本實用新型涉及一種IC基準(zhǔn)電壓測試信號處理電路,屬于集成電路測試領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在集成電路中,芯片內(nèi)部都產(chǎn)生恒定的基準(zhǔn)電壓,為內(nèi)部的數(shù)字電路、模擬電路提供精確穩(wěn)定的參考電壓值,即電壓基準(zhǔn)是模擬電路和數(shù)字電路中不可或缺的一部分。在生產(chǎn)過程中,通常由于基準(zhǔn)電壓的失調(diào)、溫漂、工藝偏差等不確定性因素,芯片的基準(zhǔn)電壓的精度往往較預(yù)設(shè)值有偏差,需通過電壓修調(diào)技術(shù)對基準(zhǔn)電壓進行修調(diào),例如采用電流熔絲修復(fù)技術(shù)對IC基準(zhǔn)電壓進行修正。
在IC基準(zhǔn)電壓修調(diào)前需精確的測試出IC基準(zhǔn)電壓,目前是通過ATE測試系統(tǒng)直接對IC基準(zhǔn)電壓進行測試。由于所涉及基準(zhǔn)電壓修調(diào)的集成電路品種繁多,ATE測試系統(tǒng)也五花八門,隨著測試系統(tǒng)使用時間的增長,其測試系統(tǒng)的精度也隨之降低,因此不斷發(fā)生誤測或測試結(jié)果差異較大的情況?,F(xiàn)有對IC基準(zhǔn)電壓測試方式完全取決于測試系統(tǒng)的精度,使得IC基準(zhǔn)電壓一致性難以保證且總體成本偏高。由于測試系統(tǒng)和IC具有一定距離,空間噪聲也會對測試結(jié)果產(chǎn)生干擾,造成IC基準(zhǔn)電壓測試值的不穩(wěn)定。
雖然為了盡可能降低測試系統(tǒng)帶來的測試誤差,現(xiàn)有做法在測試前對測試系統(tǒng)用6位半的電壓表進行校驗,每種產(chǎn)品品種固定使用同一個測試系統(tǒng),但這種做法總是治標(biāo)不治本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述原因,本實用新型提供一種IC基準(zhǔn)電壓測試信號處理電路,通過對測試信號進行處理可獲得精確的基準(zhǔn)電壓測試結(jié)果,也降低了測試系統(tǒng)精度對測試結(jié)果的影響。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
一種IC基準(zhǔn)電壓測試信號處理電路,包括低噪聲放大器A1、A2和A3以及電阻R1至R7,放大器A1的反相輸入端與IC基準(zhǔn)電壓測試端子相連,放大器A1的輸出端分別與電阻R1和R4相連,電阻R1的另一端分別連接放大器A1的同相輸入端和可調(diào)電阻R2;放大器A2的同相輸入端與穩(wěn)壓管的陰極相連,穩(wěn)壓管的陽極接地,放大器A2的輸出端分別與電阻R3和電阻R6相連,可調(diào)電阻R2的另外一端分別連接電阻R3和放大器A2的反相輸入端;放大器A3的反相輸入端分別與電阻R5和電阻R4的另外一端相連,放大器A3的同相輸入端分別與電阻R7和電阻R6的另外一端相連,電阻R7的另外一端接地,電阻R5的另外一端與放大器A3的輸出端相連;放大器A3的輸出端與V/I測試源相連。
所述電阻R1阻值與電阻R3相同,電阻R4阻值與電阻R6相同,電阻R5阻值與電阻R7相同。
所述電阻R1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7均采用阻值為0.25W的金屬膜電阻。
所述放大器A1、A2和A3分別接15V電源。
本實用新型在IC基準(zhǔn)電壓測試端子與測試系統(tǒng)之間專設(shè)IC基準(zhǔn)電壓測試信號處理電路,通過對IC基準(zhǔn)電壓Vref進行信號處理,消除了測試設(shè)備地線以及測試環(huán)境中的空間噪聲的共模干擾,令被測電壓值更加穩(wěn)定;IC基準(zhǔn)電壓Vref經(jīng)過信號處理后,可呈幾何倍數(shù)的降低測試系統(tǒng)因測試誤差造成的影響,從而獲得更高精度的測試結(jié)果,降低了對測試系統(tǒng)的高要求。
以下通過附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步闡述。
附圖說明:
圖1為本實用新型測試信號處理電路圖。
具體實施方式:
如圖1所示,一種IC基準(zhǔn)電壓測試信號處理電路,包括低噪聲放大器A1、A2和A3以及電阻R1至R7,放大器A1的反相輸入端與IC基準(zhǔn)電壓測試端子相連,放大器A1的輸出端分別與電阻R1和R4相連,電阻R1的另一端分別連接放大器A1的同相輸入端和可調(diào)電阻R2;放大器A2的同相輸入端與穩(wěn)壓管的陰極相連,穩(wěn)壓管的陽極接地,放大器A2的輸出端分別與電阻R3和電阻R6相連,可調(diào)電阻R2的另外一端分別連接電阻R3和放大器A2的反相輸入端;放大器A3的反相輸入端分別與電阻R5和電阻R4的另外一端相連,放大器A3的同相輸入端分別與電阻R7和電阻R6的另外一端相連,電阻R7的另外一端接地,電阻R5的另外一端與放大器A3的輸出端相連;放大器A3的輸出端與V/I測試源相連;放大器A1、A2和A3分別外接15V電源。
上述測試信號處理電路中要求電阻R1阻值與電阻R3相同,電阻R4阻值與電阻R6相同,電阻R5阻值與電阻R7相同,其主要是利用差分放大原理,消除測試系統(tǒng)的地線以及測試空間噪聲的共模干擾,使IC基準(zhǔn)電壓測試值更加穩(wěn)定。其中,電阻R1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7優(yōu)選為阻值0.25W的金屬膜電阻。
上述測試信號處理電路中的放大器A1的反相輸入端與IC基準(zhǔn)電壓測試端子相連,由于放大器A1的反相輸入端為高阻抗,因此對被測IC的基準(zhǔn)電壓影響很小。
圖1中的Vin電壓信號經(jīng)過放大器A1緩沖放大,穩(wěn)壓管電壓Vz經(jīng)過放大器A2緩沖放大,Vin與Vz比較后經(jīng)過放大器A3減法放大后輸出。由于上述電路結(jié)構(gòu)上的對稱,使得輸入放大器A1和A2的共模誤差及各種噪聲被輸出級放大器A3的減法器消除,從而降低了上述信號的干擾,也降低了對測試系統(tǒng)精度的高要求。
根據(jù)上述電路結(jié)構(gòu)原理可知,輸出電壓Vout=K*(Vin-Vz),其中Vz為穩(wěn)壓管電壓,K=(1+2R1/R2)*(R5/R4),K可通過調(diào)節(jié)電阻R2來改變,一般取K=10~1000之間。由上述關(guān)系可知, Vin電壓經(jīng)過測試電路信號處理后,其絕對誤差可呈幾何倍數(shù)的減小,舉例:如測試系統(tǒng)的誤差為5mV,那么采用上述測試電路獲得的IC基準(zhǔn)電壓Vref(=Vin)誤差將在0.5mV~0.005mV之間。由此可見,與現(xiàn)有測試方式相比,采用本實用新型提供的測試信號處理電路可獲得更高精度和準(zhǔn)確度的IC基準(zhǔn)電壓,不再使測試精度受制于測試系統(tǒng)誤差的困擾。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍中。