自动测试设备加流测压及加压测流的设计

摘要：在集成电路的测试中，通常需要给所测试的集成电路提供稳定的电压或电流，以作测试信号，同时还要对信号进行测量，这就需要用到电压电流源；本系统能作为测试设备的电压电流源，实现加压测流和加流测压功能。本系统具有箝位功能，防止负载电压或电流过大而损坏系统。应用结果表明，该检测系统运行稳定可靠，测量精度高。
关键词：集成电路测试；电压电流源；加压测流；加流测压；箝位

0 引言
自动测试设备是用于测试分立器件、集成电路、混合信号电路直流参数、交流参数和功能的测试设备。主要通过测试系统软件控制测试设备各单元对被测器件进行测试，以判定被测器件是否符合器件的规范要求。

1自动测试设备的组成
自动测试设备主要由精密测量单元(PMU)、器件电压源(DPS)、电压电流源(VIS)、参考电压源(VS)、音频电压源(AS)、音频电压表(AVM)、时间测量单元(TIMER)、继电器矩阵、系统总线控制板(BUS)、计算机接口卡(IFC)等几部分组成。系统框图如图1所示。

本文主要介绍其中的电压电流源部分的设计原理及实现。

2 电压电流源的基本原理
电压电流源是自动测试系统必不可少的一部分，其可为被测试器件施加精确的恒定电压或恒定电流，并能回测其相对的电流值或电压值。因此，电压电流源主要有以下两种工作方式：
(1)加压测流(FVMI)方式。在FVMI方式中，驱动电压值通过数模转换器(ADC)提供给输出驱动器；驱动电流由采样电阻采样，通过差分放大器转换成电压值，再由ADC读回电流值。筘位值可根据负载设值，箝位电路在这里起到限流保护作用，当负载电流超过箝位值时，VIS输出变为恒流源，输出电流为箝位电流。测试系统根据箝位值自动选择测流量程。
(2)加流测压(FIMV)方式。在FIMV方式中，驱动电流值通过数模转换器(DAC)提供给输出驱动器；电压由ADC读回。箝位值可根据负载设值，箝位电路在这里起到限压保护作用，当负载电压超过箝位值时，VIS输出变为恒压源，输出电压为箝位电压。测试系统根据箝位值自动选择测压量程。