汽車IC的高效益低成本測試的方法
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器件的復(fù)雜性需要高性能、高靈活度的ATE系統(tǒng)，但同時必須提高生產(chǎn)率以保持利潤空間并獲利。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)必須采用芯片并行測試，這樣才能提高產(chǎn)能并降低測試成本。創(chuàng)造新應(yīng)用的時間必須盡可能短，以配合新測試程序的生成和維護(hù)工作。
對于汽車器件混合信號測試系統(tǒng)，最大的挑戰(zhàn)是在一個全面且成本效益高的解決方案中提供數(shù)字、模擬、DSP和電源測試的能力。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須是可擴(kuò)展的，以覆蓋汽車電子產(chǎn)品廣泛的測試需求。靈活性和速度可以通過真正的每管腳測試儀的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。高速系統(tǒng)總線必須提供最大的產(chǎn)能和最低的測試成本。高性能儀器必須能夠與數(shù)字圖型完全同步。混合信號管腳電子性能必須能夠支持高達(dá)50MHz的高數(shù)據(jù)傳輸率，提供-2V～+28V的電壓擺幅。
科利登復(fù)雜的電源混合信號測試系統(tǒng)Falcon和Piranha能夠應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。
圖33種不同的管腳類型覆蓋廣泛的測試需求：
·DPIN：數(shù)字混合信號管腳，用于高速數(shù)字需求；
·VPIN：具有高壓測試能力的數(shù)字混合信號管腳，其30V的電壓擺幅和50MHz的數(shù)據(jù)速率很好的滿足了汽車器件的測試需求；
·APIN：模擬混合信號管腳，用于高壓高精度，提供+-100V/40mA的每管腳參數(shù)測量單元（PMU）用于汽車工業(yè)的電源混合信號測試。
圖4，多功能混合信號管腳結(jié)構(gòu)圖多功能混合信號管腳電子性能
多功能混合信號管腳VPIN包括幾個功能模塊，如向量存儲器、ATE管腳控制器、驅(qū)動器、比較器、負(fù)載和每個通道獨(dú)立的PMU。
控制器由序列產(chǎn)生器、時序發(fā)生器、格式化器件和比較邏輯組成。數(shù)字矩陣提供接入數(shù)字儀器的接口，如定時器、計(jì)數(shù)器、時間測量單元和用于同步及觸發(fā)的觸發(fā)器。
通過模擬矩陣，每個管腳通道都能夠使用模擬儀器，如VI源、系統(tǒng)電壓表和DSP儀器，通過編寫軟件可以簡化負(fù)載板的設(shè)計(jì)和額外的測試測量電路的集成。板上控制器允許進(jìn)行并行測量。驅(qū)動/反饋技術(shù)保證精確的模擬激勵并允許在拆分模式下使用VPIN，這樣可以使測試管腳通道加倍。拆分模式允許驅(qū)動和探測路徑同向。
新的數(shù)字管腳VPIN被設(shè)計(jì)用于滿足汽車器件的特殊測試需求，電壓最高需達(dá)25V（通常值為14V）才能進(jìn)行受力測試。VPIN是高壓混合信號管腳，具有較好的數(shù)字測試性能。它提供30V電壓擺幅和最高50MHz的數(shù)據(jù)率用于測試高壓高速混合信號器件。
真正的每管腳測試儀結(jié)構(gòu)提供高靈活性和完整的并行測試能力。每個管腳獨(dú)立的序列產(chǎn)生允許以不同的數(shù)據(jù)頻率發(fā)生同步或異步數(shù)字圖型。
向量存儲器存儲測試向量、序列指令、格式和時序信息。存儲器中包含激勵/預(yù)期數(shù)據(jù)，用于驗(yàn)證器件的輸出數(shù)據(jù)。發(fā)送和接收存儲器支持實(shí)時記錄，ADC測試需要這種能力。可以在向量運(yùn)行時讀取存儲器中的數(shù)據(jù)。每個管腳獨(dú)立的PMU允許并行的直流參數(shù)測試。通過軟件控制線路切換，每個通道都可以連接到模擬和數(shù)字儀器。板上控制器存儲不同的測試設(shè)置，可以并行的調(diào)用從而可以快速的執(zhí)行測試。進(jìn)行高精度模擬測量時可以關(guān)閉控制器以降低噪聲。驅(qū)動/反饋結(jié)構(gòu)保證了先進(jìn)的模擬精度。
科利登Falcon系統(tǒng)的VPIN管腳最多可達(dá)128個。
圖5.多功能混合信號管腳重要的儀器
VI源可以選擇高性能VI源，覆蓋廣泛的汽車應(yīng)用的測試需求。VI源的操作可以從低電流到高功耗。所有的源都是伏地的，可以進(jìn)行四象限操作。板上測量支持并行測試，可以通過測試向量對VI進(jìn)行控制和觸發(fā)。通過報(bào)警和保護(hù)功能可以獲得最高的可靠性。很多其它特性，如VI源的疊加和并行使用，保證了用戶可以獲得最高性能和靈活性。
圖6.V/I源——從nA到kW的靈活性DSP發(fā)生器和數(shù)字化儀科利登的Falcon和Piranha系統(tǒng)提供幾個DSP儀器選件，分辨率可達(dá)20位，采樣頻率可達(dá)200MHz。DSP發(fā)生器和數(shù)字化儀可以滿足廣泛的汽車器件模擬波形的測試需求。每個DSP儀器都有專用的DSP引擎，可以提供真正的并行測試能力。每通道獨(dú)立的數(shù)字化儀DSP引擎提供時域或頻域最快速的測量。所有的數(shù)字化儀和DSP發(fā)生器能夠與提供的相關(guān)采樣同步。
系統(tǒng)總線嵌入式的同步總線保證了系統(tǒng)所有儀器間的同步。數(shù)字、模擬、DSP和電源儀器的同步可以順利的進(jìn)行。使用觸發(fā)線觸發(fā)同步信號的發(fā)生并測量能夠較容易地進(jìn)行關(guān)鍵時間參數(shù)的測量。這些獨(dú)特的同步能力保證了系統(tǒng)的最大靈活性和產(chǎn)能。
總的來說，F(xiàn)alcon和Piranha是一種靈活的解決方案，用于應(yīng)對汽車器件混合信號測試的挑戰(zhàn)。根據(jù)需要，科利登測試系統(tǒng)能夠滿足汽車工業(yè)用器件在數(shù)字、模擬、DSP和電源測試方面的需要。通過高速儀器和并行測試技術(shù)，科利登的系統(tǒng)可以提供最高的產(chǎn)能和最低的測試成本。每管腳測試儀的結(jié)構(gòu)和互連保證了高度的靈活性。先進(jìn)的軟件工具包提供集成的工具，可以獲得最短的開發(fā)到生產(chǎn)時間。
圖7，DSP發(fā)生器和數(shù)字化儀——從高精度到高速的靈活性
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