1、北京无仪美达科技有限公司 电话:010-63165916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 217 室)邮编:100050网址 http:/ http:/1/361.概述1.1 概述BJ3195A 型 A/D D/A 测试仪是参考美国 GR1731 测试系统的模式, ,采用模块化结构,并继承了 BJ3125 型中小规模数字集成电路测试系统的优点而开发出的小型线性 IC 测试仪。1.2 设计思想采用通用微机控制,为以后多快好省地开发各系列智能仪器打下基础。采用通用微机对于软件开发及仪器调试都带来许多方
2、便。采用总线支持模块化结构,便于扩展成其它测试系统。将研制中大规模数字集成电路测试系统中积累的知识、经验充分赋予该系统,软件能继承的就继承,如页表式编程测试包、系统的诊断校准程序、测试程序库在功能测试上不追求速度而只追求功能齐全,如:能测试各种工艺系列的IC,能测开路门,可进行三态测试等。着重在直流参数上下功夫。如:小电流测试及保证较好的测试精度。在电路设计上力求电路简捷,尽量采用先进的、性价比高的器件,如选用AD7237 双 D/A 、AD526 增益可软件编程放大器、 AD620 仪用放大器等,可降低成本,缩短研制周期,较容易保证较好的性能指标,便于生产。1.3 主要特点采用通用微机控制完
3、善的诊断校准程序商业化齐套实用的测试程序库 北京无仪美达科技有限公司 电话:010-63165916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 217 室)邮编:100050网址 http:/ http:/2/36具有电平精度高、输出阻抗低、电平范围宽的三态驱动器。可对开路门进行测试具有三态测试能力采用地缓冲放大器,以利用提高直流参数测试精度功能测试采用双阈值比较恒流源、恒压源、电压表是独立的、便于测试模拟电路时使用易于扩展成其它 IC 测试系统。1.4 测量范围本测试系统配 A/D D/A 测试系列板,可
4、测试 12 位以下的 A/D D/A。1.5 测试用途整机厂、研究单位的器件验收测试及其它各种应用测试。北京无仪美达科技有限公司 电话:010-63165916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 217 室)邮编:100050网址 http:/ http:/3/362.系统构成及主要功能(参看图 1)测试仪计算机总线 测试仪总线 数字信号线模拟信号线图 1.1 BJ3125A IC 测试系统方框图2.1 软件部分系统软件主要包括:WINDOWS98 操作系统OFFICE2000编程测试包计算机 总界
5、面 驱动器 比较器参考电平电压表电流源电压源程控电源DUT北京无仪美达科技有限公司 电话:010-63165916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 217 室)邮编:100050网址 http:/ http:/4/36应用软件主要包括:系统的诊断、校准包、测试链接库。2.2 控制部分2.2.1 主控计算机外置 PC 机(内含 ISA 总线插槽)2.2.2 接口接口作为电子计算机与各种外部设备连接的接口,进行命令、数据的传递和转换。本系统包括以下几种接口:和打印机、键盘及显示终端、测试仪的接口,与测
6、试仪连接所需的接口,本测试系统采用总接口方式。2.3 测试仪部分2.3.1 模拟模块a.电压源(VFIM)是用来进行直流参数测试的部件,具有加压测流的功能。b.电流源(IF).是用来进行直流参数测试的部件,具有加流测压的功能。c.电压表是用来进行直流参数测量的部件,具有测量直流电压的功能。d.程控器件电源用作被测器件的供电电源,并有足够的负载能力。本系统配置了三路程控器件电源。e.程控参考电平北京无仪美达科技有限公司 电话:010-63165916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 217 室)邮编
7、:100050网址 http:/ http:/5/36向管脚驱动器提供所需的高低参考电平,向管脚读出器提供电平比较的参考电平,为开路门电路测试而提供的参考电平。本系统配置如下:供驱动器用的参考电平 1 组供读出器用的参考电平 1 组供开路门输出电路测试用参考电平 1 组2.3.2 功能模块图形发生器采用软件通过计算机发生测试图形方式。2.3.3 测试头模块a.管脚电路由驱动器、读出器及控制电路组成,驱动器给被测器件输入管脚提供图形数据,可形成高阻态,读出器对被测器件输出管脚进行电平比较、逻辑比较采用软件方式比较,I/O 信道:16。b.适配器是测试系统与被测器件接口,包括测试插座、控制继电器、
8、测试所需的外接件等。2.3.4 A/D D/A 测试回路板此模块包括有对 A/D D/A 变换器进行指定的测试任务所必须的所有有关电路,其中最关键的是一个 16 位的参考 DAC,被测试的 A/D D/A 器件的大多数的参数的测量都要参考 DAC 进行调节才能完成,还有一个 10V 的精度很高参考电源,系统用它对 A/D D/A 测试回路中的 16 位参考 DAC 以及相关电路的精度进行校准以保证测量精度。北京无仪美达科技有限公司 电话:010-63165916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 2
