CN103345945A - 具有频率测试功能存储器测试设备及存储器测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有频率测试功能的存储器测试设备，包括：信号采集模块，以预定频率对被测信号进行持续采集，以获取多个被测信号的取样信号；模数转换模块，将多个取样信号转换为多个数字信号；存储模块，按顺序存储多个数字信号；计数模块，从初始数字信号开始对所存储的数字信号进行计数，初始数字信号为所获取的第一个取样信号所转换的数字信号；以及频率计算模块，根据第n次数字信号变化时的计数值、第n+2次数字信号变化时对应的计数值以及预定频率，获取被测信号的周期和频率，n为大于等于1的正整数。本发明使得测试存储器芯片常规项目和频率测试能在同一台设备上一次连续测试完成，而无需增加额外的测试电路。
Description
技术领域
本发明涉及存储器测试技术领域，尤其涉及一种具有频率测试功能的存储器测试设备及存储器频率测试方法。
背景技术
随着集成电路的集成度越来越高，器件间的距离变得越来越紧凑，而存储器容易受干扰而形成故障，因此，为保证集成电路生产制造的品质，需要在对存储器功能进行严格的测试和检验。现有的存储器测试，是由专门的测试设备，如半导体自动化测试系统（ATE），针对被测存储器芯片进行选址后，通过输入输出管脚上的电平信号，读写数据到测试设备内部的比较器，对比预期值和实测逻辑值获得PASS/FAIL的结果的测试过程。由于该特性，使得这类测试设备并不具备频率测试功能。如果遇到存储器测试中部分频率测试需求，必须使用额外的逻辑测试系统来进行频率测试的第二道测试工序，无疑会大幅增加测试成本和测试工艺复杂程度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够具有频率测试功能的存储器测试设备以及在不增加外部测试电路的条件下，基于该存储器测试设备的频率测试方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种具有频率测试功能的存储器测试设备，其包括：
信号采集模块，以预定频率对被测信号进行持续采集，以获取多个所述被测信号的取样信号；
模数转换模块，将所述多个取样信号转换为多个数字信号，所述数字信号为第一数字信号或第二数字信号；
存储模块，按顺序存储所述多个数字信号；
计数模块，从初始数字信号开始对所存储的数字信号进行计数，所述初始数字信号为所获取的第一个取样信号所转换的数字信号；以及
频率计算模块，根据第n次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值以及第n+2次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值，以及所述预定频率，获取所述被测信号的周期，并根据所述被测信号的周期得到所述被测信号的频率；其中所述数字信号变化为从所述第一数字信号转换为所述第二数字信号或从所述第二数字信号转换为所述第一数字信号，n为大于等于1的正整数。
优选的，所述频率计算模块包括比较子模块，所述比较子模块依次比较所述数字信号与其前一个数字信号，以获取所述数字信号变化时变化的数字信号。
优选的，所述频率计算模块包括比较子模块，所述比较子模块依次比较所述数字信号与参考信号，以获取第k次所述数字信号变化时变化的数字信号，k为大于等于1且小于等于n+2的正整数；其中当k为大于1时，所述参考信号为第k次数字信号变化时变化的数字信号；当k为1时，所述参考信号为所述初始数字信号。
优选的，所述频率计算模块获取多个所述被测信号的周期取其平均值为标准周期，并根据所述标准周期得到被测信号的标准频率。
优选的，当所述取样信号的输出电压大于等于阈值电压时，所述模数转换模块将所述取样信号转换为所述第一数字信号；当所述输出电压小于所述阈值电压时，所述模数转换模块将所述取样信号转换为所述第二数字信号，所述阈值电压为所述输出电压最大值的一半。
优选的，根据所述被测信号频率的估算值设定所述预定频率。
优选的，所述预定频率大于等于所述被测信号频率的估算值的10倍。
进一步的，本发明还提供了一种存储器频率测试方法，包括以下步骤：
以预定频率对所述存储器的被测信号进行持续采集，以获取多个所述被测信号的取样信号；
将所述多个取样信号转换为多个数字信号，所述数字信号为第一数字信号或第二数字信号；
按顺序存储所述多个数字信号；
从初始数字信号开始对所存储的数字信号进行计数，所述初始数字信号为所获取的第一个取样信号所转换的数字信号；
根据第n次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值以及第n+2次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值，以及所述预定频率，获取所述被测信号的周期，并根据所述被测信号的周期得到所述被测信号的频率；其中所述数字信号变化为从所述第一数字信号转换为所述第二数字信号或从所述第二数字信号转换为所述第一数字信号，n为大于等于1的正整数。
