何江科，羅友哲，齊增亮，李 洋

（陜西省電子信息產(chǎn)品監(jiān)督檢驗院 陜西 西安 710004）

隨著半導體集成器件產(chǎn)量日益增長，國內測試行業(yè)利用國產(chǎn)的測試儀器進行半導體集成器件測試已成為主流，如何快速的開發(fā)出適合儀器和檢測機構需求的測試程序已成為檢測人員必須面對的問題，本文通過分析器件AD688AQ測試需求資源，并與測試儀器ST8105A可以提供的資源進行對比，得出合理的硬件搭配，并利用軟件API進行儀器編程，達到了快速開發(fā)測試程序的目的[1]。

1 數(shù)?；旌霞呻娐窚y試儀器介紹

1.1 ST8105A介紹

ST8105A是一款數(shù)?；旌蠝y試儀器，其包含多種類別器件測試板，硬件資源對用戶開放，可對一些通用的模擬和混合器件進行交、直流參數(shù)的測試。它提供填表式的編程方式，也有開放式的C語言編程環(huán)境。

1.2 開發(fā)工具介紹

Visual C++是一款應用廣泛、功能強大的Windows應用程序開發(fā)工具，它集程序的代碼編輯、編譯、鏈接、調試等于一體，給編程人員能提供了完整而又方便的開發(fā)界面。選擇Visual C++，也是由于ST8105A所支持的C語言編程環(huán)境決定的[2-3]。

2 測試原理及需要的測試硬件介紹

2.1 AD688測試參數(shù)及測試需求

AD688是一款高精度電壓基準，其需要測試的參數(shù)包括基準輸出電壓、誤差、線性調整率、負載調整率及電源電流[4]。

基準輸出：AD688正常工作后由±10 V Out端輸出的電壓；誤差：其基準輸出端對應的標準輸出的誤差；

線性調整率：指AD688的VS電源變化引起的±10 V Out變化率；

負載調整率：指AD688施加負載后，負載變化引起的±10 V Out變化率；

電源電流：指AD688正常工作時Vs電源消耗的電流。

針對其所測的參數(shù)需求，外部測試電路需求可提供±13.5 V、±15 V、±18 V的電源，可以調節(jié)0～10 mA的電流負載兩路，可以提供測試電壓測試通道等。

2.2 測試儀器資源

ST8105A針對不同類型的器件提供了不同的類別板，且類別板資源對外開放，用戶可以根據(jù)自己的測試需求使用不同的資源。

針對AD688器件，使用電壓基準類別板，需要的資源包括：提供正負電源的 PVI3、PVI2，提供負載的 PVI1、PVI0，他們完全滿足AD688需求的電壓和電流范圍，測試通道Out1、Out2。

由于AD688精度要求高，所以利用類別板的外接資源接口，使用外部AGILENT的34401A進行電壓測量。

2.3 編程思想

測試儀器提供的資源完全符合器件的測試需求：ST8105A的PVI為四象限電源可提供±50 V電壓和10 A電流，并同時能進行電流和電壓的測量，ST8105A可供使用的PVI電壓電流源有4路，且都可開放給用戶，它的硬件類別板可提供外接高精度數(shù)字萬用表AGILENT34401A，滿足器件的電壓測試高精度要求。

AD688基準輸出及誤差測試需求資源：正、負電源和兩路輸出測量通道。正負電源可由PVI3、PVI2提供，測量通道可以連接到類別板上的輸出測試通道，進而通過繼電器連接到外部高精度數(shù)字萬用表上。兩路基準輸出可通過繼電器切換外部萬用表分時測量。

AD688線性調整率測試需求資源：可變換的正負電源和兩路輸出測量通道。完全與基準輸出測試相同。

AD688負載調整率測試需求資源：正、負電源和兩路輸出負載及兩路輸出測量通道。正負電源可由PVI3、PVI2提供，兩路輸出負載分別由PVI1、PVI0提供，測量通道可以連接到類別板上的輸出測試通道，進而通過繼電器連接到外部高精度數(shù)字萬用表上。兩路基準輸出可通過繼電器切換外部萬用表分時測量。

AD688電源測試需求資源：正、負電源及可進行正負電源電流測試的儀表。正負電源可由PVI3、PVI2提供，同時PVI3、PVI2具有電流測試功能。

根據(jù)資源需求的搭配，搭接適配器電路來連接器件與測試儀器提供的資源。通過軟件和硬件的配合，完成器件的參數(shù)測試[5]。

2.4 根據(jù)測試需求測試適配器原理圖

硬件連接原理如圖1所示。

圖1 AD688適配器原理圖Fig.1 AD688 adaptor circuit

為了測試穩(wěn)定性，可以在正負電源+Vs和-Vs對地加0.1 uF的電容[6]。

其中 PVI0、PVI1、PVI2、PVI3、Out1、Out2、GND 等分別對應于測試儀器ST8105A的電壓基準類別板上的資源引出端。

2.5 軟件編程

ST8105A編程分兩部分，PGS界面和底層C語言。

PGS界面主要提供底層C語言進行硬件資源調用的相關參數(shù)，其編程相對簡單，不作過多介紹。

C語言編程，可以在Visual C++編程環(huán)境下，建立相應的工程及工程文件（具體建立略）。軟件編程需要對外接表進行讀寫，這部分的程序由儀器廠家提供API，可以直接調用。其他關于儀器硬件資源使用的API也已由廠家提供，用戶可以直接調用。

