针对VI源的在线自检方法、电路及VI源与流程

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针对vi源的在线自检方法、电路及vi源
技术领域
1.本发明实施例涉及集成电路测试技术,尤其涉及一种针对电压电流(voltage-current,vi)源的在线自检方法、电路及vi源。


背景技术:

2.在集成电路测试,特别是在晶圆检测(chip probing,cp)以及针对封装后芯片的终测(final test,ft)过程中,大都使用自动测试设备(automatic test equipment, ate)对被测器件(device under test,dut)进行电性能测试。具体来说,ate通常需要利用其内部的vi源,也可称之为源测量单元(source measure unit,smu)对dut进行信号激励以执行电压、电流的测量。因此,vi源是ate中最重要的组成部件/模块之一。
3.在对较为精密的集成电路进行测试的过程中,需要vi源时刻保持极高的精度和稳定性。比如,对需要通过烧熔丝以达到设计精度要求的集成电路产品进行cp测试,一旦vi源在测试过程中由于温度漂移或者其他一些外部或内部的原因出现加载电压值或者采样值与实际值出现偏差的情况,那么该次测试将直接导致被测的集成电路产品永久失效。因此,通常需要在较短的时间间隔内,对vi源自身进行一次精度检验(以下可简称为自检),以确保vi源的精度在测试要求所规定的精度指标内。
4.当前,对vi源进行自检的过程需要通过外接程控高精度数字万用表以及专用外部校验整合模块才能实施。在实施之前,首先需要拆除与dut之间连接的外部信号整合负载板(loadboard)以及测试电缆。接着,将vi源连接至程控高精度数字万用表以及专用外部校验整合模块。最后,实施vi源的自检过程。对于复杂的集成电路测试来说,往往需要拆卸较多的电缆以及外部配套设备,从而导致自检过程以及集成电路测试过程效率低下,增加了人力时间消耗,降低了产能。此外,频繁地拆卸和连接操作也会导致vi源的输出接口出现损伤,从而造成后续测试过程中发生接触不良等现象。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本发明实施例期望提供一种针对vi源的在线自检方法、电路及vi源;无需外接程控高精度数字万用表以及专用外部校验整合模块就能够实现vi源的自检过程,避免了集成电路测试过程中拆卸情况的发生,提高了vi源自检以及集成电路测试的效率,降低了人力时间消耗,提高了产能。此外,还能够避免vi源的输出接口因为频繁的拆卸和连接操作所导致的损伤现象。
6.本发明实施例的技术方案是这样实现的:第一方面,本发明实施例提供了一种针对vi源的在线自检电路,所述在线自检电路包括:切换部分、电压发生部分以及电流自检部分;其中,所述切换部分,被配置为控制vi源的外部端口与负载板、所述电压发生部分或所述电流自检部分择一电连接;其中,当所述vi源的外部端口与所述负载板处于电连接状态,所述vi源处于集成电路测试流程状态;
所述电压发生部分,被配置为当与所述vi源的外部端口处于电连接状态,向所述vi源提供标准电压信号,以根据所述标准电压信号检测所述vi源的电压采样功能是否合规;所述切换部分,还被配置为控制所述vi源的外部端口悬空,以基于合规的电压采样功能检测所述vi源的电压加载功能是否合规。
7.所述电流自检部分,被配置为当与所述vi源的外部端口处于电连接状态,根据所述vi源所加载的电压信号生成第一标准电流信号,以及将所述第一标准电流信号提供至所述vi源,以根据第一标准电流信号检测所述vi源的电流采样功能是否合规;以及,根据所述vi源所加载的恒定的电流信号生成第二标准电流信号,以及将所述第二标准电流信号提供至所述vi源,以根据第二标准电流信号检测所述vi源的电流加载功能是否合规。
8.第二方面,本发明实施例提供了一种vi源,所述vi源包括:控制部分、vi加载及测量部分、外部端口以及第一方面所述的针对电压电流vi源的在线自检电路;其中,所述在线自检电路能够通过控制所述外部端口的电连接状态对所述vi加载及测量部分的电压采样功能、电压加载功能、电流采样功能以及电流加载功能的合规性进行自检。
9.第三方面,本发明实施例提供了一种针对vi源的在线自检方法,所述方法应用于具有第一方面所述的针对vi源的在线自检电路的vi源,所述方法包括:所述在线自检电路的切换部分控制vi源的外部端口与负载板、电压发生部分或电流自检部分择一电连接;当所述在线自检电路的电压发生部分与所述外部端口处于电连接状态,所述电压发生部分向所述vi源提供标准电压信号,以使得所述vi源对所述标准电压信号进行采样以获得第一采样结果,并根据所述第一采样结果检测所述vi源的电压采样功能是否合规;当所述vi源的外部端口悬空,所述vi源处于自加载自采样模式,以使得基于合规的电压采样功能检测所述vi源的电压加载功能是否合规;当所述在线自检电路的电流自检部分与所述外部端口处于电连接状态,所述电流自检部分根据所述vi源所加载的电压信号生成第一标准电流信号,以及将所述第一标准电流信号提供至所述vi源,以使得所述vi源对所述第一标准电流信号进行采样以获得第二采样结果,并根据合规的电压加载功能、所述第一标准电流信号和所述第二采样结果检测所述vi源的电流采样功能是否合规;当所述电流自检部分与所述外部端口处于电连接状态,所述电流自检部分根据所述vi源所加载的恒定的电流信号生成第二标准电流信号,以及将所述第二标准电流信号提供至所述vi源,以使得所述vi源对所述第二标准电流信号进行采样以获得第三采样结果,并根据合规的电流采样功能、所述第二标准电流信号和所述第三采样结果检测所述vi源的电流加载功能是否合规。
10.本发明实施例提供了一种针对vi源的在线自检方法、电路及vi源;切换部分控制vi源的外部端口与负载板、电压发生部分或电流自检部分择一电连接。在电压发生部分以及电流自检部分各自与vi源的外部端口处于电连接状态过程中,向vi源提供自检对应所需的电压信号或电流信号,以使得vi源完成相应的电压采样和电流采样功能及电流加载功能的自检;此外,通过切换部分控制vi源的外部端口悬空,以使得vi源处于自加载自采样模式
以完成电压加载功能的自检。从而无需拆卸vi源就能够实现自检,降低了测试成本以及人力时间消耗,也降低了由于频繁拆卸对vi源的输出接口造成损伤的风险。
附图说明
11.图1为利用vi源对dut进行测试的示例性基本架构示意图。
12.图2为本发明实施例提供的针对vi源的在线自检电路的结构示意图。
13.图3为本发明实施例提供的一种切换部分的架构示例示意图。
14.图4为本发明实施例提供的另一种切换部分的架构示例示意图。
15.图5为本发明实施例提供的一种电压发生部分的组成示意图。
16.图6为本发明实施例提供的一种电流自检部分的组成示意图。
17.图7为本发明实施例提供的另一种电流自检部分的组成示意图。
18.图8为本发明实施例提供的又一种电流自检部分的组成示意图。
19.图9为本发明实施例提供的又一种切换部分的架构示例示意图。
20.图10为本发明实施例提供的一种针对vi源的在线自检方法流程示意图。