优选的，通过依次比较所述数字信号与其前一个数字信号，以获取所述数字信号变化时变化的数字信号。
优选的，通过依次比较所述数字信号与参考信号，以获取第k次所述数字信号变化时变化的数字信号，k为大于等于1且小于等于n+2的正整数；其中当k为大于1时，所述参考信号为第k次数字信号变化时变化的数字信号；当k为1时，所述参考信号为所述初始数字信号。
优选的，获取多个所述被测信号的周期取其平均值为标准周期，并根据所述标准周期得到被测信号的标准频率。
优选的，当所述取样信号的输出电压大于等于阈值电压时，将所述取样信号转换为所述第一数字信号；当所述输出电压小于所述阈值电压时，将所述取样信号转换为所述第二数字信号，所述阈值电压为所述输出电压最大值的一半。
优选的，根据所述被测信号频率的估算值设定所述预定频率。
优选的，所述预定频率大于等于所述被测信号频率的估算值的10倍。
本发明的有益效果在于，通过存储器测试设备将被测信号转化为数字信号存储，读取数字信号并计数，最终计算得出被测信号的周期和频率，扩展了存储器测试设备的频率测试功能，使得测试存储器芯片常规项目和频率测试能在同一台设备上一次连续测试完成，而无需增加额外的测试电路，有效降低了测试成本和测试工艺的复杂程度。
附图说明
图1是本发明一实施例存储器测试设备的方块图；
图2是本发明一实施例存储器频率测试方法的流程图；
图3是本发明一实施例存储器测试设备进行频率测试的信号示意图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
图1为本发明一种具有频率测试功能的存储器测试设备10的方块图。存储器测试设备10包括信号采集模块11，模数转换模块12，存储模块13，计数模块14以及频率计算模块15。其中，信号采集模块以预定频率f0对被测信号进行持续采集，以获取多个被测信号的取样信号。模数转换模块12与信号采集模块11相连，将多个取样信号转换为多个数字信号d(0)，d(1)，d(2)……d(n)，其中所获取的第一个取样信号所转换的数字信号d(0)为初始数字信号。数字信号可为第一数字信号“0”或第二数字信号“1”。在一具体实施例中，模数转换模块12根据取样信号的输出电压进行模数转换，当取样信号的输出电压大于等于阈值电压时，将取样信号转换为1；当输出电压小于阈值电压时，将取样信号转换为0，其中阈值电压可为输出电压最大值的一半。存储模块13与模数转换模块12相连，其按顺序存储这些数字信号d(0)，d(1)，d(2)……d(n)。计数模块14与存储模块13相连，从初始数字信号d(0)开始对所存储的这些数字信号进行计数。例如对于初始信号d(0)计数为1，d(1)计数为2，……d(n)计数为n+1，也即是计数模块14对所储存的数字信号的个数加以计数。频率计算模块15与存储模块13及技术模块14相连，根据第n次数字信号变化时发生变化的数字信号所对应的计数值，第n+2次数字信号变化时发生变化的数字信号所对应的计数值，以及预定频率f0，获取被测信号的周期，并根据被测信号的周期得到被测信号的频率；其中数字信号变化指的是从第一数字信号“0”转换为第二数字信号“1”或从第二数字信号“1”转换为第一数字信号“0”，n为大于等于1的正整数。较佳的，频率计算模块15具有比较子模块，在一实施例中，比较子模块从第2个数字信号d(1)开始，将每一个数字信号d(i+1)与前一个数字信号d(i)进行比较。当d(i+1)与d(i)不相同时，则说明数字信号d(i+1)发生变化。在本发明的另一实施例中，比较子模块通过数字信号与参考信号的比较来判定数字信号是否发生变化。其中，参考信号为初始数字信号d(0)或前一次数字信号变化时发生变化的数字信号。由此，频率计算模块15通过读取发生三次数字信号变化期间数字信号的个数，结合取样信号采集的时间间隔（也即是预定频率的倒数），即可得到被测信号的周期T。在一较佳实施例中，频率计算模块15还获取多个被测信号的周期T1，T2，……，Tn，取其平均值为标准周期，并根据所述标准周期，取其倒数得到被测信号的标准频率。
图2所示为本发明存储器频率测试方法的流程图，图3所示为利用本发明进行频率测试的信号示意图，以下将结合图2及图3以一具体实施例详细描述本发明存储器测试设备的工作流程图。
首先，执行步骤S1：以预定频率对存储器的被测信号进行持续采集，获取多个被测信号的取样信号。较佳的，预定频率f0根据待测信号频率的估算值设定，为提高频率测试的精度，一般为待测信号频率估算值的10倍及以上。
接着，进行步骤S2：将多个取样信号转换为多个数字信号。具体来说，可将被测信号的输出电压作为取样信号，依据输出电压的大小，将取样信号转换为“1”、“0”两种不同的数字信号。一般来说，是将输出电压与阈值电压比较，若输出电压大于等于阈值电压，则转换为数字信号“1”，否则转换为数字信号“0”。
