CN109387768A - 参考电压电路的测试***及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种参考电压电路的测试***及测试方法,其应用于参考电压电路,参考电压电路包含能隙参考电压电路、开关元件、第一电容、第二电容及比较器,测试***包含控制逻辑。在测试模式下,控制逻辑调整比较器的容许值,以加速开关元件适用性测试所需的时间。
Description
技术领域
本发明是关于一种参考电压电路的测试***及测试方法,更精确的,本发明是关于一种藉由控制比较器判断基准来加速开关元件适用性测试的参考电压电路的测试***及测试方法。
背景技术
在现有的参考电压电路中,藉由将高精确的能隙参考电压电路输出的能隙参考电压储存在电容里,再利用开/关能隙参考电压电路将电容电压进行刷新,虽可达到省电的效果与同时保持能隙参考电压电路输出的精确性,然而,对于流出电容的电流精确性相对有较高的需求。
另外,由于制程的偏移性,对应于电容的开关元件在关闭状况下的漏电流可能不同,而可能导致上述参考电压电路无法正确运作,因此,需要对各个开关元件进行测试。
并且,在上述的参考电压电路中,由于切换能隙参考电路的时机主要依据各电容的漏电状况,在各开关元件漏电流极低的情况下,往往需要相当长的测试时间才能确认各开关是否适用于上述参考电压电路。过长的测试时间因而导致了高的时间成本。
发明内容
为了解决上述问题,提供一种参考电压电路的测试***,应用于一参考电压电路,其包含一第一开关、一第二开关、一能隙参考电压电路、一第一电容、一第二电容以及一比较器,该能隙参考电压电路分别连接于该第一开关的一端及该第二开关的一端,并输出一能隙参考电压,该第一电容连接于该第一开关的另一端及一接地端之间,该第二电容连接于该第二开关的另一端及另一接地端之间,该比较器分别连接于该第一电容及该第二电容以比较该第一电容及该第二电容之间的电压差,其中该测试***包含控制逻辑,控制逻辑连接于比较器的比较器输出端及比较器控制端,并连接于第一开关的控制端、第二开关的控制端及能隙参考电压电路。其中,在控制逻辑的第一测试阶段下,控制逻辑通过比较器控制端调整比较器的迟滞电压,使比较器的比较基准由容许值降低为测试电压,控制逻辑进一步控制第一开关关闭、第二开关导通,第一电容开始放电,控制逻辑经配置开始计时,当比较器比较第一电容及第二电容之间的电压差超过测试电压则触发输出切换信号,控制逻辑接收切换信号并记录为第一时间,且进入第二测试阶段,其中在控制逻辑的第二测试阶段下,控制逻辑控制第一开关导通、第二开关关闭,第一电容被充电至能隙参考电压,第二电容开始放电,控制逻辑再次开始计时,控制逻辑经配置以判断比较器是否在第二测试阶段开始后的一第二时间内被触发,若是,则判定为测试未通过,若否,则判定为测试通过,其中,第二时间大于第一时间,且第一电容于充放电时的电压变化率大于第二电容于充放电时的电压变化率。
较佳者,在控制逻辑的主动模式下,控制逻辑控制第一开关及第二开关导通,第一电容及第二电容分别被充电至能隙参考电压,且比较器预设为比较第一电容与第二电容之间的电压差是否超过容许值。
较佳者,控制逻辑可进一步包含计时单元,经配置以在第一测试阶段及第二测试阶段中分别针对第一时间及第二时间进行计时。
较佳者,控制逻辑进一步包含处理单元,经配置以根据第一时间计算产生第二时间,并进一步经配置以判断比较器是否在该第二测试阶段开始后的该第二时间内被触发。
较佳者,处理单元经配置以根据该第一时间计算产生与该第二电容对该第一电容的比值相关联的该第二时间。
根据本发明的另一态样,提供一种参考电压电路的测试方法,用于测试一参考电压电路。参考电压电路包含能隙参考电压电路、第一电容、第二电容及比较器。能隙参考电压电路分别连接于第一开关的一端及第二开关的一端,并输出能隙参考电压。第一电容连接于第一开关的另一端及接地端之间,第二电容连接于第二开关的另一端及另一接地端之间。比较器分别连接于第一电容及第二电容以比较第一电容及第二电容之间的电压差。测试方法包含下列步骤:进入第一测试阶段,通过比较器控制端调整比较器的迟滞电压,使比较器的比较基准由容许值降低为测试电压;控制第一开关关闭、第二开关导通,第一电容开始放电;开始计时,当比较器比较第一电容及第二电容之间的电压差超过测试电压时,触发比较器输出切换信号,同时记录为第一时间,并进入第二测试阶段;控制第一开关导通、第二开关关闭,第一电容被充电至能隙参考电压,第二电容开始放电,再次开始计时;判断比较器是否在第二测试阶段开始后的第二时间内被触发,若是,则判定为测试未通过,若否,则判定为测试通过,其中,第二时间大于第一时间,且第一电容于充放电时的电压变化率大于第二电容于充放电时的电压变化率。
