集成電路測量課件

集成電路的測試方法 4.3.1中小規(guī)模集成電路的一般測試 1.模擬集成電路的測試 1）線性芯片測試 掌握了對運算放大器的特性的測量原理與方法，也即掌握了對一般線性集成電路的測試方法。理想的運算放大器如圖4.23所示，具有如下特性： ①輸入阻抗Rin=∞；②輸出阻抗Ro=0；③電壓增益Av=∞；④帶寬為∞；⑤當(dāng)Uin--Uin+=0時，Uo=0。圖4.23基本的運算放大器電路 (1)運算放大器開環(huán)輸入阻抗的測量。 運算放大器的輸入阻抗由兩輸入端之間和每個輸入端與地之間的阻抗組成，如圖4.24所示。

Rin稱為差分輸入阻抗，Rc稱為共模輸入阻抗。當(dāng)作為反相放大器使用時，同相輸入端接地，RcRin，可以近似認(rèn)為差分輸入阻抗即為其輸入阻抗。 測量運算放大器開環(huán)輸入阻抗的電路如圖4.25所示。圖4.25運算放大器基本測試電路 (2)運算放大器開環(huán)增益Av的測量。 Av的測量方法仍采用如圖4.24所示測量運算放大器的輸入阻抗的方法。因為Av=Uo/Ui，且 所以圖4.26運算放大器轉(zhuǎn)換速率的測量（a）測量運算放大器轉(zhuǎn)換速率電路；（b）圖(a)所示電路的輸入和輸出電壓 2）一般模擬集成芯片的測試 (1)性能指標(biāo)測量。 圖4.27是單片集成鎖相環(huán)CD4046的測試電路。圖4.27CD4046性能測試電路 在圖4.28所示的電路中，正常時多引腳對地電壓如表4.2所示。 2.數(shù)字集成電路的測試 數(shù)字集成電路處理的都是以0、1為特征的數(shù)字電壓。數(shù)字集成電路的電特性主要是數(shù)字電路的電特性，最主要的有輸入電平、輸出電平、輸入電流、輸出電流、轉(zhuǎn)換時間、延遲時間、功率消耗等等。圖4.28μPC1353應(yīng)用電路表4.2μPC1353各引腳對地電壓測量值引腳1234567891011121314電壓/V4.74.75.85.38.26.15.16.411126.82.50.60.6 4.3.3大規(guī)模數(shù)字集成電路的JTAG測試 目前，中大規(guī)模集成電路的應(yīng)用已十分普遍，由于專用的集成電路測試儀價格昂貴，利用它來解決這些集成電路在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、維修中的測試問題，對于廣大普通用戶來說是不現(xiàn)實的。 IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)支持以下3種測試功能： (1)內(nèi)部測試——IC內(nèi)部的邏輯測試； (2)外部測試——IC間相互連接的測試； (3)取樣測試——IC正常運行時的數(shù)據(jù)取樣測試。 BSC起著把輸入輸出信號與內(nèi)部邏輯隔離或連通的作用，所有的BSC在IC內(nèi)部構(gòu)成JTAG串聯(lián)回路，如圖4.29所示。圖4.29可掃描設(shè)計圖4.30具有JTAG接口的IC內(nèi)部BSR單元與引腳關(guān)系 圖4.31是一個板級的互連測試示意圖。從圖中我們可以看出，