ADC芯片接触电阻测试方法、增益误差校准方法及校准电路与流程

本发明主要涉及到芯片测试检测，特指一种基于adc的芯片接触电阻测试方法、adc增益误差校准方法及校准电路。

背景技术：

1、adc芯片是一种模拟数字转换器，它用来将模拟信号转换成数字信号，adc芯片是数字信号处理器的重要组成部分，它广泛应用于通信、电源管理、医疗设备、工业控制、汽车电子等领域。

2、adc芯片在制造过程中，在流片、封装工艺完成后，为了保证adc的精度，在测试阶段需要对adc芯片的增益误差进行校准，然后再提供给终端客户使用。

3、现有的芯片测试装置在对adc芯片进行校准时，由于测试座的弹簧针与芯片管脚接触时会因为灰尘、氧化等原因，容易出现接触不良的情况，从而导致芯片与测试座之间多出一个接触电阻。这个接触电阻的阻值不定，阻值范围通常是几欧姆到几十千欧姆不等。由于上述接触电阻的存在，使得从芯片外部输入到芯片内部的基准电压信号变小，从而给adc基准带来误差，最终就会导致adc增益误差校准存在偏差。

4、而产品在终端使用时通过焊接将芯片管脚与pcb板上焊盘进行连接，这种连接方式芯片管脚与pcb板焊盘之间的电阻一般为零或者很小。而在机台测试校准时，如果存在接触电阻，使得测试校准结果是失准的，导致产品最终使用时使用了一个不准确的校准值，最终造成adc使用精度降低的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、实用方便、能够大幅提高检测精确度的adc芯片接触电阻测试方法、增益误差校准方法及电路。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种adc芯片接触电阻测试方法，其包括：

4、给adc芯片输入一个模拟电压vin，按照正常的测试流程得到adc芯片的输出第一转换结果dout1；

5、新增一路电流ib从节点vx流出，重新启动adc转换，并读取adc芯片输出第二转换结果dout2；

6、通过adc芯片输出的第二转换结果dout2、第一转换结果dout1来判断测试座弹簧针与芯片管脚的接触电阻大小。

7、作为本发明方法的进一步改进：

8、如果接触电阻rx＝0，则有vx＝vin，此时adc芯片的输出结果dout2＝dout1，此时adc芯片的测试结果是真实有效的；

9、如果接触电阻rx≠0，则vx<vin，此时adc芯片的输出结果dout2<dout1，则判断出adc芯片的测试结果是失准的，说明此时测试座与芯片间存在接触电阻，把adc芯片重新进行放置后再测试或者标记筛选出来。

10、作为本发明方法的进一步改进：在判断出存在接触电阻之后，通过第一转换结果dout1与第二转换结果dout2来计算接触电阻的大小。

11、作为本发明方法的进一步改进：如果rx＝0，则vx＝vin；如果rx≠0，vx会变成：

12、vx＝vin-ib*rx

13、

14、接触电阻rx通过上面的的两个等式求出来如下：

15、

16、本发明进一步提供一种adc增益误差校准方法，其包括：

17、控制寄存器把校准用电流关闭，给adc芯片输入指定电压，启动adc芯片得到第一转换结果dout1；

18、修改寄存器的值把校准用电流打开，给adc芯片输入之前同样的指定电压,重新启动adc芯片转换得到第二转换结果dout2；

19、通过对比第一转换结果dout1与第二转换结果dout2的差异，从而判断是否存在接触电阻。

20、作为本发明方法的进一步改进：所述寄存器通过控制tst_en开关来控制校准用电流关闭或开启。

21、作为本发明方法的进一步改进：所述校准用电流送入参考电压输入芯片。

22、作为本发明方法的进一步改进：当所述adc芯片为全差分adc芯片，所述参考电压输入芯片为两个，控制寄存器把两路校准用电流分别送入其中一个参考电压输入芯片。

23、作为本发明方法的进一步改进：所述判断是否存在接触电阻包括：

24、(a)如果输出第二转换结果dout2＝第一转换结果dout1，那么接触电阻rx＝0，这时该颗芯片的校准值是真实有效的；

25、(b)如果输出第二转换结果dout2超过第一转换结果dout1，那么接触电阻rx≠0，则判断该颗芯片的测试校准值是失准的，此时测试座与芯片间存在接触电阻。

26、作为本发明方法的进一步改进：在判断出存在接触电阻之后，通过第一转换结果dout1与第二转换结果dout2来计算接触电阻的大小。

27、作为本发明方法的进一步改进：如果接触rx≠0，vx会降低变成：

28、

29、然后有：

30、

31、接触电阻rx通过上面的两个等式求出来如下：

32、

33、其中，rin为电阻，vrefhi为参考电压，ib为校准用电流。

34、本发明进一步提供一种adc增益误差校准电路，包括adc芯片增益误差检测电路，其还包括tst_en开关，所述tst_en开关用来控制校准用电流关闭或开启；当所述tst_en开关把校准用电流关闭时，给adc芯片输入指定电压，启动adc芯片得到第一转换结果dout1；当所述tst_en开关把校准用电流打开时，给adc芯片输入之前同样的指定电压,重新启动adc芯片转换得到第二转换结果dout2；通过对比第一转换结果dout1与第二转换结果dout2的差异，判断是否存在接触电阻。

35、作为本发明电路的进一步改进：当所述adc芯片为全差分adc芯片，参考电压输入芯片为两个，所述tst_en开关为两个，每个tst_en开关用来控制一路校准用电流送入其中一个参考电压输入芯片。

36、与现有技术相比，本发明的优点就在于：

37、1、本发明的adc芯片接触电阻测试方法、增益误差校准方法及电路，原理简单、实用方便、能够大幅提高检测精确度，通过在adc电路中增加测试用的电流，由寄存器控制电流的通和断，在进行adc芯片测试时，通过寄存器控制简单的开关切换，就能有效地判断出接触电阻是否存在，并且可以计算出接触电阻的大小，从而将存在接触电阻的芯片进行重新放置测试或者标记筛选出来，来保证adc芯片测试精度，提升芯片的良率，降低芯片整体成本。

38、2、本发明的adc芯片接触电阻测试方法、增益误差校准方法及电路，原理简单、实用方便、能够大幅提高检测精确度，在不改变现有adc参考产生电路主体结构和芯片原有测试装置的基础上，仅仅在adc电路中增加由寄存器控制的校准用电流，借助adc自身就能判断adc增益误差在机台测试的校准过程中是否存在接触电阻，在测试系统中不必为校准增添额外的装置，降低测试系统的复杂性和成本，提高测试的经济性。。

39、3、本发明的adc芯片接触电阻测试方法、增益误差校准方法及电路，通过在adc电路中增加专门用于校准的电流，由寄存器控制校准用电流的通、断，在进行芯片校准时，通过寄存器控制简单的开关切换，就能有效地判断出接触电阻是否存在，甚至计算出接触电阻的大小，从而将存在接触电阻的芯片重新放置或者标记筛选出来，来保证adc芯片增益误差的校准精度，提高校准的准确率，避免问题芯片流入终端市场。