较佳者,测试方法进一步包含进入主动模式的步骤,其中在主动模式下,控制第一开关及第二开关导通,第一电容及第二电容分别被充电至能隙参考电压,且比较器预设为比较第一电容与该第二电容之间的电压差是否超过容许值。
较佳者,测试方法进一步包含配置控制逻辑的计时单元,以在该第一测试阶段及该第二测试阶段中分别针对该第一时间及该第二时间进行计时。
较佳者,计时单元包含一振荡器或一时脉信号产生器。
较佳者,测试方法进一步包含配置该控制逻辑的处理单元,以根据该第一时间计算产生该第二时间,并进一步配置该处理单元以判断该比较器是否在该第二测试阶段开始后的该第二时间内被触发。
较佳者,测试方法进一步包含配置该处理单元以根据该第一时间计算产生与该第二电容对该第一电容的比值相关联的该第二时间。
综上所述,本发明的参考电压电路的测试***及测试方法在比较器的迟滞电压被调整而大幅降低其容许值的状况下,可在极短的测试时间内确认各开关元件是否适用于参考电压电路,因此大幅降低了所需的时间成本。
此外,此测试机制可以随着使用者的需求来调整其测试基准,因此即便是参考电压电路的不同配置,亦下可快速确认开关元件的适用性。
附图说明
本发明的上述及其他特征及优势将藉由参照附图详细说明其例示性实施例而变得更显而易知,其中:
图1为根据本发明的参考电压电路的测试***的实施例绘制的方块图。
图2A及图2B为根据本发明的参考电压电路的测试***的实施例绘制的主动模式及省电模式的电路布局图。
图2C为根据本发明的参考电压电路的测试***的实施例绘制的主动模式及省电模式的电压时序图。
图3A及图3B为根据本发明的参考电压电路的测试***的实施例绘制在测试模式下的电路布局图。
图3C为根据本发明的参考电压电路的测试***的实施例绘制在测试模式下的电压时序图。
图4为根据本发明的比较器的实施例绘制的电路布局图。
图5为根据本发明的参考电压电路的测试方法的实施例绘制的流程图。
符号说明:
1:参考电压电路的测试***
10:参考电压电路
100:能隙参考电压电路
102:偏压电路产生器
104:比较器
1041:比较器控制端
106:控制逻辑
C1:第一电容
C2:第二电容
GND:接地端
Ia、Ib、Ic:偏压电流
S1:第一开关
S2:第二开关
S3:第三开关
VBG_LP、Vrep:电位
VBG:能隙参考电压
VOUT:输出端
VHYS:迟滞电压
Mn1、Mn2:电晶体
ΔV:电压差
COMP_OUT:比较器输出信号
S501~S509:步骤
T01、T02、T03、T、T1、T2:时间
具体实施方式
为利贵审查委员了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效,兹将本发明配合附图,并以实施例的表达形式详细说明如下,而其中所使用的图式,其主旨仅为示意及辅助说明书之用,未必为本发明实施后的真实比例与精准配置,故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围,合先叙明。
请参阅图1,其为根据本发明的参考电压电路的测试***的实施例绘制的方块图。如图所示,参考电压电路的测试***1应用于参考电压电路10,参考电压电路10包含能隙参考电压电路100、第一电容C1、第二电容C2、比较器104,测试***1包含控制逻辑106。能隙参考电压电路100连接于第一开关S1的一端,以及第二开关S2的一端,并输出能隙参考电压VBG。第一电容C1的第一端连接于第一开关S1的另一端,且第二端连接于接地端GND。第二电容C2的第一端连接于第二开关S2的另一端,且第二端连接于及另一接地端GND。可选的,第二电容C2的电容值大于第一电容C1的电容值。
比较器104分别连接于第一电容C1的第一端及第二电容C2的第一端,以比较第一电容C1的第一端及第二电容C2的第一端之间的电位差。控制逻辑106连接于比较器104的输出端,且连接于第一开关S1的控制端、第二开关S2的控制端,以及能隙参考电压电路100。并且,控制逻辑106还连接于比较器104的比较器控制端1041。其中,控制逻辑106亦连接至能隙参考电压电路100。
以下将根据附图说明本发明的参考电压电路的测试***在主动模式与省电模式下的操作流程。请参考图2A-图2C,图2A及图2B为根据本发明的参考电压电路的测试***的第二实施例绘制的主动模式及省电模式的电路布局图,图2C为根据本发明的参考电压电路的实施例绘制的主动模式及省电模式的电压时序图。本案的控制逻辑106的工作模式包含主动模式(Active mode)以及省电模式(Low power mode)。请参考图2A,当***启动后,控制逻辑106首先处在主动模式下,控制逻辑106控制能隙参考电压电路100输出能隙参考电压VBG,并控制第一开关S1及第二开关S2导通。
