专利名称：一种tmu-rms测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于集成电路领域，尤其涉及一种TMU-RMS测试系统。
背景技术：
集成电路的时间交流参数的测量在实际的生产测试中占有相当重要的地位；例如测量运算放大器的压摆率要求测量其电压的上升时间和下降时间；在测量比较器时要求测量其延迟时间等交流参数；有时还需要测量其周期、频率和脉冲宽度等参数。这些交流参数的测量都需要一种专用的TMU(time measurement unit)测试系统来实现。RMS (Root Mean square)是对交流信号幅度的基本量度。从实用角度定义一个交流信号的有效值等于在同一负载上产生同等热量所需的直流量，代表信号的发热能量；真有效值也称作均方根值，它的计算方法是先平方、再平均、然后开方。电压的真有效值值定义如下
权利要求1.一种TMU-RMS测试系统，其特征在于，包括输入电路单元、比较器电路、均方根直流转换器、模数转换器以及用于控制所述输入电路单元和比较器电路的FPGA模块； 所述输入电路单元包括第一低压TMU测量通道控制单元、第二低压TMU测量通道控制单元、第三低压TMU测量通道控制单元、高压TMU测量通道控制单元和RMS测量通道控制单元; 所述比较器电路包括与所述第一低压TMU测量通道控制单元连接的第一比较器、与所述第二低压TMU测量通道控制单元连接的第二比较器、与所述第三低压TMU测量通道控制单元连接的第三比较器、与所述高压TMU测量通道控制单元连接的第四比较器； 所述FPGA模块包括与所述第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器连接的时间数字转换器、控制和匹配单元以及与通信总线连接的数据地址单元； 所述均方根直流转换器的输入端与所述RMS测量通道控制单元连接，所述模数转换器的输入端与所述均方根直流转换器的输出端连接，所述模数转换器的输出端与所述FPGA模块的IO接口连接。
2.如权利要求I所述的测试系统，其特征在于，所述第一低压TMU测量通道控制单元、第二低压TMU测量通道控制单元和第三低压TMU测量通道控制单元的电路结构相同，每一个低压TMU测量通道控制单元包括第一分压电路，所述第一分压电路包括第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五电容、第九电容、第十一电阻和第十电阻； 第二继电器包括六个端口，第一端口连接5V电压，第二端口连接控制信号，第三端口和第四端口均接地，第五端口作为第一分压电路的输入端，第六端口作为第二继电器的输出端； 第三继电器包括六个端口，第一端口连接5V电压，第二端口连接控制信号，第三端口和第四端口均接地，第五端口作为第三继电器的输入端与第二继电器的输出端连接，第六端口作为第三继电器的输出端； 第四继电器包括六个端口，第一端口连接5V电压，第二端口连接控制信号，第三端口和第四端口均接地，第五端口作为第四继电器的输入端，第六端口作为第四继电器的输出端; 第十电阻和第十一电阻串联连接在第三继电器的输入端与地之间，第十电阻和第十一电阻的串联连接端与第四继电器的输入端连接；第五电容与第十电阻并联连接，第九电容与第十一电阻并联连接；第三继电器的输出端与第四继电器的输出端连接后作为第一分压电路的输出端。
3.如权利要求I所述的测试系统，其特征在于，所述第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器的结构相同，每一个比较器包括AD96687超高速比较器芯片、MC100EPT25高速电平转换芯片及其外围电路。
4.如权利要求I所述的测试系统，其特征在于，所述比较器还包括用于设定比较电压阈值的数模转换器；所述数模转换器为型号为DAC7724的芯片。
5.如权利要求I所述的测试系统，其特征在于，所述高压TMU测量通道控制单元包括第二分压电路，所述第二分压电路包括第五继电器、第二十四电容、第二十七电阻、第二十三电容、第二十八电容、串联连接的第五二极管和第六二极管、驱动单元以及多个分压网络单元;所述第五继电器包括五个端口，第一端口作为所述第二分压电路的输入端，第二端口作为第五继电器的输出端，第三端口接5V电压，第四端口连接控制信号，第五端口接地； 第二十七电阻的一端连接至第五继电器的输出端，第二十七电阻的另一端连接至第五二极管和第六二极管的串联连接端，第二十四电容与第二十七电阻并联连接； 多个分压网络单元分别并联连接在所述第二十七电阻的另一端与地之间； 所述驱动单元包括八个端口，第一端口悬空不接，第三端口连接至第五二极管和第六二极管的串联连接端，第四端口接-15V电压，第七端口接+15V电压，第二端口、第五端口和第八端口连接在一起，第六端口作为所述第二分压电路的输出端，第二十三电容连接在第七端口与地之间，第二十八电容连接在第四端口与地之间。
6.如权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述分压网络单元包括第六继电器、第二十八电阻和第二十九电容； 所述第六继电器包括五个端口，第一端口通过第二十八电阻连接至第二十七电阻的另一端，第二端口接地，第三端口接5V电压，第四端口连接控制信号，第五端口接地；第二十九电容与第二十八电阻并联连接。
7.如权利要求I所述的测试系统，其特征在于，所述RMS测量通道控制单元包括第三分压电路，所述第三分压电路包括第一继电器，所述第一继电器包括六个端口，第一端口接5V电压，第二端口接控制信号，第三端口和第四端口均接地，第五端口作为所述第三分压电路的输入端连接RMS测试信号，第六端口作为所述第三分压电路的输出端。
8.如权利要求I所述的测试系统，其特征在于，所述均方根直流转换器包括AD637的转换芯片及其外围电路。
9.如权利要求I所述的测试系统，其特征在于，所述模数转换器包括AD976模数转换芯片及其外围电路。
专利摘要本实用新型适用于集成电路领域，提供了一种TMU-RMS测试系统；包括输入电路单元、比较器电路、均方根直流转换器、模数转换器以及FPGA模块；输入电路单元包括第一低压TMU测量通道控制单元、第二低压TMU测量通道控制单元、第三低压TMU测量通道控制单元、高压TMU测量通道控制单元和RMS测量通道控制单元；比较器电路包括第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器；FPGA模块包括时间数字转换器、控制和匹配单元以及数据地址单元；均方根直流转换器的输入端与RMS测量通道控制单元连接，模数转换器的输入端与均方根直流转换器的输出端连接，模数转换器的输出端与FPGA模块的IO接口连接。
文档编号G01R31/28GK202770959SQ20122036878
公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者方盼 申请人:深圳安博电子有限公司