一种测量智能卡芯片EEPROM擦写电压的方法和电路与流程

一种测量智能卡芯片eeprom擦写电压的方法和电路
技术领域
1.本发明涉及一种测量智能卡芯片eeprom擦写电压的方法和电路,尤其适用于在智能卡测试设备上进行对智能卡芯片擦写eeprom时的檫写电压进行准确的测量，涉及智能卡测试设备领域。


背景技术：

2.在智能卡芯片的生产测试中，当晶圆加工完成后，需要进行测试将不合格的die辨别出来，其中一项为eeprom擦写电压的筛选测试，即在擦写eeprom时智能卡芯片内部会升压产生擦写电压并将其输出到vpph端，通过测量vpph端的输出电压来判定eeprom擦写电压是否在合格范围内来进行eeprom筛选测试。由于eeprom擦写电压通常高于智能卡的工作电压以及智能卡测试设备中控制器、adc等器件的工作电压，目前通常的方法是将vpph端的输出电压经过分压后，输入给adc进行转换，然后控制器计算出vpph端的电压值来当作eeprom擦除电压值。这种方式存在的问题是，vpph端一旦有电流输出则会产生内部压降，且输出电流与内部压降为非线性关系。且如使用分压的电阻阻值不够大时，分压电阻上流过的电流会引起非接触智能卡芯片产生几十到几百毫伏的内部压降，导致vpph端输出电压值偏低，使测量值低于实际的内部升压的电压值，造成错判，影响测试的结果。如使用几十兆欧姆～几百兆欧姆的大阻值电阻进行分压，这样大阻值的电阻会引入较强的噪声，严重影响测试的结果和一致性。


