[实用新型]一种总谐波失真和信噪比参数的测试设备

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及集成电路测试领域，尤其涉及一种总谐波失真和信噪比参数的测试设备。

背景技术

随着半导体技术的发展，半导体自动测试设备在测试音频类数字模拟转换器或者运算放大器时，除了供电电流等一些常见的参数外，还需要测试比较重要的总谐波失真和信噪比等动态参数。

目前，可以通过外接专用的失真仪或音频测试仪对总谐波失真和信噪比参数进行测试，但是这种仪器成本高，而且测试速度相对较慢，不适应大规模的量产测试。更为普遍的是利用功能测试模块的采样得到时域数据并读取到上位机，然后利用编程进行计算，在测试供电电流参数时，只需采取几十至上百个点，而测试总谐波失真和信噪比参数时，通常要采取1024、2048或4096个点，有些器件的测试还要求采样更多。相对供电电流参数的测试，测试总谐波失真和信噪比参数时采样点数要增加几十倍甚至上百倍，数据量比较庞大。

如图1所示，现有的测试设备包括模拟信号输入接口110，模拟信号调理单元120，模拟信号采样单元130，控制单元140、存储单元150、电源转换电路190、通信接口170和电源接口180。被测模拟信号从模拟信号输入接口110进入到模拟信号调理单元120，模拟信号调理单元120对被测模拟信号进行衰减和/或放大处理，以达到模拟信号采样单元130的采样范围。控制单元140控制模拟信号采样单元130完成模拟信号的采样，控制单元140将接收采样时域数据传输到存储单元150中进行存储，然后对存储单元150的时域数据进行简单的FPGA(可编程器件)编程，通过通信接口170返回给上位机。现有测试设备中的上位机通过测试设备总线完成对功能测试模块一个8-bit数据读取所需时间大约为8微秒，以18位采样速率为1MSPS的模数转换器(18-bit1MSPSADC)为例，按4096个采样点计算，数据采样时间为4096*1us＝4096us，即4.096毫秒，总的传输时间大约为4096*3*8us＝96000us,即，96毫秒。最后通过软件编程得到总谐波失真和信噪比。总谐波失真和信噪比参数总的测试时间＝数据采样时间(4.096毫秒)+数据传输时间(96毫秒)＝100.096毫秒。

可见，现有的测试设备在进行测试时，测试时间主要消耗在数据传输上面，这种测试设备相比采用失真仪或音频测试仪测试虽然有了较大的提高，但是，受测试总线传输速度的影响，此设备在测试总谐波失真和信噪比方面仍然显得低效耗时，也不适应大规模的量产测试。

实用新型内容

本实用新型实施例提供的一种总谐波失真和信噪比参数的测试设备，可以减少数据传输时间，进而提高测试效率，适应大规模的量产测试。

本实用新型实施例提供的一种总谐波失真和信噪比参数的测试设备，包括模拟信号输入接口、模拟信号调理单元、模拟信号采样单元、控制单元、存储单元、电源转换电路、通信接口和电源接口，所述测试设备还包括：

运算单元，与所述控制单元连接，用于接收控制单元传输的时域数据，进行转换和计算处理，将计算结果返回给控制单元，控制单元通过通信接口将所述计算结果返回给上位机。

进一步的，所述运算单元包括：

转换单元，与所述控制单元连接，用于对所述的时域数据进行快速傅里叶变换FFT，将时域数据转换为频域数据；

计算单元，与所述控制单元相连，用于对所述频域数据通过功率计算得到频域功率数据，并将频域功率数据返回给所述控制单元。

进一步的，所述模拟信号输入接口，与模拟信号调理单元连接，用于获取被测模拟信号，并传输至模拟信号调理单元；

所述模拟信号调理单元，与模拟信号采样单元和控制单元连接，用于在所述控制单元的控制下，完成对被测模拟信号进行衰减和/或放大，以达到模拟信号采样单元的采样范围；

所述模拟信号采样单元，与控制单元和模拟信号调理单元连接，用于对被测模拟信号进行采样，获取时域数据并提供给所述控制单元；

所述控制单元，用于将所述时域数据提供给所述存储单元进行存储，且提供给所述运算单元，以获取所述计算结果；

所述通信接口，与控制单元连接，用于从所述控制单元获取计算结果，并发送到上位机；

所述电源接口，与电源转换电路，用于将电源接口输入的电源转换成各单元所需的电压，分别给各单元供电。