高精度电压信号测试方法与流程

本发明涉及集成电路技术。

背景技术：

1、随着芯片设计对精度的要求越来越高，trim技术被广泛使用。以基准电压为例，由于工艺上的偏差，每个芯片上基准的输出电压总会或多或少的有所偏差。通过trim就可以将基准电压修调回设计值。这就要求首先能将该电压准确的测量出来。

2、传统的测试方法有下述两种：

3、1、进入测试模式后，通过闭合内部开关1，将待测电压直接传递到芯片的外部引脚上面，如图1所示。这种方法的好处是没有中间按器件，电压测量准确，但是由于待测电压驱动能力很弱，当外部的测试台或示波器探针连接到引脚后，由于探针上的电容或噪声等非理想因素，很容易导致待测电压偏移，甚至振荡。降低测试的成功率，在引脚外部插入缓冲器可能改善此现象，但是又增加了测试成本。

4、2、进入测试模式后，通过闭合内部开关1和开关2，将待测电压连接到内部缓冲器上，再将缓冲器的输出连接引脚进行测量，如图2所示。其优点是缓冲器的驱动能力很强，测试的稳定性很高，但是缓冲器自身的偏差会使得测试结果极为不准确，而做一个高精度的缓冲器又会大大增加设计难度，并增大芯片面积。

5、中国专利cn1618022a公开了一种用于电压电平检测的输入缓冲器和方法，cn101191816公开了一种芯片测试装置与系统，cn113884862公开了一种芯片及芯片测试方法，作为现有技术的参考。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种高精度电压测量方法，能够以最低成本实现对片内电压的精确测量。

2、本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，高精度电压信号测试方法，其特征在于，包括下述步骤：

3、(1)配置芯片，使待测电压点通过第一开关连接至缓冲器输入端，缓冲器输出端连接至第一引脚，缓冲器输入端连接至第二引脚；

4、(2)测量缓冲器偏差电压vos：断开第一开关，通过第二引脚对缓冲器输入端接入参考电压vref1，测量此时的第一引脚输出电压vout1，通过下式计算vos：

5、vos＝vout1-vref1

6、(3)测量输出电压vout：断开第二引脚的输入，测量缓冲器的输出电压值vout；

7、(4)以下式计算内部基准电压值vref：

8、vref＝vout-vos

9、vref即为待测电压点的电压。

10、进一步的，所述缓冲器输出端通过第二开关连接至第一引脚。

11、所述缓冲器输入端通过第三开关连接至第二引脚。

12、所述缓冲器输出端通过第二开关连接至第一引脚。

13、进一步的，所述缓冲器包括：

14、第一pmos管，其源极接vdd，栅极和漏极相接；

15、第一nmos管，其漏极接第一pmos管的漏极，栅极作为缓冲器输入端；

16、第二pmos管，其源极接vdd，栅极和第一pmos管的栅极相接；

17、第二nmos管，其栅极和漏极接第二pmos管的漏极，漏极作为缓冲器输出端；

18、第三nmos管，其漏极接第一nmos管和第二nmos管的源极，源极接地；

19、第四nmos管，其栅极和漏极接偏置点，栅极还接第三nmos管的栅极，源极接地。

20、本发明的有益效果是，测量结果准确，成本低，并且不浪费芯片面积。

技术特征：

1.高精度电压信号测试方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.如权利要求1所述的高精度电压信号测试方法，其特征在于，所述缓冲器输出端通过第二开关连接至第一引脚。

3.如权利要求2所述的高精度电压信号测试方法，其特征在于，所述缓冲器输入端通过第三开关连接至第二引脚。

4.如权利要求1所述的高精度电压信号测试方法，其特征在于，所述缓冲器输出端通过第二开关连接至第一引脚。

5.如权利要求1所述的高精度电压信号测试方法，其特征在于，所述缓冲器包括：

技术总结
高精度电压信号测试方法，涉及集成电路技术。本发明包括下述步骤：(1)配置芯片，使待测电压点通过第一开关连接至缓冲器输入端，缓冲器输出端连接至第一引脚，缓冲器输入端连接至第二引脚；(2)测量缓冲器偏差电压Vos：断开第一开关，通过第二引脚对缓冲器输入端接入参考电压Vref1，测量此时的第一引脚输出电压vout1，通过下式计算Vos：Vos＝Vout1‑Vref1；(3)测量输出电压Vout：断开第二引脚的输入，测量缓冲器的输出电压值Vout；(4)以下式计算内部基准电压值Vref：Vref＝Vout‑Vos；Vref即为待测电压点的电压。本发明的有益效果是，测量结果准确，成本低，并且不浪费芯片面积。

技术研发人员：马淑彬,夏明刚,何晓桐
受保护的技术使用者：成都华微电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23