转换器芯片测试电路及系统转让专利

申请号 : CN202210238785.0

文献号 : CN114624571B

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相似专利:

发明人 : 史新建吉润宰魏俊杰王少帅

申请人 : 合肥悦芯半导体科技有限公司

摘要 :

本申请涉及一种转换器芯片测试电路及系统。转换器芯片测试电路中,逻辑控制单元用于在接收到上位机发送的数字波形测试数据之后,将数字波形测试数据发送给数模转换电路,数模转换电路用于将数字波形测试数据转换为模拟波形测试数据,并将模拟波形测试数据发送给信号调理电路,信号调理电路用于在对模拟波形测试数据进行信噪比提升之后,将模拟波形测试数据发送给目标待测芯片,以供目标待测芯片将模拟波形测试数据转换为数字波形测试反馈数据,并发送给上位机,上位机用于根据数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据,获得目标待测芯片的测试结果。本申请实施例提供的转换器芯片测试电路及系统能够保证目标待测芯片的测试结果的准确性。

权利要求 :

1.一种转换器芯片测试电路,其特征在于,包括逻辑控制单元、数模转换电路和信号调理电路,所述数模转换电路分别与所述逻辑控制单元和所述信号调理电路连接;

所述逻辑控制单元用于在接收到上位机发送的数字波形测试数据之后,将所述数字波形测试数据发送给所述数模转换电路;

所述数模转换电路用于将所述数字波形测试数据转换为模拟波形测试数据,并将所述模拟波形测试数据发送给所述信号调理电路;

所述信号调理电路用于在对所述模拟波形测试数据进行信噪比提升之后,将所述模拟波形测试数据发送给目标待测芯片,以供所述目标待测芯片将所述模拟波形测试数据转换为数字波形测试反馈数据,并发送给所述上位机,所述上位机用于根据所述数字波形测试数据和所述数字波形测试反馈数据,获得所述目标待测芯片的测试结果;

其中,所述转换器芯片测试电路还包括模数转换采集电路,所述模数转换采集电路的输入端通过第三开关器件与所述信号调理电路的输出端连接;

所述逻辑控制单元还用于在接收到上位机发送的数字波形校准数据之后,将所述数字波形校准数据发送给所述数模转换电路,其中,所述数字波形校准数据为响应用户操作生成的一序列交变的信号量;

所述数模转换电路还用于将所述数字波形校准数据转换为模拟波形校准数据,并将所述模拟波形校准数据发送给所述信号调理电路;

在所述第三开关器件导通时,所述信号调理电路还用于在对所述模拟波形校准数据进行信噪比提升之后,将所述模拟波形校准数据发送给所述模数转换采集电路;

所述模数转换采集电路用于将所述模拟波形校准数据转换为数字波形校准反馈数据,并将所述数字波形校准反馈数据发送给所述上位机,所述上位机用于根据所述数字波形校准数据和所述数字波形校准反馈数据,获得线性校准参数,并将所述数字波形测试数据和所述线性校准参数发送给逻辑控制单元;

所述逻辑控制单元具体用于在通过所述线性校准参数对所述数字波形测试数据进行线性校准之后,将所述数字波形测试数据发送给所述数模转换电路。

2.根据权利要求1所述的转换器芯片测试电路,其特征在于,所述转换器芯片测试电路还包括数据存储器,所述数据存储器与所述逻辑控制单元连接;

所述逻辑控制单元用于在接收到上位机发送的数字波形测试数据之后,将所述数字波形测试数据存储于所述数据存储器,并在接收到所述上位机发送的起始测试信号之后,从所述数据存储器中获取所述数字波形测试数据,并将所述数字波形测试数据发送给所述数模转换电路,所述起始测试信号中携带有所述数字波形测试数据的标识信息。

3.根据权利要求1所述的转换器芯片测试电路,其特征在于,所述数模转换电路包括多个数模转换器,所述多个数模转换器具有不同的比特深度,且所述多个数模转换器分别通过对应的第一开关器件与所述信号调理电路连接。

4.根据权利要求1所述的转换器芯片测试电路,其特征在于,所述信号调理电路包括驱动电路和滤波电路,所述驱动电路分别与所述数模转换电路和所述滤波电路连接;

所述驱动电路用于在对所述模拟波形测试数据进行放大处理之后,将所述模拟波形测试数据发送给所述滤波电路;

所述滤波电路用于在对所述模拟波形测试数据进行滤波处理,以提升所述模拟波形测试数据的信噪比之后,将所述模拟波形测试数据发送给目标待测芯片。

5.根据权利要求4所述的转换器芯片测试电路,其特征在于,所述滤波电路包括多组滤波器,所述多组滤波器具有不同的滤波频率参数,且所述多组滤波器分别通过对应的第二开关器件与所述驱动电路连接。

6.根据权利要求1所述的转换器芯片测试电路,其特征在于,所述转换器芯片测试电路还包括直流偏置校准电路,所述直流偏置校准电路分别与所述逻辑控制单元和所述信号调理电路连接;

