【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体测试，具体涉及一种钳位电压可调的钳位电路及半导体信号测试电路。
技术介绍
1、当前，通信行业及消费电子行业发展迅速，市场对产品相关性能提出了更高的要求，极大推动了半导体器件小型化，集成化的发展进程。
2、相应的，半导体器件的测试技术也有了更高的要求，整体趋势上，负载的功能越来越多，电流越来越大，功能越来越复杂。
3、测试中，被测信号一旦发生短路，可能造成其他电路过压而损坏，所以需要使用钳位电压对被测信号进行钳位。但是，传统钳位电路能够进行钳位的钳位电压只能是固定电压，无法动态地匹配测试信号。
4、基于此，需要一种新的信号测试电路及其钳位电路方案。
技术实现思路
1、有鉴于此，本说明书实施例提供一种针对测试信号可以快速可调节钳位电压的钳位电路及半导体信号测试电路，以应对测试信号的变化而导致钳位电路无法匹配的情况，提高了测试信号的检测效率，提高了系统的可靠性。
2、本说明书实施例提供以下技术方案：
3、本说明书实施例提供一种钳位电压可调的钳位电路，包括：精密测量单元、第一运算放大电路、第二运算放大电路、第一钳位二极管、第二钳位二极管、第一分压支路和第二分压支路；
4、精密测量单元分别输出第一编程电压和第二编程电压，其中第一编程电压为正电压，第二编程电压为负电压；
5、第一分压支路包括在第一编程电压和地之间依次串联连接的第一固定电阻器、第一变阻器和第二固定电阻器；
6、第二分压
7、第一运算放大电路的正电源端输入第一编程电压，第一运算放大电路的负电源端接地，第一运算放大电路的正相端输入第一参考电压，第一运算放大电路的反相端与第一变阻器的滑动抽头连接；
8、第二运算放大电路的正电源端输入第二电源电压，第二运算放大电路的负电源端输入第二编程电压，第二运算放大电路的正相端接地，第二运算放大电路的反相端与第二变阻器的滑动抽头连接；
9、第一运算放大电路的输出端串接电阻后连接第一钳位二极管的阳极，第一钳位二极管的阴极输入第一分压电压；
10、第二运算放大电路的输出端串接电阻后连接第二钳位二极管的阴极，第二钳位二极管的阳极输入第二分压电压；
11、其中，第一分压支路形成第一分压电压，第二分压支路形成第二分压电压，第一分压电压和第二分压电压在精密测量单元的编程电压作用下，对应作为可调的第一钳位电压和第二钳位电压；
12、第一分压电压和第二分压电压对应满足以下关系式：
13、clamp_voltage1=vref_amp1*(r11+r10)/r10；
14、clamp_voltage2=vref_amp2*r22/r20；
15、其中，clamp_voltage1记为第一分压电压，r11记为第一变阻器在第一分压支路中的电阻值，r10记为第二固定电阻器在第一分压支路中的电阻值，vref_amp1记为第一参考电压；clamp_voltage2记为第二分压电压，r22记为第二变阻器在第二分压支路中的电阻值，r20记为第三固定电阻器在第一分压支路中的电阻值，vref_amp2记为第二参考电压。
16、优选地，所述钳位电压可调的钳位电路还包括：微控制器和模数转换电路；其中，模数转换电路用于将精密测量单元的编程输出进行模数转换；微控制器用于响应检测指令，并根据检测指令和模数转换电路的转换结果对精密测量单元进行编程控制，使得精密测量单元输出对应的第一编程电压和第二编程电压满足预设误差要求。
17、优选地，微控制器分别通过spi接口与模数转换电路和精密测量单元通信连接。
18、优选地，所述钳位电压可调电路还包括：第一晶体管和第二晶体管；其中，第一晶体管的栅极与第一钳位二极管的阳极连接，第一晶体管的源极与第一钳位二极管的阴极连接，第一晶体管的漏极接地；第二晶体管的栅极与第二钳位二极管的阴极连接，第二晶体管的源极与第二钳位二极管的阳极连接，第二晶体管的漏极接地。
19、优选地，所述钳位电压可调电路还包括：第一电容和第二电容；其中，第一电容串接在第一钳位二极管的阳极与地之间，第一电容与第一运算放大器输出端串接的电阻构成滤波电路；第二电容串接在第二钳位二极管的阴极与地之间，第二电容与第二运算放大器输出端串接的电阻构成滤波电路。
20、优选地，所述钳位电压可调电路还包括：电源电路，其中电源电路用于对输入电源进行稳压后，分别提供精密测量单元所需的工作电压，以及第一参考电压、第二参考电压、第二电源电压。
21、优选地，所述电源电路包括第一稳压电路、第二稳压电路和第三稳压电路；
22、其中，第一稳压电路用于对输入电源进行稳压后，分别向精密测量单元、第二稳压电路、第三稳压电路提供模拟电路工作所需的模拟正电压；
23、第二稳压电路用于根据第一稳压电路提供的模拟正电压稳压后，形成模拟负电压，以向精密测量单元提供所需的模拟负电压；
24、第三稳压电路用于根据第一稳压电路提供的模拟正电压稳压后，形成参考基准所需的参考电压。
25、优选地，所述第一稳压电路包括boost电路，其中boost电路用于根据输入电源升压稳压后输出第一正电压作为模拟正电压；
26、第二稳压电路包括buck电路，其中buck电路用于对第一正电压稳压后输出第一负电压作为模拟负电压；
27、第三稳压电路包括基准稳压器，其中基准稳压器用于对第一正电压进行降压稳压。
28、优选地，所述电源电路包括dc-dc稳压器和基准稳压器，其中dc-dc稳压器用于对输入电源进行稳压后，分别形成模拟正电压、模拟负电压；基准稳压器用于对模拟正电压进行降压稳压形成参考基准。
29、本说明书实施例还提供一种半导体信号测试电路，包括：钳位电路和测试接口；其中，钳位电路为如本申请中任意一项所述的钳位电压可调的钳位电路；钳位电路与测试接口连接，以对测试接口提供钳位保护。
30、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
