一种ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法技术

本发明专利技术公开了一种ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法，通过由驱动器施加一系列校准过的电压来与比较电压进行比较，通过检测比较结果，从翻转点的位置得到与内部比较电压对应是施加电压。用这种方法虽然驱动器在外部无法测量到所用到的比较电压，但从翻转点的位置可以推断出内部比较电压的近似值。用本校准方式校准后在精度上较校准前有大幅度提升。在结构上使用一外围硬件将所有通道连接在一起，通过1个通道，给所有通道同时校准，将重复工作降至最低。另外在扫描方法上采用先大步进扫描确定有效范围后再小步进扫描的方式有效降低了找到最终结果所需的步数，有效缩短校准时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于ATE数字驱动器的校准
，尤其涉及一种ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法。
技术介绍
目前，ADI公司所有驱动器专用芯片（如ADATE305，ADATE318）对VOH/VOL都没有提供校准方法，所以通常直接使用该功能将导致在电平比较时存在较大误差。而使用传统方法逐一通道大范围扫描校准，由于数量问题使得校准过程非常耗时，显然还不能满足使用需求。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法，缩短校准时间，提高芯片使用精度。技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法，过程如下：1）将校准外围硬件与驱动器连接，任选一个通道，在校准驱动电平后，设为驱动且比较状态，其它通道设为只比较状态；2）先进行VOL的校准，规定-1V和2V两个比较校准点；先将所有驱动器的VOL设到-1V，然后选定的通道从-2V到0V以200mV步进进行爬升，所有通道每次步进后进行10次以上比较，检查驱动器的每次比较结果是否翻转，直至所有通道的多次比较结果都已翻转；如某通道有至少一次翻转，则记录下前一点驱动电平作为粗调起始位置，将所有通道首次多次内全翻转记为粗调结束位置；3）将选定的通道从之前得到的粗调起始位置扫描到粗调结束位置，步进设置为10mV，同样扫至所有通道的所有次结果都翻转；过程中分别记录每个通道第一次出现至少一次翻转的点；每个通道的该点的前一个点即做为设置-1V比较电平的实际比较电平；4）之后校准第二个点，即2V；继续原有设置，区别是选定的通道从1V到3V以200mV步进进行爬升；最后得到该点的粗调起始位置和结束位置；再利用得到的粗调位置进行细调，进而获得各通道比较电平的真实值；5）再进行VOH的校准，与VOL相同，不同在于选取3V和6V两个校准点，扫描3V点时，选定的通道从4V以200mV步进降低至2V；得到粗调起始结束位置后再以10mV步进进行细调扫描，结果的选取同样是取每通道的首次翻转点的前一个点；6V的扫描同样选取加减1V做为最初的起点和终点；6）先由两个点算出该项的用于校准的k值和b值，算法如下：k=（真实值1-真实值2）/（理想值1-理想值2）b=真实值2–k×理想值2得到k和b后，将每个通道的k/b分别储存，在实际应用中设置比较电平时将k和b带入：写入值=（理想值-b）/k；这样每个设置的电平都会代入该通道相应的校准数据然后再写入硬件。所述的ATE数字驱动器为ADI公司的ADATE305芯片，ADATE318芯片。所述的外围硬件将ATE数字驱动器的所有通道连接在一起。所述的ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法，先依据芯片手册中提到的方式对VIH/VIL进行校准，在校准之后输出准确的电平；再用此校准后电平对比较电平进行扫描，从而得到跳变点的比较电平，利用得到的若干比较电平进行比较电平的校准。有益效果：与现有的技术相比，本专利技术的ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法，在结构上使用一外围硬件将所有通道连接在一起，通过1个通道，给所有通道同时校准，将重复工作降至最低。另外在扫描方法上采用先大步进扫描确定有效范围后再小步进扫描的方式有效降低了找到最终结果所需的步数，有效缩短校准时间。通过由驱动器施加一系列校准过的电压来与比较电压进行比较，通过检测比较结果，从翻转点的位置得到与内部比较电压对应是施加电压。用这种方法虽然驱动器在外部无法测量到所用到的比较电压，但从翻转点的位置可以推断出内部比较电压的近似值。用本校准方式校准后在精度上较校准前有大幅度提升，并且节省校准过程中所花费的时间，具有很好的实用性。附图说明图1是ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法的逻辑结构示意图；图2是地址发生器FPGA内实现自检存储器地址发生器的逻辑结构示意图；图3是自检时地址产生的示例图；左侧为微指令，右侧为地址。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术做进一步的说明。如图1所示，在实际应用中，ATE数字驱动器作为最终输出器件与DUT（被测器件）直接连接，并由上级的驱动器控制器控制其行为。现有的ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法，以ADATE318为例，该芯片对其驱动功能中的VIH/VIL/VCOM都有详细的校准方法说明，但对VOH/VOL却没有提及，硬件上也未保留方便可用的校准接口。因此，本专利技术的方法是针对VOH/VOL进行校准。本校准方法所使用的装置如图2所示，主要包括数字测试板以及外围硬件（自制，能起到连线作用即可），测试时，直接将数字测试板上的驱动器与外围硬件连接好即可。本校准方法先依据手册中提到的方式对VIH/VIL进行校准，在校准之后可以认为VIH/VIL是准确的，即可以输出准确的电平。再用此校准后电平对比较电平进行扫描，从而得到跳变点的比较电平，利用得到的若干比较电平进行比较电平的校准。具体流程如图3所示，过程如下：1）校准准备：将校准外围硬件连接妥当。假设有8个通道（其他数量通道也适用），任选一通道，如通道1，在校准驱动电平后，设为驱动且比较状态，其它通道设为只比较状态。2）粗调：先进行VOL的校准，规定两个比较校准点，如-1V和2V。先将所有驱动器的VOL设到-1V，然后通道1从-2V到0V以200mV步进进行爬升，所有通道每次步进后进行10次或者更多次比较，检查驱动器的每次比较结果是否翻转，直至所有通道的多次比较结果都已翻转。如某通道有至少一次翻转则记录下前一点驱动电平作为粗调起始位置，将所有通道首次多次内全翻转记为粗调结束位置。该粗调起始结束位置标志了所有通道的最低大概VOL和最高大概VOL。这样做的目的是为了将扫描范围缩小，确定所有通道我们感兴趣的准确值在哪个范围内，从而当小步进的扫描时，不必要扫描那些根本不可能有意义的点，从而大大减少校准耗费的时间。再加上所有待校准通道同时进行校准，从而更进一步减少了耗费时间。3）细调：将通道1从之前得到的粗调起始位置扫描到粗调结束位置，步进设置为10mV，同样扫至所有通道的所有次结果都翻转。过程中分别记录每个通道第一次出现至少一次翻转的点。每个通道的该点的前一个点即做为设置-1V比较电平的实际比较电平。该细调过程可以在有效范围内，以10mV的较小分辨率获得比较电平的真实值。之后校准第二个点，即2V。继续原有设置，区别是通道1从1V到3V以200mV步进进行爬升。最后依照之前方法得到该点的粗调起始位置和结束位置。之后利用得到的粗调位置进行细调，进而获得各通道比较电平的真实值。再是进行VOH的校准，与VOL相似，选取校准点，如3V和6V。扫描3V点时，1通道从4V以200mV步进降低至2V。得到粗调起始结束位置后再以10mV步进进行细调扫描，结果的选取同样是取每通道的首次翻转点的前一个点。这么做的目的是将校准方向设定为能够使测试结果稳定合格的方向。6V的扫描同样选取加减1V做为最初的起点和终点，这样选取是考虑到芯片固有误差不会大于1V，所以从太远的地方进行扫描没有意义也浪费时间。最后也可以得到6V点的每通道实际比较电平值。每通道选取两个校准点的目的是以两个点确定一条电压的最佳直线。具体过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法，其特征在于，过程如下：1）将校准外围硬件与驱动器连接，任选一个通道，在校准驱动电平后，设为驱动且比较状态，其它通道设为只比较状态；2）先进行VOL的校准，规定‑1V和2V两个比较校准点；先将所有驱动器的VOL设到‑1V，然后选定的通道从‑2V到0V以200mV步进进行爬升，所有通道每次步进后进行10次以上比较，检查驱动器的每次比较结果是否翻转，直至所有通道的多次比较结果都已翻转；如某通道有至少一次翻转，则记录下前一点驱动电平作为粗调起始位置，将所有通道首次多次内全翻转记为粗调结束位置；3）将选定的通道从之前得到的粗调起始位置扫描到粗调结束位置，步进设置为10mV，同样扫至所有通道的所有次结果都翻转；过程中分别记录每个通道第一次出现至少一次翻转的点；每个通道的该点的前一个点即做为设置‑1V比较电平的实际比较电平；4）之后校准第二个点，即2V；继续原有设置，区别是选定的通道从1V到3V以200mV步进进行爬升；最后得到该点的粗调起始位置和结束位置；再利用得到的粗调位置进行细调，进而获得各通道比较电平的真实值；5）再进行VOH的校准，与VOL相同，不同在于选取3V和6V两个校准点，扫描3V点时，选定的通道从4V以200mV步进降低至2V；得到粗调起始结束位置后再以10mV步进进行细调扫描，结果的选取同样是取每通道的首次翻转点的前一个点；6V的扫描同样选取加减1V做为最初的起点和终点；6）先由两个点算出该项的用于校准的k值和b值，算法如下：k=（真实值1‑真实值2）/（理想值1‑理想值2）b=真实值2 – k×理想值2得到k和b后，将每个通道的k/b分别储存，在实际应用中设置比较电平时将k和b带入：写入值=（理想值‑b）/k；这样每个设置的电平都会代入该通道相应的校准数据然后再写入硬件。...

