[發(fā)明專利]一種用于芯片模擬參數(shù)校準(zhǔn)的裝置及其測試方法

在審

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• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112557876A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳麗萍;陳輝;柳永勝;胡峰;白強(qiáng);唐瑜;吳文英;于潔
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州英嘉通半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 南京聚匠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32339
• 代理人: 劉囝

本發(fā)明公開了一種用于芯片模擬參數(shù)校準(zhǔn)的裝置及其測試方法，包括用于對待校準(zhǔn)芯片進(jìn)行校準(zhǔn)的測試機(jī)，所述測試機(jī)包括用于獲取待校準(zhǔn)芯片模擬參數(shù)的測試單元、數(shù)據(jù)處理單元和通信端口A，所述數(shù)據(jù)處理單元與測試單元、通信端口A連接。本發(fā)明通過兩次測量結(jié)果計算出待校準(zhǔn)參數(shù)相鄰校準(zhǔn)寄存器對應(yīng)的模擬量間差值的大小，從而確認(rèn)待校準(zhǔn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值對應(yīng)的校準(zhǔn)寄存器的預(yù)估值，大大縮小了校準(zhǔn)測試區(qū)間范圍，即減少了測試時間；同時為避免測量的誤差導(dǎo)致待校準(zhǔn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值對應(yīng)的校準(zhǔn)寄存器預(yù)估值的計算偏差，靈活的選擇遍歷校準(zhǔn)測試區(qū)間，確保正確的待校準(zhǔn)芯片能夠校準(zhǔn)到，且將芯片的待校準(zhǔn)參數(shù)校準(zhǔn)到最接近標(biāo)準(zhǔn)值，保證待校準(zhǔn)芯片的校準(zhǔn)一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于芯片模擬參數(shù)校準(zhǔn)的裝置及其測試方法，屬于芯片量產(chǎn)測試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著芯片集成度的提高和芯片制造工藝的限制，芯片模擬參數(shù)的實際值與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值之間容易存在一定偏差，影響芯片的各項性能指標(biāo)，為此越來越多芯片的模擬參數(shù)通過校準(zhǔn)來避免這種偏差設(shè)計。

目前，芯片的模擬參數(shù)校準(zhǔn)常采用兩種方式：一種是通過外部輸入一個標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值，在芯片內(nèi)部通過高精度的比較電路進(jìn)行自動校準(zhǔn)，這種測試方式雖然不需要在外部進(jìn)行測量，但對芯片內(nèi)部比較電路的性能依賴性很高，而且出錯后不方便獲取出錯信息，前期調(diào)試比較困難；另一種就是將模擬參數(shù)通過測試端口送出在外部進(jìn)行測量，根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整校準(zhǔn)值，直至測量的結(jié)果滿足參數(shù)的規(guī)格，這種方式對于校準(zhǔn)值基數(shù)較大的模擬參數(shù)，在量產(chǎn)測試中校準(zhǔn)測試時間會很長，造成測試成本較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種用于芯片模擬參數(shù)校準(zhǔn)的裝置及其測試方法，能減少量產(chǎn)測試中的測量次數(shù)，降低測試時間，同時保證校準(zhǔn)后芯片的模擬參數(shù)性能最優(yōu)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于芯片模擬參數(shù)校準(zhǔn)的裝置，包括用于對待校準(zhǔn)芯片進(jìn)行校準(zhǔn)的測試機(jī)，所述測試機(jī)包括用于獲取待校準(zhǔn)芯片模擬參數(shù)的測試單元、數(shù)據(jù)處理單元和通信端口A，所述數(shù)據(jù)處理單元與測試單元、通信端口A連接；

待校準(zhǔn)芯片至少包括校準(zhǔn)寄存器、校準(zhǔn)控制單元、測試輸出端口和通信端口B，通信端口B與校準(zhǔn)寄存器連接，校準(zhǔn)寄存器與校準(zhǔn)控制單元連接，校準(zhǔn)控制單元與測試輸出端口連接；

優(yōu)選地，所述測試單元與測試輸出端口連接，所述通信端口A與通信端口B連接。

優(yōu)選地，所述待校準(zhǔn)芯片的模擬參數(shù)包括電壓、電流和頻率。

優(yōu)選地，所述通信端口A與通信端口B之間通過I2C或SPI通信協(xié)議通信。

一種用于芯片模擬參數(shù)校準(zhǔn)的裝置的測試方法，包括如下步驟：測試機(jī)給所述待校準(zhǔn)芯片的校準(zhǔn)寄存器分別輸入兩個不一樣的初始值，然后通過對測量到得兩個模擬參數(shù)的輸出值進(jìn)行處理，得到相鄰校準(zhǔn)寄存器對應(yīng)的模擬參數(shù)的差值；

測試機(jī)根據(jù)上述差值、第一次輸入的校準(zhǔn)寄存器值和模擬參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，計算得到模擬參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值對應(yīng)的校準(zhǔn)寄存器的理論值，并將理論值和預(yù)設(shè)的遍歷范圍輸入給所述待校準(zhǔn)芯片；

測試機(jī)測量并記錄所述待校準(zhǔn)芯片校準(zhǔn)寄存器在理論值預(yù)設(shè)的遍歷范圍內(nèi)的模擬參數(shù)輸出，找到最接近模擬參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值的模擬參數(shù)測試值并記錄對應(yīng)的校準(zhǔn)寄存器值，然后判斷是否在測試范圍內(nèi)，若在則校準(zhǔn)正確，將該記錄的校準(zhǔn)寄存器值通過通信端口輸入給所述待校準(zhǔn)芯片的校準(zhǔn)寄存器，校準(zhǔn)完成，否則則校準(zhǔn)失敗。

若模擬參數(shù)的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)值為A_s，所述模擬參數(shù)可以是電壓、電流或頻率，校準(zhǔn)位為m比特，校準(zhǔn)寄存器的最大值為R_max＝2^m，則整個測試方法包括如下步驟：

步驟一、測試機(jī)通過通信端口向所述待校準(zhǔn)芯片的校準(zhǔn)寄存器輸入值R₁，R₁的范圍為(0，R_max)，測量校準(zhǔn)寄存器值對應(yīng)的模擬參數(shù)值A(chǔ)₁；