此时,第一电容C1第一端的电位Vrep及第二电容C2的第一端的电位VBG_LP会被充电至能隙参考电压VBG,当第一电容C1与第二电容C2的第一端的电压达到能隙参考电压VBG,比较器104比较出两者的电位差为0,并输出第一比较信号至控制逻辑106,以进入省电模式。此时,第二电容C2的第一端的电位VBG_LP可作为参考电压供电源管理电路使用。
在省电模式下,请参考图2B,控制逻辑106控制第一开关S1及第二开关S2关断,并控制能隙参考电压电路100停止输出能隙参考电压VBG。理想上,此时第一电容C1及第二电容C2的第一端的电位会维持在能隙参考电压VBG,然而,由于第一开关S1及第二开关S2通常为P型金氧半场效电晶体,其并非理想元件,即便处于关断状态下,仍有微小漏电流产生。因此,在省电模式下,第一电容C1与第二电容C2会分别向左方的第一开关S1及第二开关S2进行放电,因此,第一电容C1及第二电容C2中的电荷减少会造成电位Vrep及电位VBG_LP偏移能隙参考电压电路100所输出的能隙参考电压VBG。
在上述架构中,第一电容C1的电容值与第二电容C2的电容值经过设计,可使控制逻辑106能针对电位Vrep及电位VBG_LP的变化输出对应的控制信号。其中,第一电容C1的电容值大于第二电容C2的电容值,电容值的变化可由式(1)表示:
当比较器104比较第一电容C1及第二电容C2的第一端之间电压差大于容许值时,比较器104输出第二比较信号,控制逻辑106根据第二比较信号回到如图2A所述的主动模式。
更具体如图2C所示,***进入主动模式如图中时间T01阶段,参考电压电路处于主动模式,能隙参考电压电路100开启,并输出能隙参考电压VBG。此时,第一电容C1的电容值为1pF,第二电容C2的电容值为10pF,能隙参考电压VBG将第一电容C1的第一端的电位Vrep以及第二电容C2的第二端的电位VBG_LP充电至VBG。
比较器104比较第一电容C1的第一端的电位Vrep以及第二电容C2的第二端的电位VBG_LP之间的电位差为0,输出一比较信号,并进入省电模式,关闭能隙参考电压电路100,停止输出能隙参考电压VBG。
此时,如图2C时间T02所示,第一开关S1及第二开关S2关断,第一电容C1与第二电容C2开始放电,因此,第一电容C1的第一端的电位Vrep以及第二电容C2的第二端的电位VBG_LP均下降。然而因电容值不同,假设漏电电流相同,电位VBG_LP下降速度较电位Vrep慢。当VBG_LP与Vrep的差值ΔV到达比较器的容许值(亦即,迟滞电压VHYS)时,比较器104比较VBG_LP与Vrep的差值超过容许值,此时进入时间T03,比较器104的比较电压COMP_OUT准位上升,输出第二比较信号,控制逻辑106接收到第二比较信号后,控制能隙参考电压电路100开启进入主动模式,继续输出能隙参考电压VBG,以刷新第一电容C1及第二电容C2的电位Vrep及VBG_LP。直到比较器104侦测到VBG_LP与Vrep的差值ΔV为0时,便再度进入省电模式,关闭能隙参考电压电路100。
然而,由上式(1)可知,电位Vrep及电位VBG_LP的变化取决于第一开关S1及第二开关S2的漏电状况,由于制程的偏移性,第一开关S1及第二开关S2在关闭状况下的漏电流可能不同,而可能导致上述参考电压电路无法正确运作,因此,需要对各个开关元件进行测试。
在传统的测试方式中,可先将第一开关S1导通,第二开关S2关闭,待第一电容C1放电并使电位Vrep及电位VBG_LP之间的差值超过容许值时,记录所需的时间为第一时间T1,再将第一开关S1关闭,第二开关S1导通,待第二电容C2放电并使电位Vrep及电位VBG_LP之间的差值超过容许值时,记录所需的时间为第二时间T1。只要第二时间T1为第一时间T1的N倍以上,例如,对应于第一电容C1及第二电容C2的电容值比例,如C2/C1=10,即是,第二时间T2为第一时间T1的10倍以上,即可确保参考电压电路可以顺利运作。然而,在上述低功耗的架构下,由于漏电电流极小,因此可能需要极长的时间才能确认第一开关S1及第二开关S2的漏电状况符合预期。过长的测试时间因而导致了高的时间成本。
因此,针对上述缺陷,本发明提供了参考电压电路的测试***,以下将参考第3A-3C图进行说明。图3A及图3B为根据本发明的参考电压电路的测试***的实施例绘制的测试模式下的电路布局图,图3C为根据本发明的参考电压电路的测试***的实施例绘制的测试模式下的电压时序图。
进入测试模式前,首先电路配置须先从图2A的主动模式开始,控制逻辑106控制能隙参考电压电路100输出能隙参考电压VBG,并控制第一开关S1及第二开关S2导通,以将第一电容C1第一端的电位Vrep及第二电容C2的第一端的电位VBG_LP充电至能隙参考电压VBG,当第一电容C1与第二电容C2的第一端的电压达到能隙参考电压VBG,进入测试模式。
