專利名稱：雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于半導體器件測試領域，具體涉及一種雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路，用于產(chǎn)生系統(tǒng)測試需要的各種基準電壓信號。
背景技術：
雙向脈沖基準發(fā)生電路是半導體測試系統(tǒng)的主要模塊之一，現(xiàn)有技術中的半導體分立器件測試系統(tǒng)大都采用DAC器件直接輸出雙向電壓信號，其線路形式雖然簡單，但電壓信號脈沖前沿一般太陡，高壓和大電流測試時振蕩幅度過大，無法達到實際要求的測試精度。技術內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種脈沖電壓輸入爬坡時間可控，隨即跟隨性強，作為基準電壓準確性好、高壓和大電流實測精度很高的雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是
一種雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路，其特征在于所述雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路包括 DAC轉換器單元、跟隨器電路、可選積分電路、隨即電壓跟隨器電路、反相器電路、方向選擇器電路和輸出跟隨器電路，其中，DAC單元輸入分別接數(shù)據(jù)、地址和控制總線，輸出接跟隨器 I輸入和隨即跟隨器，跟隨器I的輸出接到積分器I的輸入電阻網(wǎng)絡，輸入電阻網(wǎng)絡由精密電阻和對應模擬開關串聯(lián)后并聯(lián)組成，作為阻值可選的積分輸入電阻。積分器I的輸出和輸入端之間接有積分電容和模擬開關并聯(lián)網(wǎng)絡，積分器I輸出接反相器I的輸入，反相器I 的輸出通過電阻Rl分別接到跟隨器II的輸入和隨即跟隨器的另一端，隨即跟隨器由跟隨器III和積分器II組成，其中積分器II的一個輸入端接在DAC輸出，跟隨器II的輸出分別接反相器II的輸入和模擬開關SlA的一端，模擬開關SlA的另一端接到跟隨器IV的輸入。反相器II的輸出接模擬開關SlB的一端，模擬開關SlB的另一端接到跟隨器IV的輸入，跟隨器IV的輸出通過電阻R2連接總線。根據(jù)權利要求1所述的雙向脈沖基準發(fā)生電路，其特征在于DAC轉換器單元由最低12bit精度的DAC轉換器組成，用作正單向輸出，輸出幅度設置為+10V。所述積分器的輸入積分電阻由多個精密電阻和模擬開關串聯(lián)然后并聯(lián)的網(wǎng)絡組成，各模擬開關的通斷由中心控制器控制。上述由跟隨器III和積分器II構成的隨即電壓跟隨器電路，積分器IN+接DAC輸
出ο上述方向選擇電路包括的兩只模擬開關分別控制正、負脈沖輸出，開關的選通或關斷由中心控制器控制。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明通過設置積分電路中的不同電阻檔位，中心處理器根據(jù)要測試的參數(shù)選擇積分電阻，進而實現(xiàn)坡度選擇，避免信號前沿坡度太陡，高壓和大電流測試時震蕩幅度過大，測試精度不準的問題；設置電壓選向電路，可根據(jù)要測試的參數(shù)或系統(tǒng)需要選擇基準信號的電壓方向。所以本發(fā)明的脈沖基準電壓輸入爬坡時間可控，隨即跟隨性強，具有雙向電壓輸出能力。其線路簡潔、基準電壓精度高、高壓大電流實測精度高、測量速度快。


圖1是本發(fā)明的電路示意圖。
具體實施例方式參見圖1，一種雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路，其特征在于所述雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路包括DAC轉換器單元、跟隨器電路、可選積分電路、隨即電壓跟隨器電路、反相器電路、方向選擇器電路和輸出跟隨器電路，其中，DAC單元輸入分別接數(shù)據(jù)、地址和控制總線，輸出接跟隨器I輸入和隨即跟隨器，跟隨器I的輸出接到積分器I的輸入電阻網(wǎng)絡，輸入電阻網(wǎng)絡由精密電阻和對應模擬開關串聯(lián)后并聯(lián)組成，作為阻值可選的積分輸入電阻。 積分器I的輸出和輸入端之間接有積分電容和模擬開關并聯(lián)網(wǎng)絡，積分器I輸出接反相器 I的輸入，反相器I的輸出通過電阻Rl分別接到跟隨器II的輸入和隨即跟隨器的另一端， 隨即跟隨器由跟隨器III和積分器II組成，其中積分器II的一個輸入端接在DAC輸出，跟隨器II的輸出分別接反相器II的輸入和模擬開關SlA的一端，模擬開關SlA的另一端接到跟隨器IV的輸入。反相器II的輸出接模擬開關SlB的一端，模擬開關SlB的另一端接到跟隨器IV的輸入，跟隨器IV的輸出通過電阻R2連接總線。根據(jù)權利要求1所述的雙向脈沖基準發(fā)生電路，其特征在于DAC轉換器單元由最低12bit精度的DAC轉換器組成，用作正單向輸出，輸出幅度設置為+10V。