所述直流偏置校准电路用于在接收到上位机发送的直流偏置校准参数之后,将所述直流偏置校准参数转换为模拟量直流偏置校准数据,并将所述模拟量直流偏置校准数据作用到所述信号调理电路上;

所述信号调理电路还用于在根据所述模拟量直流偏置校准数据对所述模拟波形测试数据进行直流偏置校准之后,对所述模拟波形测试数据进行信噪比提升。

7.根据权利要求1~6中任意一项所述的转换器芯片测试电路,其特征在于,所述数模转换电路和所述信号调理电路设置有多组。

8.根据权利要求7所述的转换器芯片测试电路,其特征在于,所述信号调理电路以子板卡的方式设置于所述逻辑控制单元和所述数模转换电路构成的母板卡上。

9.一种转换器芯片测试系统,其特征在于,包括上位机和权利要求1~8中任意一项所述的转换器芯片测试电路,所述转换器芯片测试电路与所述上位机连接;

所述上位机用于生成数字波形测试数据,并将所述数字波形测试数据发送给所述转换器芯片测试电路。

说明书 :

转换器芯片测试电路及系统

技术领域

[0001] 本申请涉及集成电路自动化测试领域,具体而言,涉及一种转换器芯片测试电路及系统。

背景技术

[0002] 在集成电路自动化测试领域,对芯片进行模数转换(ADC)测试,是芯片质检过程中的重要测试内容,测试使用的信号源是测试系统的重要组成部分,对保证测试结果的准确性有着重要意义。然而,现有技术中,信号源所能够提供的测试信号质量却较为一般。在测试信号质量无法保证的情况下,将会直接影响测试结果的准确性。

