CN109696617B - 电信号侦测电路和装置 - Google Patents

Abstract

一种电信号侦测电路，应用于电子电路技术领域，包括：解码控制电路的输出端与电压测量电路和电流测量电路的输入端相连，解码控制电路用于产生时序信号，以控制电压测量电路和电流测量电路，电压测量电路的输入端连接被测电压信号，电压测量电路用于接入被测电压信号，并根据时序信号控制电压测量电路，以检测被测电压信号，电流测量电路的输入端连接被测电流信号，电流测量电路用于接入被测电流信号，并根据时序信号控制电流测量电路，以检测被测电流信号。本发明还公开了一种电信号侦测装置，可侦测电路内部的电信号，避免使用探针对测试造成的影响。

Description

电信号侦测电路和装置

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电信号侦测电路和装置。

背景技术

从集成电路的诞生开始，可靠性的研究测试就成为芯片设计、制造和生产中的重要部分。芯片的失效分析即查找失效的原因并进行修正设计，以预防类似失效情况的再次发生。对于提高产品的可靠性而言，芯片的失效分析至关重要。

其中，关于芯片失效位置的定位，目前常用的方法是采用信号寻迹法，即在芯片内部的关键节点设计probe探测点，用机械探针探测关键节点的电压信号，根据机械探针的测试结果来定位失效位置。由于机械探针必须通过接触芯片才能进行测试，因此被测芯片必须去掉钝化层，测试方法复杂，并且机械探针引入的电容负载会影响测试结果，机械探针的移动也有可能划断芯片内的金属连接线，干扰失效位置判断。

另一方面，有些集成电路内部设计有校准电路，可通过修调校准电路实现性能参数的提升。而修调的参考为集成电路内部的关键节点，目前常用的修调方法为晶圆级在线校准方法，校准后再通过机械探针测试关键节点的信号是否满足要求，但是该方法忽略了封装对产品性能参数精度的影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电信号侦测电路和装置，可侦测电路内部的电信号，避免使用探针对测试造成的影响。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种电信号侦测电路，包括：

解码控制电路、电压测量电路和电流测量电路；

所述解码控制电路的输出端与所述电压测量电路和所述电流测量电路的输入端相连，所述解码控制电路用于产生时序信号，以控制所述电压测量电路和所述电流测量电路；

所述电压测量电路的输入端连接被测电压信号，所述电压测量电路用于接入所述被测电压信号，并根据所述时序信号控制所述电压测量电路，以检测所述被测电压信号；

所述电流测量电路的输入端连接被测电流信号，所述电流测量电路用于接入所述被测电流信号，并根据所述时序信号控制所述电流测量电路，以检测所述被测电流信号。

本发明实施例第二方面提供一种电信号侦测装置，包括：

解码控制模块、电压测量模块和电流测量模块；

所述解码控制模块，用于产生时序信号，以控制所述电压测量模块和所述电流测量模块；

所述电压测量模块用于接入所述被测电压信号，并根据所述时序信号控制所述电压测量模块，以检测所述被测电压信号；

所述电流测量模块用于接入所述被测电流信号，并根据所述时序信号控制所述电流测量模块，以检测所述被测电流信号。

从上述本发明实施例可知，本发明提供的电信号侦测电路和装置，解码控制电路的输出端与电压测量电路和电流测量电路的输入端相连，解码控制电路用于产生时序信号，以控制电压测量电路和电流测量电路，电压测量电路的输入端连接被测电压信号，电压测量电路用于接入被测电压信号，并根据时序信号控制电压测量电路，以检测被测电压信号，电流测量电路的输入端连接被测电流信号，电流测量电路用于接入被测电流信号，并根据时序信号控制电流测量电路，以检测被测电流信号，可侦测电路内部的电信号，避免使用探针对测试造成的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的电信号侦测电路的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的电信号侦测电路的电路示意图；

图3为本发明另一实施例提供的另一电信号侦测电路的电路示意图；

图4为本发明又一实施例提供的电信号侦测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明一实施例提供的电信号侦测电路的结构示意图，该电信号侦测电路主要包括：

解码控制电路101、电压测量电路102和电流测量电路103；

解码控制电路101的输出端与电压测量电路102和电流测量电路103的输入端相连，解码控制电路101用于产生时序信号，以控制电压测量电路102和电流测量电路103；

电压测量电路102的输入端连接被测电压信号，电压测量电路102用于接入所述被测电压信号，并根据所述时序信号控制电压测量电路102，以检测所述被测电压信号；

电流测量电路103的输入端连接被测电流信号，电流测量电路103用于接入所述被测电流信号，并根据所述时序信号控制电流测量电路103，以检测所述被测电流信号。

请参阅图2，图2为本发明另一实施例提供的电信号侦测电路的电路示意图，下面对该电信号侦测电路进行具体描述：

解码控制电路101包括：SPI解码器、第一开关K1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；

SPI解码器201包括SPI数据输入端口DIN、时钟输入端口SCLK和片选端口CS和SPI指令解码器，SPI数据输入端口DIN、时钟输入端口SCLK和片选端口CS的一端分别通过第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3与SPI指令解码器连接；

