[实用新型]用于混合信号集成电路的可测性电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于混合信号集成电路的可测性电路，属于电路测试领域。 

背景技术

随着集成电路技术的不断发展，集成电路加工的特征尺寸不断缩小，其规模和集成度也不断提高，包括模拟、数字和射频等多个电路模块的片上系统（SOC）得到了广泛的应用。混合信号集成电路作为现实世界和数字处理芯片之间的接口，其性能指标和功耗已经成为了限制SOC系统高速发展的瓶颈。混合信号集成电路的输入激励和输出响应多数都是连续的信号，很难做简单的量化，而且其内部的电路参数具有很大的离散性，这些器件参数的离散性会导致输出响应出现偏差或者部分电路模块无法正常工作，即电路故障。由于缺少统一的故障模型以及各功能模块可分解性差等问题，因此混合信号集成电路的测试和故障诊断的复杂性要远高于数字电路，其测试成本已经超过了制造成本的30%，而且还有继续升高的趋势。 

为了提高混合信号集成电路的故障诊断能力，文献中先后提出了“故障字典法”、“元件参数辨识法”和“故障验证法”以及其他多种应用神经网络和小波分析技术的模拟电路故障诊断方法，每种方法都各有其相对的优缺点，但是都需要基于数字处理芯片（DSP）的自动测试仪（ATE）来进行性能的测试，利用DSP的计算和模型能力来提高测试的速度和精度。但是基于DSP的ATE也有成本高昂、对测试人员要求高等缺点。混合信号集成电路的测试成本主要来自于管脚数量。待测电路(Device Under Test，简称DUT)共有n个测试节点VT(1)～VT(n)，如图1所示，传统混合信号集成电路的测试方法是在DUT的每一个测试节点都留一个与外界连接的测试PAD（测试引脚）。这些测试PAD既增加了测试成本，也提高了芯片面积。 

发明内容

本实用新型目的是为了解决现有混合信号集成电路的测试电路所需的外部引脚数量多，导致测试成本高昂、对测试人员要求高的问题，提供了一种用于混合信号集成电路的可测性电路。 

本实用新型所述用于混合信号集成电路的可测性电路，它包括测试使能模块、测试电源和偏置电流产生模块和测试模块， 

外部输入信号VT_IN同时给测试使能模块和测试模块提供输入信号，测试使能模块 为测试电源和偏置电流产生模块提供测试使能信号EN_N，测试电源和偏置电流产生模块为测试模块提供测试电源VS_EN和偏置电流IS_EN，测试模块输出测试结果VT_OUT， 

测试使能模块还接收待测电路提供的参考电压VREF1、VREF2、VREF3和VREF4，测试使能模块还接收待测电路提供的偏置电流IB1和IB2，测试使能模块还接收待测电路提供的偏置电压VB_N和VB_P，测试电源和偏置电流产生模块还接收待测电路提供的参考电压VREF5和偏置电流IB3，测试模块还接收待测电路的n个测试节点的电压信号VT（1）至VT（n）和时钟信号CK。 

测试使能模块包括窗口比较器CW、第一NMOS晶体管MN1、电阻R₁、电阻R₂、电阻R₃、第一比较器C1、第一反相器I1、第二反相器I2、第一或非门O1、第二或非门O2和与非门A1； 

第一比较器C1的同相输入端连接外部输入信号VT_IN，第一比较器C1的反相输入端连接待测电路提供的参考电压VREF4，第一比较器C1的输出端VO_C1连接第一反相器I1的输入端，第一反相器I1的输出端连接与非门A1的一个输入端； 

电阻R₁的一端和电阻R₃的一端都连接电源VDD，电阻R₁的另一端连接电阻R₂的一端，电阻R₂的另一端连接电源GND； 

第一NMOS晶体管MN1的漏极连接电阻R₃的另一端，第一NMOS晶体管MN1的栅极连接电阻R₁和R₂的公共端，第一NMOS晶体管MN1的源极连接电源GND； 

第二反相器I2的输入端连接电阻R₃和第一NMOS晶体管MN1的公共节点VO_ST，第二反相器I2的输出端连接与非门A1的另一输入端，第一与非门A1的输出端连接第二或非门O2的一个输入端；