[发明专利]一种测试系统中供电通道的电流校准装置及校正方法

说明书

本发明公开了一种测试系统中供电通道的电流校准装置，包括n个供电通道、与n个供电通道一一对应的n个连接开关、m个电阻、与m个电阻一一对应的m个选择开关、VBIAS电源、SPI总线、上位机和电流表，其中，n和m均为大于0的整数；每个供电通道的一端连接SPI总线，所述供电通道的另一端通过对应的连接开关连接至节点Q，选择开关的两端分别连接节点Q和电阻的一端，电阻的另一端连接至所述电流表的正端，电流表的负端连接至VBIAS电源，所述VBIAS电源同时连接SPI总线。本发明提供的一种测试系统中供电通道的电流校准装置及校正方法，通过软件算法实现分段校准，提升供电通道的测流精度；解决了传统供电通道电流校准只能覆盖单点或者少数电压量程的问题。

技术领域

本发明涉及测试系统电流校正领域，具体涉及一种测试系统中供电通道的电流校准装置及校正方法。

背景技术

自动化测试设备(Automatic Test Equipment，ATE)中会用到大量的供电通道(Device Power Supply，DPS)，用于被测芯片(DUT)的供电和电流的精确测量，应用拓扑如附图1所示。DUT的种类不同，所需的电压和电流组合也不同。芯片出厂前制造商通常需要准确测量DUT不同模式下的静态电流，动态电流，漏电流等参数，用于判断芯片是否符合设计要求。

为了保证测流的精确度，DPS板卡上各个供电通道DPS_1至DPS_n需要定期校准。传统的校准拓扑如附图2所示，包括位于DPS板卡上的n个供应通道DPS_1至DPS_n，以及一一对应的n个开关k1至kn，位于校准PB上的电阻R1，以及连接电阻R1的电流表。传统校准方式受控于外部限流电阻R1，R1为固定值，电流一旦固定，输出电压U1无法灵活配置。属于电压/电流单点校准法，即一种电流只能在特定电压下进行校准。例如被校准供电通道的输出电流I1，此时U1＝I1*R1为固定值，无法校准在其他规格电压Un情况下电流I1的测量精确度。传统电流校准方案存在电压规格覆盖不全的问题。实际应用发现，不同电压下系统漏电流不同，发热导致的器件失调不同，用单点校准之后的测量数据存在一定的固有偏差。

结合附图2和附图3对现有技术中校准方法举例如下：对照附图2传统校准方案，I1＝1A左右对应测流校准在U1＝2.5V左右下执行，其他电压量程则共用该校准数据，从附图3可看出以2.5V作为误差校准点的测流相对误差为+0.0109A，软件默认0～5V其他电压下1A的测流误差也为0.0109A，实际测量发现并非如此。传统校准方案由于校准方案引入的最大绝对误差ΔIC＝0.0039A(输出0V/1A时的绝对误差＝0.0109A-0.007A)。因此，现有技术中ATE中供电通道的电流校准装置并不能准确对供电通道的电流进行校准。

发明内容

本发明的目的是提供一种测试系统中供电通道的电流校准装置及校正方法，通过软件算法实现分段校准，提升供电通道的测流精度；解决了传统供电通道电流校准只能覆盖单点或者少数电压量程的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种测试系统中供电通道的电流校准装置，包括n个供电通道、与n个供电通道一一对应的n个连接开关、m个电阻、与m个电阻一一对应的m个选择开关、VBIAS电源、SPI总线、上位机和电流表，其中，n和m均为大于0的整数；

每个供电通道的一端连接SPI总线，所述供电通道的另一端通过对应的连接开关连接至节点Q，选择开关的两端分别连接节点Q和电阻的一端，电阻的另一端连接至所述电流表的正端，电流表的负端连接至VBIAS电源，所述VBIAS电源同时连接SPI总线；

所述上位机控制其中一个连接开关和其中一个选择开关闭合，所述SPI总线控制供电通道和VBIAS电源的输出电压。

进一步地，所述m个电阻的电阻值均不相等。

进一步地，所述m个电阻均为大功率低温漂限流电阻。

进一步地，所述VBIAS电源为可编程电压源，且能够支持正负双电源轨输出。