片选端口CS的另一端与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与第一开关K1的一端连接，第一开关K1的另一端接地；

SPI指令解码器的输出端与时序控制总线连接，用于传输时序信号给电压测量电路102和电流测量电路103。

电压测量电路102还包括：

传输门T1、多路选择器、第五电阻R5和第二开关K2；

传输门T1的一端与多路选择器的输出端连接，传输门T1的另一端与第三电阻R3的一端连接；

第五电阻R5的一端与传输门T1的一端连接，第五电阻R5的另一端与第二开关K2的一端连接，第二开关K2的另一端接地。

更多的，时序控制总线与传输门T1和多路选择器连接，以将时序信号传输至传输门T1和多路选择器。

电流测量电路103包括：

第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5和第六开关K6；

第三开关K3的一端与被测电流信号的一端连接，第三开关K3的另一端与负载连接，时序控制总线连接第三开关K3，以控制所述第三开关K3；

第四开关K4的一端与被测电流信号的另一端连接，第四开关K4的另一端与第五开关K5的一端连接，时序控制总线连接第四开关K4，以控制第四开关K4；

第五开关K5的另一端与第三电阻R3的另一端连接，时序控制总线连接第五开关K5，以控制第五开关K5；

第五开关K6的一端与第四电阻R4的另一端连接，第五开关K6的另一端接地，时序控制总线连接第五开关K6，以控制第六开关K6。

更多的，如图3所示，电流测量电路的数量可以为多个，如图3所示方式连接。

以下对电压信号侦测进行说明：

当电信号侦测电路正常工作后，SPI指令解码器输出的控制信号将传输门T1断开，K1导通，多路选择器输入通道均断开。

当需要侦测V1信号的电压时，通过SPI数据输入端口写入侦测V1电压信号的指令，指令解码器输出控制信号将T1导通，K2断开，并仅将多路选择器输入端电压信号V1传输至多路选择器输出端，多路选择器的其它输入端均断开。

当侦测电压信号V1的指令写入完成后，外部控制器将CS端口悬空，随后电压信号V1将从CS端口输出至外部检测设备，实现电压信号侦测的目的。以下对电流信号侦测进行说明：

当电信号侦测电路正常工作后，SPI指令解码器输出的控制信号将K4、K5断开，K3、K6导通。

当需要侦测电流信号I1时，通过SPI数据输入端口写入侦测电流信号I1的指令，指令解码器输出控制信号将K3、K6断开，K4、K5导通。

当侦测电流信号I1的指令写入完成后，外部控制器将外部开关K1导通，电流信号I1流经电阻R4到地端，通过测量R4的压降可得到电流I1的大小，实现电流信号侦测的目的。

可理解的，经上述说明，可将除DIN端口，SCLK端口、CS端口、第四电阻R4和第一开关K1之外的所有器件整体看作一个芯片，当需要测试芯片内部节点的信号时，可将节点的信号通过CS端口输出，避免了使用探针对测试造成的影响，同时在芯片封装后还可校准芯片。

在本发明实施例中，解码控制电路的输出端与电压测量电路和电流测量电路的输入端相连，解码控制电路用于产生时序信号，以控制电压测量电路和电流测量电路，电压测量电路的输入端连接被测电压信号，电压测量电路用于接入被测电压信号，并根据时序信号控制电压测量电路，以检测被测电压信号，电流测量电路的输入端连接被测电流信号，电流测量电路用于接入被测电流信号，并根据时序信号控制电流测量电路，以检测被测电流信号，可侦测电路内部的电信号，避免使用探针对测试造成的影响。

请参阅图4，图4为本发明又一实施例提供的电信号侦测装置的结构示意图，该装置包括：

解码控制模块201、电压测量模块202和电流测量模块203；

解码控制模块201，用于产生时序信号，以控制电压测量模块202和电流测量模块203；

电压测量模块202用于接入被测电压信号，并根据时序信号控制电压测量模块202，以检测所述被测电压信号；

电流测量模块203用于接入被测电流信号，并根据时序信号控制电流测量模块203，以检测被测电流信号。

在本发明实施例中，解码控制模块，用于产生时序信号，以控制电压测量模块和电流测量模块，电压测量模块用于接入被测电压信号，并根据时序信号控制电压测量模块，以检测被测电压信号，电流测量模块用于接入被测电流信号，并根据时序信号控制电流测量模块，以检测被测电流信号，可侦测电路内部的电信号，避免使用探针对测试造成的影响。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的电信号侦测电路和装置的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种电信号侦测电路，其特征在于，包括：

