一種基于虛擬儀器的dac測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了半導(dǎo)體芯片測試領(lǐng)域的一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)，包括碼型發(fā)生器、被測DAC、輸出數(shù)據(jù)采集模塊、分析顯示模塊和電源，其中，碼型發(fā)生器連接到被測DAC的數(shù)字輸入端用于輸入預(yù)定的邏輯電平，輸出數(shù)據(jù)采集模塊連接到被測DAC的模擬輸出端用于采集輸出端對應(yīng)的模擬電壓，輸出數(shù)據(jù)采集模塊通過通信線纜連接到分析顯示模塊用以分析和顯示計算結(jié)果，電源連接到被測DAC用來給被測DAC供電。本實用新型采用虛擬儀器的設(shè)計技術(shù)，能夠完成數(shù)模轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)測試，提高數(shù)模轉(zhuǎn)換器測試效率和可靠性的同時，功能擴展方便、測試成本低。
【專利說明】
一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體芯片測試領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器的測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展特別是消費電子對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的拉動，人們越來越多的利用數(shù)字系統(tǒng)處理模擬信號，然后將數(shù)字系統(tǒng)處理過后的模擬信號返回到實際應(yīng)用當(dāng)中，其中溝通現(xiàn)實世界與數(shù)字世界的電子器件是數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Digital to analogconverter ,DAChDAC作為數(shù)字量與模擬量之間一個十分關(guān)鍵的部位，同時也成為了電子技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵和瓶頸所在，常常決定了系統(tǒng)的性能。
[0003]同時，由于應(yīng)用范圍的極速擴張，使得DAC技術(shù)不再僅僅應(yīng)用于單一的電子設(shè)備中，許多交叉領(lǐng)域?qū)Ω咚俑呔菵AC的廣泛需求，使得對DAC技術(shù)的測試精度、測試方法、測試條件都提出了更為苛刻的要求。鑒于現(xiàn)代電子信息領(lǐng)域均具備高速高精度的共性，相對傳統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，在實際的應(yīng)用中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器性能的影響因素也必然更多、更細(xì)節(jié)化，也許任何一個細(xì)節(jié)都將會導(dǎo)致其性能的不穩(wěn)定性或嚴(yán)重降低，從而引發(fā)電子設(shè)備作為一個整體出現(xiàn)不良耦合。因此可以認(rèn)為，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)對該電子設(shè)備系統(tǒng)指標(biāo)和性能的影響十分具體，就必然將DAC的性能測試推向十分重要的地位。因而現(xiàn)階段對高速高精度DAC測試技術(shù)的研究有著非常重要現(xiàn)實而又深遠(yuǎn)的意義。
[0004]現(xiàn)有的DAC測試的通用辦法是利用實驗室PC機、示波器、邏輯分析儀等儀器，通過數(shù)字信號處理機中的DSP模塊及和仿真模塊采集、處理、存儲，最后處理和顯示測試數(shù)據(jù)或波形數(shù)據(jù)，其測試過程設(shè)計到的儀器較多且測試過程復(fù)雜。另外，在大規(guī)模的半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)中，芯片測試普遍采用的是自動測試設(shè)備(Automatic Test Equipment，ATE)，ATE是一套由計算機控制的高性能測試裝置。對于高速DAC的測試，主要是使用ATE的數(shù)字波形發(fā)生器提供輸入信號，用內(nèi)置ADC采集被測DAC的模擬輸出并作計算和評價。然而，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，使得高精度ATE的造價相當(dāng)高昂，而且隨著半導(dǎo)體工藝和設(shè)計水平的提高，芯片性能也不斷提高，用于測試這些芯片的ATE也要有更高的精度才能滿足測試需求，這將進(jìn)一步加劇成本的開支。
