专利名称：光盘芯片测试板及其中的移相射频信号发生电路的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种测试板，且特别是有关于一种光盘芯片测试板及其中的移相射频信号发生电路。
背景技术：
一直以来，存储媒体在计算机系统中均扮演着不可或缺的角色。因此，科技界不断地投入存储媒体的研究，也获得了庞大的进展。其不仅涉及存储媒体的种类，还包括其稳定性及存储容量等。近来，由于光盘的高稳定度及高存储容量的优点，于是各种不同特性的光盘产品不断地推陈出新，其应用范围更是日益普及。
一般而言，光盘装置的驱动控制电路均会制作成光盘芯片，以节省体积与成本，而在光盘芯片的测试过程中，为了确保光盘芯片的使用寿命与可靠度，则会将光盘芯片插置于一光盘芯片测试板上，然后放置于如摄氏125度的高温环境下的测试腔体内，并连接可提供所需测试信号的测试设备，以进行高温操作寿命(High Temperature Operating Life，简称HTOL)测试。
在类似HTOL的测试设备中，其所能提供者多为数字输入信号，对于需要接收如数字多功能光盘装置(Digital Versatile Disc，简称DVD)的光学读取头(pick up head)输出的峰对峰值75mV、且其彼此间有一移相的多个移相射频信号的光盘芯片而言，显然不能满足需要，而造成测试的困难。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种光盘芯片测试板及其中的移相射频信号发生电路，以利于使用HTOL测试，来评估光盘芯片的可靠度。
为实现上述及其他目的，本发明提供一种光盘芯片测试板及其中的移相射频信号发生电路，其可适用于光盘芯片的高温操作寿命测试，以评估光盘芯片的可靠度。该光盘芯片测试板包括测试基板及移相射频信号发生电路。其中的测试基板具有至少一芯片插槽，以插置要测试的光盘芯片，并具有连接可测试光盘芯片的一测试设备的连接器，且测试设备可提供依据一频率而变化的数字输入信号。而移相射频信号发生电路则用以依据测试设备提供的数字输入信号，来产生测试光盘芯片所需的第一移相射频信号、第二移相射频信号、第三移相射频信号及第四移相射频信号，其中第一移相射频信号及第二移相射频信号的相位相同，且与第三移相射频信号及第四移相射频信号间具有一相位差。
在一实施例中，该光盘芯片测试板的移相射频信号发生电路包括第一信号电平分压器、第一高通滤波器、第二高通滤波器、移相器、第二信号电平分压器、第三高通滤波器及第四高通滤波器。
其中，第一信号电平分压器用以接收测试设备提供的数字输入信号，并取数字输入信号的分压后输出。第一高通滤波器耦接第一信号电平分压器，用以消除分压后的数字输入信号的直流成分，以产生第一移相射频信号。第二高通滤波器也耦接第一信号电平分压器，用以消除分压后的数字输入信号的直流成分，以产生第二移相射频信号。移相器用以接收测试设备提供的数字输入信号，并将数字输入信号移相后输出。第二信号电平分压器耦接移相器，用以接收移相后的数字输入信号，并将移相后的数字输入信号取分压后输出。第三高通滤波器耦接第二信号电平分压器，用以消除移相并分压后的数字输入信号的直流成分，以产生第三移相射频信号。而第四高通滤波器耦接第二信号电平分压器，用以消除移相并分压后的数字输入信号的直流成分，以产生第四移相射频信号。
在一实施例中，该移相射频信号发生电路的第一信号电平分压器及第二信号电平分压器，由两串联的电阻组成。
在一实施例中，该移相射频信号发生电路的第一高通滤波器、第二高通滤波器、第三高通滤波器及第四高通滤波器，包括一电容器。
在一实施例中，该移相射频信号发生电路的移相器包括运算放大器、第一电阻、电容器、第二电阻及第三电阻。其中，运算放大器具有一正输入端、一负输入端及一输出端，且其输出端用以输出移相后的数字输入信号。第一电阻的一端耦接数字输入信号，另一端耦接运算放大器的正输入端。电容器的一端耦接于运算放大器的正输入端，另一端接地。第二电阻的一端耦接数字输入信号，另一端耦接运算放大器的负输入端。第三电阻的一端耦接运算放大器的负输入端，另一端则耦接运算放大器的输出端。
在一实施例中，该移相射频信号发生电路的第二电阻与第三电阻的阻值相同。
在一实施例中，该移相射频信号发生电路的移相器的增益值为1、且其移相40度。
在一实施例中，该移相射频信号发生电路依据测试设备提供的数字输入信号，而产生的第一移相射频信号、第二移相射频信号、第三移相射频信号及第四移相射频信号的峰对峰值为75mv、而频率为5MHz。
