[发明专利]参数引脚测量单元高电压扩展

说明书

一种用于测量信号的集成电路，包括发送强制信号的参数引脚测量单元(PPMU)，所述PPMU具有第一放大器、第二放大器，所述第二放大器的输出端通过公共电阻器连接到所述第一放大器的输入端；电压‑电流转换器，连接到所述PPMU输出并具有第一输出和第二输出；n沟道MOSFET，连接到所述电压‑电流转换器的第一输出；p沟道MOSFET，连接到所述电压‑电流转换器的第二输出；缓冲放大器，连接到所述n沟道MOSFET和所述p沟道MOSFET之间的输出端口；以及电阻分压器，连接到所述缓冲放大器的输出。

技术领域

本发明一般地涉及用于自动化测试设备的集成电路，更具体地涉及一种用于高度集成的片上系统引脚电子IC中的参数引脚测量单元高电压扩展电路，该电路包含了用于自动化测试设备和ASIC验证的多种模拟功能和支持数字式的功能。

背景技术

传统上，自动化测试设备集成芯片制造者通过在单个芯片上集成DAC、定时、驱动器、比较器、负载、以及PPMU来实现更大的电路密度。局限在于很多应用需要高电压功能，这需要非常大的高电压器件。这些大器件在标准低压CMOS工艺中通常无法获得，并且那些能够获得的器件拉高了芯片尺寸，拉低了产量，并且通常还限制了器件所达到的集成度。例如，5V PPMU可以在低电压工艺中集成到复杂设计中，但是120+V PPMU可能由于工艺限制或成本限制而无法集成。

发明内容

本发明使用传统低电压又高度集成的PPMU。这种集成度在其它自动化测试设备芯片中实现。对于需要比目前在自动化测试设备芯片诸如汽车测试设备具有的芯片上可管理的电压更高的电压的应用，本发明提供添加最小电路以针对有限数目的引脚提供高电压PPMU功能的优点。这种HV PPMU必须能够准确地施加电压和测量电流，并且相反地，准确地施加电流和测量电压。

因为以给定工艺中开发的PPMU受限于工艺击穿电压限定的电压范围，本发明允许在最少添加器件的情况下扩展电压范围，同时仍保持较低电压PPMU的全特征集合。该特征集合包括可编程电压和电流水平，电流限制和电压限制。

根据结合附图考虑的以下描述，将更好地理解作为本发明的特征的其它新颖特征，连同组构和操作方法及其进一步的目的和优点，在附图中图示了本发明的优选实施例作为示例。然而，应当清楚地理解，附图仅用于说明和描述，并且其不应当视为对本发明的限制。表征本发明的新颖性的各种特征在所附的权利要求书中特别指出并且形成本公开的一部分。本发明不在于单独采用这些特征中的任何一个，而在于针对所指定的功能的所有其结构的特定组合。

附图说明

本发明在考虑下文的其具体实施方式时将被更好地理解并且除上文阐述的那些目的之外的目的会更加明显。这样的描述参照了附图，其中：

图1是示出以“强制电压”模式示出的本发明的引脚参数测量单元集成电路的示意图；以及

图2是示出了本发明的电路在“强制电流”模式下的示意图。

具体实施方式

参照图1和2，其中图示了新的、改进的引脚参数测量单元集成电路，此处强制电压模式通常命名为100(图1)并且强制电流模式通常命名为200(图2)。

首先参照图1，标记为“集成PPMU”的框中的电路代表可见于当前可用的集成产品上的参数测量单元(“PPMU”)。需要四个功能来实现HV PPMU功能。将它们描述如下：

电压强制：首先，使用放大器_A1在DOUT处施加电压。在DOUT处施加的电压由反馈节点EXT_SENSE确定。EXT_SENSE由输出节点DOUT_HV确定，DOUT_HV经放大器_A2缓冲并且随后由R1和R2组成的电阻分压器分压。EXT_SENSE的值给出如下：

EXT_SENSE＝DOUT_HV*1*R1/(R1+R2)。