一种待测芯片的模数转换校准方法及系统与流程

1.本发明涉及到芯片测试领域，尤其涉及一种待测芯片的模数转换校准方法及系统。


背景技术：

2.随着数字技术在信号处理、控制等领域中的广泛应用，过去由模拟电路实现的工作，现今越来越多地由数字电路来处理，相应地，adc用于实现模拟电路技术与数字电路技术之间的转换的技术，也越发广泛地被应用。
3.例如，在mcu、soc、视频等芯片的测试过程中，也经常采用adc，以实现芯片的高精度检测和校准。
4.但是现有技术中，由于生产工艺误差，使芯片的一致性很难得到保障，导致adc测试时无法获取准确的测试结果，进而导致校准后的芯片仍具有误差。现亟需解决由于工艺偏差导致芯片的一致性问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种待测芯片的模数转换校准方法及系统。
6.其中，一种待测芯片的模数转换校准方法，具体包括：
7.步骤s1，控制待测芯片输出一固定的参考电压值，并对所述参考电压值进行模数转换，获取模数转换后的参考量化值；
8.步骤s2，控制所述待测芯片正常工作并输出一当前工作电压值，对所述当前工作电压值进行模数转换，获取模数转换后的当前量化值；
9.步骤s3，根据所述参考电压值、所述参考量化值和所述当前量化值，获取所述待测芯片的所述当前工作电压值。
10.优选的，所述步骤s3采用下述公式处理得到所述当前工作电压值：
[0011][0012]
其中，v
当前
用于表示所述当前工作电压值；
[0013]
v
参考
用于表示所述参考电压值；
[0014]
d
参考
用于表示所述参考量化值；
[0015]
d
当前
用于表示所述当前量化值。
[0016]
优选的，所述步骤s1中，采用下述公式对所述参考电压值进行模数转换以获取所述参考量化值；
[0017][0018]
其中，d
参考
用于表示所述参考量化值；
[0019]
v
参考
用于表示所述参考电压值；
[0020]
v
ref
用于表示进行模数转换时采用的量化基准电压；
[0021]
n用于表示进行模数转换时采用的分辨率的位数。
[0022]
优选的，所述步骤s1，控制所述待测芯片输出固定的所述参考电压值，并采用所述量化基准电压对所述参考电压值进行模数转换，得到模数转换后的所述参考量化值，存储所述参考电压值、所述量化基准电压和所述参考量化值；
[0023]
所述步骤s3，获取存储的所述参考电压值、所述量化基准电压和所述参考量化值，并根据所述当前量化值，处理得到所述待测芯片的所述当前工作电压值。
[0024]
其中，一种待测芯片的模数转换校准系统，具体包括：
[0025]
一第一控制模块，用于预先控制所述待测芯片输出一固定的参考电压值；
[0026]
一第二控制模块，用于控制所述待测芯片正常工作并输出当前工作电压值；
[0027]
一模数转换模块，用于对输出的所述参考电压值进行模数转换并输出模数转换后的参考量化值，以及对所述当前工作电压值进行模数转换后并输出模数转换后的当前量化值；
[0028]
一处理模块，连接第一控制模块、所述第二控制模块和所述模数转换模块，用于根据所述参考电压值、所述参考量化值和所述当前量化值，获取所述待测芯片的所述当前工作电压值。
[0029]
优选的，所述处理模块采用下述公式处理得到所述当前工作电压值：
[0030][0031]
其中，v
当前
用于表示所述当前工作电压值；
[0032]
v
参考
用于表示所述参考电压值；
[0033]
d
参考
用于表示所述参考量化值；
[0034]
d
当前
用于表示所述当前量化值。
[0035]
优选的，所述模数转换模块采用下述公式对所述参考电压值进行模数转换以生成所述参考量化值；
[0036][0037]
其中，d
参考
用于表示所述参考量化值；
[0038]
v
参考
用于表示所述参考电压值；
[0039]
v
ref
用于表示进行所述模数转换模块采用的量化基准电压；
[0040]
n用于表示进行所述模数转换模块采用的分辨率的位数。
[0041]
优选的，所述模数转换模块，采用所述量化基准电压对所述参考电压值进行模数
转换，得到模数转换后的所述参考量化值；
[0042]
还包括一存储模块，分别连接所述第一控制模块、所述模数转换模块和所述处理模块，用于获取并存储所述参考电压值、所述量化基准电压和所述参考量化值；
[0043]
