一种测试机及测试平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种测试机及测试平台，包括：控制单元MCU、发光单元、直接数字频率合成信号发生器DDS、数模转换器DAC、模数转换器ADC和时间测量单元TMU；发光单元、DDS、DAC、ADC以及TMU均与MCU电连接；MCU发送控制指令至发光单元、DDS、DAC、ADC以及TMU；发光单元产生光激励信号；DDS产生频率可调正弦波激励信号、三角波激励信号和方波激励信号；DAC实时产生模拟激励信号；ADC测量待测芯片的响应信号；TMU测量激励信号的时间间隔；测试机的体积小于或等于800立方厘米。本实用新型专利技术提供的测试机，集成了模拟类芯片测试的通用需求，可实现小批量模拟集成电路芯片的自动化测试，具有成本低、体积小、方便灵活的特点。方便灵活的特点。方便灵活的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种测试机及测试平台


[0001]本技术涉及自动化测量
，尤其涉及一种测试机及测试平台。

技术介绍

[0002]在半导体
中，芯片开发过程中的验证测试，需要采用自动化测试装置进行。自动化测试装置可以根据待测芯片的结构设计测试电路，给待测信号发送要求的激励信号，来采集待测芯片在各种激励信号下的响应。对于模拟类芯片而言，基本要求自动化测试装置能够提供若干路开关、源发生要求的激励信号，以及可以采集各种响应的测试表。
[0003]对于模拟集成电路芯片的小批量的测试，目前常见做法有两种：一种是利用自动测试机(Automatic Test Equipment，ATE)，第二种利用若干仪器仪表组合搭建专用测试平台。在集成电路芯片的量产测试中一般采用自动测试机，随着芯片的更新升级，自动测试机的功能和性能也随之进化，其成本价格也不断上涨，但对于在实验室等仅需要对小批量芯片进行测试的情况来说，自动测试机存在利用率不高，不实用经济的问题。另外，采用各种仪器仪表搭建测试平台，再进行自动化控制，虽然功能和性能强大，但却存在搭建周期长、资源成本高，占地空间大，且不方便挪用的问题。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供了一种测试机及测试平台，集成了模拟类芯片测试的通用需求，可实现小批量模拟集成电路芯片的自动化测试，具有成本低、体积小、方便灵活的特点。
[0005]第一方面，本技术实施例提供了一种测试机，包括：
[0006]控制单元MCU、发光单元、直接数字频率合成信号发生器DDS、数模转换器DAC、模数转换器ADC和时间测量单元TMU；
[0007]所述发光单元、所述DDS、所述DAC、所述ADC以及所述TMU均与所述MCU电连接；所述MCU用于发送控制指令至所述发光单元、所述DDS、所述DAC、所述ADC以及所述TMU；
[0008]所述发光单元用于根据所述控制指令产生光激励信号；所述DDS用于根据所述控制指令产生频率可调正弦波激励信号、三角波激励信号和方波激励信号；所述DAC用于根据所述控制指令实时产生模拟激励信号；所述ADC用于根据所述控制指令测量待测芯片的响应信号；所述TMU用于测量激励信号的时间间隔；
[0009]所述测试机的体积小于或等于800立方厘米。
[0010]可选的，所述DAC的分辨率小于或等于16位；所述DAC的输入通道小于或等于8；所述DAC的档位范围是0
‑
5V。
[0011]可选的，所述ADC包括第一ADC和第二ADC；
[0012]所述第一ADC的分辨率小于或等于24位，所述第一ADC的档位范围为0
‑
5V；
[0013]所述第二ADC的分辨率小于或等于16位，所述第二ADC的档位范围为
‑
10.24
‑
+10.24V，所述第二ADC的采样频率小于或等于500kSPS。
[0014]可选的，还包括开关驱动单元和输入输出接口IO；所述开关驱动单元通过所述IO与所述MCU电连接，所述开关驱动单元用于驱动外围电路工作。
[0015]可选的，还包括通信单元，所述通信单元与所述MCU电连接；所述通信单元用于与上位机通信。
[0016]可选的，还包括隔离器；所述DDS、所述DAC、所述ADC和所述TMU通过所述隔离器与所述MCU电连接。
[0017]可选的，还包括锁相放大器；所述锁相放大器与所述ADC电连接。
[0018]可选的，还包括显示屏、存储单元和加密单元；所述显示屏、所述存储单元以及所述加密单元均与所述MCU电连接；所述显示屏用于显示测量数据；所述存储单元用于存储所述测量数据；所述加密单元用于对所述MCU的程序进行加密。