发明内容

[0003] 本申请的目的在于,提供一种转换器芯片测试电路及系统,用于提供具有高精度高带宽的任意形式的高质量的测试信号,以解决上述问题。
[0004] 本申请实施例提供的转换器芯片测试电路包括逻辑控制单元、数模转换电路和信号调理电路,数模转换电路分别与逻辑控制单元和信号调理电路连接;
[0005] 逻辑控制单元用于在接收到上位机发送的数字波形测试数据之后,将数字波形测试数据发送给数模转换电路;
[0006] 数模转换电路用于将数字波形测试数据转换为模拟波形测试数据,并将模拟波形测试数据发送给信号调理电路;
[0007] 信号调理电路用于在对模拟波形测试数据进行信噪比提升之后,将模拟波形测试数据发送给目标待测芯片,以供目标待测芯片将模拟波形测试数据转换为数字波形测试反馈数据,并发送给上位机,上位机用于根据数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据,获得目标待测芯片的测试结果。
[0008] 在通过本申请实施例提供的转换器芯片测试电路测试目标待测芯片的过程中,逻辑控制单元用于在接收到上位机发送的数字波形测试数据之后,将数字波形测试数据发送给数模转换电路,数模转换电路用于将数字波形测试数据转换为模拟波形测试数据,并将模拟波形测试数据发送给信号调理电路,由于信号调理电路用于在对模拟波形测试数据进行信噪比提升之后,再将模拟波形测试数据发送给目标待测芯片,因此,能够保证模拟波形测试数据的信号质量,那么,后续目标待测芯片将模拟波形测试数据转换为数字波形测试反馈数据,并发送给上位机,且上位机通过将数字波形测试数据与数字波形测试反馈数据进行比较,分析二者之间的差异,获得目标待测芯片的测试结果之后,便能够保证测试结果的准确性。
[0009] 结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第一种可选的实施方式,转换器芯片测试电路还包括数据存储器,数据存储器与逻辑控制单元连接;
[0010] 逻辑控制单元用于在接收到上位机发送的数字波形测试数据之后,将数字波形测试数据存储于数据存储器,并在接收到上位机发送的起始测试信号之后,从数据存储器中获取数字波形测试数据,并将数字波形测试数据发送给数模转换电路,起始测试信号中携带有数字波形测试数据的标识信息。
[0011] 在上述实施方式中,转换器芯片测试电路还包括数据存储器,数据存储器与逻辑控制单元连接,如此,上位机便可以先发送多条数字波形测试数据,并存储于数据存储器,此后,逻辑控制单元在每接收到一条起始测试信号时,从起始测试信号中提取标识信息,再从数据存储器中获取标识信息所指的数字波形测试数据,并将数字波形测试数据发送给数模转换电路,从而将数字波形测试数据的存储和后续测试进行阶段性划分,以降低测试系统的操作复杂程度,提高测试信号的产生效率。
[0012] 结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第二种可选的实施方式,数模转换电路包括多个数模转换器,多个数模转换器具有不同的比特深度,且多个数模转换器分别通过对应的第一开关器件与信号调理电路连接。
[0013] 在上述实施方式中,数模转换电路包括多个数模转换器,多个数模转换器具有不同的比特深度,因此,能够满足不同比特深度的目标待测芯片的测试需求,从而提高转换芯片测试电路的可应用范围。
[0014] 结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第三种可选的实施方式,信号调理电路包括驱动电路和滤波电路,驱动电路分别与数模转换电路和滤波电路连接;
[0015] 驱动电路用于在对模拟波形测试数据进行放大处理之后,将模拟波形测试数据发送给滤波电路;
[0016] 滤波电路用于在对模拟波形测试数据进行滤波处理,以提升模拟波形测试数据的信噪比之后,将模拟波形测试数据发送给目标待测芯片。
[0017] 在上述实施方式中,通过简单的驱动电路和滤波电路便实现了信号调理电路的设计,因此,能够降低转换器测试电路的设计制作成本。
[0018] 结合第一方面的第三种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第四种可选的实施方式,滤波电路包括多组滤波器,多组滤波器具有不同的滤波频率参数,且多组滤波器分别通过对应的第二开关器件与驱动电路连接。
[0019] 在上述实施方式中,滤波电路包括多组滤波器,多组滤波器具有不同的滤波频率参数,因此,能够满足所要求的信号频率不同的目标待测芯片的测试需求,从而提高转换芯片测试电路的可应用范围。
[0020] 结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第五种可选的实施方式,转换器芯片测试电路还包括模数转换采集电路,模数转换采集电路的输入端通过第三开关器件与信号调理电路的输出端连接;
[0021] 逻辑控制单元还用于在接收到上位机发送的数字波形校准数据之后,将数字波形校准数据发送给数模转换电路;
[0022] 数模转换电路还用于将数字波形校准数据转换为模拟波形校准数据,并将模拟波形校准数据发送给信号调理电路;
[0023] 在第三开关器件导通时,信号调理电路还用于在对模拟波形校准数据进行信噪比提升之后,将模拟波形校准数据发送给模数转换采集电路;
[0024] 模数转换采集电路用于将模拟波形校准数据转换为数字波形校准反馈数据,并将数字波形校准反馈数据发送给上位机,上位机用于根据数字波形校准数据和数字波形校准反馈数据,获得线性校准参数,并将数字波形测试数据和线性校准参数发送给逻辑控制单元;
[0025] 逻辑控制单元具体用于在通过线性校准参数对数字波形测试数据进行线性校准之后,将数字波形测试数据发送给数模转换电路。
[0026] 通过上述实施方式,能够尽量保证期望输入转换器芯片测试电路的目标数字波形测试数据与转换器芯片测试电路输出的实际模拟波形测试信号基本一致,也即,具有基本一致的信号幅度和信号周期,从而减少转换器芯片测试电路后续所输出的模拟波形测试数据的非线性问题,最终,能够进一步提高测试结果的准确性。
[0027] 结合第一方面,本申请实施例还提供了第一方面的第六种可选的实施方式,转换器芯片测试电路还包括直流偏置校准电路,直流偏置校准电路分别与逻辑控制单元和信号调理电路连接;
[0028] 直流偏置校准电路用于在接收到上位机发送的直流偏置校准参数之后,将直流偏执校准参数转换为模拟量直流偏执校准数据,并将模拟量直流偏执校准数据作用到信号调理电路上;
[0029] 信号调理电路还用于在根据模拟量直流偏执校准数据对模拟波形测试数据进行直流偏置校准之后,对模拟波形测试数据进行信噪比提升。
[0030] 在上述实施方式中,转换器芯片测试电路还包括直流偏置校准电路,直流偏置校准电路用于在接收到上位机发送的直流偏置校准参数之后,将直流偏执校准参数转换为模拟量直流偏执校准数据,并将模拟量直流偏执校准数据作用到信号调理电路上,而信号调理电路还用于根据模拟量直流偏执校准数据对模拟波形测试数据进行直流偏置校准,从而提高模拟波形测试数据的信号精度,最终,能够进一步提高测试结果的准确性。
[0031] 结合第一方面,或第一方面的上述任意一项可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第七种可选的实施方式,数模转换电路和信号调理电路设置有多组。
[0032] 在上述实施方式中,数模转换电路和信号调理电路设置有多组,能够同时满足多个目标待测芯片的测试,从而提高测试效率。
[0033] 结合第一方面的第七种可选的实施方式,本申请实施例还提供了第一方面的第八种可选的实施方式,信号调理电路以子板卡的方式设置于逻辑控制单元和数模转换电路构成的母板卡上。
[0034] 在上述实施方式中,信号调理电路以子板卡的方式设置于逻辑控制单元和数模转换电路构成的母板卡上,如此,当子板卡损坏时,能够便于替换新的子板卡,以避免报废整个转换器芯片测试电路,从而降低测试成本。
[0035] 第二方面,本申请实施例提供的转换器芯片测试系统包括上位机和第一方面,或第一方面的任意一项可选的实施方式所提供的转换器芯片测试电路,转换器芯片测试电路与上位机连接;
[0036] 上位机用于生成数字波形测试数据,并将数字波形测试数据发送给转换器芯片测试电路。
[0037] 本申请实施例提供的转换器芯片测试系统具有与第一方面,或第一方面的任意一项可选的实施方式所提供的转换器芯片测试电路相同的有益效果,此处不作赘述。