测试模式包含第一测试阶段与第二测试阶段。如图3A所示,在控制逻辑106的第一测试阶段下,控制逻辑106通过比较器104的比较器控制端1041调整比较器104的迟滞电压,使比较器104的比较基准由原先的容许值降低为测试电压。进一步,控制逻辑106控制第一开关S1关闭、第二开关S2导通,此时在第一开关S1为非理想开关元件的状况下,其漏电导致第一电容C1开始放电。控制逻辑106内建有用于计算时间的计时单元,可为振荡器、内部的时脉信号产生器、或藉由外部时脉信号进行计时。第一电容C1放电的同时,配置控制逻辑106开始计时,当比较器104比较电位Vrep及电位VBG_LP的间的电压差超过测试电压时,则触发比较器104输出切换信号,控制逻辑106接收切换信号,并记录所需时间为第一时间T1,同时,进入第二测试阶段。
在控制逻辑106的第二测试阶段下,控制逻辑控制第一开关S1导通,第二开关S2关闭。因此,第一电容C1重新被充电至能隙参考电压VBG,而第二电容C2开始放电。此时,配置控制逻辑106再次开始计时。
由于本测试只要判断第一开关S1及第二开关S2的漏电状况是否在一定比例以上,因此,控制逻辑106内建有处理单元,其可以所记录的第一时间T1为基准,来设定第二时间T2。具体来说,第二时间T2被设定为第一时间T1的N倍,N对应于第一电容C1及第二电容C2的电容值比例,假如C2/C1=10,即设定第二时间T2为第一时间T1的10倍以上,只要比较器104经过第二时间T2仍未被触发,即可确保参考电压电路可以顺利运作。
因此,可配置控制逻辑106,或配置控制逻辑106的处理单元来判断比较器104是否在第二测试阶段开始后的第二时间T2内被触发,若是,代表第一开关S1与第二开关S2的漏电状况会导致参考电压电路无法正常运作,判定为测试未通过。若比较器104未在第二测试阶段开始后的第二时间T2内被触发,则判定为测试通过,表示第一开关S1与第二开关S2的漏电状况符合参考电压电路的需求。
更具体如图3C所示,***进入主动模式如图中时间T阶段,参考电压电路处于主动模式,能隙参考电压电路100开启,并输出能隙参考电压VBG。此时,第一电容C1的电容值为1pF,第二电容C2的电容值为10pF,能隙参考电压VBG将第一电容C1的第一端的电位Vrep以及第二电容C2的第二端的电位VBG_LP充电至VBG。
接着,进入测试模式的第一阶段,控制逻辑106调整比较器104的迟滞电压VHYS,以将容许值降低为测试电压,并关闭第一开关S1,第二开关S2维持导通,控制逻辑106开始计时,当比较器104比较电位Vrep及电位VBG_LP之间的电压差超过测试电压时,则触发比较器104输出切换信号,控制逻辑106接收切换信号,并记录所需时间为第一时间T1,同时,进入第二测试阶段。
在第二阶段中,控制逻辑106控制第一开关S1导通,第二开关S2关闭,进一步配置控制逻辑106来判断比较器104是否在第二测试阶段开始后的第二时间T2内被触发。如图所示,比较器104于第二时间T2内被触发,因此,判定为测试未通过,第一开关S1与第二开关S2的漏电状况会导致参考电压电路无法正常运作。
如此,在比较器104的迟滞电压被调整而大幅降低其容许值的状况下,可在极短的测试时间内确认各开关元件是否适用于参考电压电路。测试时间大幅降低可进而节省时间成本。
请参考图4,其为根据本发明的比较器的实施例绘制的电路布局图。如图所示,比较器104的电路具有低功耗且精准迟滞的特性。架构如图4所示,Ia、Ib、Ic为偏压电路产生器102所产生的偏压电流,R为迟滞电阻,且较佳可并联第三开关S3,其对应于比较器控制端1041。比较器104中,第一输入端VIN输入电晶体Mn1,第二输入端VIP输入电晶体Mn2。此比较器104的迟滞电压为VHYS=R*(Ia+0.5Ib),由于偏压电路产生器的电流与迟滞电阻R相关。因此,改变迟滞电阻R即可改变迟滞电压VHYS大小,所以在控制逻辑106控制第三开关S3导通后,可使此迟滞电阻R下降,进而降低迟滞电压VHYS。降低的迟滞电压VHYS可在前述测试模式中获得较预设容许值更低的测试电压,在迟滞电压VHYS的设计上可用下式计算:
Q=C*V,ΔQ=C*ΔV,ΔQ2=C2*ΔVBG,ΔQ1=C1*ΔVrep
C2*ΔVBG=C1*ΔVrep,令ΔVBG=x,ΔVrep=y,
C2*x=C1*y,y=x*C2/C1,
x-y=x-x*C2/C1=x*(1-C2/C1),
VHYS=x*(1-C2/C1)。