【技术特征摘要】
1.一种ATE数字驱动器的VOH/VOL校准方法，其特征在于，过程如下：1）将校准外围硬件与驱动器连接，任选一个通道，在校准驱动电平后，设为驱动且比较状态，其它通道设为只比较状态；2）先进行VOL的校准，规定-1V和2V两个比较校准点；先将所有驱动器的VOL设到-1V，然后选定的通道从-2V到0V以200mV步进进行爬升，所有通道每次步进后进行10次以上比较，检查驱动器的每次比较结果是否翻转，直至所有通道的多次比较结果都已翻转；如某通道有至少一次翻转，则记录下前一点驱动电平作为粗调起始位置，将所有通道首次多次内全翻转记为粗调结束位置；3）将选定的通道从之前得到的粗调起始位置扫描到粗调结束位置，步进设置为10mV，同样扫至所有通道的所有次结果都翻转；过程中分别记录每个通道第一次出现至少一次翻转的点；每个通道的该点的前一个点即做为设置-1V比较电平的实际比较电平；4）之后校准第二个点，即2V；继续原有设置，区别是选定的通道从1V到3V以200mV步进进行爬升；最后得到该点的粗调起始位置和结束位置；再利用得到的粗调位置进行细调，进而获得各通道比较电平的真实值；5）再进行VOH的校准，与VOL相同，不同在于选取3V和6V两个校准点，扫描3V点时，选...

【专利技术属性】
技术研发人员：高爽，王浩，
申请(专利权)人：江苏艾科半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32