專利名稱：一種tmu-rms測試系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于集成電路領域，尤其涉及一種TMU-RMS測試系統。
背景技術：
集成電路的時間交流參數的測量在實際的生產測試中占有相當重要的地位；例如測量運算放大器的壓擺率要求測量其電壓的上升時間和下降時間；在測量比較器時要求測量其延遲時間等交流參數；有時還需要測量其周期、頻率和脈沖寬度等參數。這些交流參數的測量都需要一種專用的TMU(time measurement unit)測試系統來實現。RMS (Root Mean square)是對交流信號幅度的基本量度。從實用角度定義一個交流信號的有效值等于在同一負載上產生同等熱量所需的直流量，代表信號的發熱能量；真有效值也稱作均方根值，它的計算方法是先平方、再平均、然后開方。電壓的真有效值值定義如下
權利要求1.一種TMU-RMS測試系統，其特征在于，包括輸入電路單元、比較器電路、均方根直流轉換器、模數轉換器以及用于控制所述輸入電路單元和比較器電路的FPGA模塊； 所述輸入電路單元包括第一低壓TMU測量通道控制單元、第二低壓TMU測量通道控制單元、第三低壓TMU測量通道控制單元、高壓TMU測量通道控制單元和RMS測量通道控制單元; 所述比較器電路包括與所述第一低壓TMU測量通道控制單元連接的第一比較器、與所述第二低壓TMU測量通道控制單元連接的第二比較器、與所述第三低壓TMU測量通道控制單元連接的第三比較器、與所述高壓TMU測量通道控制單元連接的第四比較器； 所述FPGA模塊包括與所述第一比較器、第二比較器、第三比較器和第四比較器連接的時間數字轉換器、控制和匹配單元以及與通信總線連接的數據地址單元； 所述均方根直流轉換器的輸入端與所述RMS測量通道控制單元連接，所述模數轉換器的輸入端與所述均方根直流轉換器的輸出端連接，所述模數轉換器的輸出端與所述FPGA模塊的IO接口連接。
2.如權利要求I所述的測試系統，其特征在于，所述第一低壓TMU測量通道控制單元、第二低壓TMU測量通道控制單元和第三低壓TMU測量通道控制單元的電路結構相同，每一個低壓TMU測量通道控制單元包括第一分壓電路，所述第一分壓電路包括第二繼電器、第三繼電器、第四繼電器、第五電容、第九電容、第十一電阻和第十電阻； 第二繼電器包括六個端口，第一端口連接5V電壓，第二端口連接控制信號，第三端口和第四端口均接地，第五端口作為第一分壓電路的輸入端，第六端口作為第二繼電器的輸出端； 第三繼電器包括六個端口，第一端口連接5V電壓，第二端口連接控制信號，第三端口和第四端口均接地，第五端口作為第三繼電器的輸入端與第二繼電器的輸出端連接，第六端口作為第三繼電器的輸出端； 第四繼電器包括六個端口，第一端口連接5V電壓，第二端口連接控制信號，第三端口和第四端口均接地，第五端口作為第四繼電器的輸入端，第六端口作為第四繼電器的輸出端; 第十電阻和第十一電阻串聯連接在第三繼電器的輸入端與地之間，第十電阻和第十一電阻的串聯連接端與第四繼電器的輸入端連接；第五電容與第十電阻并聯連接，第九電容與第十一電阻并聯連接；第三繼電器的輸出端與第四繼電器的輸出端連接后作為第一分壓電路的輸出端。
3.如權利要求I所述的測試系統，其特征在于，所述第一比較器、第二比較器、第三比較器和第四比較器的結構相同，每一個比較器包括AD96687超高速比較器芯片、MC100EPT25高速電平轉換芯片及其外圍電路。
4.如權利要求I所述的測試系統，其特征在于，所述比較器還包括用于設定比較電壓閾值的數模轉換器；所述數模轉換器為型號為DAC7724的芯片。
5.如權利要求I所述的測試系統，其特征在于，所述高壓TMU測量通道控制單元包括第二分壓電路，所述第二分壓電路包括第五繼電器、第二十四電容、第二十七電阻、第二十三電容、第二十八電容、串聯連接的第五二極管和第六二極管、驅動單元以及多個分壓網絡單元;所述第五繼電器包括五個端口，第一端口作為所述第二分壓電路的輸入端，第二端口作為第五繼電器的輸出端，第三端口接5V電壓，第四端口連接控制信號，第五端口接地； 第二十七電阻的一端連接至第五繼電器的輸出端，第二十七電阻的另一端連接至第五二極管和第六二極管的串聯連接端，第二十四電容與第二十七電阻并聯連接； 多個分壓網絡單元分別并聯連接在所述第二十七電阻的另一端與地之間； 所述驅動單元包括八個端口，第一端口懸空不接，第三端口連接至第五二極管和第六二極管的串聯連接端，第四端口接-15V電壓，第七端口接+15V電壓，第二端口、第五端口和第八端口連接在一起，第六端口作為所述第二分壓電路的輸出端，第二十三電容連接在第七端口與地之間，第二十八電容連接在第四端口與地之間。
6.如權利要求5所述的測試系統，其特征在于，所述分壓網絡單元包括第六繼電器、第二十八電阻和第二十九電容； 所述第六繼電器包括五個端口，第一端口通過第二十八電阻連接至第二十七電阻的另一端，第二端口接地，第三端口接5V電壓，第四端口連接控制信號，第五端口接地；第二十九電容與第二十八電阻并聯連接。
7.如權利要求I所述的測試系統，其特征在于，所述RMS測量通道控制單元包括第三分壓電路，所述第三分壓電路包括第一繼電器，所述第一繼電器包括六個端口，第一端口接5V電壓，第二端口接控制信號，第三端口和第四端口均接地，第五端口作為所述第三分壓電路的輸入端連接RMS測試信號，第六端口作為所述第三分壓電路的輸出端。
8.如權利要求I所述的測試系統，其特征在于，所述均方根直流轉換器包括AD637的轉換芯片及其外圍電路。
9.如權利要求I所述的測試系統，其特征在于，所述模數轉換器包括AD976模數轉換芯片及其外圍電路。
專利摘要本實用新型適用于集成電路領域，提供了一種TMU-RMS測試系統；包括輸入電路單元、比較器電路、均方根直流轉換器、模數轉換器以及FPGA模塊；輸入電路單元包括第一低壓TMU測量通道控制單元、第二低壓TMU測量通道控制單元、第三低壓TMU測量通道控制單元、高壓TMU測量通道控制單元和RMS測量通道控制單元；比較器電路包括第一比較器、第二比較器、第三比較器和第四比較器；FPGA模塊包括時間數字轉換器、控制和匹配單元以及數據地址單元；均方根直流轉換器的輸入端與RMS測量通道控制單元連接，模數轉換器的輸入端與均方根直流轉換器的輸出端連接，模數轉換器的輸出端與FPGA模塊的IO接口連接。
文檔編號G01R31/28GK202770959SQ20122036878
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者方盼 申請人:深圳安博電子有限公司