其中,C2=10*C1,VBG为欲输出的参考电压,Vrep为的第一电容C1的参考电压,x为可容许的ΔVBG的下降/上升范围。由上述x、C1及C2可获得欲设计的迟滞电压VHYS的值。因此,可配置控制逻辑106,通过比较器控制端1041调整迟滞电压VHYS,进而大幅降低容许值,可减少测试第一开关S1与第二开关S2所需的时间。
可理解的,虽然未在附图中绘示,参考电压电路10还包含连接至能隙参考电压电路100的偏压电路产生器,其连接于比较器104的供电端。偏压电路产生器可为定转导电路(constant-gm circuit),其提供偏压电流给比较器104与能隙参考电压电路100。较佳者,偏压电路产生器包含复数个输出端,其可提供复数个大小不同的定电流,举例而言,偏压电路产生器可提供10nA/25nA/50nA/75nA的定电流。
以下将根据附图说明本发明的参考电压电路的测试方法。请参考图5,其为根据本发明的参考电压电路的测试方法的实施例绘制的流程图。如图所示,首先可选的,测试***预设在主动模式下(步骤S501)。如图3A所示,能隙参考电压电路100开启,并输出能隙参考电压VBG。参考电压电路处于主动模式,能隙参考电压电路100开启,并输出能隙参考电压VBG。此时,能隙参考电压VBG将第一电容C1的第一端的电位Vrep以及第二电容C2的第二端的电位VBG_LP充电至VBG。
接着,进入测试模式的第一阶段,(可藉由配置控制逻辑106来进行)调整比较器104的迟滞电压VHYS,以将容许值降低为测试电压(步骤S502),并关闭第一开关S1,第二开关S2维持导通,控制逻辑106开始计时(步骤S503),当比较器104比较电位Vrep及电位VBG_LP之间的电压差超过测试电压时,则触发比较器104输出切换信号,控制逻辑106接收切换信号,并记录所需时间为第一时间T1(步骤S504),同时,进入第二测试阶段。
在第二阶段中,控制逻辑106首先依据所记录的第一时间T1来计算第二时间T2(步骤S505)。详细来说,控制逻辑106可进一步配置内建的处理单元,其以所记录的第一时间T1为基准,来设定第二时间T2。第二时间T2被设定为第一时间T1的N倍,N较佳可对应于第一电容C1及第二电容C2的电容值比例,假如C2/C1=10,即设定第二时间T2为第一时间T1的10倍以上。
接着,控制逻辑106控制第一开关S1导通,第二开关S2关闭,并开始计时(步骤S506)。接着配置控制逻辑106来判断比较器104是否在第二测试阶段开始后的第二时间T2内被触发(步骤S507)。若是,代表第一开关S1与第二开关S2的漏电状况会导致参考电压电路无法正常运作,判定为测试未通过(步骤S508)。若比较器104未在第二测试阶段开始后的第二时间T2内被触发,则判定为测试通过(步骤S509),表示第一开关S1与第二开关S2的漏电状况符合参考电压电路的需求。
需要说明的是,上述步骤可藉由硬体、韧体或软体实现的方式来以处理器或微控制器来执行,并且由控制逻辑进行的所有计算与判断程序均可以程式码的形式储存于非挥发性记忆体中,而藉由电脑***来辅助执行,而非限于上述的实施例。
综上所述,本发明的参考电压电路的测试***及测试方法藉由在测试模式下调整比较器的比较基准,可大幅降低测试开关元件的时间。此测试机制可以随着使用者的需求来调整其测试基准,因此在此高精确与低功耗的参考电压电路下可快速确认开关元件的适用性。
以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含于本申请的权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种参考电压电路的测试***,应用于一参考电压电路,其包含一第一开关、一第二开关、一能隙参考电压电路、一第一电容、一第二电容以及一比较器,所述能隙参考电压电路分别连接于所述第一开关的一端及所述第二开关的一端,并输出一能隙参考电压,所述第一电容连接于所述第一开关的另一端及一接地端之间,所述第二电容连接于所述第二开关的另一端及另一接地端之间,所述比较器分别连接于所述第一电容及所述第二电容以比较所述第一电容及所述第二电容之间的电压差,其特征在于,所述的测试***包含:
一控制逻辑,其连接于所述比较器的一比较器输出端及一比较器控制端,并连接于所述第一开关的控制端、所述第二开关的控制端及所述能隙参考电压电路;
其中在所述控制逻辑的一第一测试阶段下,所述控制逻辑通过所述比较器控制端调整所述比较器的一迟滞电压,使所述比较器的一比较基准由容许值降低为一测试电压,所述控制逻辑进一步控制所述第一开关关闭、第二开关导通,所述第一电容开始放电,所述控制逻辑经配置开始计时,当所述比较器比较所述第一电容及第二电容之间的电压差超过所述测试电压则触发输出一切换信号,所述控制逻辑接收所述切换信号并记录为第一时间,且进入一第二测试阶段,
