[發明專利]一種精密恒流恒壓施加測試電路

有效

• 申請號: 201110200042.6
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102288899A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 詹惠琴;徐林;古天祥;竇艷杰;金鳴;古軍
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于測試技術領域，更為具體地講，涉及一種精密恒流恒壓施加測試電路。

背景技術

集成電路作為信息產業的基礎和核心，是國民經濟和社會發展的戰略性產業，在推動經濟發展、社會進步、提高人民生活水平以及保障國家安全等方面發揮著重要作用，已成為當前國際競爭的焦點和衡量一個國家或地區現代化程度以及綜合國力的重要標志。

集成電路測試是保證集成電路性能、質量的關鍵手段之一，集成電路測試技術是發展集成電路產業的三大支撐技術之一。

按測試內容，集成電路的測試可以分為直流參數測試和交流參數測試。其中直流參數測試在集成電路的設計、生產及維護中起著舉足輕重的作用，尤其是在大規模生產中，直流參數測試的應用非常廣泛，它往往是評價集成電路合格與否的關鍵。

直流參數測試通常包括直流電壓和直流電流的測試。直流電壓和電流測試的基本方法是施加電壓測電流(FVMI)和施加電流測電壓(FIMV)。施加電壓測電流是在芯片的某些引腳上施加恒定電壓值，然后在相應的輸出引腳測試響應電流；施加電流測電壓是在芯片的引腳施加恒定電流值，然后測試其輸出響應的電壓。可見，要完成集成電路的直流參數測試，必須要有能夠提供恒定電壓或電流激勵，并且同時能完成電壓和電流測量的施加測試電路。

發明內容

本發明的目的在于提供一種精密恒流恒壓施加測試電路。

為實現上述目的，本發明精密恒流恒壓施加測試電路包括：由施加DAC、施加放大器和功率放大器組成的前向通路、由電流取樣電阻、電流檢測放大器、電壓檢測放大器和電流/電壓選擇開關組成的負反饋回路以及測量電路；

施加DAC將代表直流電流或直流電壓幅度的程控數字信號轉換成模擬信號并輸出到施加放大器；施加放大器是一個誤差放大器，它將負反饋回路反饋的電流或電壓值與施加DAC的輸出值進行誤差放大，并輸出到功率放大器；功率放大器將施加放大器的輸出進行功率放大，然后經電流取樣電阻輸出到負載；

電流取樣電阻將流過負載的電流信號轉換成電壓信號，然后輸出到電流檢測放大器，電流檢測放大器將反應負載電流大小的電壓信號放大后輸出到電流/電壓選擇開關；電壓檢測放大器將負載上的電壓放大后輸出到電流/電壓選擇開關；電流/電壓選擇開關在施加恒流時，選擇電流檢測放大器輸出作為負反饋回路反饋的電流值送入施加放大器，電流/電壓選擇開關在施加恒壓時，選擇電壓檢測放大器輸出作為負反饋回路反饋的電壓值送入施加放大器，構成負反饋，如果反饋的電流或電壓值大于施加DAC的輸出值，則施加放大器輸出減小，功率放大器輸出減小，相反則施加放大器輸出增大，功率放大器輸出也增加，使反饋的電流或電壓值等于施加DAC的輸出值，從而精確控制輸出恒定電流或電壓；

測量電路對恒流施加時負載的電壓進行測量，對恒壓施加時負載的電流進行測量；

其中，作為比較的負反饋回路反饋的電流或電壓值、施加DAC的輸出值、施加放大器輸出、功率放大器輸出均指幅度值，其具體的正負相位關系視具體的電路設計而定。

作為改進，本發明精密恒流恒壓施加測試電路還包括箝位DAC，箝位放大器和箝位反饋選擇開關組成的箝位電路；箝位DAC用于設定電流或電壓箝位值，其輸出箝位值輸出到箝位放大器；

在施加恒流時，箝位反饋選擇開關選擇電壓檢測放大器的輸出作為反饋值送入箝位放大器，反饋值與電壓箝位值進行比較，如果反饋值小于等于電壓箝位值，則箝位放大器不輸出，如果反饋值大于箝位值，則箝位放大器輸出，使施加放大器輸出的、用于驅動功率放大器的電壓或電流減小，驅動功率放大器輸出電流相應減小，輸出電壓箝位，變成恒壓輸出，并由電壓箝位值確定。

在施加恒壓時，箝位反饋選擇開關選擇電流檢測放大器的輸出作為反饋值送入箝位放大器，反饋值與電流箝位值進行比較，如果反饋值小于等于電流箝位值，則箝位放大器不輸出，如果反饋值大于箝位值，則箝位放大器輸出，使施加放大器輸出的、用于驅動功率放大器的電壓或電流減小，驅動功率放大器輸出電壓相應減小，輸出電流箝位，變成恒流輸出，并由電流箝位值確定；

其中，反饋值及箝位值均指幅度值，其具體的正負相位關系視具體的電路設計而定。

本發明的發明目的是這樣實現的：