[实用新型]用于模拟集成电路测试系统的时间参数测试专用电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于模拟集成电路测试系统的宽范围时间参数测试专用电路，属于集成电路技术领域。

背景技术

一般模拟集成电路测试机只能测试频率、周期等常用的时间参数，且能测试的参数范围小，一般在1uS到100mS的范围，对被测的信号电压范围也只能在10V以内。该专用电路不仅允许被测信号电压范围扩大到了±50V，相关时间参数也扩大到了几十纳秒到1秒，能完成极大多数IC的时间参数测试。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，提供一种设计合理、能提供可测量信号的频率、周期、高电平宽度、低电平宽度、上升沿时间、下降沿时间等功能的模拟集成电路测试系统的宽范围时间参数测量专用电路。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种用于模拟集成电路测试系统的时间参数测试专用电路，它包括精密DA转换模块、输入信号处理模块、触发模块、高速计数模块；所述的精密DA转换模块和输入信号处理模块分别连接触发模块；所述的触发模块连接高速计数模块；所述的精密DA转换模块为触发模块提供精确的触发电平，所述的触发模块的输出为高速计数模块提供高速计数控制信号，上位机软件根据高速计数值和相应的计数时钟频率计算出相应的时间参数；在实际应用中设计了四路独立的时间参数测量专用电路。

本实用新型与现有技术相比，具有以下明显效果：1、设计合理；2、集成度高；3、参数测量范围宽，由于专用电路中采用了大规模集成电路和高速比较触发器，使参数测试的精度和可测范围大大提高。

附图说明

图1为本实用新型实施例各模块连接示意图。

图2为本实用新型实施例精密DA转换模块的电路图。

图3为本实用新型实施例输入信号处理模块的电路图。

图4为本实用新型实施例触发模块的电路图。

图5为本实用新型实施例高速计数模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：如图1所示：一种用于模拟集成电路测试系统的时间参数测试专用电路，它包括精密DA转换模块1、输入信号处理模块2、触发模块3、高速计数模块4；所述的精密DA转换模块1和输入信号处理模块2分别连接触发模块3；所述的触发模块3连接高速计数模块4；所述的精密DA转换模块为触发模块3提供精确的触发电平，所述的触发模块3的输出为高速计数模块4提供高速计数控制信号，上位机软件根据高速计数值和相应的计数时钟频率计算出相应的时间参数；在实际应用中设计了四路独立的时间参数测量专用电路。

参见图2，精密DA转换模块1主要由两片12位DA转换器组成(U11 U12)，每片提供4路模拟电压输出信号，每片的数字输入通过I2C总线控制(SCL SDA)，并由外部提供VREF的基准信号，输出经过运放(U002 U003等)放大后提供8路-10V到+10V范围的偏置信号，作为四路触发模块的触发参考电平。通过改变DA的输出值，相当于改变了信号测量的触发点，得到实际需要的时间参数。

参见图3，输入信号处理模块2对输入信号进行阻抗匹配、电压匹配、和滤波处理，消除相应的干扰信号，为后面的触发模块提供理想的被测信号。由于这里提供了电压匹配电路，使被测信号的电压范围扩大到了±50V。

参见图4，触发模块3的一路信号来源于被测信号，另一路来源于DA转换的基准触发电平，该触发模块是高速相应比较器，当满足触发条件时，比较器输出与FPGA匹配的逻辑电平直接送到FPGA，减少中间环节，提高时间测量精度，由于这里采用了高速比较器，可使被测信号的时间参数小到几十纳秒，实测频率可以达到10MHZ以上。当需要测量的时间参数是频率或周期时，只要用其中一路比较器就可以了，当要测量高低电平宽度或上升沿或下降沿时，需要两个比较器并设置不同的触发电平。两个比较器的输出控制FPGA的时间参数测量获取需要的时间参数。

参见图5，高速计数模块4实际上是一块FPGA，由外部提供50MHZ的时钟信号，经过内部倍频产生更高频率的计数脉冲，根据被测信号的实际范围选择合适的计数频率在信号被测范围内进行计数，将完成计数的数据放到缓存中等待上位机读取，上位机读取相应数据后再根据设置的计数频率计算出相应的时间参数。由于在实际应用中计数频率可程序设

置，使得在保证测试精度的前提下大大展宽了被测时间参数的范围，目前实际最长可以测到1000mS(实际应用中大于这个时间就不测了，所以做了限制)。