[0005]虛擬儀器技術(shù)配合靈活高效的LabVIEW開發(fā)軟件平臺和運用高精度的模塊化硬件完成各種自動化、測量和測試的應(yīng)用。用戶界面完全可以通過靈活高效的LabVIEW軟件開發(fā)平臺來自定義，模塊化的硬件設(shè)備提供了全方位的系統(tǒng)集成服務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)化的軟件和硬件平臺能滿足系統(tǒng)對同步和定時應(yīng)用的需求。與傳統(tǒng)的測試方法相比，虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到高速DAC測試當(dāng)中，可以充分發(fā)揮其性能高、擴展性強、開發(fā)時間少以及無縫集成的優(yōu)勢。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)，其具有能夠完成數(shù)模轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)測試，提高數(shù)模轉(zhuǎn)換器測試效率的同時，功能擴展方便、測試成本低等特點。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)，包括碼型發(fā)生器、被測DAC、輸出數(shù)據(jù)采集模塊、分析顯示模塊和電源，其中，碼型發(fā)生器連接到被測DAC的數(shù)字輸入端用于輸入預(yù)定的邏輯電平，輸出數(shù)據(jù)采集模塊連接到被測DAC的模擬輸出端用于采集輸出端對應(yīng)的模擬電壓，輸出數(shù)據(jù)采集模塊通過通信線纜連接到分析顯示模塊用以分析和顯示計算結(jié)果，電源連接到被測DAC用來給被測DAC供電。
[0008]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述碼型發(fā)生器的型號為NI PX1-6541和NI PXIe_6545。
[0009]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述被測DAC為高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述被測DAC的轉(zhuǎn)換位數(shù)為8位和12位。
[0010]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述輸出數(shù)據(jù)采集模塊型號為NIPXIe-6366和NI PXIe-4499 ο
[0011]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)包括如下步驟:
[0012]碼型發(fā)生器輸入預(yù)定的邏輯電平；
[0013]測試并采集被測DAC模擬輸出端的電壓；
[0014]通過通星線纜將采集到的數(shù)據(jù)傳到LabVIEW;
[0015]LabVIEW編程實現(xiàn)測試過程的控制，數(shù)據(jù)的計算和處理，以及處理結(jié)果的可視化，通過直觀的圖形和表格形式輸出結(jié)果。
[0016]其中，所述測試并采集被測DAC模擬輸出端的電壓還包括被測DAC測試板卡上的低通濾波器電路和陷波濾波器電路，低通濾波器電路用于抗混疊，陷波濾波器電路用于分離基頻成分和其他頻率成分。所述LabVIEW軟件編程實現(xiàn)測試過程的控制還包括程序設(shè)計架構(gòu)采用生產(chǎn)者/消費者事件架構(gòu)，工作模式有測試準(zhǔn)備檢測模式、靜態(tài)參數(shù)測試模式、動態(tài)參數(shù)測試模式、測試結(jié)果繪制保存模式。
[0017]本實用新型的有益效果是:采用虛擬儀器的設(shè)計技術(shù)，配合靈活高效的LabVIEW開發(fā)平臺和運用高精度的模塊化硬件完成DAC的測試，人機交互界面通過LabVIEW開發(fā)平臺來自定義，可視化效果豐富，能夠完成數(shù)模轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)測試，提高數(shù)模轉(zhuǎn)換器測試效率和可靠性的同時，功能擴展方便、測試成本低。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0019]圖1為本實用新型的測試系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖2為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0021]有關(guān)本實用新型的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及有益效果，在配合附圖式的較佳實施例詳細(xì)說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過【具體實施方式】的說明，當(dāng)可對本實用新型為達(dá)成預(yù)定解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案及有益效果得以更加深入且具體的了解，然而這些實施例是用于說明本實用新型而不是用于限制本實用新型的范圍。