附图说明

[0038] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0039] 图1为本申请实施例提供的一种转换器芯片测试电路的结构示意图。
[0040] 图2为本申请实施例提供的转换器芯片测试电路的另一种结构示意图。
[0041] 图3为本申请实施例提供的转换器芯片测试电路的另一种结构示意图。
[0042] 图4为本申请实施例提供的转换器芯片测试电路的另一种结构示意图。
[0043] 图5为本申请实施例提供的转换器芯片测试电路中信号调理电路产生的一种高性能信号示意图。
[0044] 图6为本申请实施例提供的转换器芯片测试电路中信号调理电路产生的一种高精度信号示意图。
[0045] 图7为本申请实施例提供的转换器芯片测试电路的另一种结构示意图。
[0046] 图8为本申请实施例提供的转换器芯片测试电路的另一种结构示意图。
[0047] 图9为本申请实施例提供的转换器芯片测试电路的另一种结构示意图。
[0048] 图10为本申请实施例提供的转换器芯片测试电路的另一种结构示意图。
[0049] 图11为本申请实施例提供的一种转换器芯片测试系统的结构示意图。
[0050] 图12为本申请实施例提供的转换器芯片测试系统的另一种结构示意图。
[0051] 附图标号:10‑转换器芯片测试系统;100‑转换器芯片测试电路;110‑逻辑控制单元;120‑数模转换电路;130‑信号调理电路;131‑驱动电路;1311‑第一缓冲器;1312‑放大电路;132‑滤波电路;140‑数据存储器;150‑第一开关器件;160‑第二开关器件;170‑第三开关器件;180‑模数转换采集电路;190‑第四开关器件;200‑第五开关器件;210‑直流偏置校准电路;220‑第二缓冲器;400‑上位机;700‑目标待测芯片;1000‑数字控制板卡。

