专利名称：利用参数测定单元进行转换器测试的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及测试器件，并且更特别地，涉及利用参数测定单元(PMU)来测试转换器。
背景技术：
举例来说，自动测试装置(ATE)指的是自动的、通常是计算机驱动的、接近测试器件，例如半导体、电子电路和印刷电路板器件。参数测定单元(PMU)一般为ATE的一部分。在器件测试过程中利用PMU来测定设备管脚上的参数，例如电压和电流，并调节这些参数。PMU试图确保在测试过程中向被测器件(DUT)提供适当的参数值。PMU一般包括用于向DUT施加电压和/或电流的电路。
发明内容
转换器测试的特点在于通过允许来自于以高重复率测定的单独DAC的精确电压来测试模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)。一般在单独的仪表板上实现该功能。然而，通过在PMU电路内部添加一个精确的DAC，该PMU可以用于ADC的转换器测试。通过添加精确的测定路径，该PMU电路可以用于测试DAC。
一方面，本发明是一种用于测试模数转换器(ADC)的集成电路(IC)。该IC包括参数测定单元(PMU)的第一通道，其配置成用于向ADC发送力信号，还包括连接到PMU的第一通道的第一数模转换器(DAC)。该DAC具有精确度小于1毫伏的直流电平。
另一方面，本发明是一种用于测试被测数模转换器器件(DACDUT)的集成电路(IC)。该IC包括参数测定单元(PMU)的第一通道，其配置成用于向DACDUT发送力信号，且包括一个用于进行测定的输出端口，该IC还包括连接到PMU的第一通道的第一数模转换器(DAC)，以及一个连接到输出端口的PMU测定路径，它具有精确度小于1毫伏的直流电平。
以上方面可以包括以下一个或多个特征。该IC可以包括PMU的第二通道，它接收来自于DUT的读出信号，并向PMU的第一通道提供第一读出路径。该IC可以包括PMU的第三通道，其配置成用于发送参考力信号，还包括连接到该PMU的第三通道的第二数模转换器(DAC)。该IC可以包括PMU的第四通道，它接收参考读出信号，并向PMU的第三通道提供第二读出路径。该IC可以包括一个连接到PMU的第一通道的力线路，它提供力信号并具有精确度小于1毫伏的直流电平。
在此描述的PMU电路在与PMU相同的IC内提供了一种转换器测试功能，因此提供了一种可供选择的测试转换器的方法。在附图和以下描述中阐述了一个或多个实例的细节。根据该描述、附图和权利要求，本发明的进一步特征、方面和优势将变得明显。
图1是用于测试器件的系统的示意图。
图2是测试器的示意图。
图3是包含数模转换器(DAC)的参数测定单元(PMU)级的示意图。
在不同的附图中，相同的参考数字表示相同的元件。
具体实施例方式
参看图1，诸如半导体器件那样的用于测试被测器件(DUT)18的系统10包括测试器12，例如自动测试装置(ATE)或其他类似的测试器件。为了控制测试器12，系统10包括计算机系统14，它通过硬接线连接16与测试器12相连。一般地，计算机系统14向测试器12发送命令，该命令初始化用于测试DUT18的程序和功能的执行。这种执行中的测试程序可以初始化生成测试信号和向DUT18发送该测试信号，并收集来自于DUT的响应。系统10可以测试各种类型的DUT。举例来说，DUT可以是半导体器件，例如集成电路(IC)芯片(例如，模数转换器，数模转换器等等)。
