[发明专利]一种大规模数字集成电路的板方式程控电压拉偏试验电路

说明书

本发明涉及一种大规模数字集成电路的板方式程控电压拉偏试验电路，包括电源模块、第一数控电位器、第二数控电位器、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、指令控制模块，电源模块的第一控制端与第一数控电位器的可调电阻端连接，电源模块的第二控制端与第一继电器的输出端连接，第一继电器的第一输入端与第二数控电位器的可调电阻端连接，第一继电器的第一输入端与第二继电器的输出端连接。本发明通过电源模块、数控电位器、继电器、电阻和指令控制模块间配合，实现大规模数字电路板方式拉偏试验中拉偏电压的自动化控制，无需携带大体积的专用仪表，因此便携性更优。

技术领域

本发明涉及一种大规模数字集成电路的板方式程控电压拉偏试验电路，属于集成电路试验领域。

背景技术

大规模数字集成电路在进行板级电性能测试、验证、老炼等可靠性试验时，往往需要对电路的内核、IO、PLL及其他专用供电端口进行电压拉偏试验，拉偏电压一般为手册中额定值的±10％左右。实际试验中主要通过3种方式为电路供电：(1)通过专用程控电源仪表；(2)通过固定电压输出的电源模块，如DC/DC，LDO等；(3)通过可变电压输出的电源模块。以上方法在实际使用中分别存在以下问题：

(1)通过专用程控电源仪表供电的主要问题在于，仪表的体积、重量一般都较大，试验时不太便于携带，特别是当集成电路的工作电压多于4路时(如Xilinx 7系列FPGA，需要VCCINT、VCCAUX、VCCAUX_IO、不同BANK的VCCO、VCCBRAM、VREF、MGTAVCC、MGTAVTT、MGTVCCAUX、VCCADC、及板上的其他辅助电路供电等)，会需使用到多台程控电源仪表，携带起来更加困难。

(2)通过固定电压输出的电源模块供电的主要问题在于，由集成电路的拉偏电压一般是标准值的±10％左右，如3.3V拉偏后为3.0V与3.6V，1.0V拉偏后为0.9V与1.1V，而固定电压输出的电源模块一般只能提供如1.0V，1.8V，2.5V，3.3V等标准电压输出，因此无法用于拉偏试验。

(3)可变电压输出的电源模块也属于电源管理芯片产品，其特点是，通过在其控制端口上外接不同阻值的电阻，可调整电源模块的电压输出值。如TI公司的电源模块LMZ31710，可以通过改变第一控制端口与第二控制端口上连接的R_SET与R_RT两个电阻值来实现0.6V-5.5V范围、0.1V步进的电压输出，如图1、图2所示。由于一般数字集成电路的工作电压均在5V以下(除4000系列高压数字电路以外)，因此，该电源模块的输出范围可覆盖绝大部分数字电路的拉偏试验电压范围。

采用可变电压输出的电源模块LMZ31710与特定的电阻组合虽然可以实现拉偏试验所需的电压输出，但当需要在试验中改变拉偏电压的值时就比较困难。比如FPGA的IO为可编程IO，IO电压一般从1.2V-3.3V，不同输出电压的拉偏试验对应的拉偏电压也不同，此时就需要改变R_SET与R_RT的电阻值。而无论是重新电装新的阻值的电阻，还是采用可调电位器，都无法避免手工操作，无法实现自动化试验。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为克服现有技术的不足，提出一种大规模数字集成电路的板方式程控电压拉偏试验电路，实现大规模数字电路板方式拉偏试验中拉偏电压的自动化。

本发明解决技术的方案是：

一种大规模数字集成电路的板方式程控电压拉偏试验电路，包括电源模块、第一数控电位器、第二数控电位器、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、指令控制模块，