低速信号在传输线负载上的精确时序测量方法

发布时间：2017-10-26 01:16

  本文关键词：低速信号在传输线负载上的精确时序测量方法

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【摘要】：为了解决具有低速输出信号的存储器产品在带有传输线负载的自动测试设备(ATE)上进行读时序参数测量时而出现的超出允许范围的测试误差,一个基于传输线理论和RC,RLC电路模型的测试方法被推导并实现以达到在自动测试设备上的高精度测试。通过将自动测试设备IO输出负载从传输线模型转化为等效电容负载模型的方法,并利用RC,电流源,RLC电路模型进一步推导IO输出信号在不同等效电容负载下的输出电压与时序关系,从而证明在自动测试设备的传输线负载条件下,始终存在一个IO电平判断阈值,使得当测试设备使用该阈值判断信号输出’1’,’0’而测得的时序与在标准测试条件下测试的结果一致,且测试误差可以接受。该阈值与供电电压之比只与自动测试设备的负载和测试标准负载有关,且与被测芯片的输出阻抗,环境温度和不同芯片的时序性能等影响无关。仿真和芯片实验结果与理论吻合,基于该方法的测试结果显示所有被测芯片的性能结果不仅与测试标准负载条件下的预期值吻合,而且保留了芯片间的性能趋势和每个芯片由于工艺或者电路调整扰动造成的性能影响。在不同电压,温度影响下,测试结果也符合预期,并和实际性能一致。在生产中,相比简单的时序直接补偿方法,此方法不会产生生产过程中的overkill和underkill,不仅满足了生产测试的要求,也满足了研发对于时序特性精确分析的需求。该算法提供了具有低速输出信号的存储器产品在带有传输线负载的自动测试设备上的测试能力,解决了实验室时序特性测试低精度和生产中低良品率的问题。
【关键词】：自动测试设备 低速信号 传输线 RLC 测量误差
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 引言7-14
• 1.1 低速信号在传输线上的时序测量误差综述7-10
• 1.2 基于传输线负载的自动测试设备传统读时序测试方法及误差分析10-14
• 第二章 文献综述14-22
• 2.1 测试设备负载的基本分析14
• 2.2 传输线反射信号的消除14-17
• 2.2.1 传输线的端接匹配14-16
• 2.2.2 传输线上的振铃信号消除16-17
• 2.3 传输线特定条件下等效于集总电容17-19
• 2.3.1 传输线的电容等效17-18
• 2.3.2 基于多次反射的传输线介电常数的特性分析18
• 2.3.3 直接电容负载的测量18-19
• 2.4 源端输出阻抗大于传输线特征阻抗下的传输线负载分析19-21
• 2.4.1 传输线负载校正19-20
• 2.4.2 带有RC负载的传输线多次反射的分析20-21
• 2.5 解决方法的讨论21-22
• 第三章 方法理论介绍22-37
• 3.1 非理想条件下传输线的电容等效22-23
• 3.2 被测芯片的输出阻抗和输出电流是时间的函数23-25
• 3.3 基本RC电路测试模型分析25-26
• 3.4 基于RC模型的信号电压与电源电压比的校准26-30
• 3.5 扩展方法：基于RC模型信号电压与电源电压比的非对齐校准30-32
• 3.6 基于电流源模型的信号电压与电源电压比的校准32-33
• 3.7 基于RLC过阻尼电路的信号电压与电源电压比的校准33-36
• 3.8 理论总结36-37
• 第四章 校准方法的工程应用37-41
• 4.1 利用工程方法计算真实的B及时序分解37-39
• 4.2 基于RC模型非对齐校准的工程实现方法39-41
• 第五章 实验结果和结论41-51
• 5.1 采用BGA封装产品的B和TPD-TDELAY测试结果分析41-44
• 5.1.1 采用BGA封装产品的β分析42-43
• 5.1.2 采用BGA封装的产品3V条件下Tpd-Tdelay测试结果分析43
• 5.1.3 采用BGA封装的产品1.8V条件下Tpd-Tdelay测试结果分析43-44
• 5.2 采用TSOP封装产品的B和TPD-TDELAY测试结果分析44-45
• 5.3 批量测试结果的分析45-49
• 5.4 结论49-51
• 第六章 展望51-53
• 参考文献53-55
• 致谢55-57

【参考文献】

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本文编号：1096354