专利名称：一种用于vxi总线数字测试系统的校准模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种集成电路测试系统的校准模块，尤其涉及一种用于VXI总线数字测试系统的校准模块，属于集成电路测试技术领域。
背景技术：
VXI 总线(VXI bus)是 VME bus Extensions for Instrumentation 的缩写。它是继IEEE488总线之后，为适应测量仪器从分立的台式和机架式结构发展为更紧凑的模块式结构的需要，而推出的一种新的总线标准。VXI总线系统是一种计算机控制的功能系统，一般由主机箱、若干器件、资源管理器和主控制器组成。组成VXI总线系统的基本逻辑单元称为“器件”。一般来说，一个器件占据一块VXI模块，也允许在一块模块上实现多个器件或者一个器件占据多块模块。当若干个用于集成电路测试的VXI模块基于VXI总线进行搭建时，就组成了 VXI总线数字测试系统。这些VXI模块一般包括PMU (精密测量单元)模块、通道模块、电源模块、图形模块等。对于一个集成电路测试系统来说，为了保证测试系统能够正常稳定地运行，测试精度能够保证在规定指标之内，相应的校准、自检、计量技术是必不可少的。在《航空计测技术》2002年第4期上，高占宝等人发表了论文《VXI总线仪器自动计量校准系统的研究》。 该论文阐述了进行VXI总线仪器校准的必要性和特殊性，分析比较了几种VXI总线仪器校准方案，组建了一套自动校准系统，论述了校准软件的结构及软件误差的控制措施，最后展望了 VXI总线仪器校准的发展方向。但是，以该论文为代表的现有技术中并未涉及用于VXI 总线数字测试系统的校准方案。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种用于VXI总线数字测试系统的校准模块。该模块可以用于各种VXI总线数字测试系统的校准、自检和计量。为实现上述的目的，本实用新型采用下述的技术方案—种用于VXI总线数字测试系统的校准模块，其特征在于所述校准模块包括主控制器、配置存储器、继电器矩阵和精密电阻矩阵；其中，所述主控制器一方面连接集成电路测试仪，另一方面分别连接所述配置存储器和所述继电器矩阵；所述配置存储器连接在所述主控制器和所述继电器矩阵之间，用于存储校准、自检和计量的配置程序； 所述继电器矩阵一方面连接集成电路测试仪，另一方面连接所述精密电阻矩阵。其中较优地，所述校准模块中包括转接卡座。其中较优地，所述校准模块中包括JTAG接口，所述JTAG接口连接所述主控制器。本实用新型所提供的校准模块可以与各种VXI总线数字测试系统相互配合，自动完成相关数字测试系统的校准、自检和计量工作，校准精度高，操作方便。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型所提供的校准模块的原理示意图；图2是本校准模块中，主控制器的连接示意图；图3是本校准模块中，CPLD的配置示意图；图4是本校准模块中，光继电器矩阵的示意图；图5是本校准模块中，普通继电器矩阵的示意图；图6是本校准模块中，精密电阻矩阵的配置示意图。
具体实施方式
本实用新型所提供的校准模块主要针对VXI总线数字测试系统，因此各个功能单元都是由VXI总线驱动的，主控制器和继电器矩阵的控制信号都来源于VXI总线，所配套的校准软件的底层驱动也是针对VXI总线编写的。如图1所示，该校准模块由主控制器、配置存储器、继电器矩阵、精密电阻矩阵和转接卡座组成。其中，主控制器一方面连接集成电路测试仪，从中获取集成电路测试仪的资源；另一方面分别连接配置存储器和继电器矩阵，以便对它们进行控制。配置存储器连接在主控制器和继电器矩阵之间，用于存储校准、自检和计量的配置程序。在程序运行时，配置存储器可以向主控制器提供校准、自检和计量的配置程序。该配置存储器可以是E2PROM或者FLASH(非易失性存储器)等。转接卡座用于实现本校准模块与集成电路测试仪等的连接，其具体实现是本领域普通技术人员都能掌握的常规技术，在此就不赘述了。图2是主控制器的连接示意图。