具体实施方式
21.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。
22.参见图1,其示出了当前利用vi源对dut进行测试的示例性基本架构1。在图1中,vi源10的架构示例性地可以包括:控制部分11、vi加载及测量部分12以及外部端口13。外部端口13通过负载板2实现与dut 3之间的电连接。因此负载板2可以被实施为在产线量产模式下用于整合信号并连接dut的板卡。具体地,控制部分11用于向vi加载及测量部分12提供控制逻辑,以使得vi加载及测量部分12基于控制逻辑的指示通过外部端口13向dut 3施加或加载电压或电流信号,或者使得vi加载及测量部分12通过外部端口13接收或采样dut 3的电压或电流反馈信号。
23.示意性地,继续参见图1,在控制部分11所提供的控制逻辑中承载有用于表征期望施加的电流或电压信号的数字信号的情况下,在vi加载及测量部分12内部,数模转换器(digital-to-analog converter,dac)能够将该数字信号转换为模拟信号(即期望施加的电流或电压信号),并经由放大器(amp)放大后通过外部端口13向dut 3进行电流或电压的加载。此外,通过外部端口13所接收的由dut 3所反馈的电压或电流信号,可以分别通过电压检测元件(v-sense)以及电流检测元件(c-sense)传输至模数转换器(analog-to-digital converter,adc)。adc能够将反馈的电压或电流信号转换为数字信号,该数字信号用于表征dut 3所反馈的电压或电流信号。在一些示例中,还可以包括显示部分,用于显示期望施加的电流或电压信号值或者由dut 3反馈的电压或电流信号。可以理解地,显示部分同样也可以基于控制部分11的控制逻辑进行内容显示。
24.示意性地,继续参见图1,外部端口13通常被实施为开尔文(kelvin)四线检测的方式,即外部端口13包括4个端口。按照作用以及电位高低,上述4个端口分别可被称为高电位施加线(high_force,hf)、高电位检测线(high_sense,hs)、低电位施加线(low_force,lf)以及低电位检测线(low_sense,ls)。基于上述4个端口,可以利用如开关或者继电器等器件
控制其与负载板2之间的连接。基于可能的连接情况,将vi源10的工作模式划分为至少以下四种:电压源(force voltage,fv)模式、电流源(force current,fi)模式、电压测量(measure voltage,mv)模式以及电流测量(measure current,mi)模式。当然,通过组合上述模式,vi源10的工作模式还可以包括电压源-电压测量(fvmv)、电压源-电流测量(fvmi)、电流源-电压测量(fimv)、电流源-电流测量(fimi)这四种模式。
25.可以理解地,对于上述vi源对dut进行测试的示例性基本架构1中的vi源10,在具体实施过程中,其数量可以不止设置为1个,也可以设置为多个vi源10对dut进行测试,比如2个、3个、4个等等;此外,在单个vi源10的架构中,vi加载及测量部分12的数量也可以不止设置为1个,同样可以设置为多个,比如2个、3个、4个等等。
26.基于上述架构1,为了在对较为精密的集成电路进行测试的过程中,时刻保持vi源极高的精度和稳定性,通常会采用外接专用外部校验整合模块以及高精度数字万用表或者程控数字万用表对vi源自身的加载和测量精度进行检测,这些外接设备的配备提高了封测厂商进行集成电路的测试成本。此外,即便具备了上述外接设备,在对vi源的加载和测量精度进行自检的过程中,结合图1所示,同样需要拆除vi源10与负载板2之间连接的测试电缆后才能够连接上述外接设备以进行vi源的自检,拆除过程较为繁琐。针对较复杂的集成电路的测试过程往往存在较多的连接电缆以及外部配套设备,使得整个拆卸过程费时费力,增加了封测厂的人力时间消耗,降低了产能;而且,频繁的拆卸对vi源的输出接口也会造成损伤,存在接触不良的风险。
27.基于以上阐述,本发明实施例期望提供一种针对vi源的在线自检方案,能够避免vi源自检过程中拆卸情况的发生,进而降低测试成本以及人力时间消耗,避免频繁拆卸对vi源的输出接口造成损伤的风险。基于此,参见图2,其示出了本发明实施例提供的一种针对vi源的在线自检电路20,该针对vi源的在线自检电路20应用于ate的vi源,比如图1中所示的vi源10,该针对vi源的在线自检电路20可以包括:切换部分21、电压发生部分22以及电流自检部分23;其中,所述切换部分21,被配置为控制vi源的外部端口与负载板、所述电压发生部分22或所述电流自检部分23择一电连接;其中,当所述vi源的外部端口与所述负载板处于电连接状态,所述vi源处于集成电路测试流程状态。
28.所述电压发生部分22,被配置为当与所述vi源的外部端口处于电连接状态,向所述vi源提供标准电压信号,以根据所述标准电压信号检测所述vi源的电压采样功能是否合规。
29.在一些示例中,结合图1所示的vi源10架构,所述电压发生部分22可以通过vi源10的外部端口13向vi源10提供标准电压信号;vi源10对该标准电压信号进行采样后获得第一采样结果;并根据第一采样结果以及标准电压信号检测vi源10的电压采样功能是否合规。
30.需要说明的是,本发明实施例中所阐述的“合规”或“合规性”是指vi源的加载和测量(也可称之为采样)精度符合基于客户或产品需求所设定的规格要求以适应精密的集成电路的测试场景,比如电压或电流的加载值与标准值之间的差值,或测量值与标准值之间的差值是否在设定的阈值范围内。
31.所述切换部分21,还被配置为控制所述vi源的外部端口悬空,以基于合规的电压采样功能检测所述vi源的电压加载功能是否合规。
32.在一些示例中,结合图1所示的vi源10架构,当vi源10的外部端口13均悬空,此时vi源10处于自加载自采样模式;vi源10自身加载电压信号后进行自采样;根据合规的电压采样功能以及自采样结果检测vi源10的电压加载功能是否合规。
33.所述电流自检部分23,被配置为当与所述vi源的外部端口处于电连接状态,根据所述vi源所加载的电压信号以及电流自检部分23生成第一标准电流信号,以及将所述第一标准电流信号提供至所述vi源,以根据所述第一标准电流信号检测所述vi源的电流采样功能是否合规;以及,所述电流自检部分23,还被配置为当与所述vi源的外部端口处于电连接状态,根据vi源所加载的恒定的电流信号生成第二标准电流信号,以及将第二标准电流信号提供至vi源,以根据第二标准电流信号检测vi源的电流加载功能是否合规。
34.在一些示例中,结合图1所示的vi源10架构,vi源10可以通过外部端口13向所述电流自检部分23加载电压信号;电流自检部分23根据该加载的电压信号生成第一标准电流信号,并将该第一标准电流信号通过外部端口13提供至vi源10;vi源10对第一标准电流信号进行采样后获得第二采样结果;根据合规的电压加载功能、所述第一标准电流和第二采样结果检测vi源10的电流采样功能是否合规。