根據(jù)權利要求1所述的雙向脈沖基準發(fā)生電路，其特征在于所述積分器的輸入積分電阻由多個精密電阻和模擬開關串聯(lián)然后并聯(lián)的網(wǎng)絡組成，各模擬開關的通斷由中心控制器控制。根據(jù)權利要求1所述的雙向脈沖基準發(fā)生電路，其特征在于由跟隨器III和積分器II構成的隨即電壓跟隨器電路，積分器IN+接DAC輸出。根據(jù)權利要求1所述的雙向脈沖基準發(fā)生電路，其特征在于方向選擇電路包括的兩只模擬開關分別控制正、負脈沖輸出，開關的選通或關斷由中心控制器控制。工作過程如下該電路單向基準信號由一個DAC單元發(fā)生，DAC單元包括了控制信號、地址信號和數(shù)據(jù)信號。DAC采用并聯(lián)數(shù)據(jù)二次輸入方式，單元輸出的信號經(jīng)過跟隨器 I緩沖后進入由電阻/開關并聯(lián)網(wǎng)絡和運放組成的坡度積分器I，積分電阻分為若干擋位， 中心處理器根據(jù)要測試的參數(shù)選擇積分電阻，進而實現(xiàn)坡度選擇。積分器采用負相輸入， IN-和OUT之間接模擬開關SlC和并聯(lián)電容Cl。積分器有兩種狀態(tài)，其中一種是其輸入輸出短路，即放電狀態(tài)，用于非測試情況；另一種狀態(tài)即在在測試情況下，模擬開關關斷，開始積分。經(jīng)積分器積分后輸出的信號可能會達到運放的飽和電壓，被輸入到反相器I實現(xiàn)信號反向和緩沖。接著通過隔離電阻Rl輸出給兩個跟隨器II和III的正輸入端，其中跟隨器III與單相限幅積分器II構成DAC輸出信號的隨即跟隨器，瞬態(tài)跟隨DAC輸出幅度。輸入到跟隨器II的信號實際幅度由隨即跟隨器的積分器II確定。參數(shù)測試或系統(tǒng)設置需要的基準電壓方向可通過選通開關SlA或SlB來實現(xiàn)。
權利要求
1.一種雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路，其特征在于所述雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路包括DAC轉換器單元、跟隨器電路、可選積分電路、隨即電壓跟隨器電路、反相器電路、方向選擇器電路和輸出跟隨器電路，其中，DAC單元輸入分別接數(shù)據(jù)、地址和控制總線，輸出接跟隨器I輸入和隨即跟隨器，跟隨器I的輸出接到積分器I的輸入電阻網(wǎng)絡，輸入電阻網(wǎng)絡由精密電阻和對應模擬開關串聯(lián)后并聯(lián)組成，作為阻值可選的積分輸入電阻，積分器I的輸出和輸入端之間接有積分電容和模擬開關并聯(lián)網(wǎng)絡，積分器I輸出接反相器I的輸入，反相器 I的輸出通過電阻Rl分別接到跟隨器II的輸入和隨即跟隨器的另一端，隨即跟隨器由跟隨器III和積分器II組成，其中積分器II的一個輸入端接在DAC輸出，跟隨器II的輸出分別接反相器II的輸入和模擬開關SlA的一端，模擬開關SlA的另一端接到跟隨器IV的輸入。
2.反相器II的輸出接模擬開關SlB的一端，模擬開關SlB的另一端接到跟隨器IV的輸入，跟隨器IV的輸出通過電阻R2連接總線，根據(jù)權利要求1所述的雙向脈沖基準發(fā)生電路，其特征在于DAC轉換器單元由最低 12bit精度的DAC轉換器組成，用作正單向輸出，輸出幅度設置為+10V。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙向脈沖基準發(fā)生電路，其特征在于所述積分器的輸入積分電阻由多個精密電阻和模擬開關串聯(lián)然后并聯(lián)的網(wǎng)絡組成，各模擬開關的通斷由中心控制器控制。
4.根據(jù)權利要求1所述的雙向脈沖基準發(fā)生電路，其特征在于由跟隨器III和積分器II構成的隨即電壓跟隨器電路，積分器IN+接DAC輸出。
5.根據(jù)權利要求1所述的雙向脈沖基準發(fā)生電路，其特征在于方向選擇電路包括的兩只模擬開關分別控制正、負脈沖輸出，開關的選通或關斷由中心控制器控制。
全文摘要
本發(fā)明屬于半導體測試技術領域，具體涉及一種雙向脈沖基準電壓發(fā)生電路?，F(xiàn)有技術中的雙向基準電壓一般由DAC電路直接輸出，由此產(chǎn)生的脈沖信號上升沿較陡，容易引起振蕩，測試精度難以達到。本發(fā)明中的DAC單元只發(fā)生單向輸出電壓，脈沖坡度由可選積分時間的積分器根據(jù)測試需要選定，脈沖方向由方向選擇選擇電路選取，并且隨即跟隨器電路可以瞬態(tài)跟蹤DAC單元輸出，保證了輸出電壓精度。達到了輸出脈沖前沿坡度可控，脈沖電壓精度高，測試穩(wěn)定可靠的目的。
文檔編號G01R31/26GK102565471SQ20101057620
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權日2010年12月7日
發(fā)明者杜忠勤 申請人:西安華澳電子科技有限公司