其中在所述控制逻辑的所述第二测试阶段下,所述控制逻辑控制所述第一开关导通、第二开关关闭,所述第一电容被充电至该能隙参考电压,所述第二电容开始放电,所述控制逻辑再次开始计时,所述控制逻辑经配置以判断比较器是否在第二测试阶段开始后的一第二时间内被触发,若是,则判定为测试未通过,若否,则判定为测试通过,以及
其中,所述第二时间大于第一时间,且所述第一电容于充放电时的电压变化率大于所述第二电容于充放电时的电压变化率。
2.如权利要求1所述的测试***,其特征在于,在所述控制逻辑的一主动模式下,所述控制逻辑控制所述第一开关及所述第二开关导通,所述第一电容及所述第二电容分别被充电至所述能隙参考电压,且所述比较器预设为比较所述第一电容与所述第二电容之间的电压差是否超过一容许值。
3.如权利要求1所述的测试***,其特征在于,所述控制逻辑进一步包含一计时单元,经配置以在所述第一测试阶段及第二测试阶段中分别针对所述第一时间及所述第二时间进行计时。
4.如权利要求1所述的测试***,其特征在于,所述控制逻辑进一步包含一处理单元,经配置以根据所述第一时间计算产生所述第二时间,并进一步经配置以判断所述比较器是否在所述第二测试阶段开始后的所述第二时间内被触发。
5.如权利要求4所述的测试***,其特征在于,所述处理单元经配置以根据所述第一时间计算产生与所述第二电容对第一电容的比值相关联的所述第二时间。
6.一种参考电压电路的测试方法,用于测试一参考电压电路,所述参考电压电路包含:
一能隙参考电压电路,其分别连接于一第一开关的一端及一第二开关的一端,并输出一能隙参考电压;
一第一电容,其连接于所述第一开关的另一端及一接地端之间;
一第二电容,其连接于所述第二开关的另一端及另一接地端之间;
一比较器,分别连接于所述第一电容及所述第二电容以比较所述第一电容及第二电容之间的电压差,其特征在于,所述的测试方法包含下列步骤:
进入一第一测试阶段,通过该比较器控制端调整所述比较器的一迟滞电压,使所述比较器的一比较基准由容许值降低为一测试电压;
控制所述第一开关关闭、所述第二开关导通,所述第一电容开始放电;
开始计时,当所述比较器比较所述第一电容及第二电容之间的电压差超过所述测试电压时,触发所述比较器输出一切换信号,同时记录为一第一时间,并进入一第二测试阶段;
控制所述第一开关导通、第二开关关闭,所述第一电容被充电至所述能隙参考电压,所述第二电容开始放电,并再次开始计时;
判断所述比较器是否在所述第二测试阶段开始后的一第二时间内被触发,若是,则判定为测试未通过,若否,则判定为测试通过,
其中,所述第二时间大于第一时间,且所述第一电容于充放电时的电压变化率大于所述第二电容于充放电时的电压变化率。
7.如权利要求6所述的测试方法,其特征在于,所述方法进一步包含进入一主动模式的步骤,其中在所述主动模式下,控制所述第一开关及所述第二开关导通,所述第一电容及第二电容分别被充电至所述能隙参考电压,且所述比较器预设为比较所述第一电容与所述第二电容之间的电压差是否超过一容许值。
8.如权利要求6所述的测试方法,其特征在于,所述方法进一步包含配置一计时单元,以在所述第一测试阶段及第二测试阶段中分别针对所述第一时间及第二时间进行计时。
9.如权利要求6所述的测试方法,其特征在于,所述方法进一步包含配置一处理单元,以根据所述第一时间计算产生所述第二时间,并进一步配置所述处理单元以判断所述比较器是否在所述第二测试阶段开始后的第二时间内被触发。
10.如权利要求9所述的测试方法,其特征在于,所述方法进一步包含配置所述处理单元以根据所述第一时间计算产生与第二电容对所述第一电容的比值相关联的所述第二时间。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117706178A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 深圳市芯茂微电子有限公司 | 一种电压监测电路 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI629492B (zh) * | 2017-08-03 | 2018-07-11 | 新唐科技股份有限公司 | 參考電壓電路之測試系統及方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1996025A (zh) * | 2006-09-01 | 2007-07-11 | 威盛电子股份有限公司 | 电源电平检测器 |
CN202854263U (zh) * | 2012-08-29 | 2013-04-03 | 成都酷玩网络科技有限公司 | 一种简易的电容漏电检测仪 |