35.在一些示例中,结合图1所示的vi源10架构,vi源10可以通过外部端口13向所述电流自检部分23加载恒定的电流信号;电流自检部分23根据该恒定的电流信号生成第二标准电流信号,并将该第二标准电流信号通过外部端口13提供至vi源10;vi源10对所述第二标准电流信号进行采样后获得第三采样结果;根据合规的电流采样功能、所述第二标准电流信号和第三采样结果检测vi源10的电流加载功能合规。
36.需要说明的是,结合图1所示vi源10中vi加载及测量部分12所能够实现的功能,在不特殊说明的情况下,本发明实施例中所针对vi源的电压采样功能、电压加载功能、电流采样功能以及电流加载功能的合规性自检过程,均可以认为或视为针对vi源10中vi加载及测量部分12的电压采样功能、电压加载功能、电流采样功能以及电流加载功能的合规性进行自检,后续不再赘述。
37.此外,在一些示例中,图2所示的在线自检电路20可以被实施为vi源10内部的一部分,或者作为独立的电路结构通过切换部分21实现自身与vi源10之间的电连接。在一些示例中,当切换部分21控制vi源10的外部端口13与负载板2之间处于电连接状态,在该状态下,vi源10能够通过负载板2完成对dut 3的集成电路测试流程,即vi源10在常规状态下完成集成电路测试流程。
38.结合图1所示的示例性的vi源10架构,在上述图2所示的在线自检电路20中,切换部分21控制vi源10的外部端口13与负载板2、电压发生部分22或电流自检部分23择一电连接。在电压发生部分22以及电流自检部分23各自与vi源10的外部端口13处于电连接状态过程中,向vi源10提供自检对应所需的电压信号或电流信号,以实现vi源10完成相应的电压采样和电流采样功能及电流加载功能的自检,此外,通过切换部分21控制vi源10的外部端口悬空,以使得vi源处于自加载自采样模式以完成电压加载功能的自检。从而无需拆卸vi源就能够实现自检,降低了测试成本以及人力时间消耗,也降低了频繁拆卸对vi源的输出接口造成损伤的风险。
39.对于图2所示的在线自检电路20,结合图1所示的适用于开尔文四线检测的端口实
施示例,在一些可能的实现方式中,所述切换部分21,被配置为:将所述vi源10的外部端口13中的高电位检测线(hs)以及低电位检测线(ls)连接至电压发生部分22,以使得所述电压发生部分与所述vi源的外部端口处于电连接状态;将所述vi源10的外部端口13中的高电位施加线(hf)、hs、低电位施加线(lf)、ls悬空,以使得所述vi源10的外部端口悬空;将所述vi源10的外部端口13中的hf、hs、lf、ls连接至电流自检部分23,以使得所述电流自检部分与所述vi源的外部端口处于电连接状态。
40.对于上述实现方式,具体来说,在vi源10的hs和ls连接至电压发生部分22的情况下,处于电压测量(mv)模式的vi源10对电压发生部分22提供的高精度标准电压信号进行采样,并根据采样值以及高精度标准电压信号的标准电压值之间的差值判定vi源10的电压采样功能合规。
41.在vi源10的hf、hs、lf、ls悬空的情况下,处于电压源-电压测量(fvmv)模式的vi源10通过自加载自采样的方式基于合规的电压采样功能检测所述vi源的电压加载功能是否合规。
42.在vi源10的hf、hs、lf、ls连接至电流自检部分23的情况下,处于电压源-电流测量(fvmi)模式的vi源10通过hf以及lf向电流自检部分23提供加载电压信号。电流自检部分23基于所述加载电压信号生成第一标准电流信号并通过hf使vi源10进行电流采样,从而根据vi源10的电流采样值以及所述第一标准电流信号的标准值之间的差值判定vi源10的电流采样功能合规。
43.此外,处于电流源-电流测量(fimi)模式的vi源10通过hf以及lf向电流自检部分23提供恒定的电流信号,电流自检部分23基于所述恒定的电流信号生成第二标准电流信号并通过hf使vi源10进行电流采样。基于前述已合规的电流采样功能,根据vi源10的电流采样值以及所述恒定的电流信号的电流值之间的差值判定vi源10的电流加载功能合规。
44.对于上述示例中所阐述的切换部分21,可以通过多路选择开关来实现。在一些可能的实现方式中,切换部分21可以包括分别与hf、hs、lf、ls对应的三路切换开关,每个三路切换开关均包括三个输出端口。其中,当hs和ls对应的三路切换开关切换至第一输出端口时,使得vi源10的外部端口13与电压发生部分22处于电连接状态。当hf、hs、lf以及ls各自对应的三路切换开关均切换至第二输出端口时,使得vi源10的外部端口13与电流自检部分23处于电连接状态。当hf、hs、lf以及ls各自对应的三路切换开关均切换至第三输出端口时,使得vi源10的外部端口13与负载板2处于电连接状态。当hf、hs、lf以及ls各自对应的三路切换开关均未切换至三个输出端口中的任一个时,表示hf、hs、lf以及ls悬空。
45.对于上述示例中所阐述的切换部分21,也可以通过多个继电器形成的继电器组来实现。在一些可能的实现方式中,以干簧继电器为例,如图4中虚线框所示,切换部分21至少包括三对干簧继电器。在第一对干簧继电器中,第一干簧继电器kv1以及第二干簧继电器kv2的一端分别连接hs和ls,另一端连接电压发生部分22。在kv1以及kv2均闭合且其他干簧继电器均断开的情况下,vi源10的外部端口13与在线自检电路20中的电压发生部分22处于电连接状态。在第二对干簧继电器中,第三干簧继电器ki1的一端连接hf和hs,第四干簧继电器ki2的一端连接lf和ls,ki1和ki2的另一端均连接电流自检部分23。在ki1和ki2均闭合且其他干簧继电器均断开的情况下,vi源10的外部端口13与在线自检电路20中的电流自检
部分23处于电连接状态。在第三对干簧继电器中,第五干簧继电器k1的一端连接hf和hs,第六干簧继电器k2的一端连接lf和ls,k1和k2的另一端均连接负载板2。在k1和k2均闭合且其他干簧继电器均断开的情况下,vi源10的外部端口13与负载板2处于电连接状态,此时,vi源10处于正常或常规的集成电路测试的工作模式。此外,在三对干簧继电器均为断开的情况下,则表示hf、hs、lf以及ls悬空。
46.对于图2所示的在线自检电路20,在一些可能的实现方式中,为了实现对vi源10的电压采样功能的自检,参见图5,所述电压发生部分22,包括:高精度数模转换器 221、升压放大器222、低通滤波器223以及跟随放大器224。其中,高精度数模转换器 221用于提供可控精密电压,在具体实施过程中,可以选用稳定、建立时间短的高线性度数模转换器,比如分辨率指标大于18位、积分非线性小于1lsb、增益误差温度系数小于0.25ppm、长期的精度指标稳定地优于1ppm的数模转换器。升压放大器222用于将高精度数模转换器 221所提供的精密电压进行放大,得到放大后的电压信号。所述低通滤波器223,用于消除放大后的电压信号中的高频干扰信号,得到标准电压信号。所述跟随放大器224,用于将消除干扰后的所述标准电压信号提供至切换部分21并对前后级电路进行隔离。
47.对于上述示例,结合图2至图5,具体来说,高精度数模转换器221能够产生精度达到或优于万分之0.5(0.5