所述处理模块，从所述存储模块获取所述参考电压值、所述量化基准电压和所述参考量化值，并根据所述当前量化值，处理得到所述待测芯片的所述当前工作电压值。
[0044]
本发明的技术方案有益效果在于：提供一种待测芯片的模数转换校准方法及系统，不仅能够解决芯片一致性的问题，还能够简化校准电路结构、提升校准精度。
附图说明
[0045]
图1为本发明优选实施方式中，一种待测芯片的模数转换校准方法的流程示意图；
[0046]
图2为本发明优选实施方式中，一种待测芯片的模数转换校准方法中，预先存储参考电压值、量化基准电压和参考量化值的流程示意图。
具体实施方式
[0047]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0048]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0049]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0050]
本发明提供一种待测芯片的模数转换校准方法及系统。
[0051]
其中，一种待测芯片的模数转换校准方法，如图1所示，具体包括：
[0052]
步骤s1，控制待测芯片输出固定的参考电压值，并对参考电压值进行模数转换，得到模数转换后的参考量化值；
[0053]
步骤s2，获取待测芯片正常工作的当前工作电压值，对当前工作电压值进行模数转换，得到模数转换后的当前量化值；
[0054]
步骤s3，根据参考电压值、参考量化值和当前量化值，获取待测芯片的当前工作电压值。
[0055]
具体地，考虑到现有技术中的芯片的生产工艺误差，导致芯片的一致性很难保障，进而导致无法实现高精度校准芯片，或是校准后的出厂芯片仍具有误差。因此本发明提供一种待测芯片的模数转换校准方法，预先执行步骤s1，控制待测芯片的内部产生或外部产生固定的、精确的参考电压值，再对该参考电压值进行模数转换，获取模数转换后的参考量化值，随后执行步骤s2，控制待测芯片正常工作，以模拟待测芯片实际应用，进而获取此时待测芯片的当前工作电压值，并对当前工作电压值进行模数转换，以得到模数转换后的当前量化值，最后执行步骤s3，根据参考电压值、参考量化值、当前量化值之间的数值比例关系，获取待测芯片的当前工作电压值。
[0056]
需要注意的是，步骤s1和步骤s2中，可分别通过模数转换电路从待测芯片中依次采样出待测芯片的参考电压值信号和当前工作电压值信号，并分别进行模数转换，以获取
参考量化值和当前量化值。
[0057]
本发明优选的实施方式中，步骤s1中，采用下述公式对参考电压值进行模数转换以获取参考量化值；
[0058][0059]
其中，d
参考
用于表示参考量化值；
[0060]
v
参考
用于表示参考电压值；
[0061]
v
ref
用于表示进行模数转换时采用的量化基准电压；
[0062]
n用于表示进行模数转换时采用的分辨率的位数。
[0063]
在进行数值转换计数过程中，考虑到后续计算的便捷性采用四舍五入的方法算出d
参考
，即参考量化值d
参考
取整数，小数点后大于0.5进位，小于0.5则舍去。
[0064]
相应地，在步骤s2中，同样采用上述方法对当前工作电压值进行模数转换以获取当前量化值；
[0065][0066]
其中，d
当前
用于表示当前量化值；
[0067]
v
当前
用于表示当前工作电压值；
[0068]
v
ref
用于表示进行模数转换时采用的量化基准电压；
[0069]
n用于表示进行模数转换时采用的分辨率的位数。
[0070]
其中，在进行数值转换计数过程中，考虑到后续数值单位的统一性，采用四舍五入的方法算出d
当前
，即当前量化值d
当前
取整数，小数点后大于0.5进位，小于0.5则舍去。
[0071]
也就是说，步骤s2最终获取的当前量化值与当前工作电压值之间的数值比例关系如上，考虑到步骤s1的参考量化值与参考电压值之间比例关系相同，因此，可利用比例关系获取当前工作电压值的具体数值，具体如下所示，
[0072]
步骤s3采用下述公式处理得到当前工作电压值：
[0073][0074]
其中，v
当前
用于表示当前工作电压值；
[0075]
v
参考
用于表示参考电压值；
[0076]
d
参考
用于表示参考量化值；
[0077]
d
当前
用于表示当前量化值。
