[发明专利]测试振荡电路的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路，并且更特别地涉及用于测试振荡电路的方法和系统。

背景技术

振荡电路是现代电子电路的组成部分，特别是基于微处理器和微控制器的电路。振荡电路，例如PLL(锁相环路)电路和晶体振荡电路，被用来生成用来同步电子电路的不同元件之间的操作的时钟信号。

晶体振荡电路通常使用在用于生成振荡信号的基于微处理器和微控制器的电路中。微处理器包括用于根据振荡信号来生成时钟信号的片上电路。由于电路是片上的，因而它可能具有某些能够妨碍它的操作的硅故障，由此产生有错误的时钟信号。因此有必要测试片上电路以确保生成正确的时钟信号。

各种测试技术已经被用来测试片上电路。一种测试技术是以外部晶体测试振荡频率，具有100％的故障覆盖率。在这种情况下，一般的启动时间对于具有32kHz的晶体的晶体振荡器为大约500ms-600ms。因而，这种技术具有长的生产测试时间。这种技术也不能用来在硅管芯(silicon die)被封装之前测试硅管芯。

另一种测试技术需要使用外部电压源和电流表来测试振荡电路。图1是用于测试振荡电路的基于电流表的系统100的示意图。该系统包括连接于EXTAL端子104和XTAL端子106之间的片上逆变器(inverter)102。系统100还包括与EXTAL端子104连接的第一电压源108以及与电流表112连接的第二电压源110，而电流表112又与XTAL端子106连接。

图2是示出一种用于以系统100测试振荡电路的方法的流程图200。该方法包括两个测试，其中第一测试在图2中示出。

在步骤202，第一电压信号由第二电压源110施加于XTAL端子106并且EXTAL端子104接地。逆变器102从第二电压源110引出电流信号，对应于第一电压信号。在步骤204，使用电流表112来测量从电压源110引出的电流。在步骤206，检测被执行以确定所测得的电流的幅度是否处于预定的界限之内。如果所测得的电流处于预定的界限之内，那么在步骤208生成通过状态信号；否则在步骤210生成失效状态信号。

在第一测试之后，执行其中XTAL端子106接地并且来自第二电压源108的第二电压信号被施加于EXTAL端子104的第二测试。然后，以上所描述的方法重复步骤204到210以检测故障。换言之，由第一及第二电压源108、110生成的电压信号的幅度被改变以便覆盖存在于振荡电路中的所有硅故障。

这种常规的测试技术需要长的建立时间来确保足够的测试精度。因而，生产测试时间是长的并且故障覆盖率是相对低的。此外，外部电压源和外部电流表的使用增加了成本。因此，需要用于测试振荡电路的具有短生产测试时间和高故障覆盖率的系统。

附图说明

以下关于本发明的优选实施例的详细描述在结合附图来阅读时将会更好理解。本发明以实例的方式来说明，并且不受附图所限定，在附图中类似的参考符号指示类似的元件。

图1是用于测试振荡电路的常规系统的示意图；

图2是示出用于测试振荡电路的常规方法的流程图；

图3是示出一种根据本发明的一种实施例的用于测试振荡电路的方法的流程图；

图4是一种根据本发明的一种实施例的用于测试基于逆变器的振荡电路的系统的流程图；以及

图5是一种根据本发明的一种实施例的用于测试基于ALC(振幅环路控制)的振荡电路的系统的示意图。

具体实施方式

附图的详细描述意指作为本发明的目前优选的实施例的描述，并且并非意指代表本发明可以实施的唯一形式。应当理解，相同的或等效的功能可以由意指包含于本发明的精神和范围之内的不同的实施例来实现。

在本发明的一种实施例中提供了一种用于测试振荡电路的方法，其中所述振荡电路是基于逆变器的振荡电路或ALC(振幅环路控制)振荡电路之一。振荡电路生成电压信号。该方法包括，测量电压信号的幅度以及通过内部测试来比较电压信号的幅度与预定的第一及第二电压信号以生成指示振荡电路的通过或失败测试状态的测试状态信号。

在本发明的另一种实施例中提供了一种用于测试振荡电路的系统。该系统包括连接于振荡电路的输入端子和输出端子之间的逆变器。逆变器被配置以基于DC偏置点电压来操作。该系统包括与逆变器并联连接的第一开关以及与第一开关串联连接且连接至内部测试电路的第二开关。内部测试电路通过将DC偏置点电压的幅度与预定的第一及第二电压电平比较来生成测试状态信号。