具体实施方式

[0052] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。此外,应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0053] 请参阅图1,本申请实施例提供的转换器芯片测试电路100包括逻辑控制单元110、数模转换电路120和信号调理电路130,数模转换电路120分别与逻辑控制单元110和信号调理电路130连接。
[0054] 逻辑控制单元110用于在接收到上位机发送的数字波形测试数据之后,将数字波形测试数据发送给数模转换电路120。数模转换电路120用于将数字波形测试数据转换为模拟波形测试数据,并将模拟波形测试数据发送给信号调理电路130。信号调理电路130则用于在对模拟波形测试数据进行信噪比提升之后,将模拟波形测试数据发送给目标待测芯片700,以供目标待测芯片700将模拟波形测试数据转换为数字波形测试反馈数据,并发送给上位机,上位机用于根据数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据,获得目标待测芯片
700的测试结果。
[0055] 其中,逻辑控制单元110可以是,但不限于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA),上位机可以是服务器,也可以是终端设备,本申请实施例对此不作具体限制。实际实施时,逻辑控制单元110可以通过通讯接口模块(图中未示出),例如Gigabit(千兆比特)通讯接口模块与上位机连接,如此,上位机在响应用户操作生成数字波形测试数据之后,便可以通过Gigabit通讯接口模块将其发送给逻辑控制单元110。
[0056] 此外,本申请实施例中,上位机在接收到目标待测芯片700发送的数字波形测试反馈数据之后,具体可以判断数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据是否一致,从而获得目标待测芯片700的测试结果。例如,若数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据一致,则认为目标待测芯片700性能良好,若数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据不一致,则认为目标待测芯片700不合格。其中,数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据一致可以理解为,数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据的信号幅度和信号周期一致。
[0057] 在通过本申请实施例提供的转换器芯片测试电路100测试目标待测芯片700的过程中,由于信号调理电路130用于在对模拟波形测试数据进行信噪比提升之后,再将模拟波形测试数据发送给目标待测芯片700,因此,能够保证模拟波形测试数据的信号质量,那么,后续目标待测芯片700将模拟波形测试数据转换为数字波形测试反馈数据,并发送给上位机,且上位机根据数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据,获得目标待测芯片700的测试结果之后,便能够保证测试结果的准确性。
[0058] 请参阅图2,本申请实施例中,转换器芯片测试电路100还可以包括数据存储器140,例如,双倍数据率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,DDR SDRAM),数据存储器140与逻辑控制单元110连接。
[0059] 逻辑控制单元110可以用于在接收到上位机发送的数字波形测试数据之后,将数字波形测试数据存储于数据存储器140,并在接收到上位机发送的起始测试信号之后,从数据存储器140中获取数字波形测试数据,并将数字波形测试数据发送给数模转换电路120,起始测试信号中携带有数字波形测试数据的标识信息。
[0060] 通过上述设置,上位机便可以先发送多条数字波形测试数据,并存储于数据存储器140,此后,逻辑控制单元110在每接收到一条起始测试信号时,从起始测试信号中提取标识信息,再从数据存储器140中获取标识信息所指的数字波形测试数据,并将数字波形测试数据发送给数模转换电路120,从而将数字波形测试数据的存储和后续测试进行阶段性划分,以降低测试系统的操作复杂程度。
[0061] 请参阅图3,本申请实施例中,数模转换电路120可以包括多个数模转换器,多个数模转换器具有不同的比特深度,且多个数模转换器分别通过对应的第一开关器件150与信号调理电路130连接。
[0062] 示例性的,多个数模转换器中,可以包括16bit深度的第一数模转换器,也可以包括24bit深度的第二数模转换器。其中,16bit深度的第一数模转换器与信号调理电路130配合,形成高性能信号发生模块,其信号带宽为80M,能够满足视频类目标待测芯片700的测试,而24bit深度的第二数模转换器与信号调理电路130配合,形成高精度信号发生模块,其信号带宽为22K,能够满足音频类目标待测芯片700的测试。
[0063] 此外,可以理解的是,本申请实施例中,多个数模转换器中,每个数模转换器对应的第一开关器件150可以通过一个继电器中包括的多个可控开关触点组实现,或通过多个继电器中,每个继电器包括的至少一个可控开关触点组实现,可控开关触点组的通断可以通过逻辑控制单元110实现自动控制,本申请实施例对此不作赘述。
[0064] 例如,在多个数模转换器中包括16bit深度的第一数模转换器和24bit深度的第二数模转换器的情况下,第一数模转换器输出的一组差分信号分别通过第一继电器中包括的两个静态开关触点可通断地接入第一继电器中包括的动态开关触点,以进一步与信号调理电路130连接,第二数模转换器输出的另一组差分信号分别通过第二继电器中包括的两个静态开关触点组可通断地接入第二继电器中包括的动态开关触点,以进一步与信号调理电路130连接。