为了提供测试信号并收集来自于DUT的响应，测试器12连接到一个或多个连接器管脚，这些管脚提供对于DUT18内部电路的接口。例如，为了测试某些DUT，测试器12可以与多至64或128个(或者更多)连接器管脚相连。为了举例的目的，在该实例中，半导体器件测试器12通过硬接线连接与DUT18的一个连接器管脚连接。导线20(例如，电缆)连接到管脚22并用来向DUT18的内部电路传递测试信号(例如，PMU测试信号、PE测试信号等等)。导线20还响应由半导体器件测试器12提供的测试信号而在管脚22读出信号。举例来说，可以响应测试信号而在管脚22读出电压信号或电流信号，并通过导线20向测试器12发送该电压或电流信号用于进行分析。还可以在DUT18内所包含的其他管脚上执行这样的单端口测试。举例来说，测试器12可以在其他管脚内提供测试信号，并收集通过导线(即传递所提供信号的导线)反馈回来的相关信号。通过收集反馈的信号，可以随其他单端口测试量来表现该管脚的输入阻抗的特性。在其他测试方案中，可以通过导线20向管脚22发送数字信号，用以在DUT18上存储数字值。一旦存储了数字值，就可以访问DUT18以进行提取，并通过导线20向测试器12发送该存储的数字值。然后可以标识该经过提取的数字值来确定在DUT18上是否存储了适当的值。
随着执行单端口测定，还可以通过半导体器件测试器12执行双端口测试。举例来说，可以通过导线20将测试信号注入管脚22，并收集来自于DUT18的一个或多个其他管脚的响应信号。向半导体器件测试器12提供该响应信号来确定这些量为增益响应、相位响应或其他贯穿始终的测定量。
同样地参看图2，为了发送和收集来自于一个DUT(或多个DUT)的多个连接器管脚的测试信号，半导体器件测试器12包括一个能够与多个管脚进行通信的接口卡24。举例来说，接口卡24可以向比方说32、64或128个管脚发送测试信号，并收集相应的响应。对于一个管脚的每一个通信链路一般称为通道，而且通过向大量通道提供测试信号，会由于同时执行多个测试而减少测试时间。随着在一个接口卡上包含多个通道，通过在一个测试器12内包含多个接口卡，通道的总量增加，从而进一步减少测试时间。在该实例中，显示了两个附加的接口卡26和28来表明多个接口卡可以存在于测试器12中。
每一个接口卡包括一个专用的集成电路(IC)芯片(例如，用于执行特定测试功能的专用集成电路(ASIC))。举例来说，接口卡24包括IC芯片30，其用于执行参数测定单元(PMU)测试和管脚电子(PE)测试。IC芯片30分别包括一个PMU级32和一个PE级34，该PMU级32包括用于执行PMU测试的电路，该PE级34包括用于执行PE测试的电路。附加的接口卡26和28分别包括IC芯片36和38，该IC芯片包括PMU和PE电路。一般地，PMU测试包括向DUT提供直流电压或电流信号来确定这些量为输入和输出阻抗、电流泄漏和其他类型的直流性能特性。PE测试包括向DUT(例如，DUT18)发送交流测试信号和波形，并收集响应以进一步表现DUT性能的特性。举例来说，IC芯片30可以发送(向DUT)交流测试信号，该信号表示用于存储在DUT上的二元值矢量。一旦存储了该值，就可以通过测试器12访问DUT来确定是否存储了正确的二元值。由于数字信号一般包括突变的电压跃迁，所以在IC芯片30上的PE级34内的电路以相比于PMU级32内的电路较高的速度进行操作。
为了从接口卡24向DUT18传送直流和交流测试信号和波形，导电轨迹40连接IC芯片30与接口板连接器42，其允许从接口卡24传送信号或向接口卡24传送信号。接口板连接器42还连接到导线44，该导线44连接到接口连接器46，其允许向测试器12传送信号或从测试器12传送信号。在该实例中，导线20连接到接口连接器46用以在测试器22与DUT18的管脚22之间进行双向信号传送。在某些布局中，可以用一个接口器件来连接一个或多个从测试器12到DUT的导线。举例来说，可以在器件接口板(DIB)上安装DUT(例如，DUT18)，用以提供对每一个DUT管脚的便捷访问。在这样的布局中，导线20可以连接到DIB，用以在DUT的适当管脚(例如，管脚22)上设置测试信号。
在该实例中，只有导电轨迹40和导线44分别连接IC芯片30和接口卡24用以传递和收集信号。然而，IC芯片30(连同芯片36和38一起)一般包括多个管脚(例如，8个，16个等等)，这些管脚分别与多个导电轨迹和相应的导线连接用以提供信号和收集来自于DUT的信号(通过DIB)。另外，在某些布局中，测试器12可以连接到两个或多个DIB，用以使接口卡24、26和28所提供的通道与多个被测器件相连。
