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模拟集成电路的测试技术

http://www.any17.com 2006-08-30 15:09:58.0

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随着集成电路制造技术的进步，人们已经能制造出电路结构相当复杂、集成度很高、功能各异的集成电路。但是这些高集成度，多功能的集成块仅是通过数目有限的引脚完成和外部电路的连接，这就给判定集成电路的好坏带来不少困难。

　　产品测试文件的编制思想

　　测试项目和测试条件、测试规范这些通称为测试文件。

　　特定的集成电路服务于特定的用途，因而集成电路的规格均是根据用户应用的要求而提出来的。通过和用户的讨论，根据设计和生产的能力尽量去满足用户的需要，比如，用户提出的电源电压范围，输入电压、负载大小，封装形式，该产品的应用环境等。

　　测试技巧

　　为完成同一个测试内容，不同的人设计出来的方法和编出来的程序不会完全一样，但是，一个良好的方案起码应该达到如下三个要求，首先是测试准确，这是最起码的要求，其次是适应性好，第三是程序执行起来要节省时间。

　　输入调整法`

　　输入调整法适合于输出量和输入量具有单调变化关系的场合，即对于一定的输出量，只能唯一寻找出一个输入量和它相对应，这种测量要求在模拟电路测试中是需要的。

　　输入调整法实际上是运用二分法，即在给定的输入量范围内，第一次确定的输入量是最大量和最小量的中值，测量此时的输出量并与目标值进行比较，在正极性情况下，如果测量值大于目标值，第二次的输入值是中值和最小值的中值，测量此时的输出量再和目标值进行比较，如果测量值小于目标值，则第三次测量值是第二次输入中值和第一次输入中值的平均值（即第三次中值），如此循环下去，直至找到目标值为止。

　　以上讲的是正极性情况，输入越大，输出也越大，对于负极性情况，寻找预定点的过程刚好和以上相反。

　　综上所述，运用输入调整法要有几个要素：a 输入最小值；b 输入最大值；c 输入输出的关系；d 预定输出值； e 最多寻找次数； f 分辨力。

　　1、所谓最多寻找次数指的是机器按照确定的原则，最多寻找的次数；所谓分辨力，是指输出值和目标值的最大允许偏差，即测量值究竟允许偏离目标值多少才能够认为已经达到了调整要求，

　　2、"逐次逼近法"就象瞎子爬山一样边爬边判断，如果后一步比前一步高，则继续往上爬，如果找到一步比前一步低，就停止爬，说明已找到了山顶，这是形象化说法。对于测量来说，就是对于一个给定的输入量，测量一次输出量，第二次按一定步长改变输入量，再测量一次输出量，反复循环，直至找到预定目标值为止。

　　3、利用快速充电回路，提高测试速度对于音频器件来说，通常要用比较大的旁路电容，而这些电容又通常接在被测器件的高阻抗电路里，因而要使被测器件到达稳态，往往需要比较长的充电时间。为了尽量缩短这个过程，以节省测试时间，可以使用快速充电回路。所谓快速充电回路实际上就是阻抗变换电路，它将高阻充电电路变换成低阻充电回路，但并不破坏电路的原有偏置状态。

　　4、低电平信号设定和测量的注意点

　　低电平信号包括微弱的输入信号，音频的谐波分量（失真测量时经常要碰到），噪声分量等。由于这些信号几乎可以和外界噪声电平的高低相比拟，所以在测量此类信号时要给予特别的注意。

　a、低电平输入信号的获得

　　电视机中放电路里的灵敏度、伴音中放电路里的输入限幅电平，一般只有几十微伏到几百微伏，这样微弱的信号通过较长距离的传送，会混入较大的外来噪声，因而测试时往往先设定一个大信号到DUT板，再通过DUT板上的衰减器将它衰减到一个合适的量级，这样得到的微弱信号较稳定。

　b 、噪声的测量

　　噪声是一个不稳定的随机微弱信号，仅通过单次测量，起伏较大，所以测量时可采用多次测量平均法，比如测量10次、20次等，这样带来的随机误差要小一点，另外也可以在DUT板上制作放大器将微弱信号放大10倍、100倍后再传送到机器进行测量。。

　c 、失真分量测试时的注意点

音频失真的测量通常是先测基波分量，再测谐波分量，两者相比，就可得到失真度。在测谐波分量时通常如上所述要用放大器将微弱的谐波分量进行放大，这时要根据规范的最大失真分量选择恰当的放大量，使得即使在最大失真量时（即最大的谐波分量）也不致于超过机器里音频电压表的最大容许输入值。

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