基于數(shù)字測試儀下的參數(shù)測試單元的設計
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圖5 參數(shù)測試流程
2 測試流程
流程說明：測量單元進入測量模式，同時檢測是否得到FIPMU或者FVPMU命令，當檢測到命令時，輸出對應信號，同時根據(jù)PMUSETFILTER命令中的檢測次數(shù)，校驗輸出信號。經(jīng)過規(guī)定次數(shù)下的校驗無誤后，開啟相關測試通道進行后級測試。后級測試根據(jù)Kelvin原理，對測試通道的傳輸阻抗先進行預估。根據(jù)得到的預估值Z，校對測試電壓并最終得到在該測試通道下的準確模擬參數(shù)V1。然后根據(jù)同樣的原理，對其他要求的通道進行預估，得到相應的阻抗預估值Zn，從而最終得到各個測量通道的準確測量參數(shù)。需要說明的一點是由于測試是一個連續(xù)的過程，因而每個測量通道阻抗的預估在一整套多芯片的測量中只需要一次。而不必對每個芯片引腳的測試通道反復預估，這樣可以節(jié)約測試時間和成本。
試驗分析
為了驗證參數(shù)測量單元在負載為小電阻情況下的工作情況，筆者在常溫環(huán)境下針對不同阻抗的待測單元，分別用無校準IC參數(shù)測試單元和校準后的參數(shù)測試單元進行測試比對，測試結(jié)果如表1所示：校準后的測量單元借助Kelvin技術(shù)在小電阻測量的優(yōu)勢,能夠在低于50Ω的負載測量中，保持至少提升一個數(shù)量級的測量精度優(yōu)勢。而當電阻提高越多，精度優(yōu)勢就越不明顯。
根據(jù)Kelvin技術(shù)的理論可以知道其優(yōu)勢主要在于可以有效*估傳輸線阻抗帶來的測量誤差。而當傳輸線阻抗一定，負載增大時，傳輸線阻抗造成的壓降占總測試電壓的比例下降，測試精度的提升程度也會隨之下降。
結(jié)束語
針對數(shù)字測試中面臨的參數(shù)測試要求，本文提出了基于FPGA控制，32位PCI通信同時具備高精度輸出和采樣芯片的參數(shù)測量單元，并對實現(xiàn)過程中的具體問題進行了分析。
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