本发明专利技术涉及集成电路测试技术领域，公开了一种延时测量电路、AC校准装置及IC测量装置，延时测量电路包括同步信号源，用以分多次且每次产生一个不同频率的连续方波信号；被测通道，用以与同步信号源连接并分多次接收连续方波信号；参考电路，用以与同步信号源连接并分多次接收连续方波信号；鉴相器，用以与被测通道和参考电路连接并分多次接收被测信号和参考信号，且每次产生一个输出电压；数据处理模块，用以根据输出电压随连续方波信号的频率变化所呈现的三角波函数的周期值计算被测信号相对参考信号的延时，并根据不同被测通道中被测信号相对参考信号的延时得到不同被测通道之间的延时。本发明专利技术延时测量电路可大幅提升延时测量的精度。时测量的精度。时测量的精度。
【技术实现步骤摘要】
延时测量电路、AC校准装置及IC测量装置
[0001]本专利技术涉及集成电路测量
，特别涉及一种延时测量电路、AC校准装置及IC测量装置。
技术介绍
[0002]在集成电路的自动测试设备领域，对于数字测试通道的时间精确性要求很高，但是各个数字测试通道之间由于硬件固有的不一致性造成了电信号传输延时的差异，因此需要通过交变信号校准（下文称为AC校准）来纠正。AC校准首先要精确标定各通道硬件固有的电信号传输延时的差异，为此可以在同步信号输入条件下测量各通道的输出信号相对于同一个参考信号的时间间隔。
[0003]通常测量两个数字信号的时间间隔是比对两个信号的变化沿，例如两个信号都是从0变到1，则测量两个信号的上升沿的时间间隔。传统的时间间隔测量单元技术受限于硅基半导体工艺的晶体管开关速度，测量分辨率大约可做到100ps量级。例如用于计数的逻辑电路测量分辨率受限于电路时钟的频率，抽头延迟线法的测量分辨率受限于相邻抽头之间的信号延迟时间。再考虑电路工作状态下的噪声干扰，时间测量精度往往劣于时间测量分辨率。因此传统手段无法进行更精细的时间测量。
[0004]使用鉴相器来测量时间间隔也是一种常见手段。鉴相器能够把两个被测的周期信号的相位差转换为电压信号。假设被测通道和参考信号在同步时钟工作条件下输出相同的周期信号，则两路信号经过固定的线路延时到达时间间隔测量模块的内部，这两个信号的相位差是固定的，则通过鉴相器可以得到稳定的电压输出。通过测量这个电压就能够计算出被测信号之间的相位差，进而计算出被测通道的时间延时。然而，现实情况是，单纯使用鉴相器不能达到足够好的测量时间的精准度，在目前的常规技术水平的电路的噪声干扰下，获得的精度和分辨率往往比其他更简单的技术手段还要差。因此，需要一种新的延时测量方案来提高测量精度。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种简单可行、测量精度高的延时测量电路。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种延时测量电路，其包括：同步信号源，用以分多次且每次产生一个不同频率的连续方波信号；所述连续方波信号为连续的方波信号；被测通道，用以与所述同步信号源连接并分多次接收所述连续方波信号，且将其作为被测信号；参考电路，用以与所述同步信号源连接并分多次接收所述连续方波信号，且将其作为参考信号；鉴相器，用以与被测通道和参考电路连接并分多次接收被测信号和参考信号，且每次产生一个输出电压；
数据处理模块，用以根据输出电压随所述连续方波信号的频率变化所呈现的三角波函数的周期值计算出被测信号相对参考信号的延时，并根据不同被测通道中被测信号相对参考信号的延时计算出不同被测通道之间的延时。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述根据输出电压随所述连续方波信号的频率变化所呈现的三角波函数的周期值计算出被测信号相对参考信号的延时，包括：根据所述三角波函数的周期值的最优解计算出被测信号相对参考信号的延时；所述周期值的最优解通过以下步骤得出：A、根据以下公式，对三角波函数中每一个数据点 算出，得到数据点组合；其中，为连续方波信号的频率，为输出电压；，函数为对x向下取整，为三角波函数的周期值的预估值；和分别鉴相器输出电压的最大值和最小值；B、对数据点组合进行线性拟合，得到三角波函数的周期值的最优解。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，步骤B具体包括：以所述周期值的预估值为初始值，根据斜截率公式通过最小二乘法进行线性拟合，得到最小二乘法的误差平方和；并在所述周期值的预估值的正负预定范围内取一个新的值作为周期值，代入步骤A的公式中，得到新的周期值对应的误差平方和；多次选择不同的周期值并计算其对应的误差平方和，最后在多次计算结果中选择最小误差平方和所对应的周期值为最优解；所述斜截率公式如下：其中，和为系数。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，数据点组合中包括数据点。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，参考电路的线路延时通过以下公式设置：