)的高精度的低电压信号,该低电压信号的幅度可以通过升压放大器222进行控制,控制范围在
±
10v以内。接着经过低通滤波器223消除高频干扰之后,通过跟随放大器224经由切换部分21向vi源10提供高精度的标准电压信号。以图3或图4所示的开尔文四线检测端口为例,在切换部分21控制vi源的hs和ls端口与电压发生部分22处于电连接状态下,比如在图3中,hs和ls对应的三路切换开关连接至第一输出端口,或者在图4中,kv1以及kv2均闭合且其他干簧继电器均断开的情况下,处于电压测量mv模式的vi源10对电压发生部分22提供的高精度标准电压信号进行采样。随后根据电压采样值以及高精度标准电压信号的标准电压值之间的差值判定vi源10的电压采样功能是否合规,即,当电压采样值与标准电压值之间的差值小于设定的合规阈值时,表示vi源10的电压采样功能合规,否则,表示vi源10的电压采样功能不合规。
48.对于图2所示的在线自检电路20,在一些示例中,通过上述示例内容检测并确定vi源10的电压采样功能合规后,就可以基于合规的电压采样功能对vi源的电压加载功能进行自检。具体来说,仍然以图3或图4所示的开尔文四线检测端口为例,在切换部分21控制vi源的hf、hs、lf以及ls悬空的状态下,比如在图3中,hf、hs、lf以及ls各自对应的三路切换开关均未连接三个输出端口中的任一个,或者在图4中,三对干簧继电器均为断开的情况下,处于电压源-电压测量(fvmv)模式的vi源10能够工作在自加载自采样的工作模式中。vi源10自加载电压信号并对该自加载电压信号进行自采样,由于电压采样功能已合规,就能够将针对自加载电压信号的自采样值作为电压加载功能合规自检的标准值,即根据加载电压信号的电压值与自采样值之间的差值判定vi源的电压加载功能是否合规,即,当自采样值与加载电压信号的电压值之间的差值小于设定的合规阈值时,表示vi源10的电压加载功能合规,否则,表示vi源10的电压采样功能不合规。
49.对于图2所示的在线自检电路20,在一些可能的实现方式中,为了实现对vi源10的电流采样功能以及电流加载功能的自检,参见图6,所述电流自检部分23,包括:由一个或一个以上的高精度低温漂的标准电阻组成的电阻支路阵列231,每个电阻支路均对应设置一
标准电阻;以及,接入控制模块232,用于控制每个电阻支路的接入状态。可以理解地,为了能够清楚地阐述技术方案,在本发明实施例的图6中,以8个电阻支路为例,每个电阻支路内均包括一标准电阻,在本实施例中,8个标准电阻的阻值分别为1000000欧姆、100000欧姆、10000欧姆、1000欧姆、100欧姆、10欧姆、1欧姆和0.1欧姆,并且分别在图6中对应标识为r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8。需要说明的是,图6中所示出的标准电阻均可选为高精度且低温漂的标准电阻,精度以及温漂指标优选为温度系数大于或等于为20ppm、温度每变化1度电阻值变化小于万分之0.2、精度可到万分之2、额定功率大于3w。
50.对于上述实现方式,在一些示例中,所述接入控制模块232,包括为每个电阻支路中的标准电阻设置的开关或继电器。当开关或继电器闭合,其对应的标准电阻处于接入状态。当开关或继电器断开,其对应的标准电阻处于非接入状态。
51.对于上述示例,接入控制模块232包括:在每个电阻支路的标准电阻任一端设置的开关或继电器;或者,在每个电阻支路的标准电阻的两端均设置的开关或继电器。
52.具体来说,结合前述附图2至4所示的切换部分21,电阻支路阵列231中的每个标准电阻的一端均连接hf以及hs,另一端均连接lf和ls。举例来说,如图7所示,在每个标准电阻连接hf以及hs端处对应设置一开关或继电器(图7中以开关为例),分别对应标识为k1、k2、k3、k4、k5、k6、k7以及k8。在切换部分21控制vi源10的外部端口13与电流自检部分23处于电连接状态的情况下,可以通过控制图7中任一开关或继电器的闭合状态以使得处于闭合状态的开关或继电器所对应的标准电阻接入至vi源10的外部端口13,从而实现电流采样功能以及电流加载功能的合规自检。
53.举例来说,如图8所示,在每个标准电阻两端均设置有开关或继电器(图8中以继电器,特别是以干簧继电器为例),具体为:标识为khr1和klr1的干簧继电器分别设置在电阻r1的两端,标识为khr2和klr2的干簧继电器分别设置在电阻r2的两端,标识为khr3和klr3的干簧继电器分别设置在电阻r3的两端,标识为khr4和klr4的干簧继电器分别设置在电阻r4的两端,标识为khr5和klr5的干簧继电器分别设置在电阻r5的两端,标识为khr6和klr6的干簧继电器分别设置在电阻r6的两端,标识为khr7和klr7的干簧继电器分别设置在电阻r7的两端,标识为khr8和klr8的干簧继电器分别设置在电阻r8的两端。当切换部分21控制vi源10的外部端口13与电流自检部分23处于电连接状态时,可以通过控制图8中任一标准电阻两端对应的继电器闭合,从而使得相应的标准电阻接入至vi源10的外部接口,从而实现电流采样功能以及电流加载功能的合规自检。
54.对于图2所示的在线自检电路20,基于上述示例以及可能的实施方式,电流采样功能和电流加载功能可以基于合规的电压加载功能进行自检。具体来说,仍然以图3或图4所示的开尔文四线检测端口为例,在切换部分21控制vi源的hf、hs、lf以及ls与在线自检电路20中的电流自检部分23处于电连接状态下,比如在图3中,hf、hs、lf以及ls各自对应的三路切换开关均连接至第二输出端口,或者在图4中,ki1和ki2均闭合且其他干簧继电器均为断开的情况下,对于电流采样功能的自检过程可以包括:为处于电压源-电流测量(fvmi)模式的vi源10设定加载电压值,通过接入控制模块232依次将标准电阻接入,并对接入的标准电阻所产生的第一标准电流信号进行采样,随后根据第一标准电流值与电流采样值之间的差值判定vi源10的电流采样功能是否合规,即,当电流采样值与第一标准电流值之间的差值小于设定的合规阈值时,表示vi源10的电流采样功能合规,否则,表示vi源10的电流采样功
能不合规。
