專利名稱：雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件測試領(lǐng)域，具體涉及一種雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路，用于產(chǎn)生系統(tǒng)測試需要的各種基準(zhǔn)電壓信號。
背景技術(shù)：
雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路是半導(dǎo)體測試系統(tǒng)的主要模塊之一，現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體分立器件測試系統(tǒng)大都采用DAC器件直接輸出雙向電壓信號，其線路形式雖然簡單，但電壓信號脈沖前沿一般太陡，高壓和大電流測試時振蕩幅度過大，無法達(dá)到實際要求的測試精度。技術(shù)內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種脈沖電壓輸入爬坡時間可控，隨即跟隨性強，作為基準(zhǔn)電壓準(zhǔn)確性好、高壓和大電流實測精度很高的雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路，其特征在于所述雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路包括 DAC轉(zhuǎn)換器單元、跟隨器電路、可選積分電路、隨即電壓跟隨器電路、反相器電路、方向選擇器電路和輸出跟隨器電路，其中，DAC單元輸入分別接數(shù)據(jù)、地址和控制總線，輸出接跟隨器 I輸入和隨即跟隨器，跟隨器I的輸出接到積分器I的輸入電阻網(wǎng)絡(luò)，輸入電阻網(wǎng)絡(luò)由精密電阻和對應(yīng)模擬開關(guān)串聯(lián)后并聯(lián)組成，作為阻值可選的積分輸入電阻。積分器I的輸出和輸入端之間接有積分電容和模擬開關(guān)并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，積分器I輸出接反相器I的輸入，反相器I 的輸出通過電阻Rl分別接到跟隨器II的輸入和隨即跟隨器的另一端，隨即跟隨器由跟隨器III和積分器II組成，其中積分器II的一個輸入端接在DAC輸出，跟隨器II的輸出分別接反相器II的輸入和模擬開關(guān)SlA的一端，模擬開關(guān)SlA的另一端接到跟隨器IV的輸入。反相器II的輸出接模擬開關(guān)SlB的一端，模擬開關(guān)SlB的另一端接到跟隨器IV的輸入，跟隨器IV的輸出通過電阻R2連接總線。根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路，其特征在于DAC轉(zhuǎn)換器單元由最低12bit精度的DAC轉(zhuǎn)換器組成，用作正單向輸出，輸出幅度設(shè)置為+10V。所述積分器的輸入積分電阻由多個精密電阻和模擬開關(guān)串聯(lián)然后并聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)組成，各模擬開關(guān)的通斷由中心控制器控制。上述由跟隨器III和積分器II構(gòu)成的隨即電壓跟隨器電路，積分器IN+接DAC輸
出ο上述方向選擇電路包括的兩只模擬開關(guān)分別控制正、負(fù)脈沖輸出，開關(guān)的選通或關(guān)斷由中心控制器控制。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過設(shè)置積分電路中的不同電阻檔位，中心處理器根據(jù)要測試的參數(shù)選擇積分電阻，進(jìn)而實現(xiàn)坡度選擇，避免信號前沿坡度太陡，高壓和大電流測試時震蕩幅度過大，測試精度不準(zhǔn)的問題；設(shè)置電壓選向電路，可根據(jù)要測試的參數(shù)或系統(tǒng)需要選擇基準(zhǔn)信號的電壓方向。所以本發(fā)明的脈沖基準(zhǔn)電壓輸入爬坡時間可控，隨即跟隨性強，具有雙向電壓輸出能力。其線路簡潔、基準(zhǔn)電壓精度高、高壓大電流實測精度高、測量速度快。


圖1是本發(fā)明的電路示意圖。
具體實施例方式參見圖1，一種雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路，其特征在于所述雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路包括DAC轉(zhuǎn)換器單元、跟隨器電路、可選積分電路、隨即電壓跟隨器電路、反相器電路、方向選擇器電路和輸出跟隨器電路，其中，DAC單元輸入分別接數(shù)據(jù)、地址和控制總線，輸出接跟隨器I輸入和隨即跟隨器，跟隨器I的輸出接到積分器I的輸入電阻網(wǎng)絡(luò)，輸入電阻網(wǎng)絡(luò)由精密電阻和對應(yīng)模擬開關(guān)串聯(lián)后并聯(lián)組成，作為阻值可選的積分輸入電阻。 積分器I的輸出和輸入端之間接有積分電容和模擬開關(guān)并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，積分器I輸出接反相器 I的輸入，反相器I的輸出通過電阻Rl分別接到跟隨器II的輸入和隨即跟隨器的另一端， 隨即跟隨器由跟隨器III和積分器II組成，其中積分器II的一個輸入端接在DAC輸出，跟隨器II的輸出分別接反相器II的輸入和模擬開關(guān)SlA的一端，模擬開關(guān)SlA的另一端接到跟隨器IV的輸入。反相器II的輸出接模擬開關(guān)SlB的一端，模擬開關(guān)SlB的另一端接到跟隨器IV的輸入，跟隨器IV的輸出通過電阻R2連接總線。根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路，其特征在于DAC轉(zhuǎn)換器單元由最低12bit精度的DAC轉(zhuǎn)換器組成，用作正單向輸出，輸出幅度設(shè)置為+10V。