一种数字集成电路芯片测试系统

摘要

本发明提供一种基于测试向量的测试系统，实现对数字集成电路的功能测试，功能测试主要测试芯片在一定时序下的逻辑功能，其基本原理是借助于测试向量，对芯片施加激励，观察其响应是否和设想的一致。功能测试可以覆盖极高比例逻辑电路的失效模型。该调试技术支持单步测试系统包括两大部分：运行于PC机的测试向量文件转换软件和数字集成电路芯片测试机组成。数字集成电路芯片测试机由CPU+FPGA的架构组成，CPU负责pattern文件存储、转换，测试过程控制、与主机通信等功能。pattern控制的逻辑电路由一块FPGA实现，FPGA完成波形产生、Pattern RAM的控制和采样控制，同时控制驱动器及比较器以实现对被测对象的测试控制。

主权项

一种用于数字集成电路芯片测试系统，其特征在于测试系统由一个上位测试服务机和数字集成电路芯片测试机组成，上位测试服务机执行测试向量文件转换软件，并同时作为数字集成电路芯片测试机的终端；数字集成电路芯片测试机基于CPU处理器及信号处理器FPGA来实现，由AC‑DC整机型开关电源、FPGA信号处理总线模块、CPU控制模块和测试通道模块构成；其中：所述的上位测试服务机中配置有接口，数字集成电路芯片测试机通过接口与上位测试服务机连接；所述AC‑DC整机型开关电源将测试系统外部交流电转换成给测试系统供电的直流电源，并通过FPGA信号处理总线模块给整个测试系统供电；所述的CPU控制模块板通过连接器与上位测试服务机以及与FPGA信号处理总线模块进行连接，包括测试过程控制的CPU微处理器，用于数据程序存储与程序运行的存储单元，用于提升总线驱动能力的总线驱动器；所述的FPGA信号处理总线模块通过连接器与CPU控制模块以及测试通道模块连接，包括用于系统电源过压过流的保护电路以及用于集成电路芯片测试的测试波形发生及控制模块FPGA，FPGA信号处理总线模块通过测试向量产生测试激励信号并对测试返回进行采样、存储；所述的测试通道模块对被测芯片IO和被测芯片IO返回结果进行比较；该测试系统的具体步骤如下：(1)向量文件编写好之后，上位测试服务机执行测试向量文件转换软件，将向量文件转化成用于数字集成电路芯片测试机的测试文件，并将转化好的测试文件传输至数字集成电路芯片测试机的存储单元中；(2)连接好被测芯片，通过上位测试服务机进行测试通道参数设置，通过测试文件产生测试信号的逻辑，通过测试通道模块设置测试信号的波形控制要素；(3)启动测试系统的CPU控制模块，CPU控制模块按一定顺序将测试文件从存储器中读出并送到FPGA信号处理总线模块，FPGA信号处理总线模块对测试文件序列进行调制，送出与待测芯片工作电压匹配的波形序列；(4)测试执行完成后，将测试结果保存在数字集成电路芯片测试机的存储单元中，将测试文件和测试结果进行比对，生成比对结果信息；(5)结束一个完整测试操作。