與現有3U PXI數字子系統(tǒng)采用“單一”定時系統(tǒng)(其中所有I/O通道都用同一時鐘邊緣進行時鐘)不同,每引腳動態(tài)定時系統(tǒng)提供了在多通道基礎上獨立和動態(tài)定位數據的靈活性。
此外,在模擬復雜的總線定時或測試脈沖寬度靈敏度時,數據格式(例如不歸零或歸零等)提供了更大的靈活性。
有了這些動態(tài)計時特性和數據格式,基于PXI的測試系統(tǒng)可以提供與大型ATE系統(tǒng)相當的測試能力。
動態(tài)計時意味著能夠在測試步驟內以足夠的分辨率移動邊緣。
對于一個獨特的定時系統(tǒng)的挑戰(zhàn)是邊緣位置將被限制在向量時鐘速率的上升或下降邊緣,并且對于一個完整的向量突發(fā),邊緣位置將是固定的。
例如,如果矢量時鐘速率為100MHz,則邊緣位置將被限制為5ns分辨率,且時鐘速率較慢,從而導致相應的分辨率降低。為了充分表現和測試切換速率為100MHz或更高的數字設備,測試系統(tǒng)必須能夠以1ns或更好的分辨率在數據/時鐘邊緣進行增量和動態(tài)移動。一個典型的應用是描述設備的設置和持續(xù)時間,這需要相對于時鐘的數據增量移動。
為了執(zhí)行此測試,數據(或時鐘)相對于時鐘(或數據)以小增量移動,從而允許設備實現完整的交流特性。使用數字子系統(tǒng)的多時間設置功能,可以為序列或測試步驟分配不同的值,允許時鐘邊緣通過設備的指定設置和持續(xù)時間范圍。
在不求采用1-GHz或更高的定時時鐘速率的情況下,一個提供足夠的定時分辨率的解決方案是采用動態(tài)時序內插器。該內插器能夠靈活地將驅動/感測測試矢量以1-ns或更好的分辨率定位在測試步驟內的任何位置,而不僅僅是在矢量時鐘的邊緣邊界上。這種靈活性允許用戶精確地創(chuàng)建矢量定時,而無需求助于過采樣(over sampling)等變通方法,這是一種使用多個向量來實現中等邊緣位置分辨率的技術。此外,“動態(tài)”編程引腳時序的能力極大地簡化了時序Shmoo圖的創(chuàng)建/執(zhí)行、設備交流參數的驗證/特征描述,以及WGL、STIL和VCD測試向量的轉換。使用僅支持每引腳“靜態(tài)”計時的儀器來執(zhí)行這些測試需要更長的測試時間,在某些情況下,儀器的功能可能不適合應用。
通過將每針定時結構的特性與軟件工具相結合,可以很容易地表現出數字和混合信號設備的動態(tài)性能。例如,通過使用二維Shmoo圖,可以基于電源變化或其他參數來表征設備的性能。圖4詳細說明了這兩個參數與電源變化的Shmoo圖。在每種情況下,在一系列定時和電源條件下將測試向量應用于被測設備,并顯示每個特定操作條件下的通過/失敗結果。
圖 4、建立并保持Shmoo圖
總結:
下一代PXI數字儀器提供的功能和測試功能通常只能在專用的ATE半導體系統(tǒng)中找到。隨著這些新的、先進的數字子系統(tǒng)的出現,基于PXI的半導體測試解決方案現在可以為數字、混合信號和射頻測試應用提供更廣泛的測試能力和功能。現在的PXI系統(tǒng)為驗證、集中生產和故障分析應用提供了令人信服的測試解決方案,提供了與專用ATE相當的功能和性能。