数字模拟混合信号芯片测试卡制造技术

本发明专利技术涉及一种数字模拟混合信号芯片测试卡，测试卡上的芯片测试电路包括接口模块、配置芯片、ＦＰＧＡ处理模块及模数转换模块，接口模块通过总线与ＦＰＧＡ处理模块相连接，与配置芯片相连接的ＦＰＧＡ处理模块分别通过控制端与模数转换模块、被测芯片载板相连接，通过数字信号输出端与被测芯片载板相连接，该被测芯片载板的模拟信号输出端与模数转换模块的输入端相连接，被测芯片载板的数据时钟信号及状态信号分别与ＦＰＧＡ处理模块相连接，该模数转换模块的控制端与被测芯片载板相连接，模数转换模块的输出端与ＦＰＧＡ处理模块的数字信号输入端相连接。本发明专利技术设计合理，具有性能稳定、测试速度快、效率高、使用灵活方便等特点，实现对数字模拟混合信号芯片的测试功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路芯片测试领域，尤其是一种数字模拟混合信号芯片 测试卡。
技术介绍
集成电路设计、生产厂家在设计、生产出集成电路芯片后，通常需要使 用专用的芯片测试机对集成电路芯片进行测试，以识别坏片并进行标识，为 后道工序生产创造条件，只有通过测试的集成电路芯片才能出厂销售，没有 通过测试的集成电路芯片则不能出厂。目前，国内集成电路芯片测试主要由 集成电路芯片生产厂家自行测试和委托专业测试厂家测试两种模式。由于国 内芯片生产厂家测试能力不足，专业测试厂家稀缺，使得芯片测试成为部分 芯片产品及时投放市场的瓶颈，同时，由于芯片测试技术要求相对较高，成 本较大，而专业的芯片设计企业一般不倾向于投资购买昂贵的测试设备，使 得性价比高的自主研发的测试机、测试板卡需求应运而生。由于集成电路芯 片的种类繁多，既有输入/输出信号全部为一种类型信号的集成电路芯片，如 全数字信号芯片和全模拟信号芯片，也有输入/输出信号为不同信号类型的混 合信号集成电路芯片，如输入为数字信号而输出为模拟信号的集成电路芯片， 或输入为模拟信号而输出为数字信号的集成电路芯片，因此，现有的多数芯 片测试机很难满足不同类型集成电路芯片测试的需要。由于混合信号芯片同 时需要处理数字信号及模拟信号，如对于音频转化芯片/视频转化芯片，需要 将音频/视频的数字信号转换为模拟信号进行输出，因此，对混合信号芯片进 行测试的技术难度相当高。现有的芯片测试机通常只能够对单一类型信号的 集成电路芯片进行测试，而不能对混合信号芯片进行有效地测试，而且测试 成本昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目地在于克服现有技术的不足，提出一种数字模拟混合信号芯 片测试卡，这种芯片测试卡安装在芯片测试机上能够对输入为数字信号而输 出为模拟信号的混合信号芯片进行测试，也可以将其与其他类型的芯片测试 卡共同安装在芯片测试机上，实现对多种类型的集成电路芯片进行测试，具 有结构设计合理、测试成本低廉、性价比高的特点。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种数字模拟混合信号芯片测试卡，由连接有被测芯片载板的芯片测试卡构成，在芯片测试卡上安装有芯片测试电路，所述的芯片测试电路包括接口模块、配置芯片、FPGA处理模块及模数转换模块，接口模块通过总线与FPGA 处理模块相连接，与配置芯片相连接的FPGA处理模块分别通过控制端与模数 转换模块、被测芯片载板相连接，通过数字信号输出端与被测芯片载板相连 接，该被测芯片载板的模拟信号输出端与模数转换模块的输入端相连接，被 测芯片载板的数据时钟信号及状态信号分别与FPGA处理模块相连接，该模数 转换模块的控制端与被测芯片载板相连接，模数转换模块的输出端与FPGA处 理模块的数字信号输入端相连接。而且，所述的FPGA处理模块由一块FPGA芯片构成，所述的模数转换模 块由 一个模数转换子模块构成。而且，所述的FPGA处理模块由2 8块FPGA芯片连接构成，在2 8块 FPGA芯片与接口模块之间连接有一地址译码模块;所述的模数转换模块由2 8个模数转换子模块构成。而且，所述的模数转换子模块包括采样保持电路、差分放大器、可控增 益放大器、缓冲器、比较器及四路模拟/数字信号转换器，被测芯片载板输出 的单通道模拟信号和双通道模拟信号分别连接到采样保持电路和差分放大器 的输入端，差分放大器的输出端与采样保持电路的另一输入端相连接，采样 保持电路的输出端及FPGA芯片输出的增益控制信号分别连接到可控增益放大 器的两个输入端，可控增益放大器的输出端分别连接到三个比较器的一输入 端和缓冲器的输入端，三个比较器的另一输入端分别与三个基准电压相连接， 缓冲器的输出端及三个比较器的输出端分别连接到四路模拟/数字信号转换 器的输入端上，该四路模拟/数字信号转换器的输出端输出四路数字信号。