1、基于基于93000ATE系统的高速高分辨率系统的高速高分辨率ADC集成芯片测试技术研究集成芯片测试技术研究 测试结果与工作总结测试结果与工作总结课题背景及意义课题背景及意义ATE测试技术简介测试技术简介ADC相关测试理论相关测试理论测试方案设计与实现测试方案设计与实现主要内容ADC应用应用ADCADC在信息产业技术在信息产业技术的多个领域中得到了的多个领域中得到了广泛的应用。广泛的应用。ADC发展发展随着随着ICIC产业的飞速发产业的飞速发展，展，ADCADC朝着高速和朝着高速和高精度方向发展。高精度方向发展。ATE应用应用所有的商用化芯片最所有的商用化芯片最终都要依赖于终都要依赖于ATEAT
2、E设设备进行量产测试。备进行量产测试。ATE发展发展各类各类ATEATE测试系统的测试系统的性能提升明显落后于性能提升明显落后于ADCADC产品性能的发展产品性能的发展. .课题意义课题意义基于现有基于现有ATEATE测试系统测试系统，配合研究开发高性，配合研究开发高性能的外加模块将是一能的外加模块将是一种可能的优化方案。种可能的优化方案。课题背景及意义主要vendorATE(Automatic Test Equipment）是自动化测试设备的英文缩写，是一种通过计算机控制进行器件、电路板和子系统等测试的设备。ATE设备通过计算机编程取代人工劳动,自动化的完成测试序列。TeradyneVeri
3、gyAdvanTest LTX-CredenceATE测试技术简介Verigy93000测试机ATE测试技术简介动态参数动态参数信噪比(SNR)、总的谐波失真(THD)、有效位数(ENOB)、无杂散动态范围(SFDR)、信号噪声失调比(SNDR)、动态范围（DR）、交调失真(IMD)、输入带宽等等。静态参数静态参数分辨率、精度、失调(或零点)误差(Offset Error)、增益误差(Gain Error)、积分非线性误差(INL)、微分非线性误差(DNL)及温度系数等。ADCADC主要测试参数主要测试参数ADC相关测试理论 ADC静态参数测试-码密度直方图测试法 ADC动态参数测试-FFT测
4、试法相关采样定理-inSMNFF频谱泄露与窗函数技术ADC相关测试理论 在高速高分辨率ADC测试中，主要有两方面因素影响其测试指标性能。 输入信号的质量 ADC采样时钟的抖动 而且随着输入信号频率的提高时钟抖动问题对ADC信噪比的影响将会越来越明显。22210)222()21(32)2(log20NnoiseNjaVtfSNR影响ADC测试性能的主要因素ADC相关测试理论)(02. 6log2022log20log202log20222log201010101010inputsignalnoisesignalNnoiseNoutputSNRNVVVVSNR常数输入信号对ADC测试性能的影响AD
5、C相关测试理论21log2010jjitterftSNR输入时钟对ADC测试性能的影响ADC相关测试理论 分辨率为12bit、最高采样速率为125MHz、输入带宽为650MHz 测试方案设计与实现测试用ADC-AD9233ADC单端输入 ADC差分输入ADC输入电路设计测试方案设计与实现ADC输入电路设计测试方案设计与实现阻容无源网络变压器放大器ADC时钟电路设计测试方案设计与实现可能的信号源可能的信号源可能的时钟源可能的时钟源测试方案设计与实现测试方案最终版schematic测试方案设计与实现1002003004000500-20-15-10-50-255f req, M H zdB(S(1
6、, 1)1002003004000500-100-80-60-40-20-1200f req, M H zdB(S(1, 2)1002003004000500-80-60-40-20-1000f req, M H zdB(S(2, 1)1002003004000500-20-15-10-50-255f req, M H zdB(S(2, 2)测试结果与工作总结Filter测试结果Jitter测试结果93K数字通道Jitter测试结果Crystal Jitter测试结果测试结果与工作总结ADC静态参数测试结果测试结果与工作总结ADC低频动态参数测试结果测试结果与工作总结ADC高频动态参数测试结果
7、测试结果与工作总结ADC高频动态参数测试频谱图对比AD9779AAD9779A信号源信号源E8267DE8267D信号源信号源CrystalCrystal信号源信号源测试结果与工作总结u已解决的几个关键技术问题：已解决的几个关键技术问题： 从理论上分析证明了影响测试ADC最为关键的两个外 在因素，即采样时钟抖动(Jitter)和测试输入信号自身质量对测试结果的影响； 验证了满足量产要求的时钟源、信号源技术方案与器件选择问题； 实现了增加窗函数条件下SNR、THD等参数计算算法及验证； 实现了与ATE不同源(不同步)时钟采集条件下的数据精确采集和处理算法。u目前仍存在的问题：目前仍存在的问题： THD、SFDR、SPUR等参数指标稍微偏高 ； 还没有经过严格的量产测试考验。 测试结果与工作总结