主要的編程內容：

1）聲明資源的使用

PVI pvi0（PVI_CH0）； //提供電流負載

PVI pvi1（PVI_CH1）； //提供電流負載

PVI pvi3（PVI_CH3）； //提供正電源+15

PVI pvi2（PVI_CH2）； //提供負電源-15

//電源在使用前需要先進行連接，然后才能使用。

2）參數(shù)編程[7]

基準輸出測量（主要部分）

//從編程界面中獲取用戶設定的參數(shù)數(shù)據(jù)

double SampleTime=Vout->GetConditionCurSelDouble（"SampleTimeS"）；

double delaytime=Vout->GetConditionCurSelDouble（"DelayTime"）；

//根據(jù)硬件資源的使用情況，開關類別板上的繼電器

cbit.SetCBITOn（K3）； //接通地；

cbit.SetCBITOn（K33）； //接通；

cbit.SetCBITOn（K34）； //接通；

cbit.SetCBITOn（K30）； //接通 OUT1；

cbit.SetCBITOn（K22）； //接通表；

//提供芯片的供電電源

pvi3.SetModeFVMI （PVI_VRNG_20V， 15， PVI_IRNG_100MA， 20e-3， -20e-3）；

pvi3.Enable（）；

delay_ms（2）； //需要等待時間。

pvi2.SetModeFVMI （PVI_VRNG_20V， -15， PVI_IRNG_100MA， 20e-3， -20e-3）；

pvi2.Enable（）；

delay_ms（2）；

//設定外接表的量程

g_pMMSCPI->SetDCVoltage（DC_RANG_10V）；

delay_ms（delaytime）；

//外接表的接通和斷開由繼電器K22控制接通到OUT通道中

//所以當由繼電器控制測量電路搭接好直接進行電壓讀取

g_pMMSCPI->GetMMResult（&val[0]）；

delay_ms（100）；

//將測試結果通過函數(shù)傳遞給顯示界面

Vout->SetTestResult（0， 0， val[0]）；

//誤差計算

Err->SetTestResult（0， 0， （val[0]-10）*1000）；

//在測試結束后，將系統(tǒng)資源進行釋放

cbit.Init（）；

pvi3.Disable（）；

pvi2.Disable（）；

return 0；

負載調整率測試（主要部分）

負載調整率測試需要施加電流負載，需要額外使用PVI1、PVI0作為輸出負載，程序如下：

pvi0.SetModeFIMV （PVI_IRNG_100MA， Iload1*1e-3，PVI_VRNG_10V， 11， -11）；

pvi0.Enable（）；

delay_ms（2）；

delay_ms（delaytime）；

g_pMMSCPI->GetMMResult（&val1[0]）；

pvi0.SetModeFIMV （PVI_IRNG_100MA， Iload2*1e-3，PVI_VRNG_10V， 11， -11）；

pvi0.Enable（）；

delay_ms（2）；

delay_ms（delaytime）；

g_pMMSCPI->GetMMResult（&val2[0]）；

電源電流測試（主要部分）

//提供芯片電流

pvi3.SetModeFVMI （PVI_VRNG_20V， 15， PVI_IRNG_100MA， 20e-3， -20e-3）； pvi3.Enable（）；

delay_ms（2）； //需要等待時間。

pvi2.SetModeFVMI （PVI_VRNG_20V， -15， PVI_IRNG_100MA， 20e-3， -20e-3）；

pvi2.Enable（）；

delay_ms（delaytime）；

//等待電源穩(wěn)定后進行測量

pvi2.Measure（&val1[0]，SampleTime）；

pvi3.Measure（&val[0]，SampleTime）；

//將結果在界面中進行顯示

Icc1->SetTestResult（0， 0， fabs（val[0]）*1000-0.025）；

Icc2->SetTestResult（0， 0， fabs（val1[0]）*1000-0.025）；

注意：雙電源器件在測試電流時，定要注意需要在雙電源同時加載后，并在穩(wěn)定情況下測量，否則有可能由于測試時機不正確而導致測量結果失效。

其他參數(shù)程序基本類似，此處略。

3 測試結果

實際測試結果如表1所示。

表1 AD688AQ測試結果Tab.1 AD688AQ test results

4 結束語

通過對器件AD688AQ測試需求資源及測試儀器ST8105A可以提供的資源進行分析，并搭接硬件，利用軟件API進行儀器編程，完成了器件的直流參數(shù)基準輸出電壓、誤差、線性調整率、負載調整率及電源電流等的測試，并且測試結果完全符合精度要求。

使用測試儀器資源對可測試類別器件進行編程測試，需要掌握測試儀器資源包括硬件和軟件資源，掌握編程方法，了解測試原理。合理規(guī)劃測試儀器可用資源，達到方便快捷實現(xiàn)器件測試目的。

[1]孫銑.提高測試系統(tǒng)測試精度的方法和技術[C]//2版.北京:華峰測控，2007.

[2]熊歆斌.Visual C++程序設計培訓教程[M].北京:清華大學出版社，2002.

[3]百度百科.Microsoft Visual C++.[EB/OL].2013-07-02.http://baike.com/view/2070966.htm?fromId=100377.

[4]國家質量技術監(jiān)督局.GB/T 17940-2000.半導體集成電路（第三部分）模擬集成電路[S].2000.

[5]RON Patton.軟件測試[M].2版.張小松，王鈺，曹躍，譯.北京:機械工業(yè)出版社，2006.

[6]劉建清，陳培軍，李鳳偉，等.從零開始學習模擬電子技術[M].北京:國防工業(yè)出版社，2007.

[7]Deitel H M，Deitel P J.C程序設計教程 [M].2版.薛萬鵬，譯.北京:機械工業(yè)出版社，2000.