信号处理装置及方法、信号偏移检测系统及方法与流程

本发明涉及芯片测试领域，具体而言，涉及一种信号处理装置及方法、信号偏移检测系统及方法。

背景技术：

随着集成电路复杂度的提高，其测试的复杂度也随之水涨船高，一些器件的测试成本甚至占到了芯片成本的大部分。大规模集成电路会要求几百次的电压、电流和时序的测试，以及百万次的功能测试步骤以保证器件的完全正确。要实现如此复杂的测试，靠手工是无法完成的，因此要用到自动测试设备(ATE，Automated Test Equipment)。

ATE是一种由高性能计算机控制的测试仪器的集合体，是由测试仪和计算机组合而成的测试装置，计算机通过运行测试程序的指令来控制测试硬件。测试装置最基本的要求是可以快速且可靠地重复一致的测试结果，即速度、可靠性和稳定性。为保持正确性和一致性，测试装置需要进行定期校验，用以保证信号源和测量单元的精度。

在进行信号的逻辑电平测试时，因测试装置的测试频率(clock)左右的漂移，造成跟实测IC数据比对时，经常在信号的逻辑高电平(high)和逻辑低电平(low)变化边缘有时是“0”有时是“1”，由于测试信号中逻辑电平变化边缘处逻辑电平的不确定，使得测试的结果会很不稳定，无法准确测试IC是否发生故障。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种用于对芯片测试时所采用的测试信号中的电平干扰位置添加忽略标记的信号处理装置及方法。

本发明的另一目的在于提供一种信号偏移测试结果准确的信号偏移检测 系统及方法。

为实现上述目的，本发明的信号处理装置，包括：

信号输入模块，用于接收一脉冲信号；

信号处理模块，用于确认所述脉冲信号中电平变化位置，并在所述脉冲信号的电平变化位置添加一忽略标记；以及

信号输出模块，用于输出所述信号处理模块处理后的脉冲信号。

进一步，所述脉冲信号为芯片测试时所采用的脉冲测试信号。

进一步，所述信号处理模块包括：

确认模块，用于确认所述脉冲信号中电平变化位置；以及

标记模块，用于在所述脉冲信号的电平变化位置添加所述忽略标记。

进一步，所述电平变化位置为所述脉冲信号中自高电平至低电平的位置和自低电平至高电平的位置。

进一步，所述确认模块用于确认所述脉冲信号中自高电平至低电平的第一位置和自低电平至高电平的第二位置。

本发明的信号处理方法，包括如下步骤：

接收一脉冲信号；

确认所述脉冲信号中电平变化位置，并在所述脉冲信号的电平变化位置添加一忽略标记；以及

输出经过处理后的所述脉冲信号。

进一步，所述脉冲信号为芯片测试时所采用的脉冲测试信号。

进一步，所述电平变化位置为所述脉冲信号中自高电平至低电平的第一位置和自低电平至高电平的第二位置。

进一步，确认所述脉冲信号中电平变化位置，并在所述脉冲信号的电平变化位置添加一忽略标记的步骤包括：

确认所述脉冲信号中所述第一位置和/或所述第二位置，并在所述第一位置和/或所述第二位置添加所述忽略标记。

本发明的信号偏移检测系统，用于芯片的信号测试，包括：

一信号处理装置，用于接收脉冲测试信号，并在所述的脉冲测试信号的电平变化位置添加一忽略标记，并输出一脉冲处理信号；以及

一测试装置，用于接收所述脉冲处理信号和所述芯片输出的实测脉冲信 号，并比较所述脉冲处理信号和所述实测脉冲信号中的对应位置的逻辑电平是否一致；

其中，所述测试装置比较所述脉冲处理信号中除所述电平变化位置之外的第三位置与所述实测脉冲信号中与所述第三位置相对应的第四位置的逻辑电平是否一致。

进一步，所述电平变化位置为所述脉冲信号中自高电平至低电平的第一位置和自低电平至高电平的第二位置。

进一步，当所述测试装置比较所述脉冲处理信号和所述实测脉冲信号的逻辑电平一致时，表示芯片输出的结果正确；当所述测试装置比较所述脉冲处理信号和所述实测脉冲信号的逻辑电平不一致时，表示芯片输出的结果错误。