55.具体来说,在切换部分21控制vi源的hf、hs、lf以及ls与在线自检电路20中的电流自检部分23处于电连接状态下,对于电流加载功能的自检过程可以包括:处于电流源-电流测量(fimi)模式的vi源10依次设定多个加载电流值,每个加载电流值均对应一标准电阻,通过接入控制模块232依次将标准电阻接入,vi源10对应加载电流信号,并对流经接入的标准电阻的第二标准电流信号进行采样,随后根据加载电流值与流经标准电阻的电流采样值之间的差值判定vi源10的电流加载功能是否合规,即,当加载电流值与流经标准电阻的电流采样值之间的差值小于设定的合规阈值时,表示vi源10的电流加载功能合规,否则,表示vi源10的电流加载功能不合规。
56.结合前述内容,在一些示例中,上述电压采样功能、电压加载功能、电流采样功能和电流加载功能的自检合规结果,可以通过显示部分进行告知,从而使得用户获知vi源10的自检合规结果。
57.需要说明的是,前述图2至图8所示的在线自检电路20,除了能够对单个vi源10进行自检以外,还可以对多个通道的vi源进行电压采样功能、电压加载功能、电流采样功能和电流加载功能的自检。在一些可能的实现方式中,所述切换部分21还被配置为针对多个vi源,按照设定的自检顺序依次接入目标vi源。并且,在接入目标vi源后,控制目标vi源的外部端口13与负载板2、电压发生部分22或电流自检部分23择一电连接。可以理解地,按照前述技术方案完成当前目标vi源的自检过程之后,切换部分21还可以按照设定的自检顺序将多个vi源中处于当前目标vi源的下一个vi源作为下一个自检过程的目标vi源。本示例中,针对每个目标vi源的自检方案如前所述,在此不再赘述。
58.对于上述示例,在具体实施过程中,同样可以通过多路开关或继电器实现在多个vi源中进行目标vi源的接入切换过程。基于此,以继电器实现为例,切换部分21至少还包括n组继电器,其中,n表示vi源数量;每组继电器均对应一vi源;当需要接入目标vi源时,将n组继电器中与目标vi源对应的继电器组闭合,其他继电器组断开。基于图4所示的切换部分21的组成示意,参见图9,以4个vi源为例,分别标识为vi1、vi2、vi3和vi4,除了与图4所示相同的继电器之外,切换部分21还包括4组干簧继电器,分别对应与vi1、vi2、vi3和vi4连接,如图9所示,第一组干簧继电器k11和k12闭合时,表示vi1接入并能够进行自检;第二组干簧继电器k21和k22闭合时,表示vi2接入并能够进行自检;第三组干簧继电器k31和k32闭合时,表示vi3接入并能够进行自检;第四组干簧继电器k41和k42闭合时,表示vi4接入并能够进行自检。也就是说,可以按照设定的自检顺序控制这4组继电器的开闭,从而实现了多个vi源中目标vi源的接入以及切换。
59.结合前述示例,还需要说明的是,前述技术方案中所阐述的自检逻辑还可以用于按照设定的自检顺序控制多个vi源中目标vi源的接入以及切换,从而能够串行对多个vi源进行检测。
60.结合前述图1所示的vi源架构以及前述技术方案所述的在线自检电路20,本发明实施例还公开了一种vi源,该vi源包括:比如图1中所示出的控制部分11、vi加载及测量部分12和外部端口13,以及前述技术方案中任一项所述的在线自检电路20;其中,在线自检电路20能够通过控制外部端口13的电连接状态对vi加载及测量部分12的电压采样功能、电压加载功能、电流采样功能以及电流加载功能的合规性进行自检,具体自检过程的实现可参
见前述技术方案,在此不再赘述。
61.基于前述技术方案相同的发明构思,参见图10,其示出了本发明实施例提供的一种针对vi源的在线自检方法,所述方法应用于具有前述技术方案中所述的在线自检电路的vi源,所述方法包括:s1001:在线自检电路的切换部分控制vi源的外部端口与负载板、电压发生部分或电流自检部分择一电连接;s1002:当在线自检电路的电压发生部分与外部端口处于电连接状态,电压发生部分向vi源提供标准电压信号,以使得vi源对标准电压信号进行采样以获得第一采样结果,并根据第一采样结果检测vi源的电压采样功能是否合规;s1003:当vi源的外部端口悬空,vi源处于自加载自采样模式,以使得基于合规的电压采样功能检测vi源的电压加载功能是否合规;s1004:当在线自检电路的电流自检部分与外部端口处于电连接状态,电流自检部分根据vi源所加载的电压信号生成第一标准电流信号,以及将第一标准电流信号提供至vi源,以使得vi源对第一标准电流信号进行采样以获得第二采样结果,并根据合规的电压加载功能、所述第一标准电流和第二采样结果检测vi源的电流采样功能是否合规;s1005:当电流自检部分与外部端口处于电连接状态,电流自检部分根据vi源所加载的恒定的电流信号生成第二标准电流信号,以及将第二标准电流信号提供至vi源,以使得vi源对第二标准电流信号进行采样以获得第三采样结果,并根据合规的电流采样功能、所述第二标准电流信号和第三采样结果检测vi源的电流加载功能是否合规。
62.需要说明的是,上述针对vi源的在线自检方法,可以根据设定的自检逻辑对切换部分21、电压发生部分22以及电流自检部分23进行控制以实现。在一些示例中,自检逻辑可以由vi源10的控制部分11提供。在一些示例中,可以额外为在线自检电路20设置控制逻辑部件,以提供上述自检逻辑。具体来说,该控制逻辑部件可以包括存储器以及控制器,其中,所述存储器用于存储自检逻辑以及相应的控制指令,所述控制器用于基于自检逻辑向切换部分21、电压发生部分22以及电流自检部分23传输相应的控制指令,以完成各自在自检过程中对应的功能。可以理解地,由于vi源10的自检流程除了在线自检电路20之外,还需要控制vi源10的工作状态,因此,在实施过程中,为了降低在线自检电路20的复杂度,可选由vi源10的控制部分11提供上述自检逻辑,如图2中虚线填充箭头所示。
63.对于上述示例,具体来说,自检逻辑也可以控制vi源10的工作模式、电流/电压的加载信号、电流/电压的采样档位等,此外,还可以控制切换部分21所提供的接入状态、设定电压发生部分22所提供的标准电压值以及电流自检部分23中接入的电阻支路。可以理解地,上述方案中所涉及的自检方案,均可以由自检逻辑进行控制,本发明实施例对此不作具体赘述。
64.对于上述图10所示技术方案的步骤s1002,通常vi源10会存在不同的电压采样量程(或称为档位),因此,需要分别对不同采样量程均进行电压采样功能的合规检测。在一些示例中,步骤s1002的具体实施过程可以包括:在切换部分21控制vi源10的hs和ls端口与电压发生部分22处于电连接状态下:首先,将处于mv模式的vi源10的采样档位设置为1v,电压发生部分22产生精度为0.5