为了初始化和控制由接口卡24、26和28执行的测试，测试器12包括PMU控制电路48和PE控制电路50，它们提供测试参数(例如，测试信号电压电平，测试信号电流电平，数字值等等)用以生成测试信号并分析DUT响应。测试器12还包括计算机接口52，它允许计算机系统14控制由测试器12执行的操作，还允许在测试器12和计算机系统14之间传送数据(例如，测试参数，DUT响应等等)。
图3是用于测试DUT18的PMU级32的方框图，尤其是数模转换器(DAC)或模数转换器(ADC)。如图3所示，PMU级32包括用于测试DUT18的PMU通道60(例如，PMU通道60a，PMU通道60b，PMU通道60c和PMU通道60d)和数模转换器(DAC)70(例如DAC 70a和DAC 70b)。每一个PMU包括一个测定输出端口62(例如，具有输出端口62a的PMU通道60a，具有输出端口62b的PMU通道60b，具有输出端口62c的PMU通道60c，具有输出端口62d的PMU通道60d)，该测定输出端口62通过测定路径92连接到芯片30外的有线连接的“或”逻辑电路90。
DAC 70a连接到PMU通道60a的输入端口64a，并控制PMU通道60来生成前往DUT18的“力”信号。DAC70b连接到PMU通道60c的输入端口64c，并控制PMU通道60c来生成前往DUT18的“力”信号。
DAC 70a提供关于PMU力电压模式的精确电压，其中向PMU的输入施加该电压。PMU通道60a需要最高的精确度，其中利用该通道来施加作为DAC 70a所提供的电压。DAC 70b对测定中的ADC施加参考电压。因为可以校准由于参考电压而产生的误差，所以要求稳定的温度和施加电压变化，但是不需要非常精确。
PMU通道60a包括一个端口66a来通过“力”线路72向DUT18发送“力”信号。PMU通道60b包括一个端口66b来基于该“力”信号而通过“读出”线路74接收来自于DUT18的“读出”信号，并通过读出路径80向PMU通道60a提供该“读出”信号。PMU通道60c包括一个端口66c来通过参考“力”线路76向DUT18发送参考“力”信号。PMU通道60d包括一个端口66d来基于该参考“力”信号而通过参考“读出”线路78接收来自于DUT18的参考“读出”信号，并通过读出路径82向PMU通道60c提供参考“读出”信号。
为了测试作为ADC的DUT18，DAC 70a和70b具有精确度小于1毫伏(mV)的直流电平。另外，“力”线路72、“读出”线路74、读出路径80、参考“力”线路76、参考“读出”线路78和读出路径82都具有精确度小于1毫伏(mV)的直流电平。
为了测试作为DAC的DUT18，来自于输出端口62b和62d的PMU测定路径92具有精确度小于1毫伏(mV)的直流电平。该测定路径92将途经在芯片30外测定的有线“或”逻辑端口90。在其他实施例中，PMU测定路径92可以包括在芯片30上的测定路径。另外，“读出”线路74和“读出”线路78都具有精确度小于1毫伏(mV)的直流电平。
在此描述的测试器并不局限于用上述硬件和软件来实现。该测试器还可以实现于数字电子电路或计算机硬件、固件、软件或其组合中。
可以通过计算机程序产品来实现该测试器，至少是该测试器的一部分，该计算机程序产品就是明确地包含在信息载体内的计算机程序，例如明确地包含在由数据处理装置执行或用于控制数据处理装置操作的机器可读存储器设备或传送的信号内的计算机程序，该数据处理装置如可编程处理器，一个计算机或多个计算机。可以用任何形式的编程语言来编写计算机程序，包括编译语言或解释语言，而且可以以任何形式来展开，包括独立程序或模块、部件、子程序或其他用于计算环境中的适当单元。可以展开计算机程序以在一个位置或分布式交叉的多个位置上的一个计算机或多个计算机上执行该计算机程序，并通过通信网络进行互连。