本发明另提供一种移相射频信号产生方法，可适用于依据一频率变化的数字输入信号，来产生测试光盘芯片所需的第一移相射频信号、第二移相射频信号、第三移相射频信号及第四移相射频信号。该移相射频信号产生方法包括下列步骤接收数字输入信号，并取数字输入信号的分压后输出；消除分压后的数字输入信号的直流成分，以产生第一移相射频信号及第二移相射频信号；将数字输入信号移相后输出；接收移相后的数字输入信号，并将移相后的数字输入信号取分压后输出；以及消除移相并分压后的数字输入信号的直流成分，以产生第三移相射频信号及第四移相射频信号。
其中，移相的相位为40度。而产生的第一移相射频信号、第二移相射频信号、第三移相射频信号及第四移相射频信号的峰对峰值为75mv、频率5MHz。
由上述的说明中可知，将本发明提供的一种移相射频信号发生电路，应用于光盘芯片测试板中，则可实现光盘芯片在HTOL测试中的需求。
为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特以较佳实施例，并配合附图，详细说明如下图1表示数字多功能光盘装置的光盘芯片模拟电路测试连接示意图；图2表示根据本发明较佳实施例的移相射频信号发生电路所产生的移相射频信号波形图；图3表示根据本发明较佳实施例的移相射频信号发生电路图；图4表示根据本发明较佳实施例的移相射频信号发生电路的频率响应分析曲线图；图5表示根据本发明较佳实施例的光盘芯片测试板示意图；
图6为实际量测输入光盘芯片的移相射频信号波形图；图7为当第一移相射频信号与第二移相射频信号的相位领前时的输出信号波形图；以及图8为当第一移相射频信号与第二移相射频信号的相位落后时的输出信号波形图。
图式标示说明100光盘芯片300移相射频信号发生电路310、330信号电平分压器311、312、321、324、325、331、332电阻320移相器322电容器323运算放大器340、350、360、370高通滤波器500光盘芯片测试板510测试基板511、512、513、514、515、516芯片插槽517连接器具体实施方式
请参考图1所示，其为数字多功能光盘装置的光盘芯片模拟电路测试连接示意图。图中表示，在测试如数字多功能光盘装置(DVD)的光盘芯片100的模拟电路时，需模拟由数字多功能光盘装置的光学读取头输出的峰对峰值75mV的第一移相射频信号DVDA、第二移相射频信号DVDC、第三移相射频信号DVDB及第四移相射频信号DVDD等多个射频信号。
其中，第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC的相位相同，而第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD的相位亦相同，且第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC及第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD间具有一相位差A，其波形如图2的波形图所示。
光盘芯片100的模拟电路会依据其间的相位差A，以产生输出信号TEO。当第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC如图2所示地为领前第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD时，输出信号TEO的电平将介于1.5V与2.1V之间。反之，当第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC为落后第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD时，输出信号TEO的电平则介于0.8V与1.5V之间。因此，可由量测输出信号TEO的电平，来判断光盘芯片100的模拟电路是否正常工作中。
请参考图3所示，其为根据本发明较佳实施例的移相射频信号发生电路图。图中表示，该移相射频信号发生电路300包括第一信号电平分压器(firstsignal level divider)310、第一高通滤波器340、第二高通滤波器350、移相器(phase shifter)320、第二信号电平分压器330、第三高通滤波器340及第四高通滤波器350。
其中，第一信号电平分压器310是由串联的电阻311与电阻322所组成，用以将测试设备(未绘示)所提供的5MHz变化的数字输入信号Vi分压，以取得分压后电平降低的信号。因测试设备只能提供数字式的信号，而无测试光盘芯片的模拟电路方块所需的峰对峰值75mV的第一移相射频信号DVDA、第二移相射频信号DVDC、第三移相射频信号DVDB及第四移相射频信号DVDD等多个具有移相的射频信号，故该处设定测试设备，使其输出能提供的峰对峰值600mV的方波的数字输入信号Vi。
