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​模拟系统选型

作者 : 发表时间 : 2015/5/22 10:12:31

什么是数字器件的功能性测试和参数测试? 

数字器件的功能测试是考核数字器件在规定的测试条件下(如电源电压、输入驱动电压、输出判据电压)完成规定逻辑功能(测试向量)的能力。只能完成功什么是数字器件的功能性测试和参数测试? 

数字器件的功能测试是考核数字器件在规定的测试条件下(如电源电压、输入驱动电压、输出判据电压)完成规定逻辑功能(测试向量)的能力。只能完成功能性测试的测试仪称为功能测试仪。数字器件仅进行功能测试是远远不够的,市场上的不合格数字器件大多是逻辑功能合格,参数不合格,因此必须进行参数测试。 

什么是数字器件的参数测试? 

数字器件的参数测试分为静态直流参数测试和动态交流参数测试两部分,静态直流参数主要是定量考核数字器件的输入性能(钳位电压、输入电流等),输出性能(高低电平、驱动电流、短路电流、输出及三态漏电等)以及静态功耗(电源电流)等。动态交流参数主要考核器件的动态转输特性和门延,在实际测试当中通常采用边沿定时的高速功能测试来考核数字器件的交流参数,而不是精确去测试门沿的实际时间,因为这样做测试速度太慢。

对于中小规模数字器件致少应进行静态直流参数测试,对于大规模数字器件除直流参数外,则推荐进行动态交流参数测试。交流参数的定时精度致少达到1nS才具有实际的意义。 

大型和小型数字系统有什么差别? 

大型和小型数字系统的区别主要体现在测试的通道数、测试频率、定时精度、图形深度及算法图形发生器等方面,小型数字系统大都只具备直流参数测试能力,而不具备交流参数的测试能力。 

小型测试系统能测CPU吗? 

约束CPU测试的硬件条件主要是测试通道数和交流参数测试能力,但更主要的是软件条件约束了CPU的测试。在用户系统中,CPU的工作程序是由用户自行开发的,为证明CPU逻辑功能的正常,测试程序必须覆盖CPU的指令集和CPU的各种失效模式,开发CPU的测试向量是一件工作量极大而又非常复杂、烦琐的工作,一般不在小型数字系统上完能。 

小型测试系统能测存贮器吗? 

存贮器的正规测试需要采用算法图形发生器产生各种存贮器专用测试图形(测试向量)进行测试,同时由于存贮器的工作频率(速度)是存贮器用于分档的重要参数,因此存贮器的交流参数测试是非常必要的,小型测试系统由于大都不具备算法图型发生器和交流参数测试能力,通常只是完成简单的存取功能和直流参数测试,因此是不够严密的。所以能否测试存贮器主要取决于系统是否有算法图形发生器,是否具有nS级精度的交流参数测试能力,而不在于测试系统规模的大小。 

如何评价数字系统的直流参数测试能力? 

数字系统的直流参数测试能力通常由引脚驱动器、引脚比较器、直流参数测量单元和程控电源等几部分的范围、精度、分辨力决定。作为数字器件的测量精度,一般优于百分之一即可基本满足需要。

由于数字器件向低能耗的方向发展,CMOS工艺的器件成为数字器件的主流,对于CMOS工艺的器件,输入电流和功耗电流的测试是考核其质量的重要项目,对于国军标CMOS电路的测试要求则更高,因此对微小电流的测试一般要求测试系统具有1nA的测试分辨力和10nA的测试精度。详见《国军标CMOS电路的输入电流和电源电流测试》。

如果要完成CD4000系列电路的测试,系统的电源电压、驱动电压、比较电压和测量单元电压应能达到20V,但由于国外已基本不再使用高电压逻辑的数字器件,因此很多国外测试系统己不再支持高电压逻辑的数字器件的测试,这也是选择数字系统应注意的问题。 

如何评价数字系统的交流参数测试能力? 

一般认为定时精度达到1nS才可以说系统具有交流参数的测试能力,因为最常用的通用中小规模数字电路,其时间参数大约在几纳秒到十几纳秒。而测试系统的主频则不一定要高于被测器件的工作频率,因为在交流参数测试时,一般不在器件的最高工作频率下完成,对于最高工作频为几十兆的器件,只要测试系统具有足够的定时精度,在几兆的频率下完全可以判断其交流参数是否合格。过于追求测试系统的主频带来的将是昂贵的价格。 

小型测试系统为什么在测试某些有时钟端的器件时会不可靠? 

于小型测试系统的引脚驱动及比较电路较为简单,因此输入驱动波形的前后沿不够陡直,脉冲的顶部和底部又不够平坦,加上引脚间的分布参数(分布电容、电感)较为复杂,因此在测试过程中那些有时钟的器件有时会造成不触发或误触发的情况。特别是对于高速器件和噪声容限较差的器件,这一问题更为突出。当然同样是小型测试系统,情况也不尽相同,但与采用测试头结构的大型测试系统相比总是稍有逊色。因此在测试中碰到类似问题,需要做一些分析,不能简单判断为器件不合格。