[实用新型]一种高精度源测单元自校准电路

说明书

本实用新型涉及一种高精度源测单元自校准电路，其包括：FPGA数字校准模块、电流数模转化电路、恒流电路环路、电压数模转化电路、恒压电路环路、采样电阻、恒流检出电路、恒压检出电路，FPGA数字校准模块用于将电流模数转换电路或电压模数转换电路输入的电流或电压进行校准并通过电流输出端或电压输出端输出。本专利具有两路DAC（数模转换）输出电路和两路ADC（模数转换）采集电路，这样在测试结构中拥有单路DAC对应单路ADC拓扑、单路DAC对应双路ADC拓扑、双路DAC对应双路ADC拓扑三种灵活拓扑模式，能兼容兼容FIMI、FIMV、FVMV、FVMI四种测试模式，而且该校准电路的采样电阻只需使用普通电阻即可实现，可有效降低成本。

技术领域

本实用新型涉及高精密线性电源领域，特别涉及源测SMU半导体测试领域中使用的高精度源测单元自校准电路。

背景技术

在5G、功率IC等芯片的测试过程中，对源测IC的电路加电模式要求较多，目前基本需求为FIMI(加电流测试电流)、FIMV(加电流测试电压)、FVMV(加电压测试电压)、FVMI(加电压测试电流)四种常规直流模式。随着源测SMU的技术的发展，目前半导体IC测试领域对测试精度要求及高速射频IC测试领域对SMU响应速度要求不断提高，为了提高测试的精度，现有程控SMU中通常都设置有自校准电路，通过自校准电路来提高测试电流或电压的输出精度。目前的自校准电路都有都是设置一高精度电阻作为采样电阻进行自校准，但是高精度电阻价格较高，使得测试系统的成本升高，再有，现有的测试系统往往只具有一种校准模式，不能兼容FIMI、FIMV、FVMV、FVMI四种测试模式，因此现有的测试装置已经无法满足现有的IC测试，急需设计一种成本低，性能可靠，能够实现高精度输出的高精度源测单元自校准电路。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服传统SMU的缺陷，提供一种成本较低、高速高精度、可实时校准检测的高精度源测单元自校准电路。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种高精度源测单元多项式自校准电路，其包括：FPGA数字校准模块，所述FPGA数字校准模块的电流输出端与电流数模转化电路的输入端连接，电流数模转化电路的输出端与恒流电路环路连接，所述恒流电路环路与采样电阻连接，所述FPGA数字校准模块的电压输出端与电压数模转化电路的输入端连接，电压数模转化电路的输出端与恒压电路环路连接，所述恒流电路环路与采样电阻连接；所述采样电阻还分别与恒流检出电路、恒压检出电路连接，所述恒流检出电路通过电流模数转换电路与所述FPGA数字校准模块的电流输入端连接，所述恒压检出电路通过电压模数转换电路与所述FPGA数字校准模块连接，所述FPGA数字校准模块用于将所述电流模数转换电路或电压模数转换电路输入的电流或电压进行校准并通过电流输出端或电压输出端输出。

优选的，所述采样电阻与所述恒流检出电路、恒压检出电路之间通过一数字逻辑开关电路连接。

优选的，所述采样电阻为可调电阻。

优选的，所述恒流电路环路输出电流大小可调节，所述恒压电路环路输出电压大小可调节。

上述方案具有如下有益效果：本专利设置有电流模数转化电路、电压模数转化电路两路采集电路采集采样电阻的电流或电压，通过通过电流数模转化电路、电压数模转化电路向外输出，既具有两路DAC(数模转换)输出电路和两路ADC(模数转换)采集电路，这样在测试结构中拥有单路DAC对应单路ADC拓扑、单路DAC对应双路ADC拓扑、双路DAC对应双路ADC拓扑三种灵活拓扑模式，能兼容兼容FIMI、FIMV、FVMV、FVMI四种测试模式，而且该校准电路的采样电阻只需使用普通电阻即可实现，可有效降低成本。