方波的数字输入信号Vi经第一信号电平分压器310分压后，再分别输入至由电容器构成的第一高通滤波器340及第二高通滤波器350，以便消除分压后的信号的直流成分，并分别产生所需的峰对峰值75mV的第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC。
此外，因所需的峰对峰值75mV的第三移相射频信号DVDB及第四移相射频信号DVDD必须与第一移相射频信号DVDA及第二移相射频信号DVDC间具有例如是40度的相位差。故如图所示，在应用第二信号电平分压器330、第三高通滤波器340及第四高通滤波器350，以获得所需的第三移相射频信号DVDB及第四移相射频信号DVDD前，必须应用一移相器320，以获得与数字输入信号Vi具有所需相位差的输出信号Vo。
如图3所示，移相器320接收测试设备(未绘示)所提供的数字输入信号Vi，并将数字输入信号Vi移相例如是40度的相位后输出信号Vo。其中，移相器320包括运算放大器323、第一电阻321、电容器322、第二电阻324及第三电阻325。其连接关系为第一电阻321的一端耦接数字输入信号Vi，另一端耦接运算放大器323的正输入端；电容器322的一端耦接于运算放大器323的正输入端，另一端接地；第二电阻324的一端耦接数字输入信号Vi，另一端耦接运算放大器323的负输入端；第三电阻325的一端耦接运算放大器323的负输入端，另一端则耦接运算放大器323的输出端。假设电容器322的值为C，第一电阻321、第二电阻324及第三电阻325的阻值为R，则其移相关系说明如下运算放大器323的正输入端的电压Vp为Vp＝Vi{(1/jwC)/[R+(1/jwC)]}＝Vi/(1+jwCR)…(1)在理想运算放大器中，运算放大器323的负输入端的电压等于其正输入端的电压Vp，因此Vo＝[(Vp-Vi)/R]*R+Vp＝2Vp-Vi＝Vi(1-jwCR)/(1+jwCR).(2)故Vo/Vi＝(1-jwCR)/(1+jwCR)＝1∠-2tan-1wCR…….(3)由方程式(3)可知，移相器320的增益值为1，而移相值则可由适当地选择R、C值来决定，以产生与数字输入信号Vi具有所需相位差的输出信号Vo。
如图3所示，由串联的电阻331与电阻332所组成的第二信号电平分压器330耦接于移相器320，用以接收移相后的信号Vo，并将移相后的信号Vo取分压后输出，再分别输入至由电容器构成的第三高通滤波器360及第四高通滤波器370，以便消除分压后的信号Vo的直流成分，并分别产生所需的峰对峰值75mV的第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD。故知，第三移相射频信号DVDB及第四移相射频信号DVDD与第一移相射频信号DVDA及第二移相射频信号DVDC间具有由R、C值所决定的一相位差。
请参考图4所示，其为根据本发明较佳实施例的移相射频信号发生电路的频率响应分析曲线图，该图是使用Star-HSPICE 2001.4来模拟分析图3的移相射频信号发生电路300的设计而得。由图4中可知，当图3的移相射频信号发生电路300，自测试设备接收峰对峰值600mV，并以频率5MHz变化的数字输入信号Vi时，则可输出峰对峰值为75mv、频率5MHz的第一移相射频信号DVDA、第二移相射频信号DVDC、第三移相射频信号DVDB及第四移相射频信号DVDD等多个射频信号。且其中的第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC及第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD间具有一相位差。
请参考图5，其为根据本发明较佳实施例的光盘芯片测试板示意图。该光盘芯片测试板500是为了光盘芯片的高温操作寿命测试而制作，以便使用光盘芯片的高温操作寿命测试，来评估光盘芯片的可靠度。
如图所示，该光盘芯片测试板500包括测试基板510及6个移相射频信号发生电路300，以提供可同时测试6个光盘芯片的能力。其中为了与6个移相射频信号发生电路300产生的第一移相射频信号DVDA、第二移相射频信号DVDC、第三移相射频信号DVDB及第四移相射频信号DVDD等多个射频信号相配合，在测试基板510上也同时安装了511、512、513、514、515及516等6个芯片插槽，以供插置要测试的光盘芯片。
此外，测试基板510上亦具有可连接测试设备(未示出)的连接器517，以便连接可提供数字输入信号Vi至6个移相射频信号发生电路300的测试设备，然后，6个移相射频信号发生电路300则依据测试设备提供的数字输入信号Vi，来产生如图2的测试光盘芯片所需的第一移相射频信号DVDA、第二移相射频信号DVDC、第三移相射频信号DVDB及第四移相射频信号DVDD等多个射频信号，并分别输入至插置于511、512、513、514、515及516等6个芯片插槽上的光盘芯片，再分别量测其输出信号TEO，以判断光盘芯片的工作情况。