[0078]
由此，可通过步骤s1获取的参考量化值与参考电压值，以及步骤s2获取的当前量化值，处理得到当前工作电压值。
[0079]
本发明优选的实施方式中，如图2所示，步骤s1，控制待测芯片输出固定的参考电压值，并采用量化基准电压对参考电压值进行模数转换，得到模数转换后的参考量化值，存储参考电压值、量化基准电压和参考量化值；
[0080]
步骤s3，获取存储的参考电压值、量化基准电压和参考量化值，并根据当前量化值，处理得到待测芯片的当前工作电压值。
[0081]
具体地，为便于待测芯片的工艺校准，可预先执行步骤s1，并在芯片出厂时，将步骤s1中获取的参考电压值，参考量化值以及模数转换过程中采用的量化基准电压存储至芯片的储存器中，实际应用中，在经过模数转换获取当前量化值后，即可通过参考电压值、参考量化值和当前量化值获取当前工作电压值。
[0082]
其中，一种待测芯片的模数转换校准系统，具体包括：
[0083]
一第一控制模块，用于预先控制待测芯片输出一固定的参考电压值；
[0084]
一第二控制模块，用于控制待测芯片正常工作并输出当前工作电压值；
[0085]
一模数转换模块，用于对输出的参考电压值进行模数转换并输出模数转换后的参考量化值，以及对当前工作电压值进行模数转换后并输出模数转换后的当前量化值；
[0086]
一处理模块，连接第一控制模块、第二控制模块和模数转换模块，用于根据参考电压值、参考量化值和当前量化值，获取待测芯片的当前工作电压值。
[0087]
具体地，考虑到现有技术中的芯片的生产工艺误差，导致芯片的一致性很难保障，因此本发明提供一种待测芯片的模数转换校准系统，通过第一控制模块、第二控制模块、模数转换模块以及处理模块，分别获取参考电压值、参考量化值和当前量化值，从而获取待测芯片的当前工作电压值，进而实现一致性校准，其获取过程已在上述描述清楚，此处不再赘述。
[0088]
本发明优选的实施方式中，模数转换模块同样可以采用上述公式(1)对参考电压值进行模数转换以生成参考量化值，具体如下；
[0089][0090]
其中，d
参考
用于表示参考量化值；
[0091]
v
参考
用于表示参考电压值；
[0092]
v
ref
用于表示进行模数转换模块采用的量化基准电压；
[0093]
n用于表示进行模数转换模块采用的分辨率的位数。
[0094]
相应地，在步骤s2中，模数转换模块同样可以采用上述公式(2)当前工作电压值进行模数转换以获取当前量化值，具体如下；
[0095][0096]
其中，d
当前
用于表示当前量化值；
[0097]
v
当前
用于表示当前工作电压值；
[0098]
v
ref
用于表示进行模数转换时采用的量化基准电压；
[0099]
n用于表示进行模数转换时采用的分辨率的位数。
[0100]
相应地，处理模块采用上述公式(3)处理得到当前工作电压值：
[0101][0102]
其中，v
当前
用于表示当前工作电压值；
[0103]
v
参考
用于表示参考电压值；
[0104]
d
参考
用于表示参考量化值；
[0105]
d
当前
用于表示当前量化值。
[0106]
由此，可通过公式(1)获取的参考量化值与参考电压值，以及公式(2)获取的当前量化值，处理得到当前工作电压值。
[0107]
本发明优选的实施方式中，模数转换模块，采用量化基准电压对参考电压值进行模数转换，得到模数转换后的参考量化值；
[0108]
还包括一存储模块，分别连接第一控制模块、模数转换模块和处理模块，用于获取并存储参考电压值、量化基准电压和参考量化值；
[0109]
处理模块，从存储模块获取参考电压值、量化基准电压和参考量化值，并根据当前量化值，处理得到待测芯片的当前工作电压值。
[0110]
具体地，便于待测芯片的工艺校准，可预先提供存储模块，并在芯片出厂时，将参考电压值和参考量化值，以及模数转换过程中采用的量化基准电压存储至存储模块中，实际应用中，在经过模数转换获取当前量化值后，处理模块即可通过参考电压值、参考量化值和当前量化值获取当前工作电压值。
[0111]
本发明的技术方案有益效果在于：提供一种待测芯片的模数转换校准方法及系统，不仅能够解决芯片一致性的问题，还能够简化校准电路结构、提升校准精度。
[0112]
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。