[发明专利]一种针对PHY高速接口电路的BIST自动测试电路及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动测试领域，尤其是涉及用于ATE（Automatic Test Equipment, 即自动化测试设备）测试机台的测试方法学领域，更具体而言涉及一种针对PHY（Physical Layer，即物理层）高速接口电路的BIST（Built-in Self-Test，即内建自测）测试电路和测试方法。

背景技术

集成电路测试对集成电路的发展具有重要意义,其不仅是指导产品设计、生产和使用的重要依据，而且是提高产品质量和可靠性、进行全面质量管理的有效措施。

随着集成电路领域的发展，一些接口电路由于运行速度非常高，所以其数字电路设计逐渐被全定制的高速模拟电路（PHY）所代替。目前，对这些PHY高速接口电路的测试有着前所未有的巨大挑战。之所以这样，一方面是因为这些接口电路本身所具有的高速特性使得在ATE测试机台上对该接口的输出信号捕捉具有很大困难，而升级或更换现有测试设备又意味着巨大的经济代价；另一方面是由于这些全定制的接口模块具有独立性和不可控制性，因而造成相关测试变成了一种黑盒测试，无法通过插入扫描链等常用的可测型设计技术提高其可控和可观性，进而使得传统的测试方法只剩下在电路外围接口对其输出进行直接观测的手段可用，而这种方式也具有极大的复杂度和极高的测试成本。

考虑到上面所述现有技术的发展状况，为了适应各种PHY高速接口电路的测试需求，并获得稳定的输出以及相对低廉的测试成本，需要找到一种有效的测试方法来对PHY高速接口电路进行专门测试。这种测试方法应做到：（1）测试数据具有较高的复杂度，尽可能模拟各种实际工作状况；（2）对被测电路进行实速测试，覆盖到被测PHY高速接口电路的真实工作频率；（3）在被测电路内部对PHY高速接口电路的输入输出进行比较和判断，将判断结果直接输出片外，以避免接口引脚或ATE测试机台本身参数配置较低而引起的测试限制，控制测试成本，并提高测试结果的稳定性。

发明内容

本发明目的在于克服现有PHY高速接口电路测试方法所存在的上述一种或多种不足，从而提供一种全面的、兼容各种类型PHY高速接口电路、对电路输出引脚和ATE测试设备要求低的、和/或易于实现和测量的测试电路及测试方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种针对PHY高速接口电路的BIST自动测试电路，其特征在于，所述BIST自动测试电路包括：

BIST控制电路，其用于生成输出端测试控制信号、测试数据信号以及输入端测试控制信号；

第一选择器，其用于在输出端实际控制信号、实际待发送数据和由所述BIST控制电路生成的输出端测试控制信号、测试发送数据信号之间进行选择；

第二选择器，其用于在输入端实际控制信号和由所述BIST控制电路生成的输入端测试控制信号之间进行选择；

所述第一选择器和所述第二选择器的输出端耦合至所述PHY高速接口电路，

其中，所述PHY高速接口电路的输出信号被环回至该高速接口电路的输入端。

优选地，当在正常工作模式下时，所述第一选择器选择将所述输出端实际控制信号及实际待发送数据输出至所述PHY高速接口电路；当在测试模式下时，所述第一选择器选择将来自于所述BIST控制电路的用于测试用途的所述输出端测试控制信号和测试发送数据信号输出至所述PHY高速接口电路。

优选地，当在正常工作模式下时，所述第二选择器选择将所述输入端实际控制信号输出至所述PHY高速接口电路；当在测试模式下时，第二选择器选择将来自于BIST控制电路的输入端测试控制信号输出至所述PHY高速接口电路。

优选地，当在测试模式下时，当所述PHY高速接口电路接收到来自于所述第一选择器和所述第二选择器的输出端测试控制信号、测试发送数据信号以及输入端测试控制信号之后，如果所述输出端测试控制信号与所述输入端测试控制信号握手成功，则所述PHY高速接口电路的输出信号被在所述高速接口电路内部或通过所述高速接口电路的外部连接直接回馈到该PHY高速接口电路的输入端，作为环回后输入端数据信号。

优选地，所述环回后输入端数据信号被传送至所述BIST控制电路，所述BIST控制电路将其接收到的所述环回后输入端数据信号与预存储的期望数据信号进行比较，以判断环回后输入端数据信号的正确性。

根据本发明的另一个方面，提供了一种针对PHY高速接口电路的测试方法，其步骤如下：

设置BIST控制电路，使其生成输出端测试控制信号、测试数据信号以及输入端测试控制信号；