可由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器来执行与实现ATE有关的方法步骤，以此来执行ATE的功能。可以将整个ATE或该ATE的一部分作为特定用途逻辑电路来执行，例如FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路)。
借助于实例，适用于执行计算机程序的处理器包括通用和特定用途微处理器以及任何一个或多个任何类型的数字计算机。一般地，处理器将接收来自于只读存储器或随机存取存储器或这两个存储器的指令和数据。计算机元件包括一个用于执行指令的处理器以及一个或多个用于存储指令和数据的存储器设备。
该电路并不局限于在此描述的特定实例。举例来说，虽然该公开内容描述了在自动测试装置内的电路，但是可以在任何需要进行转换器测试的电路环境中使用在此描述的该电路。
可以结合在此描述的不同实施例的元件来形成以上未特殊地阐述的实施例。其他未在此进行特殊描述的实施例也在所附权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于测试模数转换器的集成电路(IC)，包括参数测定单元(PMU)的第一通道，其设置成用于发送力信号；以及连接到PMU的第一通道的第一数模转换器(DAC)，该DAC具有精确度小于1毫伏的直流电平。
2.权利要求1的IC，进一步包括PMU的第二通道，它接收读出信号并向PMU的第一通道提供第一读出路径。
3.权利要求2的IC，进一步包括PMU的第三通道，其配置成用于向被测器件(DUT)发送参考力信号；以及连接到PMU的第三通道的第二数模转换器(DAC)。
4.权利要求3的IC，进一步包括PMU的第四通道，它接收来自于DUT的参考读出信号，并向PMU的第三通道提供第二读出路径。
5.权利要求1的IC，进一步包括连接到PMU的第一通道的力线路，它提供力信号并具有精确度小于1毫伏的直流电平。
6.一种用于测试被测数模转换器器件(DACDUT)的集成电路(IC)，包括参数测定单元(PMU)的第一通道，其设置成用于发送力信号，且包括用于进行测定的输出端口；连接到PMU的第一通道的第一数模转换器(DAC)；以及连接到该输出端口的PMU测定路径，它具有精确度小于1毫伏的直流电平。
7.权利要求6的IC，进一步包括PMU的第二通道，它通过读出线路接收读出信号，并向PMU的第一通道提供第一读出路径。
8.权利要求7的IC，进一步包括PMU的第三通道，其配置成向被测器件(DUT)发送参考力信号；以及连接到PMU的第三通道的第二DAC。
9.权利要求8的IC，进一步包括PMU的第四通道，它接收参考读出信号，并向PMU的第三通道提供第二读出路径。
10.权利要求7的IC，其中读出线路具有精确度小于1毫伏的直流电平。
全文摘要
本发明的一方面是一种用于测试模数转换器(ADC)的集成电路(IC)，它包括参数测定单元(PMU)的第一通道，其配置成用于向ADC发送力信号。该IC还包括连接到PMU的第一通道的第一数模转换器(DAC)。DAC具有精确度小于1毫伏的直流电平。本发明的另一方面是一种用于测试被测数模转换器器件(DACDUT)的集成电路(IC)。该IC包括一个参数测定单元(PMU)的第一通道，其配置成用于向DACDUT发送力信号，且包括一个用于进行测定的输出端口，该IC还包括连接到PMU的第一通道的第一数模转换器(DAC)，以及一个连接到输出端口的PMU测定路径，它具有精确度小于1毫伏的直流电平。
文档编号H03M1/06GK101088223SQ200580044600
公开日2007年12月12日 申请日期2005年12月16日 优先权日2004年12月23日
发明者欧内斯特·P·沃克, 罗纳德·A·萨特斯奇夫 申请人:泰拉丁公司