[发明专利]一种片内混合测试装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路设计技术，特别涉及一种芯片内建测试的设计技术。

背景技术

在现有的模拟或数模混合型芯片设计时，往往会预留一些可调节的参数，特别是在模拟电路的设计中，原因至少有如下几点：

(1)工艺因素：制造工艺的离散性导致实际电路的参数(如电阻值，电容值等)与设计要求值不一致，所以需要在设计时做多个可调的参数，在芯片制造完毕后，通过测试来校正实际参数的误差。

(2)环境因素：因为芯片使用环境(如温度，湿度，压力，电源电压等)的不同导致实际的参数值与设计值有偏差，需要根据实际使用的环境校正这些参数值。

(3)封装因素：芯片的封装、绑定线等因素也会影响电路的参数(如电感)，需要在封装完毕后，通过测试来校正。

(4)设计因素：有些参数在设计时无法确定其精确值，只能判定其在一个范围内，所以设计时留有多个可能的选择，在应用时根据实际情况，通过测试来选择使用哪一个选择(如发射功率，接收灵敏度等)。

在芯片制造完毕后，根据不同的应用，通过测试选出一个或者多个合适的参数。

这种方式将给芯片的测试工作带来一些难度，测试工作的复杂性表现在：

(1)各种参数的组合可能性大，测试工作量大，测试成本高。

(2)部分参数需要的更改有时序要求(如每个10us修改一次某参数)，对测试的实时性要求比较高。

因此芯片的测试成本成为一种不可忽视的成本因素，寻找一种高效的测试方法是十分有意义的。

申请号为：CN01816231.2的中国专利申请，公开了一种模拟滤波器电路的内建测试方法。其做法将针对被测对象的测试电路、芯片输入输出电路和被测对象做在一起。采用这种方式，不需要借助外部手段，或者尽可能少的借助外部手段，就可以简单的测试滤波器的截止频率，提高了模拟电路的测试效率，降低了测试成本。

对于现有的无内置测试辅助电路的模拟/射频电路设计方案，在芯片制造完毕后，通过外部设备控制对模拟电路的参数及相关性能进行测试；这种方法需要预留外部设备可以访问模拟电路的接口，且测试效率比较低，测试成本较高。

对于现有的内建完整测试电路的模拟/射频电路设计方案，在设计时就针对电路的每个参数设计一套测试电路，将被测电路和测试绑定在一起。这种方案可以提高具体某个参数的测试效率，但是由于测试电路固化，不具备灵活性，不同电路的测试电路不能复用，所以会大大增加设计的成本。这种方式固化的测试电路不能更改，一旦测试方案有变化，则整个测试电路有可能完全失效。

发明内容

本发明解决的技术问题是提出了一种片内混合测试装置和方法，可以根据不同的测试需求提供不同的测试控制引擎数据，测试时通过在片内执行测试控制引擎数据，实现了更加全面、更加高效的完成对待测电路相关参数的测试和验证。

本发明提出的片内混合测试装置，包括：设置在芯片内的待测电路单元、控制寄存器单元、状态寄存器单元、以及测试控制单元；所述控制寄存器单元连接在所述待测电路单元的控制信号输入口和所述测试控制单元测试信号发送端之间；所述状态寄存器单元连接在所述待测电路单元的状态信号输出口和所述测试控制单元测试信号接收端之间；所述测试控制单元用于执行测试控制引擎数据的处理过程，并通过更改所述控制寄存器单元中的值对所述待测电路单元发出测试控制指令，以及读取所述状态控制寄存器单元中的值获取所述待测电路单元的状态信息。

进一步的，所述待测电路单元包括多个待测电路模块，所述控制寄存器单元包括多个控制寄存器组，所述状态寄存器单元包括多个状态寄存器组；一个所述待测电路模块连接一个所述控制寄存器组、以及至少一个所述状态寄存器组。

进一步的，所述测试控制单元包括：测试控制引擎模块和引擎存储模块；所述引擎存储模块用于存储所述测试控制引擎数据；所述测试控制引擎模块通过调用所述引擎存储模块的测试控制引擎数据完成测试控制。

进一步的，片内混合测试装置还包括与所述引擎存储模块相连的引擎加载接口，用于向所述引擎存储模块加载测试控制引擎数据。

进一步的，所述引擎存储模块为：触发器存储模块、寄存器存储模块、随机访问存储器、只读存储器、以及非易失性存储器终端任意一种。

进一步的，片内混合测试装置还包括与所述测试控制引擎模块相连的通用输入输出接口，用于实现所述测试控制引擎模块与片外设备的信息交互。

进一步的，任一所述待测电路模块为模拟电路和数字电路中任意一种。