而且，所述的FPGA芯片内置有多路选择器、触发器、加法器、存储器、移位寄存器及译码器，模数转换子模块生成的三个比较信号同时连接到第一 多路选择器和第二多路选择器的输入端，第一多路选择器、第二多路选择器 的输出端及模数转换子模块输出的四路数字信号分别连接到第三多路选择器 的输入端，第一多路选择器及第二多路选择器的输出端还分别连接到第一触 发器和第二触发器上，两个范围选择信号分别连接到第三触发器、第四触发 器上，两个范围选择信号还连接到译码器的两输入端及第四多路选择器的两 输入端上，四个触发器的输出端连接到第一存储器上，第三多路选择器的输 出端通过移位寄存器同时连接到第一存储器和四个加法器的第一输入端，四 个加法器的另一输入端分别与译码器的四个输出端相连接，四个加法器的的 输出端分别连接到第四多路选择器的输入端上，该多路选择器的输出端连接 到第二存储器上。而且，所述的FPGA芯片采用的是Xilinx的Virtex-5系列芯片，所述的配置芯片采用的是Xilinx的XCF08P芯片。而且，所述的四路模拟/数字信号转换器采用的是AD7980芯片。而且，所述的接口模块采用的是四个4X48管脚的连接器构成的接口或PCI接口。本专利技术的优点和积极效果是1、 本芯片测试卡将接口模块、FPGA处理模块、模数转换模块有机地结 合在一起，FPGA处理模块自动为被测芯片生成数字输入信号，被测芯片对输 入的数字信号进行处理后输出模拟信号进入到模数转换模块，由模数转换模 块将该模拟信号转换为数字信号并送回至FPGA处理模块，FPGA处理模块对接 收的数字信号进行处理并存储起来，最后由接口模块送入芯片测试机的主板 上判断其信号是否为正确的输出信号，从而实现了数字模拟混合信号芯片的 测试，由于采用基于FPGA技术的处理模块，具有处理速度快、性能稳定等特 占。>、、、o2、 本芯片测试卡既可以单独插入到通用的芯片测试机主板上，构成独立 的数字模拟混合信号芯片测试机，也可以将其与其他类型的测试卡共同安装 在芯片测试机的主板上，构成多功能的芯片测试机，实现对多种集成电路芯 片进行测试，具有结构设计合理、测试成本低廉、性价比高的特点。3、 本芯片测试卡采用模块化设计，既可以采用一路处理模块实现对单个 芯片的测试功能，降低了芯片测试设备的成本；也可以方便地扩充为多路处 理模块实现同时对多个芯片测试的功能，提高了芯片的测试效率。4、 本专利技术设计合理，具有性能稳定、测试速度快、效率高、使用灵活方便等特点，满足了对数字模拟混合信号芯片的测试需要，同时，本芯片测试 卡还可以与其他芯片测试卡配合使用，实现了对不同类型芯片的测试功能，扩展了其应用的范围。 附图说明图1是本专利技术的芯片测试电路的原理框图；图2是具有四路处理功能的芯片测试电路的原理框图；图3是模数转换子模块的电路原理框图；图4是FPGA芯片内置的电路原理框图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述。一种数字模拟混合信号芯片测试卡，由连接有被测芯片载板的测试卡构 成，被测芯片插入在被测芯片载板上的芯片插座内，该芯片测试卡可以插在 G5000芯片测试机的主板上，也可以安装在其他通用测试设备的卡槽内。该芯 片测试卡安装有芯片测试电路，如图1所示，该芯片测试电路由接口模块、配置芯片、FPGA处理模块及模数转换模块连接构成，接口模块通过数据总线、 控制总线及地址总线与F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字模拟混合信号芯片测试卡，由连接有被测芯片载板的芯片测试卡构成，在芯片测试卡上安装有芯片测试电路，其特征在于：所述的芯片测试电路包括接口模块、配置芯片、ＦＰＧＡ处理模块及模数转换模块，接口模块通过总线与ＦＰＧＡ处理模块相连接，与配置芯片相连接的ＦＰＧＡ处理模块分别通过控制端与模数转换模块、被测芯片载板相连接，通过数字信号输出端与被测芯片载板相连接，该被测芯片载板的模拟信号输出端与模数转换模块的输入端相连接，被测芯片载板的数据时钟信号及状态信号分别与ＦＰＧＡ处理模块相连接，该模数转换模块的控制端与被测芯片载板相连接，模数转换模块的输出端与ＦＰＧＡ处理模块的数字信号输入端相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华，赵春莲，姚琳，张超，华锡培，
申请(专利权)人：天津渤海易安泰电子半导体测试有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]