的0.8v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与0.8v之间
的差值;随后,电压发生部分22产生精度为0.5

的-0.8v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与-0.8v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10在1v采样档位的电压采样功能合规。
65.接着,将处于mv模式的vi源10的采样档位设置为2v,电压发生部分22产生精度为0.5

的1.6v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与1.6v之间的差值;随后,电压发生部分22产生精度为0.5

的-1.6v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与-1.6v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10在2v采样档位的电压采样功能合规。
66.然后,将处于mv模式的vi源10的采样档位设置为5v,电压发生部分22产生精度为0.5

的4v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与4v之间的差值;随后,电压发生部分22产生精度为0.5

的-4v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与-4v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10在5v采样档位的电压采样功能合规。
67.接着,将处于mv模式的vi源10的采样档位设置为10v,电压发生部分22产生精度为0.5

的8v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与8v之间的差值;随后,电压发生部分22产生精度为0.5

的-8v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与-8v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10在10v采样档位的电压采样功能合规。
68.然后,将处于mv模式的vi源10的采样档位设置为20v,基于前述电压发生部分22的电压控制范围,电压发生部分22产生精度为0.5

的10v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与10v之间的差值;随后,电压发生部分22产生精度为0.5

的-10v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与-10v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10在20v采样档位的电压采样功能合规。
69.最后,将处于mv模式的vi源10的采样档位设置为50v,基于前述电压发生部分22的电压控制范围,电压发生部分22产生精度为0.5

的10v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与10v之间的差值;随后,电压发生部分22产生精度为0.5