该主控制器由微控制器(MCU)和CPLD(或者FPGA) 组成，其中微控制器用于控制配置存储器和集成电路测试仪的资源，CPLD(或者FPGA)用于实现对继电器矩阵的控制。图3是本校准模块中，CPLD(复杂可编程逻辑器件)的配置示意图。该CPLD包括通过逻辑元件连接的第一跟随器、译码器和第二跟随器，其中第一跟随器的输出端连接译码器的输入端，译码器的输出端连接第二跟随器的输入端。图4为光继电器矩阵的示意图，图5为普通继电器矩阵的示意图。这两种继电器的作用是一样的，主要区别在于光继电器体积小，寿命长但价格贵。继电器矩阵一方面与集成电路测试仪直接进行连接，另一方面连接精密电阻矩阵。该继电器矩阵由主控制器进行控制，可以根据不同的配置需要把集成电路测试仪的相关资源连接到精密电阻矩阵上，完成相关资源的校准、自检和计量。该继电器矩阵可以完成VXI总线数字测试系统的HPMU、 BPMU、PPMU、管脚电路、驱动比较电平、程控负载等资源的校准、自检和计量等操作。如图6所示，精密电阻矩阵中采用定制的万级精度的电阻，以保证校准和计量的精度，阻值包括 1ΜΩ、100ΚΩ、10ΚΩ、1ΚΩ、100Ω 禾口 10 Ω。本校准模块中还设有JTAG接口。JTAG是一种国际标准测试协议，与IEEE 1149. 1 兼容。该JTAG接口连接主控制器，用于完成对主控制器的相关配置。JTAG接口还可用于实现ISPan-System Programmable在线编程)，对待测试器件进行编程。本校准模块在进行校准时，主控制器通过继电器矩阵将集成电路测试仪的相关资
4源连接到精密电阻矩阵上。由于精密电阻矩阵中是定制的高精度电阻，可以作为相关资源的校准、自检和计量基准。换句话说，可以通过精密电阻矩阵获得相关测试过程的标准值。 另一方面，集成电路测试系统所涉及的电压和电流值都应该是线性的，也就是说应该符合公式y = ax+b，通过这个公式我们可以建立一个校准系数列表，每个校准系数包括一个零点a和斜率b。其中的零点a和斜率b可以根据相关测试过程的标准值与实测值之间的差推算而出。该校准系数列表保存在配置存储器中，可以作为后续测试过程的结果校准基础使用。 上面对本实用新型所提供的VXI总线数字测试系统校准模块进行了详细的说明。 对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本实用新型专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
权利要求1.一种用于VXI总线数字测试系统的校准模块，其特征在于所述校准模块包括主控制器、配置存储器、继电器矩阵和精密电阻矩阵；其中， 所述主控制器一方面连接集成电路测试仪，另一方面分别连接所述配置存储器和所述继电器矩阵；所述配置存储器连接在所述主控制器和所述继电器矩阵之间，用于存储校准、自检和计量的配置程序；所述继电器矩阵一方面连接集成电路测试仪，另一方面连接所述精密电阻矩阵。
2.如权利要求1所述的校准模块，其特征在于 所述校准模块中包括转接卡座。
3.如权利要求1所述的校准模块，其特征在于所述校准模块中包括JTAG接口，所述JTAG接口连接所述主控制器。
4.如权利要求1所述的校准模块，其特征在于所述主控制器由微控制器和可编程逻辑器件组成，所述可编程逻辑器件为CPLD或者 FPGA0
5.如权利要求1所述的校准模块，其特征在于 所述配置存储器为E2PROM或者FLASH。
专利摘要本实用新型公开了一种用于VXI总线数字测试系统的校准模块，包括主控制器、配置存储器、继电器矩阵和精密电阻矩阵。其中，主控制器一方面连接集成电路测试仪，另一方面分别连接配置存储器和继电器矩阵；配置存储器连接在主控制器和继电器矩阵之间，用于存储校准、自检和计量的配置程序；继电器矩阵一方面连接集成电路测试仪，另一方面连接精密电阻矩阵。本校准模块可以与各种VXI总线数字测试系统相互配合，自动完成相关数字测试系统的校准、自检和计量工作，校准精度高，操作方便。
文档编号G01R35/00GK202330684SQ20112044455
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者张东, 李 杰, 马新国 申请人:北京自动测试技术研究所