模擬集成電路的測試技術(shù)

隨著(zhù)集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步，人們已經(jīng)能制造出電路結構相當復雜、集成度很高、功能各異的集成電路。但是這些高集成度，多功能的集成塊僅是通過(guò)數目有限的引腳完成和外部電路的連接，這就給判定集成電路的好壞帶來(lái)不少困難。
　　產(chǎn)品測試文件的編制思想
　　測試項目和測試條件、測試規范這些通稱(chēng)為測試文件。
　　特定的集成電路服務(wù)于特定的用途，因而集成電路的規格均是根據用戶(hù)應用的要求而提出來(lái)的。通過(guò)和用戶(hù)的討論，根據設計和生產(chǎn)的能力盡量去滿(mǎn)足用戶(hù)的需要，比如，用戶(hù)提出的電源電壓范圍，輸入電壓、負載大小，封裝形式，該產(chǎn)品的應用環(huán)境等。
　　測試技巧
　　為完成同一個(gè)測試內容，不同的人設計出來(lái)的方法和編出來(lái)的程序不會(huì )完全一樣，但是，一個(gè)良好的方案起碼應該達到如下三個(gè)要求，首先是測試準確，這是最起碼的要求，其次是適應性好，第三是程序執行起來(lái)要節省時(shí)間。
　　輸入調整法`
　　輸入調整法適合于輸出量和輸入量具有單調變化關(guān)系的場(chǎng)合，即對于一定的輸出量，只能唯一尋找出一個(gè)輸入量和它相對應，這種測量要求在模擬電路測試中是需要的。
　　輸入調整法實(shí)際上是運用二分法，即在給定的輸入量范圍內，第一次確定的輸入量是最大量和最小量的中值，測量此時(shí)的輸出量并與目標值進(jìn)行比較，在正極性情況下，如果測量值大于目標值，第二次的輸入值是中值和最小值的中值，測量此時(shí)的輸出量再和目標值進(jìn)行比較，如果測量值小于目標值，則第三次測量值是第二次輸入中值和第一次輸入中值的平均值（即第三次中值），如此循環(huán)下去，直至找到目標值為止。
　　以上講的是正極性情況，輸入越大，輸出也越大，對于負極性情況，尋找預定點(diǎn)的過(guò)程剛好和以上相反。
　　綜上所述，運用輸入調整法要有幾個(gè)要素：a 輸入最小值；b 輸入最大值；c 輸入輸出的關(guān)系；d 預定輸出值； e 最多尋找次數； f 分辨力。
　　1、所謂最多尋找次數指的是機器按照確定的原則，最多尋找的次數；所謂分辨力，是指輸出值和目標值的最大允許偏差，即測量值究竟允許偏離目標值多少才能夠認為已經(jīng)達到了調整要求
　　2、"逐次逼近法"就象瞎子爬山一樣邊爬邊判斷，如果后一步比前一步高，則繼續往上爬，如果找到一步比前一步低，就停止爬，說(shuō)明已找到了山頂，這是形象化說(shuō)法。對于測量來(lái)說(shuō)，就是對于一個(gè)給定的輸入量，測量一次輸出量，第二次按一定步長(cháng)改變輸入量，再測量一次輸出量，反復循環(huán)，直至找到預定目標值為止。
　　3、利用快速充電回路，提高測試速度對于音頻器件來(lái)說(shuō)，通常要用比較大的旁路電容，而這些電容又通常接在被測器件的高阻抗電路里，因而要使被測器件到達穩態(tài)，往往需要比較長(cháng)的充電時(shí)間。為了盡量縮短這個(gè)過(guò)程，以節省測試時(shí)間，可以使用快速充電回路。所謂快速充電回路實(shí)際上就是阻抗變換電路，它將高阻充電電路變換成低阻充電回路，但并不破壞電路的原有偏置狀態(tài)。
　　4、低電平信號設定和測量的注意點(diǎn)
　　低電平信號包括微弱的輸入信號，音頻的諧波分量（失真測量時(shí)經(jīng)常要碰到），噪聲分量等。由于這些信號幾乎可以和外界噪聲電平的高低相比擬，所以在測量此類(lèi)信號時(shí)要給予特別的注意。
　a、 低電平輸入信號的獲得
　　電視機中放電路里的靈敏度、伴音中放電路里的輸入限幅電平，一般只有幾十微伏到幾百微伏，這樣微弱的信號通過(guò)較長(cháng)距離的傳送，會(huì )混入較大的外來(lái)噪聲，因而測試時(shí)往往先設定一個(gè)大信號到DUT板，再通過(guò)DUT板上的衰減器將它衰減到一個(gè)合適的量級，這樣得到的微弱信號較穩定。
　b 、噪聲的測量
　　噪聲是一個(gè)不穩定的隨機微弱信號，僅通過(guò)單次測量，起伏較大，所以測量時(shí)可采用多次測量平均法，比如測量10次、20次等，這樣帶來(lái)的隨機誤差要小一點(diǎn)，另外也可以在DUT板上制作放大器將微弱信號放大10倍、100倍后再傳送到機器進(jìn)行測量。
　c 、失真分量測試時(shí)的注意點(diǎn)
音頻失真的測量通常是先測基波分量，再測諧波分量，兩者相比，就可得到失真度。在測諧波分量時(shí)通常如上所述要用放大器將微弱的諧波分量進(jìn)行放大，這時(shí)要根據規范的最大失真分量選擇恰當的放大量，使得即使在最大失真量時(shí)（即最大的諧波分量）也不致于超過(guò)機器里音頻電壓表的最大容許輸入值。