进一步，所述信号处理装置包括：

信号输入模块，用于接收所述脉冲测试信号；

信号处理模块，用于确认所述脉冲测试信号中电平变化位置，并在所述脉冲测试信号的电平变化位置添加所述忽略标记；以及

信号输出模块，用于输出处理后的所述脉冲处理信号。

进一步，所述信号处理模块包括：

确认模块，用于确认所述脉冲测试信号中电平变化位置；

标记模块，用于在所述脉冲测试信号的电平变化位置添加所述忽略标记。

进一步，所述测试装置包括：

信号输入模块，用于接收所述脉冲处理信号和所述实测脉冲信号；

信号读取模块，用于读取所述脉冲处理信号中添加所述忽略标记的电平变化位置；以及

信号比较模块，用于接收经所述信号读取模块读取后的结果,并检测所述脉冲处理信号中所述电平变化位置的所述忽略标记,并比较所述脉冲处理信号中的第三位置与所述实测脉冲信号中的第四位置的逻辑电平是否一致。

进一步，所述信号比较模块在检测到所述脉冲处理信号中的所述忽略标记时，取消所述忽略标记处的所述脉冲处理信号与所述实测脉冲信号的逻辑电平比较操作。

本发明的信号偏移检测方法，用于芯片的信号测试，包括如下步骤：

确认脉冲测试信号中电平变化位置，在所述电平变化位置添加一忽略标 记，并输出脉冲处理信号；

比较所述脉冲处理信号中除所述电平变化位置之外的第三位置与芯片输出的实测脉冲信号中与所述第三位置相对应的第四位置的逻辑电平是否一致；

其中，当所述脉冲处理信号与所述实测脉冲信号的逻辑电平一致时，表示芯片输出的结果正确；

当所述脉冲处理信号和所述实测脉冲信号的逻辑电平不一致时，表示芯片输出的结果错误。

本发明在影响脉冲信号测试结果的干扰位置添加忽略标记，使得在进行脉冲信号偏移测试时，测试装置可以取消干扰位置处的逻辑电平比较，克服干扰位置处电平漂移的影响，提高了脉冲信号测试的准确性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的一示例性实施例的信号处理方法的流程示意图；

图1A和图1B分别为信号处理前的脉冲测试信号以及信号处理后的脉冲处理信号的示意图；

图2为本发明的一示例性实施例的信号处理装置的结构示意图；

图3为本发明的一示例性实施例的信号偏移检测方法的流程示意图；

图4为本发明的一示例性实施例的信号偏移检测系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的信号处理方法的流程示意图。

如图1所示，本发明的信号处理方法，包括如下步骤：

步骤S11：接收脉冲信号。脉冲信号的波形如图1A所示。本实施例中的 脉冲信号可以作为芯片的输出信号测试的脉冲测试信号，且预先设定为与芯片的输出信号正常时的脉冲信号的类型和波形相一致。例如，当测试芯片的输出信号为反映电压的方波信号时，脉冲测试信号选用与芯片的输出信号相同的电压方波信号。脉冲测试信号的种类与波形可随着待测芯片的输出信号的类型和波形而变化，例如脉冲测试信号也可以随之变为反映电流的方波信号，当然其波形也可以为常见的三角波、锯齿波等，脉冲信号的种类和波形并不局限于此。

步骤S12：确认脉冲信号中电平变化位置。其中，电平变化位置为脉冲信号中逻辑电平的电平大小开始变化的位置。例如，脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置和自低电平至高电平之间的第二位置。

步骤S13：在脉冲信号的电平变化位置添加忽略标记。例如，在脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置添加忽略标记和自低电平至高电平之间的第二位置添加忽略标记。如果脉冲信号中如果仅具有自高电平至低电平之间的第一位置，则仅在高电平至低电平之间的位置添加忽略标记。反之，如果仅具有自低电平至高电平之间的第二位置，则仅在低电平至高电平之间的位置添加忽略标记。因此，添加忽略标记的位置可以根据实际的脉冲信号的波形情况而定。添加的忽略标记为“X”，其可以被测试装置在信号比较时自动取消进行比较。

步骤S14：向芯片测试装置的信号输入端输出经过处理后的脉冲处理信号。脉冲处理信号的波形如图1B所示。测试装置的一信号输入端接收处理后的脉冲处理信号，测试装置的另一信号输入端接收芯片的实测脉冲信号，通过将脉冲处理信号和实测脉冲信号比较来进行芯片输出信号的测试，以判断芯片是否发生故障。芯片测试装置后续的信号比较测试流程将在之后的实施中展开介绍，在此不做过多说明。

