一种基于ATE的DAC动态指标测试方法及系统与流程

一种基于ate的dac动态指标测试方法及系统
技术领域
1.本发明涉及dac测试技术领域，特别涉及一种基于ate的dac动态指标测试方法及系统。


背景技术：

2.dac(digital-to-analog converter，高速数模转换器)设计技术近年来发展迅速，转换器的转换速率不断提升，这给dac测试带来了新的挑战。动态性能指标是评价dac性能的重要指标，主要包括无杂散动态范围、信噪比等特性参数，研究如何准确、快速地评估其动态性能指标，对高速dac测试具有重要意义。
3.常规的高速dac动态指标测试是利用生产商提供的评估板和软件结合程控频谱仪等仪器仪表完成测试。在目前芯片国产化趋势下，高速dac市场需求量大大增加，现有的测试方法自动化程度低，不适用于多种型号大规模量产；此外由于需要借助仪器仪表进行测试，频谱仪往往供不应求，需要大量采购，且频谱仪价格较高，有一定的操作难度，这将耗费大量的人力物力，会大大影响高速dac的测试效率。
4.鉴于此，对于本领域技术人员而言，针对高速dac动态指标测试，如何不依赖外部仪器仪表、提高高速dac动态指标测试效率、降低测试成本，是目前高速dac测试技术发展的一个重要问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于ate的dac动态指标测试方法及系统，以解决背景技术中的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于ate的dac动态指标测试方法，包括：
7.步骤1、根据被测dac的动态指标要求生成相应测试向量，确定测试向量发送速率，利用ate的数字通道对被测dac施加测试向量；
8.步骤2、经过被测dac转换后的模拟信号通过ate的模拟采集板卡进行单通道分次采样，确定每次采样速率和总采样次数，每次采样保持相同采样速率、每次采样初始时刻相较上次采样初始时刻保持固定偏差；
9.步骤3、采样完成后，将每次采样信号在时域恢复合成最终信号；
10.步骤4、通过上位机对采样信号进行快速傅里叶变换，再通过频谱分析及数据处理得到被测dac的动态指标测试结果。
11.在一种实施方式中，所述步骤1中，测试向量发送速率不得大于ate的数字通道最高数据发送速率。
12.在一种实施方式中，所述步骤2中，所述每次采样速率乘以总采样次数须等于测试向量发送速率，且所述每次采样速率不得大于ate的模拟采样通道最高采样速率。
13.在一种实施方式中，所述步骤2中，每次采样初始时刻相较上次采样初始时刻的偏差时间为测试向量发送速率的倒数。
14.在一种实施方式中，所述步骤3中，每次采样信号须按照采样次序进行插值恢复。
15.本发明提供了一种基于ate的dac动态指标测试系统，，包括ate、测试dut板、上位机和被测dac；被测dac通过dut测试板与ate连接，通过ate对被测dac进行供电、利用ate数字通道对被测dac施加测试向量；经被测dac转换后的模拟信号通过ate的模拟采集板卡进行单通道分次采样，采样完成后将每次采样信号按照采样次序进行插值恢复，利用上位机进行频谱分析得到被测dac动态指标测试结果。
16.本发明提供的一种基于ate的dac动态指标测试方法及系统，具有以下有益效果：
17.(1)通过时域交替采样，实现用较低的采样速率扩展ate的模拟采样频率上限，可不借助频谱仪，仅使用ate完成高速dac的动态参数测试；
18.(2)将dut测试板以及ate集成，通过ate对被测dac进行上电、并提供测试激励，通过ate的编程功能实现了dac动态指标的自动化测试；
19.(3)减少了测试过程中的人工操作和外部仪器设备的使用，降低了测试成本，提高了测试效率，扩展了ate测试频率上限，可用较低的采样速率实现高速dac的动态指标测试。
附图说明
20.图1是一种基于ate的dac动态指标测试方法流程示意图。
21.图2是一种基于ate的dac动态指标测试系统结构示意图。
22.图3是采样数据合成示意图。
具体实施方式
23.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种基于ate的dac动态指标测试方法及系统作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
24.本发明提供一种基于ate的dac动态指标测试方法，可根据被测dac的数据发送速率、动态指标要求灵活确定采样频率及采样次数，实现用较低的采样速率完成高速dac的动态指标测试，测试流程如图1所示，包括如下步骤：
25.步骤1、如图2所示，将被测dac通过dut测试板(device under test，待测设备)与ate(automatic test equipment，集成电路自动测试机)相连，ate对被测dac进行供电，按照被测dac的动态指标要求制作测试所需的测试向量，测试向量总计为m个数据点；
26.步骤2、确定ate的数字通道最高数据发送速率为f1，根据被测dac的动态指标要求设定测试向量发送速率为f，f不得大于f1；确定所使用ate的模拟采集最高采样速率为f
s1
，确定每次采样速率为fs，fs不得大于f
s1
，确定被测dac的模拟输出总采样次数为n，n为f除以fs的结果并向上取整；
27.步骤3、通过ate的数字通道以发送速率f对被测dac施加测试向量，同时刻以采样率fs利用ate的模拟采样通道开始进行第一次采样，第一次采样需保证采样开始时刻与测试向量第一个数据发送点时刻相同，第一次采样完成后会获得原测试向量的第1、n+1、2n+1、3n+1
···
位置的数据点，n为被测dac的模拟输出总采样次数；
28.步骤4、第一次采样结束后，重复步骤三，再次发送测试向量，相较本次测试向量第
一个数据发送点时刻延迟时间t后，通过ate开始进行第二次采样，t＝1/f，采样速率为fs，第二次采样完成后会获得原测试向量的第2、n+2、2n+2、2n+2
···
位置的数据点；第二次采样结束后，再次发送测试向量，相较测试向量第一个数据发送点时刻延迟时间2t后利用ate开始第三次采样，n为被测dac的模拟输出总采样次数；以此类推，每次采样结束后，均重复发送测试向量，相较上次采样开始时刻间隔时间t利用ate开始新一次采样，直至完成总计n次采样；
29.步骤5、将总计n次采样所获得的数据点按照采样次序进行插值恢复，如图3所示，恢复后数据共计m个数据点，即为原始发送数据的所有模拟采样集合；
30.步骤6、对所有采样数据完成fft(fast fourier transform，快速傅里叶变换)后进行频谱分析，计算被测dac的动态指标测试结果。
31.本发明无需使用频谱仪等仪器仪表设备即能够实现高速dac动态指标测试，且可根据被测dac速率自由调节总采样次数、采样速率，通过上位机对时域信号进行频谱分析计算得出动态指标，具有更高的灵活度；用此方法代替常规的测试方法，解决了使用频谱仪测试成本高、操作复杂的问题。
32.本发明还提供了一种高速dac动态参数测试系统，如图2所示，包括ate、测试dut板、上位机和被测dac。
33.将被测dac通过dut测试板与ate连接，通过ate对被测dac进行供电、根据被测dac的动态指标要求生成相应测试向量，利用ate的数字通道对被测dac施加测试向量；被测dac转换后的模拟信号通过ate的模拟采集板卡进行单通道分次采样，确定每次采样速率和总采样次数，每次采样保持相同采样速率、每个通道的采样初始相位相较上次采样保持固定偏差；采样完成后将每次采样信号按照采样次序进行插值恢复，在时域合成最终信号，最终利用上位机进行频谱分析得到被测dac的动态指标测试结果。
34.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。