[發明專利]一種高精度數模轉換器測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 202011351854.6
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112367082A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 陳志培
• 申請（專利權）人: 西安太乙電子有限公司;西安微電子技術研究所
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種高精度數模轉換器測試系統，其特征在于，包括自動測試設備ATE(1)、測試載板、線性參考DAC(4)及儀表運算放大器(6)；自動測試設備ATE(1)包括數字信號發生器(11)及波形數字化儀(12)，自動測試設備ATE(1)的測試通道與測試載板的輸入連接，測試載板的輸出與波形數字化儀(12)連接；線性參考DAC(4)、待測DAC(5)及儀表運算放大器(6)均安裝在測試載板上；

線性參考DAC(4)的輸入端與數字信號發生器(11)的第一輸出端連接，待測DAC(5)的輸入端與數字信號發生器(11)的第二輸出端連接；線性參考DAC(4)的輸出端與儀表運算放大器(6)的反相輸入端連接，待測DAC(5)的輸出端與儀表運算放大器(6)的同相輸入端連接；儀表運算放大器(6)的輸出端與波形數字化儀(12)連接。

2.根據權利要求1所述的一種高精度數模轉換器測試系統，其特征在于，測試載板包括測試母板(2)及測試子板(3)，自動測試設備ATE(1)的測試通道通過接口性能板與測試母板(2)連接，測試子板(3)與測試母板(2)連接；線性參考DAC(4)及儀表運算放大器(6)設置在測試母板上，待測DAC(5)設置在測試子板(3)上。

3.根據權利要求2所述的一種高精度數模轉換器測試系統，其特征在于，自動測試設備ATE(1)的測試通道通過彈簧針與接口性能板連接，測試母板(2)通過插座與接口性能板連接，測試子板(3)通過插座與測試母板(2)連接。

4.根據權利要求2所述的一種高精度數模轉換器測試系統，其特征在于，測試母板(2)設置有屏蔽罩。

5.根據權利要求1所述的一種高精度數模轉換器測試系統，其特征在于，線性參考DAC(4)采用高精度線性DAC，高精度線性DAC的精度小于等于1ppm。

6.根據權利要求1所述的一種高精度數模轉換器測試系統，其特征在于，儀表運算放大器(6)的放大倍數為1-1000倍。

7.根據權利要求2所述的一種高精度數模轉換器測試系統，其特征在于，測試母板(2)采用PCB測試母板，測試子板(3)采用PCB測試子板。

8.根據權利要求1所述的一種高精度數模轉換器測試系統，其特征在于，自動測試設備ATE(1)與線性參考DAC(4)之間設置有高精度數字萬用表(7)，高精度數字萬用表(7)與自動測試設備ATE(1)之間采用通用接口總線GPIB連接，高精度數字萬用表(7)的可用位數為六位半-八位半。

9.根據權利要求1所述的一種高精度數模轉換器測試系統，其特征在于，待測DAC(5)為16位-20位的高精度DAC。

10.一種高精度數模轉換器測試方法，其特征在于，利用權利要求1-9任意一項所述的一種高精度數模轉換器測試系統，包括以下步驟：

步驟1、利用自動測試設備ATE的數字信號發生器分別向線性參考DAC和待測DAC發送同步輸入數字信號；同步輸入數字信號經線性參考DAC轉換后輸出第一同步輸出電壓V_REF，經待測DAC轉換后輸出第二同步輸出電壓V_O；

步驟2、第一同步輸出電壓V_REF與第二同步輸出電壓V_O進入儀表運算放大器求差后進行放大，得到輸出轉換電壓誤差V_OUT；并利用自動測試設備ATE的波形數字化儀采集輸出轉換電壓誤差V_OUT數據；

步驟3、根據輸出轉換電壓誤差V_OUT數據，獲取待測DAC的實際輸出轉換電壓誤差；

步驟4、利用待測DAC的實際輸出轉換電壓誤差及待測DAC的最低有效位電壓，得到待測DAC的積分線性誤差及待測DAC的差分線性誤差。