上述信号处理方法可以通过软件实现，当然也可以通过已知的各种硬件电路的组合来实现，本发明并不以信号处理方法的实现方式的不同为限制。

图2是根据一示例性实施例示出的信号处理装置的结构示意图。

如图2所示，信号处理装置，包括信号输入模块21、信号处理模块22和信号输出模块23。

信号输入模块21用于接收脉冲信号。脉冲信号可以作为芯片的输出信号测试的脉冲测试信号，且预先设定为与芯片的输出信号正常时的脉冲信号的类 型和波形相一致。例如，当测试芯片的输出信号为反映电压的方波信号时，脉冲测试信号选用与芯片的输出信号相同的电压方波信号。脉冲测试信号的种类与波形可随着待测芯片的输出信号的类型和波形而变化，例如脉冲测试信号也可以随之变为反映电流的方波信号，当然其波形也可以为常见的三角波、锯齿波等，脉冲信号的种类和波形并不局限于此。

信号处理模块22用于确认脉冲信号中电平变化位置，并在脉冲信号的电平变化位置添加忽略标记。其中，电平变化位置为脉冲信号中逻辑电平的电平大小开始变化的位置。例如，脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置和自低电平至高电平之间的第二位置。信号处理模块22在确认到电平变化位置后，在脉冲信号的电平变化位置添加忽略标记。例如，在脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置添加忽略标记和自低电平至高电平之间的第二位置添加忽略标记。如果脉冲信号中如果仅具有自高电平至低电平之间的第一位置，则仅在高电平至低电平之间的位置添加忽略标记。反之，如果仅具有自低电平至高电平之间的第二位置，则仅在低电平至高电平之间的位置添加忽略标记，其可以根据实际情况而定。添加的忽略标记为“X”，其可以被测试装置在信号比较时自动取消进行比较。

在本实施例中确认脉冲信号中电平变化位置和在脉冲信号的电平变化位置添加忽略标记并不局限于仅通过一个模块进行处理，当然可以想见的也可以拆分为两个模块来分别执行确认和添加忽略标记的操作。例如，如图2所示，信号处理模块22可以包括确认模块221和标记模块222。确认模块221用于确认脉冲信号中电平变化位置。标记模块222用于在脉冲信号的电平变化位置添加忽略标记。

信号输出模块23用于输出经信号处理模块22处理后的脉冲处理信号。脉冲处理信号可以被输出至测试设备，作为与芯片输出的实测脉冲信号比较的参考信号。

图3为根据一示例性实施例示出的信号偏移检测方法的流程示意图。

如图3所示，本发明的一示例性实施例的信号偏移检测方法，用于检测芯片输出信号是否正常，包括如下步骤：

步骤S31：确认脉冲测试信号中电平变化位置。其中，电平变化位置为脉冲信号中逻辑电平的电平大小开始变化的位置。例如，脉冲信号中自高电平至 低电平之间的第一位置和自低电平至高电平之间的第二位置。

步骤S32：在电平变化位置添加忽略标记。例如，在脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置添加忽略标记和自低电平至高电平之间的第二位置添加忽略标记。如果脉冲信号中如果仅具有自高电平至低电平之间的第一位置，则仅在高电平至低电平之间的位置添加忽略标记。反之，如果仅具有自低电平至高电平之间的第二位置，则仅在低电平至高电平之间的位置添加忽略标记。因此，添加忽略标记的位置可以根据实际的脉冲信号的波形情况而定。添加的忽略标记为“X”，其可以被测试装置自动取消比较。

步骤S33：向芯片测试装置的信号输入端输出经过处理后的脉冲处理信号。测试装置的一信号输入端接收处理后的脉冲处理信号，测试装置的另一信号输入端接收芯片的实测脉冲信号，通过将脉冲处理信号和实测脉冲信号比较来进行芯片输出信号的测试，以判断芯片是否发生故障。

步骤S34：比较脉冲处理信号中除电平变化位置之外的第三位置与芯片输出的实测脉冲信号中与第三位置相对应的第四位置的逻辑电平是否一致。其中，电平变化位置之外的第三位置为脉冲处理信号中高电平和低电平的位置。理论上在芯片输出为正常时，脉冲处理信号的波形大体等同于芯片输出的实测脉冲信号的波形。根据脉冲处理信号与实测脉冲信号的比较结果，来判断芯片是否发生故障。例如，当脉冲处理信号与实测脉冲信号的逻辑电平一致时，表示芯片输出的结果正确，亦即芯片正常。反之，当脉冲处理信号和实测脉冲信号的逻辑电平不一致时，表示芯片输出的结果错误，亦即芯片发生故障。

图4为本发明的一示例性实施例的信号偏移检测系统的结构示意图。

如图4所示，本发明一实施例的信号偏移检测系统，用于芯片的信号测试，包括：

信号处理装置4，在所接收的脉冲测试信号的电平变化位置添加一忽略标记，并输出一脉冲处理信号。其中，电平变化位置为脉冲信号中逻辑电平的电平大小开始变化的位置。例如，脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置和自低电平至高电平之间的第二位置。