CN103069498A (zh) * | 2010-07-09 | 2013-04-24 | 桑迪士克科技股份有限公司 | 存储器阵列中的字线漏电的检测:基于电流的方法 |
CN105301337A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-03 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种测试集成电路漏电流的***及其测试方法 |
US20160161532A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-09 | Seiko Instruments Inc. | Voltage detection circuit |
CN106959724A (zh) * | 2016-01-12 | 2017-07-18 | 新唐科技股份有限公司 | 参考电压电路 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3638075B2 (ja) * | 1997-07-29 | 2005-04-13 | 富士通株式会社 | 回路 |
US7362143B2 (en) * | 2005-12-09 | 2008-04-22 | Analog Devices, Inc. | Circuit and method for monitoring a supply voltage and providing an indication when the supply voltage falls below a predetermined threshold |
US7272523B1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-18 | Texas Instruments Incorporated | Trimming for accurate reference voltage |
KR100910861B1 (ko) * | 2007-11-08 | 2009-08-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 밴드갭 레퍼런스 발생회로 |
US8138764B2 (en) * | 2009-07-02 | 2012-03-20 | Infineon Technologies Ag | Test circuit for monitoring a bandgap circuit |
US8648648B2 (en) * | 2010-12-30 | 2014-02-11 | Stmicroelectronics, Inc. | Bandgap voltage reference circuit, system, and method for reduced output curvature |
US9081038B2 (en) * | 2011-10-04 | 2015-07-14 | Analog Devices, Inc. | Voltage monitor |
US9557354B2 (en) * | 2012-01-31 | 2017-01-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Switched capacitor comparator circuit |
US9099994B2 (en) * | 2012-12-20 | 2015-08-04 | Silicon Laboratories Inc. | Relaxation oscillator |
US20140361917A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Comparing circuit and a/d converter |
CN104166421B (zh) * | 2014-08-13 | 2016-01-27 | 中航(重庆)微电子有限公司 | 带隙基准源调整电路 |
US9203390B1 (en) * | 2014-08-15 | 2015-12-01 | Himax Analogic, Inc. | Functional device and test mode activation circuit of the same |
US10386879B2 (en) * | 2015-01-20 | 2019-08-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited | Bandgap reference voltage circuit with a startup current generator |