[0022]如圖1所示的一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)的測試系統(tǒng)示意圖，主要由碼型發(fā)生器、被測DAC、輸出數(shù)據(jù)采集模塊、分析顯示模塊和電源，其中，碼型發(fā)生器連接到被測DAC的數(shù)字輸入端用于輸入預(yù)定的邏輯電平，輸出數(shù)據(jù)采集模塊連接到被測DAC的模擬輸出端用于采集輸出端對應(yīng)的模擬電壓，輸出數(shù)據(jù)采集模塊通過通信線纜連接到分析顯示模塊用以分析和顯示計算結(jié)果，電源連接到被測DAC用來給被測DAC供電。
[0023]其中，所述碼型發(fā)生器的型號為NI PX1-6541和NI PXIe_6545，其作用是產(chǎn)生數(shù)模轉(zhuǎn)換器的預(yù)定輸入邏輯電平(也就是數(shù)字碼)，所述被測DAC為高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器且轉(zhuǎn)換位數(shù)為8位和12位，所述輸出數(shù)據(jù)采集模塊型號為NI PXI e-6366和NI PXI e_4499，其作用是采集被測DAC模擬輸出端對應(yīng)的模擬電壓，通過通信線纜連接到處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)計算，將計算結(jié)果以圖形和表格的形式在人機交互界面呈現(xiàn)。
[0024]如圖2所示的一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，包括如下步驟:
[0025]碼型發(fā)生器輸入預(yù)定的邏輯電平；
[0026]測試并采集被測DAC模擬輸出端的電壓；
[0027]通過通星線纜將采集到的數(shù)據(jù)傳到LabVIEW;
[0028]LabVIEW軟件編程實現(xiàn)測試過程的控制，數(shù)據(jù)的計算和處理，以及處理結(jié)果的可視化，通過直觀的圖形和表格形式輸出結(jié)果。
[0029]其中，所述測試并采集被測DAC模擬輸出端的電壓還包括被測DAC測試板卡上的低通濾波器電路和陷波濾波器電路，低通濾波器電路用于抗混疊，陷波濾波器電路用于分離基頻成分和其他頻率成分。所述LabVIEW軟件編程實現(xiàn)測試過程的控制還包括程序設(shè)計架構(gòu)采用生產(chǎn)者/消費者事件架構(gòu)，工作模式有測試準(zhǔn)備檢測模式、靜態(tài)參數(shù)測試模式、動態(tài)參數(shù)測試模式、測試結(jié)果繪制保存模式。
[0030]如上所述，本實用新型所提供的一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)具有如下有益效果:采用虛擬儀器的設(shè)計技術(shù)，配合靈活高效的LabVIEW開發(fā)平臺和運用高精度的模塊化硬件完成DAC的測試，人機交互界面通過LabVIEW開發(fā)平臺來自定義，可視化效果豐富，能夠完成數(shù)模轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)測試，提高數(shù)模轉(zhuǎn)換器測試效率和可靠性的同時，功能擴展方便、測試成本低。
[0031]本實用新型并不局限于上述實施例，在本實用新型公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)，其特征在于:包括碼型發(fā)生器、被測DAC、輸出數(shù)據(jù)采集模塊、分析顯示模塊和電源，其中，碼型發(fā)生器連接到被測DAC的數(shù)字輸入端用于輸入預(yù)定的邏輯電平，輸出數(shù)據(jù)采集模塊連接到被測DAC的模擬輸出端用于采集輸出端對應(yīng)的模擬電壓，輸出數(shù)據(jù)采集模塊通過通信線纜連接到分析顯示模塊用以分析和顯示計算結(jié)果，電源連接到被測DAC用來給被測DAC供電。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)，其特征在于:所述碼型發(fā)生器的型號為NI PX1-6541 和NI PXIe_6545。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)，其特征在于:所述被測DAC為高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述被測DAC的轉(zhuǎn)換位數(shù)為8位和12位。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬儀器的DAC測試系統(tǒng)，其特征在于:所述輸出數(shù)據(jù)采集模塊型號為NI PXIe-6366和NI PXIe_4499。
【文檔編號】H03M1/10GK205430209SQ201620093310
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】李岳
【申請人】李岳