请一并参考图6、7与8所示，图6为实际量测输入光盘芯片的第一移相射频信号DVDA、第二移相射频信号DVDC、第三移相射频信号DVDB及第四移相射频信号DVDD的波形，图7为当第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC领前第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD时的输出信号TEO的波形，图8则为当第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC落后第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD时的输出信号TEO的波形。由图7与图8中可知，当第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC领前第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD时，输出信号TEO的电平介于1.5V与2.1V的间。而当第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC为落后第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD时，输出信号TEO的电平则介于0.8V与1.5V之间。因此，表示光盘芯片工作正常。
另需说明的是，因图3的移相射频信号发生电路300产生的信号为第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC领前第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD，故当测试第一移相射频信号DVDA与第二移相射频信号DVDC为落后第三移相射频信号DVDB与第四移相射频信号DVDD时，只要将第一移相射频信号DVDA、第二移相射频信号DVDC及第三移相射频信号DVDB、第四移相射频信号DVDD对调输入至光盘芯片即可。此外，上述根据本发明较佳实施例而制作的光盘芯片测试板500，虽然设置了511、512、513、514、515及516等6个芯片插槽，以供同时测试6个光盘芯片，但实际应安装的芯片插槽数，可依实际的需求与测试基板510的尺寸而变化。
由上述说明中可归纳一种移相射频信号产生方法，其适用于依据一频率变化的数字输入信号，来产生测试光盘芯片所需的第一移相射频信号、第二移相射频信号、第三移相射频信号及第四移相射频信号。该移相射频信号产生方法包括下列步骤接收数字输入信号，并取数字输入信号的分压后输出；消除分压后的数字输入信号的直流成分，以产生第一移相射频信号及第二移相射频信号；将数字输入信号移相后输出；接收移相后的数字输入信号，并将移相后的数字输入信号取分压后输出；以及消除移相并分压后的数字输入信号的直流成分，以产生第三移相射频信号及第四移相射频信号。
其中，移相的相位为40度。而产生的第一移相射频信号、第二移相射频信号、第三移相射频信号及第四移相射频信号的峰对峰值为75mv、频率5MHz。
综上所述可知，应用本发明所提供的一种移相射频信号发生电路于光盘芯片测试板中，则可使用仅提供数字输入信号的测试设备，来实现光盘芯片在HTOL测试中的需求。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求限定的范围为准。
权利要求
1.一种移相射频信号发生电路，适用于依据一频率变化的一数字输入信号，来产生测试光盘芯片所需的一第一移相射频信号、一第二移相射频信号、一第三移相射频信号及一第四移相射频信号，该电路包括一第一信号电平分压器，用以接收该数字输入信号，并取该数字输入信号的分压后输出；一第一高通滤波器，耦接该第一信号电平分压器，用以消除分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第一移相射频信号；一第二高通滤波器，耦接该第一信号电平分压器，用以消除分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第二移相射频信号；一移相器，用以接收该数字输入信号，并将该数字输入信号移相后输出；一第二信号电平分压器，耦接该移相器，用以接收移相后的该数字输入信号，并将移相后的该数字输入信号取分压后输出；一第三高通滤波器，耦接该第二信号电平分压器，用以消除移相并分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第三移相射频信号；以及一第四高通滤波器，耦接该第二信号电平分压器，用以消除移相并分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第四移相射频信号。