根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路，其特征在于所述積分器的輸入積分電阻由多個精密電阻和模擬開關(guān)串聯(lián)然后并聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)組成，各模擬開關(guān)的通斷由中心控制器控制。根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路，其特征在于由跟隨器III和積分器II構(gòu)成的隨即電壓跟隨器電路，積分器IN+接DAC輸出。根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路，其特征在于方向選擇電路包括的兩只模擬開關(guān)分別控制正、負(fù)脈沖輸出，開關(guān)的選通或關(guān)斷由中心控制器控制。工作過程如下該電路單向基準(zhǔn)信號由一個DAC單元發(fā)生，DAC單元包括了控制信號、地址信號和數(shù)據(jù)信號。DAC采用并聯(lián)數(shù)據(jù)二次輸入方式，單元輸出的信號經(jīng)過跟隨器 I緩沖后進(jìn)入由電阻/開關(guān)并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和運放組成的坡度積分器I，積分電阻分為若干擋位， 中心處理器根據(jù)要測試的參數(shù)選擇積分電阻，進(jìn)而實現(xiàn)坡度選擇。積分器采用負(fù)相輸入， IN-和OUT之間接模擬開關(guān)SlC和并聯(lián)電容Cl。積分器有兩種狀態(tài)，其中一種是其輸入輸出短路，即放電狀態(tài)，用于非測試情況；另一種狀態(tài)即在在測試情況下，模擬開關(guān)關(guān)斷，開始積分。經(jīng)積分器積分后輸出的信號可能會達(dá)到運放的飽和電壓，被輸入到反相器I實現(xiàn)信號反向和緩沖。接著通過隔離電阻Rl輸出給兩個跟隨器II和III的正輸入端，其中跟隨器III與單相限幅積分器II構(gòu)成DAC輸出信號的隨即跟隨器，瞬態(tài)跟隨DAC輸出幅度。輸入到跟隨器II的信號實際幅度由隨即跟隨器的積分器II確定。參數(shù)測試或系統(tǒng)設(shè)置需要的基準(zhǔn)電壓方向可通過選通開關(guān)SlA或SlB來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路，其特征在于所述雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路包括DAC轉(zhuǎn)換器單元、跟隨器電路、可選積分電路、隨即電壓跟隨器電路、反相器電路、方向選擇器電路和輸出跟隨器電路，其中，DAC單元輸入分別接數(shù)據(jù)、地址和控制總線，輸出接跟隨器I輸入和隨即跟隨器，跟隨器I的輸出接到積分器I的輸入電阻網(wǎng)絡(luò)，輸入電阻網(wǎng)絡(luò)由精密電阻和對應(yīng)模擬開關(guān)串聯(lián)后并聯(lián)組成，作為阻值可選的積分輸入電阻，積分器I的輸出和輸入端之間接有積分電容和模擬開關(guān)并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，積分器I輸出接反相器I的輸入，反相器 I的輸出通過電阻Rl分別接到跟隨器II的輸入和隨即跟隨器的另一端，隨即跟隨器由跟隨器III和積分器II組成，其中積分器II的一個輸入端接在DAC輸出，跟隨器II的輸出分別接反相器II的輸入和模擬開關(guān)SlA的一端，模擬開關(guān)SlA的另一端接到跟隨器IV的輸入。
2.反相器II的輸出接模擬開關(guān)SlB的一端，模擬開關(guān)SlB的另一端接到跟隨器IV的輸入，跟隨器IV的輸出通過電阻R2連接總線，根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路，其特征在于DAC轉(zhuǎn)換器單元由最低 12bit精度的DAC轉(zhuǎn)換器組成，用作正單向輸出，輸出幅度設(shè)置為+10V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路，其特征在于所述積分器的輸入積分電阻由多個精密電阻和模擬開關(guān)串聯(lián)然后并聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)組成，各模擬開關(guān)的通斷由中心控制器控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路，其特征在于由跟隨器III和積分器II構(gòu)成的隨即電壓跟隨器電路，積分器IN+接DAC輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向脈沖基準(zhǔn)發(fā)生電路，其特征在于方向選擇電路包括的兩只模擬開關(guān)分別控制正、負(fù)脈沖輸出，開關(guān)的選通或關(guān)斷由中心控制器控制。
全文摘要
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙向脈沖基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路。現(xiàn)有技術(shù)中的雙向基準(zhǔn)電壓一般由DAC電路直接輸出，由此產(chǎn)生的脈沖信號上升沿較陡，容易引起振蕩，測試精度難以達(dá)到。本發(fā)明中的DAC單元只發(fā)生單向輸出電壓，脈沖坡度由可選積分時間的積分器根據(jù)測試需要選定，脈沖方向由方向選擇選擇電路選取，并且隨即跟隨器電路可以瞬態(tài)跟蹤DAC單元輸出，保證了輸出電壓精度。達(dá)到了輸出脈沖前沿坡度可控，脈沖電壓精度高，測試穩(wěn)定可靠的目的。
文檔編號G01R31/26GK102565471SQ20101057620
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者杜忠勤 申請人:西安華澳電子科技有限公司