的-10v标准电压信号,vi源10对该标准电压信号进行采样,并计算采样值与-10v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10在50v采样档位的电压采样功能合规。
70.可以理解地,当vi源10的上述各采样档位的电压采样功能均自检合规后,就能够确认vi源10的电压采样功能合规。此外,上述具体实施中所选取的数值仅作为示例性说明,本领域技术人员可以根据vi源10的实际情况设置采样档位以及标准电压信号的电压值。
71.基于上述示例,对于上述图10所示技术方案的步骤s1003来说,在vi源10的电压采样功能自检合规之后,可以针对不同的采样量程对电压加载功能进行合规检测。在一些示例中,步骤s1003的具体实施过程可以包括:在切换部分21控制vi源的hf、hs、lf以及ls悬空的状态下, hf和hs、lf和ls在vi源内部的电气连接以保证外部没有kelvin连接的情况下加载准确;因此,处于fvmv模式的vi源10能够处于自加载自采样的工作模式中:
首先,将vi源10的采样档位设置为1v,并且vi源10生成的自加载电压信号的电压值为0.8v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与0.8v之间的差值;随后,vi源10生成的自加载电压信号的电压值为-0.8v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与-0.8v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于1v以内的电压信号的电压加载功能合规。
72.接着,将vi源10的采样档位设置为2v,并且vi源10生成的自加载电压信号的电压值为1.6v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与1.6v之间的差值;随后,vi源10生成的自加载电压信号的电压值为-1.6v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与-1.6v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于2v以内的电压信号的电压加载功能合规。
73.然后,将vi源10的采样档位设置为5v,并且vi源10生成的自加载电压信号的电压值为4v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与4v之间的差值;随后,vi源10生成的自加载电压信号的电压值为-4v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与-4v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于5v以内的电压信号的电压加载功能合规。
74.接着,将vi源10的采样档位设置为10v,并且vi源10生成的自加载电压信号的电压值为8v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与8v之间的差值;随后,vi源10生成的自加载电压信号的电压值为-8v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与-8v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于10v以内的电压信号的电压加载功能合规。
75.然后,将vi源10的采样档位设置为20v,并且vi源10生成的自加载电压信号的电压值为16v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与16v之间的差值;随后,vi源10生成的自加载电压信号的电压值为-16v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与-16v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于20v以内的电压信号的电压加载功能合规。
76.最后,将vi源10的采样档位设置为50v,并且vi源10生成的自加载电压信号的电压值为40v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与40v之间的差值;随后,vi源10生成的自加载电压信号的电压值为-40v,vi源10对该自加载电压信号进行自采样,并计算自采样值与-40v之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于50v以内的电压信号的电压加载功能合规。
77.可以理解地,vi源10将上述各采样档位对应的电压加载功能均自检合规后,就能够确认vi源10的电压加载功能合规。此外,上述具体实施中所选取的数值仅作为示例性说明,本领域技术人员可以根据vi源10的实际情况设置采样档位以及自加载电压信号的电压值。
78.对于上述图10所示技术方案的步骤s1004来说,通常vi源10会存在不同的电流采样量程(或称为档位),因此,需要分别对不同采样量程均进行电流采样功能的合规检测。在一些示例中,结合图6至图8所示的电阻支路阵列231,步骤s1002的具体实施过程可以包括:在切换部分21控制vi源10的hf、hs、lf以及ls与在线自检电路20中的电流自检部分23处于电连接状态下,设定vi源10的加载电压值为0.8v以及-0.8v;依次将电流采样档位
设置为1μa、10μa、100μa、1ma、10ma、100ma、1a、10a;相应地,分别控制r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8接入,相应地,通过加载电压值以及r1至r8的电阻,可以分别获取r1至r8对应的标准电流值;vi源10分别对r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8所形成的第一标准电流信号进行采样,并且计算电流采样值与对应的第一标准电流信号的电流值之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10的电流采样功能合规。
79.基于上述示例,对于上述图10所示技术方案的步骤s1005来说,在vi源10的电流采样功能自检合规之后,可以针对不同的采样量程对电流加载功能进行合规检测。在一些示例中,步骤s1005的具体实施过程可以包括:在切换部分21控制vi源10的hf、hs、lf以及ls与在线自检电路20中的电流自检部分23处于电连接状态下,处于fimi模式的vi源10将电压档位设置为1v,结合图7中所示出的接入控制模块232的架构为例:首先,将vi源10的电流采样档位设置为1μa,通过闭合khr1和klr1将r1接入,设置vi源10的加载电流信号的电流值为0.8μa,并对流经r1的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与0.8μa之间的差值;随后,设置vi源10的加载电流信号的电流值为-0.8μa,并对流经r1的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与-0.8μa之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于1μa以内的电流信号的电流加载功能合规。
80.接着,将vi源10的电流采样档位设置为10μa,通过闭合khr2和klr2将r2接入,设置vi源10的加载电流信号的电流值为8μa,并对流经r2的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与8μa之间的差值;随后,设置vi源10的加载电流信号的电流值为-8μa,并对流经r2的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与-8μa之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于10μa以内的电流信号的电流加载功能合规。
81.然后,将vi源10的电流采样档位设置为100μa,通过闭合khr3和klr3将r3接入,设置vi源10的加载电流信号的电流值为80μa,并对流经r3的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与80μa之间的差值;随后,设置vi源10的加载电流信号的电流值为-80μa,并对流经r3的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与-80μa之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于100μa以内的电流信号的电流加载功能合规。
82.接着,将vi源10的电流采样档位设置为1ma,通过闭合khr4和klr4将r4接入,设置vi源10的加载电流信号的电流值为0.8ma,并对流经r4的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与0.8ma之间的差值;随后,设置vi源10的加载电流信号的电流值为-0.8ma,并对流经r4的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与-0.8ma之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于1ma以内的电流信号的电流加载功能合规。
83.然后,将vi源10的电流采样档位设置为10ma,通过闭合khr5和klr5将r5接入,设置vi源10的加载电流信号的电流值为8ma,并对流经r5的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与8ma之间的差值;随后,设置vi源10的加载电流信号的电流值为-8ma,并对流经r5的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与-8ma之间的差值;将上述差值分别与
设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于10ma以内的电流信号的电流加载功能合规。