之后，进行步骤S3：按顺序存储多个数字信号。如图2所示，转换后的一系列数字信号d(0)，d(1)，d(2)……d(n)按顺序存储到存储器测试设备的存储空间中。
然后，进行步骤S4：从初始数字信号开始对所存储的数字信号进行计数。具体来说，从存储器测试设备的存储空间中读取数字信号序列，并从初始数字信号d(0)开始计数。
接下来，进行步骤S5：根据第n次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值以及第n+2次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值，以及预定频率，获取被测信号的频率，n为大于等于1的正整数。具体来说，如图2所示，初始数字信号d(0)为1，假设此时开始从1计数。数字信号d(3)变为0，也就是说发生了第1次数字信号的变化，数字信号d(3)所对应的计数值为4；之后直到数字信号d(8)时，数字信号发生第2次变化又为1，数字信号d(8)所对应的计数值为9；发生第3次数字信号变化（从1到0）的是数字信号d(14)，其对应的计数值为15。由此，根据第1次数字信号变化及第3次数字信号变化所对应的计数值4和15，就可以得到三次信号变化期间数字信号的个数为12个（包括d(3)和d(14)）。
进一步的，当判断数字信号发生变化时，在一实施例中，可通过从第2个数字信号d(1)开始，将每一个数字信号d(i)与前一个数字信号d(i-1)进行比较来判断，其中i为大于1的正整数。当d(i)与d(i-1)不相同时，则说明数字信号d(i)发生变化，记录此时发生第n次变化，i=a，d(a)所对应的计数值为A。再继续依次将后一个数字信号d(i)与前一个数字信号d(i-1)相比较，直到d(i)与d(i-1)再次不相同时，记录此时发生第n+1次变化，i=b，d(b)所对应的计数值为B；同上，再继续依次将后一个数字信号d(i)与前一个数字信号d(i-1)相比较，直到d(i)与d(i-1)再次不相同时，记录此时发生第n+2次变化，i=c，d(c)所对应的计数值为C；根据所得的三个计数值A，B，C以及预定采样频率f0，即可得到被测信号的周期，具体的计算结果为：
周期T=[(B-A+1)-1]*t+[(C-B+1)-1]*t
=(C-A)*t
其中t为每一个取样信号的采样时间间隔，t=1/f0。
被测信号的周期也就等于第n+2次变化的计数值与第n次变化的计数值的差值，与采样时间间隔的乘积。
最后由周期T得到被测信号频率f=1/T。
当然，也可直接通过第n次数字信号变化和第n+2次数字信号变化的计数值结合预定频率获取被测信号频率：
周期T=(C-A+1)-1]*t=(C-A)*t。
在本发明的另一实施例中，通过数字信号与参考信号以获取第k次数字信号变化时变化的数字信号，其中k为大于等于1且小于等于n+2的正整数。具体来说，当k=1时，以初始数字信号d(0)作为参考信号d，将之后每一个数字信号d(i)与参考信号d(0)进行比较。当与d(0)不相同时，则说明数字信号发生变化，记录此时发生第1次数字信号变化，i=a，d(a)所对应的计数值为A。之后，以d(a)作为参考信号d，将之后每一个数字信号与参考信号d(a)进行比较，直至与d(a)不相同，记录此时发生第2次数字信号变化（即k=2），i=b，d(b)所对应的计数值为B。接着再以d(b)作为参考信号d，将之后每一个数字信号与参考信号d(b)进行比较，直至与d(b)不相同，记录此时发生第3次数字信号变化，i=c，d(c)所对应的计数值为C。也即是说，当k=1时，参考信号为初始数字信号d(0)，当k大于1且小于等于n+2时，参考信号即为前一次数字信号变化时发生变化的数字信号。最后，通过计数值A，C及预定频率即可获得被测信号的周期，进而获得被测信号的频率。
在本发明的一较佳实施例中，可重复进行步骤S1至S5，获取多个被测信号的周期。如通过第1次数字信号变化和第3次数字信号变化获得被测信号周期T1，通过第3次数字信号变化和第5次数字信号变化获得被测信号周期T2，……，获得被测信号周期Tn，取这些信号周期的平均值为标准周期，以降低误差的产生。之后，根据标准周期，取其倒数即可获得被测信号的标准频率。
在对某一频率为250KHZ频率信号的测试过程中，采用上述方法，最终的测量误差小于1%。
综上所述，本发明通过具有频率测试功能的存储器测试设备将被测信号转化为数字信号，并对这些数字信号进行储存、读取、对所读取的数字信号序列进行个数计数，最终计算得出被测信号的周期和频率，扩展了存储器测试设备的频率测试功能，使得测试存储器芯片常规项目和频率测试能在同一台设备上一次连续测试完成，而无需增加额外的测试电路。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。