[0019]第二方面，本技术实施例提供了一种测试平台，包括：上位机以及上述测试机；所述上位机与所述测试机通信连接。
[0020]可选的，还包括机械手；所述测试机与所述机械手通信连接。
[0021]本技术中，通过在体积小于或等于800立方厘米的测试机里集成控制单元MCU、发光单元、直接数字频率合成信号发生器DDS、数模转换器DAC、模数转换器ADC和时间测量单元TMU，MCU发送控制指令控制发光单元、DDS和DAC产生各种激励信号至待测芯片，并控制ADC测量待测芯片对各种激励信号产生的响应信号，还控制TMU测量激励信号的时间间隔，可实现将模拟类芯片的通用需求集成在一个微型测试机里，进而实现小批量模拟集成电路芯片的自动化测试，具有成本低、体积小、方便灵活的特点。
附图说明
[0022]图1是本技术实施例提供的一种测试机的结构框图；
[0023]图2是本技术实施例提供的另一种测试机的结构框图；
[0024]图3是本技术实施例提供的一种测试平台的结构框图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0026]图1是本技术实施例提供的一种测试机的结构框图。如图1所示，该测试机10包括：控制单元MCU(Microcontroller Unit)100、发光单元200、直接数字频率合成信号发生器DDS(Direct Digital Synthesis)300、数模转换器DAC(Digital
‑
to
‑
Analog Converter)400、模数转换器ADC(Analog
‑
to
‑
Digital Converter)500和时间测量单元TMU(Time Measurement Unit)600；发光单元200、DDS 300、DAC 400、ADC 500以及TMU 600均与MCU 100电连接；MCU 100用于发送控制指令至发光单元200、DDS 300、DAC 400、ADC 500以及TMU 600；发光单元200用于根据控制指令产生光激励信号；DDS 300用于根据控制指令产生频率可调正弦波激励信号、三角波激励信号和方波激励信号；DAC 400用于根据控制指令实时产生模拟激励信号；ADC 500用于根据控制指令测量待测芯片的响应信号；TMU 600用于测量激励信号的时间间隔；测试机10的体积小于或等于800立方厘米。
[0027]控制单元MCU100可以是把中央处理器CPU(Central Process Unit)的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、转化器、周边接口以及驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，可以为不同的应用场合做不同组合控制，又可以被称为微控制单元、单片微型计算机或者单片机。该测试机10的MCU 100可以根据用户需求对各个激励信号发生器和响应信号测量器发送控制指令。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试机，其特征在于，包括：控制单元MCU、发光单元、直接数字频率合成信号发生器DDS、数模转换器DAC、模数转换器ADC和时间测量单元TMU；所述发光单元、所述DDS、所述DAC、所述ADC以及所述TMU均与所述MCU电连接；所述MCU用于发送控制指令至所述发光单元、所述DDS、所述DAC、所述ADC以及所述TMU；所述发光单元用于根据所述控制指令产生光激励信号；所述DDS用于根据所述控制指令产生频率可调正弦波激励信号、三角波激励信号和方波激励信号；所述DAC用于根据所述控制指令实时产生模拟激励信号；所述ADC用于根据所述控制指令测量待测芯片的响应信号；所述TMU用于测量激励信号的时间间隔；所述测试机的体积小于或等于800立方厘米。2.根据权利要求1所述的测试机，其特征在于，所述DAC的分辨率小于或等于16位；所述DAC的输入通道小于或等于8；所述DAC的档位范围是0
‑
5V。3.根据权利要求1所述的测试机，其特征在于，所述ADC包括第一ADC和第二ADC；所述第一ADC的分辨率小于或等于24位，所述第一ADC的档位范围为0
‑
5V；所述第二ADC的分辨率小于或等于16位，所述第二ADC的档位范围为
‑
10.24...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾飞，
申请(专利权)人：苏州坤元微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：