测试装置5，用于接收脉冲处理信号和所述芯片输出的实测脉冲信号，比较所述脉冲处理信号和所述实测脉冲信号中的对应位置的逻辑电平是否一致。其中，测试装置5比较脉冲处理信号中除电平变化位置之外的第三位置与实测 脉冲信号中与第三位置相对应的第四位置的逻辑电平是否一致。其中，电平变化位置之外的第三位置为脉冲处理信号中高电平和低电平的位置。理论上在芯片输出为正常时，脉冲处理信号的波形大体等同于芯片输出的实测脉冲信号的波形。根据脉冲处理信号与实测脉冲信号的比较结果，来判断芯片是否发生故障。例如，当脉冲处理信号与实测脉冲信号的逻辑电平一致时，表示芯片输出的结果正确，亦即芯片正常。反之，当脉冲处理信号和实测脉冲信号的逻辑电平不一致时，表示芯片输出的结果错误，亦即芯片发生故障。

信号处理装置4包括信号输入模块41、信号处理模块42和信号输出模块43。信号输入模块41用于接收脉冲测试信号。其中，脉冲测试信号的波形理论上与芯片输出的实测脉冲信号的波形大体相同。信号处理模块42用于确认脉冲测试信号中电平变化位置，并在脉冲测试信号的电平变化位置添加所述忽略标记。其中，电平变化位置为脉冲信号中逻辑电平的电平大小开始变化的位置。例如，脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置和自低电平至高电平之间的第二位置。信号输出模块43用于输出处理后的脉冲处理信号。

信号处理模块42包括确认模块421和标记模块422。确认模块421用于确认脉冲测试信号中电平变化位置。例如，脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置和自低电平至高电平之间的第二位置。信号处理模块42在确认到电平变化位置后，在脉冲信号的电平变化位置添加忽略标记。例如，在脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置添加忽略标记和自低电平至高电平之间的第二位置添加忽略标记。如果脉冲信号中如果仅具有自高电平至低电平之间的第一位置，则仅在高电平至低电平之间的位置添加忽略标记。反之，如果仅具有自低电平至高电平之间的第二位置，则仅在低电平至高电平之间的位置添加忽略标记，其可以根据实际情况而定。添加的忽略标记为“X”，其可以被测试装置在信号比较时自动取消进行比较操作。

标记模块422用于在脉冲测试信号的电平变化位置添加所述忽略标记。例如，在脉冲信号中自高电平至低电平之间的第一位置添加忽略标记和自低电平至高电平之间的第二位置添加忽略标记。如果脉冲信号中如果仅具有自高电平至低电平之间的第一位置，则仅在高电平至低电平之间的位置添加忽略标记。反之，如果仅具有自低电平至高电平之间的第二位置，则仅在低电平至高电平之间的位置添加忽略标记。因此，添加忽略标记的位置可以根据实际的脉冲信 号的波形情况而定。添加的忽略标记为“X”，其可以被测试装置自动取消比较操作。

测试装置5包括信号输入模块51、信号读取模块52和信号比较模块53。信号输入模块51用于接收脉冲处理信号和实测脉冲信号。信号读取模块52用于读取脉冲处理信号中添加忽略标记的电平变化位置，并将读取结果发送至信号比较模块53，比较脉冲处理信号中除电平变化位置之外的第三位置与实测脉冲信号中与第三位置相对应的第四位置的逻辑电平是否一致。其中，电平变化位置之外的第三位置为脉冲处理信号中高电平和低电平的位置。理论上在芯片输出为正常时，脉冲处理信号的波形大体等同于芯片输出的实测脉冲信号的波形。根据脉冲处理信号与实测脉冲信号的比较结果，来判断芯片是否发生故障。例如，当脉冲处理信号与实测脉冲信号的逻辑电平一致时，表示芯片输出的结果正确，亦即芯片正常。反之，当脉冲处理信号和实测脉冲信号的逻辑电平不一致时，表示芯片输出的结果错误，亦即芯片发生故障。信号比较模块53在检测到脉冲处理信号中电平变化位置的忽略标记时，可以根据测试装置5自身忽略“X”形忽略标记的特性，取消忽略标记处的所述脉冲处理信号与所述实测脉冲信号的逻辑电平比较操作。

本发明通过在脉冲测试信号中的电平变化位置添加忽略标记，可以使测试装置取消添加忽略标记位置的脉冲信号比较，防止由于电平变化位置处电平的不确定性，影响信号的比较结果而导致芯片是否发生故障判断不准。本发明由于不进行电平变化位置处的信号比较，提高了芯片测试结果的准确性。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施方式。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。