继电器M1的4引脚，两只输入电阻的另一端并联连接到继电器M13的3引脚和6引脚；继电器M13的2引脚和7引脚并联接地，4引脚和5引脚并联连接到两排32针欧式插座的PMU1端；⑤16个G6H-2型继电器的1引脚和两排32针欧式插座的VCC端连接，8引脚分别连接两排32针欧式插座的BIT1～BIT16；继电器M1～M4的5引脚并联连接到M11的引脚3，4引脚并联连接到M11的引脚6；继电器M1～M4的6引脚分别连接到适配器转接板的1IN-端、2IN-端、3IN-端、4IN-端；继电器M1～M4的3引脚分别连接到适配器转接板的1IN+端、2IN+端、3IN+端、4IN+端；继电器M5～M10的4引脚和5引脚并联连接到继电器M16的4引脚；继电器M5～M8的3引脚和6引脚并联，分别连接到适配器转接板的1-OUT端、适配器转接板的2-OUT端、适配器转接板的3-OUT端、适配器转接板的4-OUT端、输出电阻一端和电源保护电阻的一端，输出电阻的另一端接地，电源保护电阻的另一端连接到适配器转接板的DSP2端，该输出电阻是：普通引线式电阻，该电源保护电阻是：普通引线式电阻，电源保护电阻两端并联一只电容器，进行去耦，继电器M1～M16是：G6H-2型继电器；它由集成电路测试系统提供用于适配...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔灿，黄姣英，高成，王斌，陈剑晟，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11