解码控制电路、电压测量电路和电流测量电路；

所述解码控制电路的输出端与所述电压测量电路和所述电流测量电路的输入端相连，所述解码控制电路用于产生时序信号，以控制所述电压测量电路和所述电流测量电路；

所述电压测量电路的输入端连接被测电压信号，所述电压测量电路用于接入所述被测电压信号，并根据所述时序信号控制所述电压测量电路，以检测所述被测电压信号；

所述电流测量电路的输入端连接被测电流信号，所述电流测量电路用于接入所述被测电流信号，并根据所述时序信号控制所述电流测量电路，以检测所述被测电流信号；

其中，所述解码控制电路包括：

SPI解码器、第一开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述SPI解码器包括数据输入端口、时钟输入端口、片选端口和SPI指令解码器，所述数据输入端口、时钟输入端口和片选端口的一端分别通过所述第一电阻、第二电阻和第三电阻与所述SPI指令解码器连接；

所述片选端口的另一端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一开关的一端连接，所述第一开关的另一端接地；

所述SPI指令解码器的输出端与时序控制总线连接，用于传输所述时序信号给所述电压测量电路和电流测量电路；

所述电压测量电路还包括：

传输门、多路选择器、第五电阻和第二开关；

所述传输门的一端与所述多路选择器的输出端连接，所述传输门的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述多路选择器的输入端与所述被测电压信号相连；

所述第五电阻的一端与所述传输门的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第二开关的一端连接，所述第二开关的另一端接地；

所述电流测量电路包括：

第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；

所述第三开关的一端与所述被测电流信号的一端连接，所述第三开关的另一端与负载连接，所述时序控制总线连接所述第三开关，以控制所述第三开关；

所述第四开关的一端与所述被测电流信号的另一端连接，所述第四开关的另一端与所述第五开关的一端连接，所述时序控制总线连接所述第四开关，以控制所述第四开关；

所述第五开关的另一端与所述第三电阻的另一端连接，所述时序控制总线连接所述第五开关，以控制所述第五开关；

所述第六开关的一端与所述第四电阻的另一端连接，所述第六开关的另一端接地，所述时序控制总线连接所述第六开关，以控制所述第六开关。

2.根据权利要求1所述的电信号侦测电路，其特征在于，所述时序控制总线与所述传输门和所述多路选择器连接，以将所述时序信号传输至所述传输门和所述多路选择器。

3.一种电信号侦测装置，其特征在于，包括：

解码控制模块、电压测量模块和电流测量模块；

所述解码控制模块，用于产生时序信号，以控制所述电压测量模块和所述电流测量模块；

所述电压测量模块用于接入被测电压信号，并根据所述时序信号控制所述电压测量模块，以检测所述被测电压信号；

所述电流测量模块用于接入被测电流信号，并根据所述时序信号控制所述电流测量模块，以检测所述被测电流信号；

其中，所述解码控制模块包括：

SPI解码器、第一开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述SPI解码器包括数据输入端口、时钟输入端口、片选端口和SPI指令解码器，所述数据输入端口、时钟输入端口和片选端口的一端分别通过所述第一电阻、第二电阻和第三电阻与所述SPI指令解码器连接；

所述片选端口的另一端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一开关的一端连接，所述第一开关的另一端接地；

所述SPI指令解码器的输出端与时序控制总线连接，用于传输所述时序信号给所述电压测量模块和电流测量模块；

所述电压测量模块还包括：

传输门、多路选择器、第五电阻和第二开关；

所述传输门的一端与所述多路选择器的输出端连接，所述传输门的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述多路选择器的输入端与所述被测电压信号相连；

所述第五电阻的一端与所述传输门的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第二开关的一端连接，所述第二开关的另一端接地；

所述电流测量模块包括：

第三开关的一端与所述被测电流信号的一端连接，所述第三开关的另一端与负载连接，所述时序控制总线连接所述第三开关，以控制所述第三开关；

第四开关的一端与所述被测电流信号的另一端连接，所述第四开关的另一端与第五开关的一端连接，所述时序控制总线连接所述第四开关，以控制所述第四开关；

所述第五开关的另一端与所述第三电阻的另一端连接，所述时序控制总线连接所述第五开关，以控制所述第五开关；

第六开关的一端与所述第四电阻的另一端连接，所述第六开关的另一端接地，所述时序控制总线连接所述第六开关，以控制所述第六开关。

4.根据权利要求3所述的电信号侦测装置，其特征在于，所述时序控制总线与所述传输门和所述多路选择器连接，以将所述时序信号传输至所述传输门和所述多路选择器。