84.接着,将vi源10的电流采样档位设置为100ma,通过闭合khr6和klr6将r6接入,设置vi源10的加载电流信号的电流值为80ma,并对流经r6的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与80ma之间的差值;随后,设置vi源10的加载电流信号的电流值为-80ma,并对流经r6的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与-80ma之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于100ma以内的电流信号的电流加载功能合规。
85.然后,将vi源10的电流采样档位设置为1a,通过闭合khr7和klr7将r7接入,设置vi源10的加载电流信号的电流值为0.8a,并对流经r7的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与0.8a之间的差值;随后,设置vi源10的加载电流信号的电流值为-0.8 a,并对流经r7的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与-0.8a之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于1a以内的电流信号的电流加载功能合规。
86.最后,将vi源10的电流采样档位设置为10a,通过闭合khr8和klr8将r8接入,设置vi源10的加载电流信号的电流值为8a,并对流经r8的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与8a之间的差值;随后,设置vi源10的加载电流信号的电流值为-8a,并对流经r8的第二标准电流信号进行采样,计算电流采样值与-8a之间的差值;将上述差值分别与设定的合规阈值进行比较,若比较结果均为小于,则表示vi源10对于10a以内的电流信号的电流加载功能合规。
87.可以理解地,vi源10将上述各加载档位的电流加载功能均自检合规后,就能够确认vi源10的电流加载功能合规。此外,上述具体实施中所选取的数值仅作为示例性说明,本领域技术人员可以根据vi源10的实际情况设置电流采样档位以及自加载电流信号的电流值。
88.可以理解地,上述针对vi源的在线自检方法的示例性技术方案,与前述针对vi源的在线自检电路20的技术方案属于同一构思,因此,上述对于针对vi源的在线自检方法的技术方案未详细描述的细节内容,均可以参见前述针对vi源的在线自检电路20的技术方案的描述。本发明实施例对此不作赘述。
89.需要说明的是:本发明实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
90.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种针对vi源的在线自检电路,其特征在于,所述在线自检电路包括:切换部分、电压发生部分以及电流自检部分;其中,所述切换部分,被配置为控制所述vi源的外部端口与负载板、所述电压发生部分或所述电流自检部分择一电连接;其中,当所述vi源的外部端口与所述负载板处于电连接状态,所述vi源处于集成电路测试流程状态;所述电压发生部分,被配置为当与所述vi源的外部端口处于电连接状态,向所述vi源提供标准电压信号,以根据所述标准电压信号检测所述vi源的电压采样功能是否合规;所述切换部分,还被配置为控制所述vi源的外部端口悬空,以基于合规的电压采样功能检测所述vi源的电压加载功能是否合规;所述电流自检部分,被配置为当与所述vi源的外部端口处于电连接状态,根据所述vi源所加载的电压信号生成第一标准电流信号,以及将所述第一标准电流信号提供至所述vi源,以根据所述第一标准电流信号检测所述vi源的电流采样功能是否合规;以及,根据所述vi源所加载的恒定的电流信号生成第二标准电流信号,以及将所述第二标准电流信号提供至所述vi源,以根据所述第二标准电流信号检测所述vi源的电流加载功能是否合规。2.根据权利要求1所述的针对vi源的在线自检电路,其特征在于,所述切换部分,被配置为:将所述vi源的外部端口中的高电位检测线hs以及低电位检测线ls连接至所述电压发生部分,以使得所述电压发生部分与所述vi源的外部端口处于电连接状态;将所述vi源的外部端口中的高电位施加线hf、hs、低电位施加线lf、ls悬空,以使得所述vi源的外部端口悬空;将所述vi源的外部端口中的hf、hs、lf、ls连接至电流自检部分,以使得所述电流自检部分与所述vi源的外部端口处于电连接状态。3.根据权利要求2所述的针对vi源的在线自检电路,其特征在于,所述切换部分包括分别与hf、hs、lf、ls对应的三路切换开关,每个三路切换开关均包括三个输出端口,其中,当hs和ls对应的三路切换开关切换至第一输出端口时,vi源的外部端口与电压发生部分处于电连接状态;当hf、hs、lf以及ls各自对应的三路切换开关均切换至第二输出端口时,vi源的外部端口与电流自检部分处于电连接状态;当hf、hs、lf以及ls各自对应的三路切换开关均切换至第三输出端口时,vi源的外部端口与负载板处于电连接状态;当hf、hs、lf以及ls各自对应的三路切换开关均未切换至三个输出端口中的任一个时,hf、hs、lf以及ls悬空。4.根据权利要求2所述的针对vi源的在线自检电路,其特征在于,所述切换部分至少包括三对干簧继电器;其中,在第一对干簧继电器中,第一干簧继电器和第二干簧继电器的一端分别连接hs和ls,另一端连接电压发生部分;在第二对干簧继电器中,第三干簧继电器的一端连接hf和hs,第四干簧继电器的一端连接lf和ls,所述第三干簧继电器和所述第四干簧继电器的另一端均连接电流自检部分;在第三对干簧继电器中,第五干簧继电器的一端连接hf和hs,第六干簧继电器的一端连接lf和ls,所述第五干簧继电器和所述第六干簧继电器的另一端均连接所述负载板;在三对干簧继电器均为断开的情况下,hf、hs、lf以及ls悬空。5.根据权利要求1所述的针对vi源的在线自检电路,其特征在于,所述电压发生部分包
括高精度数模转换器、升压放大器、低通滤波器以及跟随放大器,其中,所述高精度数模转换器用于提供可控精密电压;所述升压放大器用于将所述高精度数模转换器所提供的精密电压进行放大,得到放大后的电压信号;所述低通滤波器,用于消除放大后的电压信号中的高频干扰信号,得到标准电压信号;所述跟随放大器,用于将消除干扰后的所述标准电压信号提供至所述切换部分并对前后级电路进行隔离。6.根据权利要求1所述的针对vi源的在线自检电路,其特征在于,所述电流自检部分包括:由一个或一个以上的高精度低温漂的标准电阻组成的电阻支路阵列,其中,每个电阻支路均对应设置一标准电阻;以及,接入控制模块,用于控制每个电阻支路的接入状态。7.根据权利要求6所述的针对vi源的在线自检电路,其特征在于,所述接入控制模块,包括为每个电阻支路中的标准电阻对应设置的开关或继电器;其中,处于闭合状态的开关或继电器所对应的标准电阻处于接入状态;处于断开状态的开关或继电器所对应的标准电阻处于非接入状态。8.根据权利要求1所述的针对vi源的在线自检电路,其特征在于,所述切换部分还被配置为:针对多个vi源,按照设定的自检顺序依次接入目标vi源;并在接入目标vi源后,控制目标vi源的外部端口与负载板、电压发生部分或电流自检部分择一电连接。9.根据权利要求8所述的针对vi源的在线自检电路,其特征在于,所述切换部分至少还包括n组继电器,其中,n表示vi源数量;每组继电器均对应一vi源;当需要接入目标vi源时,将所述n组继电器中与目标vi源对应的继电器组闭合,其他继电器组断开。10.一种vi源,其特征在于,所述vi源包括:控制部分、vi加载及测量部分、外部端口以及权利要求1至9任一项所述的针对vi源的在线自检电路;其中,所述在线自检电路能够通过控制所述外部端口的电连接状态对所述vi加载及测量部分的电压采样功能、电压加载功能、电流采样功能以及电流加载功能的合规性进行自检。11.一种针对vi源的在线自检方法,其特征在于,所述方法应用于具有权利要求1至9任一项所述的针对vi源的在线自检电路的vi源,所述方法包括:所述在线自检电路的切换部分控制vi源的外部端口与负载板、电压发生部分或电流自检部分择一电连接;当所述在线自检电路的电压发生部分与所述外部端口处于电连接状态,所述电压发生部分向所述vi源提供标准电压信号,以使得所述vi源对所述标准电压信号进行采样以获得第一采样结果,并根据所述第一采样结果检测所述vi源的电压采样功能是否合规;当所述vi源的外部端口悬空,所述vi源处于自加载自采样模式,以使得基于合规的电压采样功能检测所述vi源的电压加载功能是否合规;当所述在线自检电路的电流自检部分与所述外部端口处于电连接状态,所述电流自检部分根据所述vi源所加载的电压信号生成第一标准电流信号,以及将所述第一标准电流信号提供至所述vi源,以使得所述vi源对所述第一标准电流信号进行采样以获得第二采样结果,并根据合规的电压加载功能、所述第一标准电流信号和所述第二采样结果检测所述vi源的电流采样功能是否合规;当所述电流自检部分与所述外部端口处于电连接状态,所述电流自检部分根据所述vi
源所加载的恒定的电流信号生成第二标准电流信号,以及将所述第二标准电流信号提供至所述vi源,以使得所述vi源对所述第二标准电流信号进行采样以获得第三采样结果,并根据合规的电流采样功能、所述第二标准电流信号和所述第三采样结果检测所述vi源的电流加载功能是否合规。

技术总结
本公开提供了针对VI源的在线自检方法、电路及VI源。该电路包括:切换部分,用于控制VI源的外部端口与负载板、电压发生部分或电流自检部分择一电连接;电压发生部分,被配置为当与VI源的外部端口处于电连接状态,向VI源提供高精度的标准电压信号;电流自检部分,被配置为当与VI源的外部端口处于电连接状态,根据VI源所加载的电压信号生成第一标准电流信号,并将第一标准电流信号提供至VI源;以及根据VI源加载的电流信号生成第二标准电流信号,并将第二标准电流信号提供至VI源。切换部分,还被配置为控制VI源的外部端口悬空。从而降低了测试成本、人力时间消耗以及损伤VI源的输出接口的风险。险。险。


技术研发人员:姚龙
受保护的技术使用者:西安赛英特科技有限公司
技术研发日:2023.09.05
技术公布日:2023/10/11
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