9、17 室)邮编:100050网址 http:/ http:/6/362.3.5 适配器是测试系统与被测试器件的接口,包括测试插座和测试所需的外接件。北京无仪美达科技有限公司 电话:010-63165916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 217 室)邮编:100050网址 http:/ http:/7/363.主要技术指标3.1 绝对精度3.1.1 Vref 精度表 1测量量程 精度(5.0V10.2V) (0.025Rdg472uV)(2.5V5.0V) (0.025Rdg236uV)(2.5V
10、) (0.025Rdg196uV)3.1.2 电压或电流输出 DAC 增益、电源电压灵敏度表 2DUT 的 FSR单极性输出 双极性输出精度(5.010.2V)FSR (10.0V20.4V)FSR (0.025Rdg472uV)(2.5V5.0V)FSR (5.0V10.0V)FSR (0.025Rdg236uV)(2.5V)FSR (5.0V)FSR (0.025Rdg196uV)(2.5mA5.1mA)FSR (5.0mA10.2mA)FSR (0.05Rdg236nA)(1.25mA2.5mA)FSR (2.5mA5.0mA)FSR (0.05Rdg118 nA)(1.25mA)FSR
11、 (2.5mA)FSR (0.05Rdg98 nA)*对双极性输出,FSR 10V 是指-5V 到 5V 范围,其余类同3.1.3 电压或电流输出 DAC 零精度表 3北京无仪美达科技有限公司 电话:010-63165916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 217 室)邮编:100050网址 http:/ http:/8/36DUT 的 FSR单极性输出 双极性输出精度(5.0V10.2V)FSR (10.0V20.4V)FSR 785uV(2.5V5.0V)FSR (5.0V10.0V)FSR
12、392uV(2.5V)FSR (5.0V)FSR 196uV(2.5mA5.1mA)FSR (5.0mA10.2mA)FSR 392nA(1.25mA2.5mA)FSR (2.5mA5.0mA)FSR 196nA(1.25mA)FSR (2.5mA)FSR 98nA3.1.4 ADC 增益、电源电压灵敏度精度表 4DUT 的 FSR单极性输入 双极性输入精度 *(5.0V10.2V)FSR (10.0V20.4V)FSR (0.025Rdg472uV)(2.5V5.0V)FSR (5.0V10.0V)FSR (0.025Rdg236uV)(2.5V)FSR (5.0V)FSR (0.025Rd
13、g196uV)*注:如果下式的值大于精度的尾数项,则用其值取代该项 n2LSBFR(V)值表 示 的 测 试 准 确 度 设 定用“用 LSB 表示的测试准确度设定值“是指测试 A/D 时,“准确度“所填的值,一般为 。16“n“是指被测器件的位数。3.1.5 ADC 零精度表 5DUT 的 FSR单极性输出 双极性输出精度北京无仪美达科技有限公司 电话:010-63165916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 217 室)邮编:100050网址 http:/ http:/9/36(5.0V10.
14、2V)FSR (10.0V20.4V)FSR 982uV(2.5V5.0V)FSR (5.0V10.0V)FSR 491uV(2.5V) (5.0V)FSR 245uV3.2 相对精度3.2.1 DAC 线性度、微分线性精度表 6DUT 的 FSR单极性输出 双极性输出精度(5.0V10.2V)FSR (10.0V20.4V)FSR 785uV(2.5V5.0V)FSR (5.0V10.0V)FSR 392uV(2.5V)FSR (2.5mA)FSR 196uV(2.5mA5.1mA)FSR (5.0mA10.2mA)FSR 392nA(1.25mA2.5mA)FSR (2.5mA5.0mA)
15、FSR 196nA(1.25mA)FSR (2.5mA)FSR 98nA3.2.2 ADC 线性度、微分线性的精度表 7DUT 的 FSR单极性输入 双极性输入精度 *(5.0V10.2V)FSR (10.0V20.4V)FSR 982uV(2.5V5.0V)FSR (5.0V10.0V)FSR 491uV(2.5V)FSR (5.0V)FSR 245uV*注:如果下式的值大于精度的尾数项,则用其值取代该项 n2LSBFR(V)值表 示 的 测 试 准 确 度 设 定用“用 LSB 表示的测试准确度设定值“是指测试 A/D 时,“准确度“所填的值,北京无仪美达科技有限公司 电话:010-631
16、65916 / 51669966 传真:010-/ 63165920 / 51668088 地址:北京市宣武区北纬路 45 号(日升源写字楼 217 室)邮编:100050网址 http:/ http:/10/36一般为 。16“n“是指被测器件的位数。3.2.3 额定的满刻度测试范围(参考 DAC 的 FSR)满刻度电压范围:VDAC、ADC10.2V0.4%5.1V0.4%2.55V0.4%满刻度电流范围:IDAC5.1mA0.4%2.55mA0.4%1.275mA0.4%3.3 模块精度3.3.1 电压源(VFIM)a.加压:表 8电压量程(V)(施加) 分辨力(mV) 精 度-2.52.5 1.22 (2.44mV+0.25%set)(2.55) 2.44 (4.88mV+0.25%set)(510) 4.88 (9.76mV+0.25%set)1020 9.76 (19.52mV+0.25%set)b.测流表 9电流量程(测量) 分辨力 精度 备注-2uA2uA 0.9765nA (4.88nA+0.25%Rdg) 2(24)uA 1.953nA (9.76nA+0.25%Rdg) 1