[0065] 基于以上分析,可以理解的是,本申请实施例中,通过上述设置,能够满足不同比特深度的目标待测芯片700的测试需求,从而提高转换芯片测试电路的可应用范围。
[0066] 请参阅图4,本申请实施例中,信号调理电路130可以包括驱动电路131和滤波电路132,驱动电路131分别与数模转换电路120和滤波电路132连接。驱动电路131用于在对模拟波形测试数据进行放大处理之后,将模拟波形测试数据发送给滤波电路132。滤波电路132用于在对模拟波形测试数据进行滤波处理,以提升模拟波形测试数据的信噪比之后,将模拟波形测试数据发送给目标待测芯片700。
[0067] 通过上述设置,本申请实施例提供的转换器芯片测试电路100通过简单的驱动电路131和滤波电路132便实现了信号调理电路130的设计,因此,能够降低转换器测试电路的设计制作成本。
[0068] 信号调理电路130中,驱动电路131可以包括两个第一缓冲器1311(Buffer Amplifier)和放大电路1312,第一缓冲器1311的输出信号能够始终跟随其输入信号,起到阻抗变换作用,而放大电路1312可以通过LMH6552等差分运算放大器实现。基于此,以放大电路1312通过LMH6552差分运算放大器实现为例,实际实施时,数模转换电路120包括的多个数模转换器中,每个数模转换器输出的一组差分信号通过对应的第一开关器件150,分别接入两个第一缓冲器1311的输入端,且两个第一缓冲器1311的输出端分别接入LMH6552差分运算放大器的两个输入引脚(Pin1和Pin8),LMH6552差分运算放大器的两个输出引脚(Pin4和Pin5)则分别接入滤波电路132中包括的两个滤波器,这两个滤波器可以看作一组滤波器。当然,数模转换电路120包括的多个数模转换器中,每个数模转换器输出的信号也可以是单端信号,此时,信号调理电路130作适应性修改即可,本申请实施例对此不作赘述。
[0069] 进一步地,本申请实施例中,滤波电路132可以包括多组滤波器,多组滤波器具有不同的滤波频率参数,且多组滤波器分别通过对应的第二开关器件160与驱动电路131连接。继续以放大电路1312通过LMH6552差分运算放大器实现为例,多组滤波器中,每组滤波器包括的两个滤波器分别通过对应的第二开关器件160与LMH6552差分运算放大器的两个输出引脚(Pin4和Pin5)连接。
[0070] 示例性的,多组滤波器中可以包括一组滤波频率参数为80MHz的第一滤波器、一组滤波频率参数为15MHz的第二滤波器、一组滤波频率参数为2.5MHz的第三滤波器,以及一组滤波频率参数为20KHz的第四滤波器,本申请实施例对此不作限制。
[0071] 此外,同样可以理解的是,本申请实施例中,多组滤波器中,每组滤波器对应的第二开关器件160可以通过一个继电器中包括的多个可控开关触点组实现,或通过多个继电器中,每个继电器包括的至少一个可控开关触点组实现,可控开关触点组的通断可以通过逻辑控制单元110实现自动控制,本申请实施例对此不作赘述。
[0072] 例如,在多组滤波器中包括一组第一滤波器、一组第二滤波器、一组第三滤波器和一组第四滤波器的情况下,第一滤波器组中的一个第一滤波器、第二滤波器组中的一个第二滤波器、第三滤波器组中的一个第三滤波器和第四滤波器组中的一个第四滤波器可以分别通过第三继电器中包括的四个静态开关触点可通断地接入第三继电器中包括的动态开关触点,以进一步与驱动电路131连接,而第一滤波器组中的另一个第一滤波器、第二滤波器组中的另一个第二滤波器、第三滤波器组中的另一个第三滤波器和第四滤波器组中的另一个第四滤波器可以分别通过第四继电器中包括的四个静态开关触点组可通断地接入第四继电器中包括的动态开关触点,以进一步与驱动电路131连接。
[0073] 当需要产生高性能信号时,可以根据目标待测芯片700所要求的信号频率,通过切换第三继电器和第四继电器中四个可控开关触点组的通断,将滤波频率参数为80MHz的第一滤波器、滤波频率参数为15MHz的第二滤波器或滤波频率参数为2.5MHz的第三滤波器接入驱动电路131,从而保证视频信号的高信噪比。例如,目标待测芯片700所要求的信号频率大于15MHz时,通过切换第三继电器和第四继电器中四个可控开关触点组的通断,将滤波频率参数为全80MHz的第一滤波器接入驱动电路131。再例如,目标待测芯片700所要求的信号频率为10MHz信号时,通过切换第三继电器和第四继电器中四个可控开关触点组的通断,将滤波频率参数为15MHz第二滤波器接入驱动电路131。又例如,目标待测芯片700所要求的信号频率为1MHz信号时,通过切换第三继电器和第四继电器中四个可控开关触点组的通断,将滤波频率参数为2.5MHz的第三滤波器接入驱动电路131。
[0074] 当需要产生高精度信号时,可以通过切换第三继电器和第四继电器中四个可控开关触点组的通断,将滤波频率参数为20KHz的第四滤波器接入驱动电路131,滤除高频噪声,从而保证音频信号的高信噪比。
[0075] 请结合以下公式:
[0076]
[0077] SNR=PSignal,dBm‑PNoise,dBm   (2)
[0078] PNoise,dBm=10logPNoise,dBm/Hz+10log BWHz   (3)
[0079] 其中,SNR为信噪比,PSignal为信号功率,PNoise为噪声功率,BW为信号带宽,根据公式(1)可以看出信噪比也即信号功率和噪声功率的比值,根据公式(2)和公式(3)又可以看出,通过使用低通滤波器,降低了10logPnoise,dbm/Hz,也即,降低了噪声的功率谱密度,从而提升了信噪比。
[0080] 最终,通过本申请实施例提供的信号调理电路130产生的一种高性能信号如图5所示,通过本申请实施例提供的信号调理电路130产生的一种高精度信号如图6所示,其均具有较高的信噪比。