31、通过利用精密测量单元可编程特性，并利用运算放大电路和变阻器分压电路，当需要的钳位变高或变低时，可以快速调整钳位电压的输出以匹配测试的信号，即为测试信号提供可以快速调节的钳位电压，解决了传统的钳位电路设计的范围固定无法适应测试负载变化要求，能够保护以应对测试信号变化出现的钳位电路无法匹配的情况，提高了测试信号的检测效率，提高了系统的可靠性。另外，钳位电路的钳位电压不仅可以编程，而且编程得到的钳位电压范围广，以及也可以通过变阻器的滑动实现物理调节，非常方便信号测试需要。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，包括：精密测量单元、第一运算放大电路、第二运算放大电路、第一钳位二极管、第二钳位二极管、第一分压支路和第二分压支路；
2.根据权利要求1所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述钳位电压可调的钳位电路还包括：微控制器和模数转换电路；其中，模数转换电路用于将精密测量单元的编程输出进行模数转换；微控制器用于响应检测指令，并根据检测指令和模数转换电路的转换结果对精密测量单元进行编程控制，使得精密测量单元输出对应的第一编程电压和第二编程电压满足预设误差要求。
3.根据权利要求2所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，微控制器分别通过SPI接口与模数转换电路和精密测量单元通信连接。
4.根据权利要求1所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述钳位电压可调电路还包括：第一晶体管和第二晶体管；其中，第一晶体管的栅极与第一钳位二极管的阳极连接，第一晶体管的源极与第一钳位二极管的阴极连接，第一晶体管的漏极接地；第二晶体管的栅极与第二钳位二极管的阴极连接，第二晶体管的源极与第二钳位二极管的阳极连接，第二晶体管的
5.根据权利要求4所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述钳位电压可调电路还包括：第一电容和第二电容；其中，第一电容串接在第一钳位二极管的阳极与地之间，第一电容与第一运算放大器输出端串接的电阻构成滤波电路；第二电容串接在第二钳位二极管的阴极与地之间，第二电容与第二运算放大器输出端串接的电阻构成滤波电路。
6.根据权利要求1所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述钳位电压可调电路还包括：电源电路，其中电源电路用于对输入电源进行稳压后，分别提供精密测量单元所需的工作电压，以及第一参考电压、第二参考电压、第二电源电压。
7.根据权利要求6所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述电源电路包括第一稳压电路、第二稳压电路和第三稳压电路；
8.根据权利要求7所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述第一稳压电路包括Boost电路，其中Boost电路用于根据输入电源升压稳压后输出第一正电压作为模拟正电压；
9.根据权利要求6所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述电源电路包括DC-DC稳压器和基准稳压器，其中DC-DC稳压器用于对输入电源进行稳压后，分别形成模拟正电压、模拟负电压；基准稳压器用于对模拟正电压进行降压稳压形成参考基准。
10.一种半导体信号测试电路，其特征在于，包括：钳位电路和测试接口；其中，钳位电路为如权利要求1-9中任意一项所述的钳位电压可调的钳位电路；钳位电路与测试接口连接，以对测试接口提供钳位保护。
...【技术特征摘要】
1.一种钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，包括：精密测量单元、第一运算放大电路、第二运算放大电路、第一钳位二极管、第二钳位二极管、第一分压支路和第二分压支路；
2.根据权利要求1所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述钳位电压可调的钳位电路还包括：微控制器和模数转换电路；其中，模数转换电路用于将精密测量单元的编程输出进行模数转换；微控制器用于响应检测指令，并根据检测指令和模数转换电路的转换结果对精密测量单元进行编程控制，使得精密测量单元输出对应的第一编程电压和第二编程电压满足预设误差要求。
3.根据权利要求2所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，微控制器分别通过spi接口与模数转换电路和精密测量单元通信连接。
4.根据权利要求1所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述钳位电压可调电路还包括：第一晶体管和第二晶体管；其中，第一晶体管的栅极与第一钳位二极管的阳极连接，第一晶体管的源极与第一钳位二极管的阴极连接，第一晶体管的漏极接地；第二晶体管的栅极与第二钳位二极管的阴极连接，第二晶体管的源极与第二钳位二极管的阳极连接，第二晶体管的漏极接地。
5.根据权利要求4所述的钳位电压可调的钳位电路，其特征在于，所述钳位电压可调电路还包括：第一电容和第二电容；其中，第一电容串接在第一钳位二极管的阳极...
【专利技术属性】
技术研发人员：申鹏飞，尤艳宏，杨磊，罗雄科，
申请(专利权)人：西安泽荃半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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