GB2539645B (en) * | 2015-06-16 | 2018-09-26 | Nordic Semiconductor Asa | Voltage monitor |
US9979383B2 (en) * | 2016-07-26 | 2018-05-22 | Texas Instruments Incorporated | Delay compensated continuous time comparator |
TWI629492B (zh) * | 2017-08-03 | 2018-07-11 | 新唐科技股份有限公司 | 參考電壓電路之測試系統及方法 |
TWI632378B (zh) * | 2017-09-07 | 2018-08-11 | 新唐科技股份有限公司 | 低功耗電壓偵測電路 |
US10491204B1 (en) * | 2018-07-26 | 2019-11-26 | Texas Instruments Incorporated | Programmable time-division multiplexed comparator |
-
2017
- 2017-08-03 TW TW106126257A patent/TWI629492B/zh active
-
2018
- 2018-02-13 CN CN201810148549.3A patent/CN109387768B/zh active Active
- 2018-06-08 US US16/004,166 patent/US10684314B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1996025A (zh) * | 2006-09-01 | 2007-07-11 | 威盛电子股份有限公司 | 电源电平检测器 |
CN103069498A (zh) * | 2010-07-09 | 2013-04-24 | 桑迪士克科技股份有限公司 | 存储器阵列中的字线漏电的检测:基于电流的方法 |
CN202854263U (zh) * | 2012-08-29 | 2013-04-03 | 成都酷玩网络科技有限公司 | 一种简易的电容漏电检测仪 |
US20160161532A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-09 | Seiko Instruments Inc. | Voltage detection circuit |
CN105301337A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-03 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种测试集成电路漏电流的***及其测试方法 |
CN106959724A (zh) * | 2016-01-12 | 2017-07-18 | 新唐科技股份有限公司 | 参考电压电路 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
KYUNG KI KIM等: "《Accurate Macro-modeling for Leakage Current for IDDQ Test》", 《IEEE》 * |
王晓飞等: "《宽频带高精度高分辨率泄漏电流测试***设计》", 《智能信息技术应用学会》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117706178A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 深圳市芯茂微电子有限公司 | 一种电压监测电路 |
CN117706178B (zh) * | 2024-02-05 | 2024-04-26 | 深圳市芯茂微电子有限公司 | 一种电压监测电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI629492B (zh) | 2018-07-11 |
CN109387768B (zh) | 2021-02-12 |
US20190041433A1 (en) | 2019-02-07 |
TW201910798A (zh) | 2019-03-16 |
US10684314B2 (en) | 2020-06-16 |
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