[发明专利]一种模数变换器集成芯片量产测试方法

说明书

技术领域

本发明属半导体测试领域，涉及一种模数变换器集成芯片量产测试方法，具体涉及一种基于自动测试设备(ATE)用晶振作为信号源与时钟源实现高速高分辨率模数变换器（ADC）量产测试方法；该方法基于ATE用外加高性能晶振作为信号源与时钟源、低成本实现高速高分辨率ADC集成芯片量产测试，可解决高速高分辨率ADC集成芯片测试对采样时钟和测试信号抖动、信噪比的高性能要求。

背景技术

目前，高速高分辨率模数转换器(ADC)已广泛应用于数字信号处理系统，以实时的数字信号处理取代传统的模拟信号处理方法，其中包括ADC在雷达、测控以及其它高速数据采集系统、宽带数字化接收系统中中的广泛应用，尤其是数字技术广泛应用于各类电子产品中，对信号带宽及传输速率提出了越来越高的要求；高速ADC作为模拟量转化为数字量的核心部件，具有不可替代的作用。实践显示，ATE测试机的发展远远赶不上集成芯片的发展速度，目前，产业界最高端的ATE测试机设备，高速高分辨率测试技术指标为：最大正弦波频率125MHz，分辨率16bit，系统时钟RMS抖动指标约3ps左右，如芯片设计厂商需要完成最大输入信号大于125MHz、分辨率高于14bit的高速高分辨率ADC集成芯片产品，将面临市场上可供选择的ATE测试机难以满足其要求的窘境；此外，市场上用于ADC 芯片的测试混合信号ATE测试机还存在如下缺陷：模拟模块价格昂贵，测试成本高，已成为芯片设计厂商在进行ADC集成芯片量产测试过程中不得不考虑的一个现实问题。

目前，产业界进行ADC集成芯片量产测试主要有如下方法：一，基于ATE测试机的模拟模块法（简称ATE方法）；二、外加高速数模变换器(DAC)+滤波器（简称DAC方法）；三，采用外加仪表+滤波器（简称外挂仪表方法）；所述方法各存有优、缺点及一定的使用限制：其中，ATE方法，即利用ATE测试机本身的性能；其优点是ATE设备作为一个复杂的测试系统，在出厂之前经过设计与生产厂商的严格验证和测试，其系统稳定性、技术服务等具有较好的保障，但其缺点也非常明显，即系统升级更新速度比集成芯片的新产品慢，一旦市面上的ATE测试机难以满足被测ADC芯片的技术指标要求，则ATE测试机难以短时间内获得相应的更新，此外，高端ATE测试机价格极其昂贵，一般达200万美元左右，极大的制约设备采购单位对其进行及时更新的能力，因此，导致目前ATE测试机适合于测试输入信号不高，通常为50MHz以下的ADC芯片产品；DAC方法：即选用高速DAC芯片来产生测试高速高分辨率ADC芯片的高速测试信号，该方法的优点是随集成电路工艺技术与设计技术的发展，高速高分辨DAC芯片产品可以与高速高分辨率ADC芯片产品同步出现，而高速高分辨率DAC芯片的测试，可用具有保持功能的相对低速高分辨率的ADC芯片完成测试；但其缺点是一方面高速高分辨率DAC的输出幅度一般会受限制，需要增加放大电路来提高其输出幅度；另一方面，高速高分辨率DAC芯片本身存在噪声，并受到采样时钟抖动的影响而导致其输出信号底噪偏高，影响高速高分辨率ADC芯片的测试精度，此外，对于高于200MHz以上频率，可供选择的DAC芯片非常少；外挂仪表方法；是利用高质量的模拟信号源仪表设备，如采用射频仪表设备作为ADC的测试输入信号源，其优点是产生的测试频率范围非常宽，输出信号幅度大，其缺点是仪表设备价格较昂贵，体积也相对大，需占用一定的面积，不适于多通道或多芯片同测的ADC量产测试。

由于上述的制约因素或缺点，本发明拟提供一种基于ATE的外挂晶振高速高分辨率ADC芯片量产测试方法，以低成本实现高速高分辨率模数变换器(ADC)集成芯片量产测试，解决测试中对采样时钟和测试信号抖动、信噪比的高性能要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种模数变换器集成芯片量产测试方法，具体涉及一种基于ATE用晶振作为信号源与时钟源实现高速高分辨率ADC量产测试方法；该方法基于自动测试设备(ATE)用外加高性能晶振作为信号源与时钟源、低成本实现高速高分辨率模数变换器(ADC)集成芯片量产测试，可解决高速高分辨率ADC集成芯片测试对采样时钟和测试信号抖动、信噪比的高性能要求。