其中，为参考电路中的线路延时，和分别为多个连续方波信号的频率最大值和最小值。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，通过可编程延时器或调节线路长度来调节所述参考电路的线路延时。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，周期值与被测信号相对参考信号的延时的关系公式如下：其中，为被测信号相对参考信号的延时，为周期值。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，多个连续方波信号之间的频率间隔小于输出电压随信号频率变化的周期值的四分之一。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，任意相邻两个连续方波信号之间的频率间隔相等。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，还包括电压表，所述电压表用以与所述鉴相器连接并测量所述鉴相器的输出电压。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述数据处理模块通过绘制输出电压随频率的变化曲线得到输出电压随信号频率变化的周期值。
[0017]本专利技术还提供了一种AC校准装置，用于对存在延时的不同被测通道进行校准，其集成有上述任一所述的延时测量电路，并通过所述延时测量电路测量不同被测通道之间的延时。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，包括信号补偿器，所述信号补偿器用于对需补偿的被测通道进行延时补偿。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述信号补偿器以延时最长的被测通道为基准通道，根据其他被测通道与基准通道之间的延时对其他通道进行补偿。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，包括用于显示测量数据的显示面板。
[0021]本专利技术还提供了一种IC测量装置，用于对集成电路进行测量，其集成有上述任一所述的延时测量电路，并通过所述延时测量电路测量集成电路上多个被测通道之间的延时。
[0022]本专利技术的有益效果：本专利技术的延时测量电路通过同步信号源分多次且每次产生一个不同频率的连续方波信号，使得鉴相器的输出电压随连续方波信号的频率呈现三角波函数，并根据被测信号相对参考信号的延时与该三角波函数的周期值呈倒数关系计算被测信号相对参考信号的延时，再根据不同被测通道中被测信号相对参考信号的延时得到不同被测通道之间的延时。该延时测量电路可有效降低电路噪声的干扰，大幅提升延时测量的精度。
[0023]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例一中延时测量电路的结构示意图；图2是本专利技术实施例一中鉴相器的输入端相位差随信号频率的变化示意图；图3是本专利技术实施例一中输出电压随信号频率的变化曲线图。
[0025]标记说明：1、被测信号；2、参考信号；10、同步信号源；20、被测通道；31、参考通道；32、线路延时模块；40、鉴相器；50、数据处理模块。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种延时测量电路，其特征在于，包括：同步信号源，用以分多次且每次产生一个不同频率的连续方波信号；被测通道，用以与所述同步信号源连接并分多次接收所述连续方波信号，且将其作为被测信号；参考电路，用以与所述同步信号源连接并分多次接收所述连续方波信号，且将其作为参考信号；鉴相器，用以与被测通道和参考电路连接并分多次接收被测信号和参考信号，且每次产生一个输出电压；数据处理模块，用以根据输出电压随所述连续方波信号的频率变化所呈现的三角波函数的周期值计算出被测信号相对参考信号的延时，并根据不同被测通道中被测信号相对参考信号的延时计算出不同被测通道之间的延时。2.如权利要求1所述的延时测量电路，其特征在于，所述根据输出电压随所述连续方波信号的频率变化所呈现的三角波函数的周期值计算出被测信号相对参考信号的延时，具体包括：根据所述三角波函数的周期值的最优解计算出被测信号相对参考信号的延时；所述周期值的最优解通过以下步骤得出：A、根据以下公式，对三角波函数中每一个数据点 算出，得到数据点组合；其中，为连续方波信号的频率，为输出电压；，函数为对x向下取整，为三角波函数的周期值的预估值；和分别为鉴相器输出电压的最大值和最小值；B、对数据点组合进行线性拟合，得到三角波函数的周期值的最优解。3.如权利要求2所述的延时测量电路，其特征在于，步骤B具体包括：以所述周期值的预估值为初始值，根据斜截率公式通过最小二乘法进行线性拟合，得到最小二乘法的误差平方和；并在所述周期值的预估值的正负预定范围内取一个新的值作为周期值，代入步骤A的公式中，得到新的周期值对应的误差平方和；通过多次选择不同的周期值并计算其对应的误差平方和，最后在多次计算结果中选择最小误差平方和所对应的周期值为最优解；所述斜截率公式如下：
其中，和为系数。4.如权利要求2所述的延时测量电路，其特征在于，数据点组合中包括数据点。5.如权利要求1所述的延时测量电路，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏津，胡雪原，徐润生，
申请(专利权)人：绅克半导体科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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