基于VEE的集成電容自動(dòng)測試系統

Integrated Capacitance Automatic Testing System Based on VEE

WANG Qiang1, LI Huaizhou2

(1.Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China;
2.University of Shanghai for sciencetechnology, Shanghai 200093, China)

　　Keywords: ATS(automatic testing system); general purpose interf ace bus; VEE

1理論依據
　　集成電容的基本測試方案為：將集成電容與Q表(內有電感)連接。調整Q表上的“電容”旋鈕 ，利用二階電路諧振的特點(diǎn)，直至Q表顯示的Q至最大時(shí)記錄下所調出的電容值，將此電容值 與被測的標稱(chēng)值相比較，得出測試結果(驗證結果)。它的原理電路如圖1。輸出電壓取自電 阻，則電壓轉移函數為：
　　

?

　　
　　中心頻率對通帶的比值為品質(zhì)因素，記為Q，即
　　?
　　本設計的理論思想為：輸入的正弦波幅值固定而改變頻率，當輸入頻率為ω0時(shí)，電阻R兩 端的電壓最大。用輸出波形電壓最大值時(shí)的頻率與理論上ω0相比較，即可做出測試。

?

　　本設計中共使用了三個(gè)儀器，分別是HP公司的HP54602B示波器，HP公司的HP33120A函數發(fā)生 器/任意波形信號發(fā)生器，以及Fluke公司的8840A萬(wàn)用表。這些儀表都具有通用接口總線(xiàn)(GP IB)。每臺儀表在自動(dòng)測試系統中都設有唯一的GPIB地址。使用的計算機裝有GPIB接口卡。 將它和各種儀表通過(guò)總線(xiàn)連接起來(lái)，組成自動(dòng)測試系統。PC機通過(guò)接口對測試儀器進(jìn)行編程 和控制；通過(guò)多個(gè)GPIB接口卡，實(shí)現微機間的近距離高速并行數據通信。
2.1IEEE-488(GP-IB)接口
　　現代智能儀器大都具有本地(local)和遠地(remote)兩種工作方式。在本地工作方式，用戶(hù) 通過(guò)鍵盤(pán)向儀器發(fā)布各種命令，指示儀器完成各種動(dòng)作。在遠地工作方式，控者(通常為計 算機)通過(guò)GP-IB接口總線(xiàn)向儀器發(fā)布各種命令。接口是智能儀器與外界通信的關(guān)鍵部件。G PIB接口總線(xiàn)共有16條信號線(xiàn)：8條DIO數據線(xiàn)，用來(lái)傳遞各種多線(xiàn)消息；3條掛鉤線(xiàn)，用以保 證信息的可靠傳輸；5條接口管理線(xiàn)，用以管理接口的工作方式。
2.2Agilent VEE軟件
　　Agilent公司的VEE軟件(Visual Engineering Environment)是一種面向儀器控制的圖形化編 程語(yǔ)言，支持MS Windows和HP UNIX工作站及Sun SPARC工作站等多種工作平臺，也是目前面 向VXI總線(xiàn)測試系統的主要軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境之一。它是一種模塊化的流程圖編程語(yǔ)言，它由數 據線(xiàn)和控制線(xiàn)將各個(gè)模塊連接在一起組成整個(gè)程序。

　　下面是VEE的測試程序(見(jiàn)圖3)，所有的結果都由VEE模擬生成。 該程序由VEE生成一掃頻過(guò)程(見(jiàn)圖4)，再由萬(wàn)用表在每一頻率隨機生成一電壓值(見(jiàn)圖6)， 比較后輸出最大值。這一系列過(guò)程都由主程序設定，輸出的操作員界面如圖5所示。