2.如权利要求1所述的移相射频信号发生电路，其中该第一信号电平分压器及该第二信号电平分压器由两串联电阻所组成。
3.如权利要求1所述的移相射频信号发生电路，其中该第一高通滤波器、该第二高通滤波器、该第三高通滤波器及该第四高通滤波器各包括一电容器。
4.如权利要求1所述的移相射频信号发生电路，其中该移相器包括一运算放大器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，该输出端用以输出移相后的该数字输入信号；一第一电阻，一端耦接该数字输入信号，另一端耦接该正输入端；一电容器，一端耦接于该正输入端，另一端接地；一第二电阻，一端耦接该数字输入信号，另一端耦接该负输入端；以及一第三电阻，一端耦接该负输入端，另一端耦接该输出端。
5.一种光盘芯片测试板，适用于一光盘芯片的高温操作寿命测试，包括一测试基板，具有至少一芯片插槽，以插置该光盘芯片，及连接测试该光盘芯片的一测试设备的连接器，该测试设备可提供依据一频率而变化的一数字输入信号；以及一移相射频信号发生电路，用以依据该数字输入信号，来产生测试该光盘芯片所需的一第一移相射频信号、一第二移相射频信号、一第三移相射频信号及一第四移相射频信号，其中该第一移相射频信号及该第二移相射频信号同相位，且与该第三移相射频信号及该第四移相射频信号间具有一相位差。
6.如权利要求5所述的光盘芯片测试板，其中该移相射频信号发生电路包括一第一信号电平分压器，用以接收该数字输入信号，并取该数字输入信号的分压后输出；一第一高通滤波器，耦接该第一信号电平分压器，用以消除分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第一移相射频信号；一第二高通滤波器，耦接该第一信号电平分压器，用以消除分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第二移相射频信号；一移相器，用以接收该数字输入信号，并将该数字输入信号移相后输出；一第二信号电平分压器，耦接该移相器，用以接收移相后的该数字输入信号，并将移相后的该数字输入信号取分压后输出；一第三高通滤波器，耦接该第二信号电平分压器，用以消除移相并分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第三移相射频信号；以及一第四高通滤波器，耦接该第二信号电平分压器，用以消除移相并分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第四移相射频信号。
7.如权利要求6所述的光盘芯片测试板，其中该第一信号电平分压器及该第二信号电平分压器由两串联电阻所组成。
8.如权利要求6所述的光盘芯片测试板，其中该第一高通滤波器、该第二高通滤波器、该第三高通滤波器及该第四高通滤波器各包括一电容器。
9.如权利要求6所述的光盘芯片测试板，其中该移相器包括一运算放大器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，该输出端用以输出移相后的该数字输入信号；一第一电阻，一端耦接该数字输入信号，另一端耦接该正输入端；一电容器，一端耦接于该正输入端，另一端接地；一第二电阻，一端耦接该数字输入信号，另一端耦接该负输入端；以及一第三电阻，一端耦接该负输入端，另一端耦接该输出端。
10.一种移相射频信号产生方法，适用于依据一频率变化的一数字输入信号，来产生测试光盘芯片所需的一第一移相射频信号、一第二移相射频信号、一第三移相射频信号及一第四移相射频信号，该方法包括下列步骤接收该数字输入信号，并取该数字输入信号的分压后输出；消除分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第一移相射频信号及该第二移相射频信号；将该数字输入信号移相后输出；接收移相后的该数字输入信号，并将移相后的该数字输入信号取分压后输出；以及消除移相并分压后的该数字输入信号的直流成分，以产生该第三移相射频信号及该第四移相射频信号。
全文摘要
一种光盘芯片测试板及其中的移相射频信号发生电路，运用包括信号电平分压器、高通滤波器及移相器的移相射频信号发生电路，以依据测试设备所提供的一频率变化的数字输入信号，来产生测试光盘芯片的模拟电路方块所需的移相射频信号，而实现光盘芯片的高温操作寿命测试。
文档编号G01R31/28GK1472541SQ03147278
公开日2004年2月4日 申请日期2003年7月11日 优先权日2003年7月11日
发明者彭志伟, 蔡明巍 申请人:威盛电子股份有限公司