测试延迟自动生成器

摘要：在电压调整测试中，测试设备提供的负载电流需经一定的时间延迟才能达到预定值。文章介绍了一套开发于ASL-1000测试平台、可自动生成测试所需延时间的电路，使测试既准确又经济，因此可推而广之。 关键词：负载电流 延迟时间 ASL-1000 测试 1 引言 在电压调整器负载特性的测试中，测试设备一般采用电容组充、放电，以输出具有一定脉宽的大电流，并将其提供给“特测器件”（DUT，Device Under Test）的输出端作为负载电流。由于电容效应，该电流无法在t=0时刻达到器件手册中的规定值，因而在电流源开启后，必须经一段延迟才能进行输出采样。延迟时间的取值对测试影响较大，过小则负载电流尚未达规定值，测试无效；过大将影响测试速度，造成经济损失。 2 电路设计 ASL-1000是美国Credence公司研制的IC测试设备，已在业界普遍应用。在其电压调整器的常规测试电路中，接入两只内部继电器并外接一只1Ω/5W的电阻，同时辅助以相应的测试软件，从而构成了一套延迟时间自动生成电路，如图1所示。 3 设计实例 图1中，DVI-9-CH0提供DUT输入电压，PV3-2提供负载电流（图中略）。DVI-9-CH1与DVI-11-CH1分别采样测试。以集成稳压器CW7812为例，合上MUX-1-1和MUX-2-1，当DUT负载电流为0.5A时，由于电阻压降，两测试端采样到的电压应相差0.5V，表1是经不同延迟时间后获得的测量值。 由表1数据可得负载电流与时间的关系示意图，如图2所示。显然，延迟时间应稍大于T1并小于T2，才能使测试既准确又经济，且不同芯片负载特性的差异会使T1、T2也随之改变。鉴于此，笔者设计了一套延迟时间自动生成方案：合上继电器，两测试端同时采样。设初始延迟时间为10μs，以100μs为步进，循环增加，直到两测试端同次测值压差不小于0.5V且同一端前后两次测值之差不大于1mV，方可认定此时负载电流已达到0.5A。为避免进入死循环，程序设置了时间溢出（time_over），一旦延迟时间超出，程序退出并报错，此时需配合其它参数的测试，检查DUT是否已失效。正常测试时，要断开MUX-2-1。 表1 不同时延后的测值 时延（s） 10 50 100 300 500 700 DVI-9-CH1测值（V） 12.0832 12.0821 12.0832 12.0815 12.0808 12.0802 DVI-11-CH1测值（V） 12.0832 12.0831 12.081 12.0612 12.0435 12.0069 时延（s） 750 770 790 850 950 1200 DVI-9-CH1测值（V） 12.0743 12.0615 12.0559 12.0436 12.0506 12.0553 DVI-9-CH1测值（V） 11.6772 11.5119 11.3962 11.2635 11.3012 11.5266 时延（s) 1300 1400 1500 1600 1700 30000 DVI-9-CH1测值（V） 12.0568 12.0572 12.0577 12.0578 12.0578 12.0832 DVI-9-CH1测值（V） 11.5485 11.5495 11.5497 11.5498 11.5499 12.0832 以下为测试源程序Vout_Highload.cpp: void Vout_Highload(test_function%26;amp; func) { //The two lines below must be the first two in the function. Vout_Highload_params *ours; ours=(Vout_Highload params *)func.params; floatVout,Vout1,Vout2,Vout3,delta1,delta2,delta3; float time_delay=1,time_over=1000; //initialise delay time=10μs,time_over=10ms board_hardware_init(); fixed_connect(); //initialise the DVI_9_CH1 and the DVI_1_CH1 dvi_9 ->set_meas_mode (DVI_CHANNEL_1,DVI_MEASURE_VOLTAGE); dvi_9->est_voltage_range(DVI_CHANNEL_1,POSITIVE_V_OUT,VOLT_50_RANGE, FAST_VOLTAGE_MODE); div_11 ->set_meas_mode (DVI_CHANNEL_1,DVI_MEASURE_VOLTAGE); dvi_11->set_voltage_range(DVI_CHANNEL_1,POSITIVE_V_OUT,VOLT_50_RANGE,FAST_VOLTAGE_MODE); //connect the resistor to the output of the DUT mux_20->close_relay(MUX_1_1); mux_20->close_relay(MUX_2_1); //set initial current pv3_2->set_voltage(0.0,PV3_RNG_100V); //set initial voltage wait.delay 10_μs(10); pv3_connect(); //connect PV3 to circuit do {//Set PV3 voltage to 20V so that PV3 step up current to max value pv3_2->set_voltage(20,PV3_RNG_100V); pv3_2->set_current(0.5,RANGE_10_A); //set the current to 0.5A pv3_2->drive-on(); wait.delay_10_μs(time_delay); Vout=dvi_9->measure (); //Measure output without the resistor Vout1=dvi_11->measure (); //Measure output with the resistor pv3_2->drive_off(); time_delay=time_delay+10; delta1=Vout-Vout1; delta2=Vout-Vout2; delta2=Vout1-Vout3; Vout2=Vout; Vout3=Vout1; if(time_delay>time_over) {Vout=999.999; break; } } while((fabs(delta1)<0.5)||(fabs(delta2)>0.001)||(fabs(delta3)>0.001)); board_hardware_init(); } 4 结束语 经以上程序，在测得CW7812实际输出电压Vout 的同时，可自动获得测试所需的延迟时间（timedelay），且在后续其它参数的测试中，延迟时间可延用此数值。如此，既满足了测试要求，又最大限度的节省了测试时间。本方法适用于其它所有电压调整器的测试，并可推广到其它测试设备中。