技术实现要素：

3.本发明设计了一种在智能卡芯片测试设备上实现测量智能卡芯片eeprom擦写电压的方法和电路，通过补偿因测试电路引起的vpph端输出电流而造成的内部压降，实现了准确测量智能卡芯片eeprom擦写电压，提高了测量的一致性，降低了误判率。
4.本发明专利主要通过以下技术方案实现：
5.首先，将智能卡芯eeprom擦写电压输出到vpph端所产生的电压降值(补偿电压值)和电流值的关系表储存到控制器内部存储器或外部存储器中。
6.其次，vpph端输出电压经过分压及跟随电路驱动后，输入到模数转换器adc2，adc2将采集到电压值转换为数字信号输出给控制器，由此电压值计算得出vpph端的电压值。
7.同时，使用电流采样及放大电路对vpph端输出的电流进行采样和放大，并使用模数转换器adc1把放大后的模拟信号转换为数字信号输出给控制器，控制器由此数字信号计算得到vpph端输出的电流值。
8.最后，控制器通过模数转换器adc1的数字信号得到vpph端输出的电流值，并按照电流值和内部电压降值的关系表查找到对应的补偿电压值，将其和vpph端的电压值进行相加运算，得到准确的内部升压的电压值。
9.在整个方案中，控制器通过检测vpph端的输出电流并将其转化为补偿电压值，然后与通过分压及跟随电路转换计算得到的vpph电压值相加，提高了对eeprom擦写电压测量
的准确度，也不需要使用大阻值电阻，减少了噪声干扰，提升了测量的准确度和一致性，降低误判率。
10.综上本方案硬件部分主要包括控制器、电流采样及放大电路、模数转换器adc1、分压及跟随电路和模数转换器adc2，其中控制器发送测试命令给智能卡芯片使其进行eeprom的擦写操作；电流采样及放大电路、adc1用于得到vpph输出电流的大小，然后查找对应的补偿电压值；分压及跟随电路和adc2用于计算vpph端的电压值，控制器将这两个电压值进行相加，得出准确的eeprom的擦写电压值。
11.通过上述电路结构实现测量智能卡芯片eeprom擦写电压的方法，主要概括为：
12.步骤一、将智能卡芯片eeprom擦写电压输出到vpph端所产生的电压降值与电流值的关系表储存到控制器的memory中；
13.步骤二、当控制器对智能卡芯片发送命令进行eeprom擦写电压的测试时，智能卡芯片开始进行eeprom的擦写操作，同时会将eeprom擦写电压输出到vpph端，vpph端输出经过分压及跟随电路后，通过模数转换器adc2采集到vpph端输出的电压分压后的电压值；
14.步骤三、vpph端输出经过电流采样及放大电路后，控制器通过模数转换器adc1采集到电流数据来计算查找对应的补偿电压值。
15.步骤四、控制器通过模数转换器adc2采集到电压值通过比例运算得出vpph端的电压值，并将计算得到的vpph端的电压值和补偿电压值进行相加运算，得到准确的内部升压的电压值。
附图说明
16.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
17.图1是以控制器、电流采样与放大电路，模数转换器adc1、分压及跟随电路和模数转换器adc2的连接示意图；
18.图2是分压及跟随电路和模数转换器adc2的电路架构；
19.图3是电流采样及放大电路和模数转换器adc1的电路架构
具体实施方式
20.结合图1、图2和图3所示，对本发明专利做详细说明。
21.如图1所示本发明的电路包括分压及跟随电路、电流采样及放大电路、模数转换器adc1、模数转换器adc2和控制器，其中，分压及跟随电路与模数转换器adc2相连，产生vpph输出电压的比例衰减值的数字信号，连接到控制器计算vpph输出电压；电流采样及放大电路与模数转换器adc1相连，产生vpph输出的电流对应的电压的数字信号，连接到控制器计算vpph的输出电流。
22.如图2所示分压及跟随电路由电阻分压和跟随器组成，其中vpph输出的电压信号，与电阻分压相连，电阻分压输出vpph衰减后的电压信号,衰减后的电压信号跟随器相连，经跟随器驱动后与模数转换器adc2相连，经过模数转换器adc2产生对应的数字信号送给控制器。
23.如图3所示电流采样及放大电路由电流采样电阻和仪表放大器组成，其中，vpph输出的电流信号经过电阻分压电路后，连接到电流采样电阻，电流采样电阻将vpph输出的电
流信号转换为电压信号，电压信号连接到仪表放大器的输入端，信号进行放大后，有仪表放大器输出到模数转换器adc1，adc1产生电压信号对应的数字信号送给控制器。
24.基于本发明的电路结构实现测量智能卡芯片eeprom擦写电压的一个具体实施如下。
25.步骤一：控制器通过7816通道或13.56mhz的rf通道向智能卡芯片发送eeprom擦写电压测试指令，智能卡芯片接收指令后开始进行eeprom的擦写操作，此时智能卡芯片内部升压电路工作，并将升压后的eeprom擦写电压输出到芯片的vpph端；
26.步骤二：由于eeprom擦写电压高，内阻大，驱动弱，所以vpph端输出的电压先经电阻分压变为一个适合输出到adc2的电压后，再由jfet放大器构成的跟随电路进行驱动后输入到adc2中，adc2将跟随电路输出的电压信号转换为数字信号输出给控制器，控制器把adc2采样到的电压值和分压比例相乘计算后得出vpph端输出的电压值；
27.步骤三：vpph端输出的电流经过电阻分压部分后流经电流采样电阻，并在电流采样电阻上产生一个电压，经仪表放大器进行放大后，再输出给adc1，adc1将放大后的模拟电压信号转换为数字信号输出给控制器，控制器把数字信号经过比例运算后得到vpph端的输出电流值；
28.步骤四：控制器通过查找存储器中的eeprom擦写电压输出到vpph端所产生的电压降值和电流值的关系表，计算出补偿电压值，然后将补偿电压值与测量到的vpph端输出电压值进行相加，得出eeprom擦写电压的电压值，与测试规定的电压范围进行对比，判定eeprom擦写电压值是否合规。
29.以上通过结合具体实施方式对本发明作了详细的说明，这些并非构成对本发明的限制，在不脱离本发明原理的情况下，还可做出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。