[0081] 基于以上分析,可以理解的是,本申请实施例中,通过上述设置,本申请实施例提供的转换器芯片测试电路100不仅能够对模拟波形测试数据进行信噪比提升,还能够满足所要求的信号频率不同的目标待测芯片700的测试需求,从而提高转换芯片测试电路的可应用范围。
[0082] 进一步地,本申请实施例中,在滤波电路132包括多组滤波器的情况下,多组滤波器可以分别通过对应的第三开关器件170与目标待测芯片700连接,且通过切换第三开关器件,能够选择由多组滤波器中的哪一组滤波器与目标待测芯片700连接。同样,可以理解的是,本申请实施例中,多组滤波器中,每组滤波器对应的第三开关器件170可以通过一个继电器中包括的多个可控开关触点组实现,或通过多个继电器中,每个继电器包括的至少一个可控开关触点组实现,可控开关触点组的通断可以通过逻辑控制单元110实现自动控制,本申请实施例对此不作赘述。
[0083] 例如,在多组滤波器中包括一组第一滤波器、一组第二滤波器、一组第三滤波器和一组第四滤波器的情况下,第一滤波器组中的一个第一滤波器、第二滤波器组中的一个第二滤波器、第三滤波器组中的一个第三滤波器和第四滤波器组中的一个第四滤波器可以分别通过第五继电器中包括的四个静态开关触点组可通断地接入第五继电器中包括的动态开关触点,以进一步与目标待测芯片700连接,而第一滤波器组中的另一个第一滤波器、第二滤波器组中的另一个第二滤波器、第三滤波器组中的另一个第三滤波器和第四滤波器组中的另一个第四滤波器可以分别通过第六继电器中包括的四个静态开关触点组可通断地接入第六继电器中包括的动态开关触点,以进一步与目标待测芯片700连接。
[0084] 请参阅图7,本申请实施例中,转换器芯片测试电路100还可以包括模数转换采集电路180,模数转换采集电路180的输入端通过第三开关器件170与信号调理电路130的输出端连接。其中,模数转换采集电路180可以是24bit深度的模数转换芯片。
[0085] 在转换器芯片测试电路100还包括模数转换采集电路180的情况下,逻辑控制单元110还用于在接收到上位机发送的数字波形校准数据之后,将数字波形校准数据发送给数模转换电路120,数模转换电路120还用于将数字波形校准数据转换为模拟波形校准数据,并将模拟波形校准数据发送给信号调理电路130。在第三开关器件170导通时,信号调理电路130还用于在对模拟波形校准数据进行信噪比提升之后,将模拟波形校准数据发送给模数转换采集电路180,而模数转换采集电路180则用于将模拟波形校准数据转换为数字波形校准反馈数据,并将数字波形校准反馈数据发送给上位机。其中,数字波形校准数据可以响应用户操作生成,且数字波形校准数据为一序列交变的信号量。
[0086] 此后,上位机用于根据数字波形校准数据和数字波形校准反馈数据,获得线性校准参数,并将数字波形测试数据和线性校准参数发送给逻辑控制单元110,基于此,逻辑控制单元110具体用于在通过线性校准参数对数字波形测试数据进行线性校准之后,将数字波形测试数据发送给数模转换电路120。其中,线性校准参数可以包括增益(Gain)和偏差(Offset)。
[0087] 通过上述设置,本申请实施例提供的转换器芯片测试电路100能够尽量保证期望输入转换器芯片测试电路100的目标数字波形测试数据与转换器芯片测试电路100输出的实际模拟波形测试信号基本一致,也即,具有基本一致的信号幅度和信号周期,从而减少转换器芯片测试电路100后续所输出的模拟波形测试数据的非线性问题,最终,能够进一步提高测试结果的准确性。此外,如前所述,第三开关器件170可以通过一个继电器中包括的多个可控开关触点组实现,或通过多个继电器中,每个继电器包括的至少一个可控开关触点组实现,可控开关触点组的通断可以通过逻辑控制单元110实现自动控制,本申请实施例对此不作赘述。
[0088] 请参阅图8,例如,在信号调理电路130包括驱动电路131和滤波电路132,滤波电路132可以包括多组滤波器,且多组滤波器中包括一组第一滤波器、一组第二滤波器、一组第三滤波器和一组第四滤波器的情况下,第一滤波器组中的一个第一滤波器、第二滤波器组中的一个第二滤波器、第三滤波器组中的一个第三滤波器和第四滤波器组中的一个第四滤波器可以分别通过第五继电器中包括的四个静态开关触点组可通断地接入第五继电器中包括的动态开关触点,以并进一步与模数转换采集电路180连接,而第一滤波器组中的另一个第一滤波器、第二滤波器组中的另一个第二滤波器、第三滤波器组中的另一个第三滤波器和第四滤波器组中的另一个第四滤波器可以分别通过第六继电器中包括的四个静态开关触点组可通断地接入第六继电器中包括的动态开关触点,以进一步与模数转换采集电路
180连接。
[0089] 此外,还需要说明的是,为了避免在前期校准阶段,信号调理电路130将模拟波形校准数据发送给目标待测芯片700,同时,也为了避免后续测试阶段,信号调理电路130将模拟波形测试数据发送给模数转换采集电路180,本申请实施例中,第三开关器件170可以通过第四开关器件190与目标待测芯片700连接,同样,模数第三开关器件170可以通过第五开关器件200与模数转换采集电路180连接,且第四开关器件190和第五开关器件200的通断可以通过逻辑控制单元110实现自动控制。
[0090] 在信号调理电路130与模数转换采集电路180之间的第三开关器件170通过前述第五继电器和第六继电器实现的情况下,第四开关器件190可以设置两个,其中,一个第四开关器件190的输入端与第五继电器的动态开关触点连接,输出端与目标待测芯片700连接,另一个第四开关器件190的输入端与第六继电器的动态开关触点连接,输出端与目标待测芯片700连接,同样,第五开关器件200可以设置两个,其中,一个第五开关器件200的输入端与第五继电器的动态开关触点连接,输出端与目标待测芯片700连接,另一个第五开关器件200的输入端与第六继电器的动态开关触点连接,输出端与目标待测芯片700连接。
[0091] 请参阅图9,本申请实施例中,转换器芯片测试电路100还可以包括直流偏置校准电路210,直流偏置校准电路210分别与逻辑控制单元110和信号调理电路130连接。其中,直流偏置校准电路210可以包括16bit深度的数模转换芯片。