Claims (14)
1.一种具有频率测试功能的存储器测试设备，其特征在于，包括：
信号采集模块，以预定频率对被测信号进行持续采集，以获取多个所述被测信号的取样信号；
模数转换模块，将所述多个取样信号转换为多个数字信号，所述数字信号为第一数字信号或第二数字信号；
存储模块，按顺序存储所述多个数字信号；
计数模块，从初始数字信号开始对所存储的数字信号进行计数，所述初始数字信号为所获取的第一个取样信号所转换的数字信号；以及
频率计算模块，根据第n次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值、第n+2次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值，以及所述预定频率，获取所述被测信号的周期，并根据所述被测信号的周期得到所述被测信号的频率；其中所述数字信号变化为从所述第一数字信号转换为所述第二数字信号或从所述第二数字信号转换为所述第一数字信号，n为大于等于1的正整数。
2.根据权利要求1所述的存储器测试设备，其特征在于，所述频率计算模块包括比较子模块，所述比较子模块依次比较所述数字信号与其前一个数字信号，以获取所述数字信号变化时变化的数字信号。
3.根据权利要求1所述的存储器测试设备，其特征在于，所述频率计算模块包括比较子模块，所述比较子模块依次比较所述数字信号与参考信号，以获取第k次所述数字信号变化时变化的数字信号，k为大于等于1且小于等于n+2的正整数；其中当k为大于1时，所述参考信号为第k次数字信号变化时变化的数字信号；当k为1时，所述参考信号为所述初始数字信号。
4.根据权利要求1所述的存储器测试设备，其特征在于，所述频率计算模块获取多个所述被测信号的周期取其平均值为标准周期，并根据所述标准周期得到被测信号的标准频率。
5.根据权利要求1所述的存储器测试设备，其特征在于，当所述取样信号的输出电压大于等于阈值电压时，所述模数转换模块将所述取样信号转换为所述第一数字信号；当所述输出电压小于所述阈值电压时，所述模数转换模块将所述取样信号转换为所述第二数字信号，所述阈值电压为所述输出电压最大值的一半。
6.根据权利要求1所述的存储器测试设备，其特征在于，根据所述被测信号频率的估算值设定所述预定频率。
7.根据权利要求6所述的存储器测试设备，其特征在于，所述预定频率大于等于所述被测信号频率的估算值的10倍。
8.一种存储器频率测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
以预定频率对所述存储器的被测信号进行持续采集，以获取多个所述被测信号的取样信号；
将所述多个取样信号转换为多个数字信号，所述数字信号为第一数字信号或第二数字信号；
按顺序存储所述多个数字信号；
从初始数字信号开始对所存储的数字信号进行计数，所述初始数字信号为所获取的第一个取样信号所转换的数字信号；
根据第n次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值以及第n+2次数字信号变化时变化的数字信号所对应的计数值，以及所述预定频率，获取所述被测信号的周期，并根据所述被测信号的周期得到所述被测信号的频率；其中所述数字信号变化为从所述第一数字信号转换为所述第二数字信号或从所述第二数字信号转换为所述第一数字信号，n为大于等于1的正整数。
9.根据权利要求8所述的存储器频率测试方法，其特征在于，通过依次比较所述数字信号与其前一个数字信号，以获取所述数字信号变化时变化的数字信号。
10.根据权利要求8所述的存储器频率测试方法，其特征在于，通过依次比较所述数字信号与参考信号，以获取第k次所述数字信号变化时变化的数字信号，k为大于等于1且小于等于n+2的正整数；其中当k为大于1时，所述参考信号为第k次数字信号变化时变化的数字信号；当k为1时，所述参考信号为所述初始数字信号。
11.根据权利要求8所述的存储器频率测试方法，其特征在于，获取多个所述被测信号的周期取其平均值为标准周期，并根据所述标准周期得到被测信号的标准频率。
12.根据权利要求8所述的存储器频率测试方法，其特征在于，当所述取样信号的输出电压大于等于阈值电压时，将所述取样信号转换为所述第一数字信号；当所述输出电压小于所述阈值电压时，将所述取样信号转换为所述第二数字信号，所述阈值电压为所述输出电压最大值的一半。
13.根据权利要求8所述的存储器频率测试方法，其特征在于，根据所述被测信号频率的估算值设定所述预定频率。
14.根据权利要求13所述的存储器频率测试方法，其特征在于，所述预定频率大于等于所述被测信号频率的估算值的10倍。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131009 |