[0092] 直流偏置校准电路210用于在接收到上位机发送的直流偏置校准参数之后,将直流偏执校准参数转换为模拟量直流偏执校准数据,并将模拟量直流偏执校准数据作用到信号调理电路130上。基于此,信号调理电路130还用于在根据模拟量直流偏执校准数据对模拟波形测试数据进行直流偏置校准之后,再对模拟波形测试数据进行信噪比提升。
[0093] 请再次参阅图8,在信号调理电路130包括驱动电路131,且驱动电路131包括放大电路1312,而放大电路1312通过LMH6552差分运算放大器实现的情况下,直流偏置校准电路210的输出端可以通过第二缓冲器220(Buffer Amplifier)与LMH6552差分运算放大器的零点偏执输入引脚(Pin2)连接。
[0094] 关于直流偏执校准参数,本申请实施例中,可以通过以下方式获取:
[0095] 上位机生成直流偏执校准数据,并将直流偏执校准数据发送给逻辑控制单元110,逻辑控制单元110再将直流偏执校准数据发送给数模转换电路120,数模转换电路120将直流偏执校准数据转换为模拟偏执校准数据,并将模拟偏执校准数据发送给信号调理电路130。在第三开关器件170导通时,信号调理电路130在对模拟偏执校准数据进行信噪比提升之后,将模拟偏执校准数据发送给模数转换采集电路180,通过模数转换采集电路180则将模拟偏执校准数据转换为数字偏执校准反馈数据,并将数字偏执校准反馈数据发送给上位机。其中,直流偏执校准数据可以是直流电平信号“0”。
[0096] 此后,上位机根据直流偏执校准数据和数字偏执校准反馈数据,获得直流偏执校准参数,用于补偿转换器芯片测试电路100输出的实际模拟波形测试信号相对于期望输入转换器芯片测试电路100的目标数字波形测试数据的零点偏移量(Hwoffset)。
[0097] 此外,为能够同时满足多个目标待测芯片700的测试,从而提高测试效率,本申请实施例中,数模转换电路120和信号调理电路130可以设置多组,具体请参阅图10。当然,在转换器芯片测试电路100还包括模数转换采集电路180和直流偏置校准电路210的情况下,模数转换采集电路180和直流偏置校准电路210的数量也可以设置为与数模转换电路120和信号调理电路130匹配。
[0098] 需要说明的是,在多个数模转换器中包括16bit深度的第一数模转换器和24bit深度的第二数模转换器的情况下,由于第二数模转换器可以选用四通道芯片,因此,四组数模转换电路120可以共用一个第二数模转换器,以进一步降低转换器测试电路的设计制作成本,具体如图10所示。
[0099] 此外,本申请实施例中,信号调理电路130可以以子板卡的方式设置于逻辑控制单元110和数模转换电路120构成的母板卡上。如此,当子板卡损坏时,能够便于替换新的子板卡,以避免报废整个转换器芯片测试电路100,从而降低测试成本。
[0100] 请参阅图11,本申请实施例还提供了一种转换器芯片测试系统10,包括上位机400和前述转换器芯片测试电路100,转换器芯片测试电路100与上位机400连接,且如前所述,转换器芯片测试电路100包括逻辑控制单元110、数模转换电路120和信号调理电路130,数模转换电路120分别与逻辑控制单元110和信号调理电路130连接。
[0101] 上位机400用于生成数字波形测试数据,并将数字波形测试数据发送给转换器芯片测试电路100。转换器芯片测试电路100中的逻辑控制单元110用于在接收到上位机400发送的数字波形测试数据之后,将数字波形测试数据发送给数模转换电路120。数模转换电路120用于将数字波形测试数据转换为模拟波形测试数据,并将模拟波形测试数据发送给信号调理电路130。转换器芯片测试电路100中的信号调理电路130则用于在对模拟波形测试数据进行信噪比提升之后,将模拟波形测试数据发送给目标待测芯片700,以供目标待测芯片700将模拟波形测试数据转换为数字波形测试反馈数据,并发送给上位机400,上位机400用于根据数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据,获得目标待测芯片700的测试结果。
[0102] 此外,请参阅图12,实际实施时,目标待测芯片700可以通过数字控制板卡1000(Digital/Control),将数字波形测试反馈数据发送给上位机400。
[0103] 综上所述,在通过本申请实施例提供的转换器芯片测试电路100测试目标待测芯片700的过程中,逻辑控制单元110用于在接收到上位机发送的数字波形测试数据之后,将数字波形测试数据发送给数模转换电路120,数模转换电路120用于将数字波形测试数据转换为模拟波形测试数据,并将模拟波形测试数据发送给信号调理电路130,由于信号调理电路130用于在对模拟波形测试数据进行信噪比提升之后,再将模拟波形测试数据发送给目标待测芯片700,因此,能够保证模拟波形测试数据的信号质量,那么,后续目标待测芯片700将模拟波形测试数据转换为数字波形测试反馈数据,并发送给上位机,且上位机根据数字波形测试数据和数字波形测试反馈数据,获得目标待测芯片700的测试结果之后,便能够保证测试结果的准确性。
[0104] 本申请实施例提供的转换器芯片测试系统10,具有与上述转换器芯片测试电路100相同的有益效果,此处不作赘述。
[0105] 在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是机械上的固定连接、可拆卸连接或一体地连接,可以是电学上的电连接、通信连接,其中,通信连接又可以是有线通信连接或无线通信连接,此外,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,对于本领域的技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0106] 以上所述仅为本申请的部分实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。