agilent的混合信号测试解决方案

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1、AGILENT的混合信号测试解决方案杨广宇（安捷伦科技）1前言具有混合信号功能的芯片正越来越多地出现在人们的生活中。通讯领域的MODEM、CODEC和飞速发展的手机芯片，视频处理器领域的MPEG、DVD芯片，带有内嵌的ADC或DAC的微控制器芯片，以及各种DSP、图象处理器、网络转换器和磁盘驱动器芯片，都属于这一类。当然，由于这些芯片的应用不同，其工作的频率和所要求的精度也各不相同。但是，这一类芯片有着共同的特点，就是其内部具有AD/DA或PLL模块。对于这一类芯片的测试，我们称之为混合信号测试。2混合信号测试对测试设备的要求混

2、合信号测试对测试设备提出了更高的要求。对于一片具有AD/DA功能的芯片，需要建立的测试条件：●对于ADC通路，测试系统需要通过波形发生器产生适当的激励信号，同时，通过自身的数字通道采集ADC的输出信号并进行运算。●对于DAC通路，测试系统需要通过数字通道产生适当的激励信号，同时，通过自身的波形采样器采集DAC的输出信号并进行运算。●无论对于ADC或者DAC测试，要确保系统的模拟模块，即波形发生器和波形采样器，与系统的数字通道同步。●系统需提供丰富的内置函数，迅速完成对采集信号的运算，实现对ADC/DAC的静态和动态特性的测试。对

3、于具有PLL功能的芯片，需要建立的测试条件：●数字通道产生适当的激励，以使芯片工作在正确的状态下。●芯片的PLL输出由时隙分析器（TIA）采集。根据不同的测试需求，TIA可以工作在频率测试（FREQ）、周期测试（PER）、脉宽测试（PW+/-）或传输延时（PD）模式下。●系统需提供丰富的内置函数，完成对采集信号的运算。由此可见，为完成对混合信号芯片的测试，测试系统需要具有如下图所示的功能模块：在对混合信号芯片的测试过程中，各个模块起到了如下的作用：●数字通道。如上所述，数字通道可以用于对DAC产生数字激励，对ADC进行数字输出的

4、采集。同时，数字通道还起到了对芯片的数字模块产生激励，提供时钟信号和触发模拟模块的功能。●波形发生器。用于产生模拟信号，为ADC的测试提供激励。●波形采样器。用于采集模拟信号，在DAC的测试中采集模拟输出信号。●DC源。用于为芯片提供相应的电平、电流信号。●时隙分析器。用于对输出信号进行时间测量和分析，如周期、脉宽、频率和时延等。●系统时钟。系统时钟需对以上各个功能模块进行时钟同步。3AGILENT的混合信号测试解决方案-93000SOC系列混合信号测试要求测试系统具有更高的性能。在数字性能上，测试系统需要提供足够数量的数字通道

5、，并且这些数字通道要具有足够高的速度，以满足芯片集成度和数据传输速度不断提高的要求。在模拟性能上，其波形发生器和波形采样器要针对不同的应用，满足相应的精度和速度要求。AGILENT的93000SOC系列测试系统，为满足混合信号的测试提供了最好的平台和最大的灵活性。作为单一的测试平台，其数字通道从C系列的C200e到P系列的P1000，为客户提供了从200MHz到1000MHz的选择空间。93000SOC的大小两种测试头，在纯数字配置下，分别提供了512或1024个数字通道，在换装了模拟模块成为混合信号测试平台时，也可分别提供多至

6、384或960个数字通道。其模拟模块，即波形发生器、采样器和时隙分析器，为满足不同的测试需求，也具有多种选件，在实际测试过程中，只需根据需求进行选装（参见下图）。93000SOC的软件系统SmarTest提供了方便灵活的软件环境，用以设置、控制各个模拟模块并执行相应的测试。当我们启动SmarTest软件后，就可以看到如下图的工具图标，它们从左到右依次为混合信号工具（Mixed-SignalTool）、模拟模块设置工具(AnalogSetupTool)和路径设置工具(RoutingSetuptool)。下面将对各个图标的使用做一个

7、简单的说明。混合信号工具提供了一个图形化的界面，用于生成所需波形并将其下载到波形发生器的内存（对ADC测试）或向量存储器中（对DAC测试）。同时，它还可以显示测试结果，如波形和FFT的运算结果，并将结果存储在一个文件中。模拟模块设置工具提供了一个图形化的界面，用于设置模拟模块的工作条件，如工作模式（单边或差动模式）、幅度、DC偏置、滤波器、内存空间、时钟等等路径设置工具每个模拟模块都具有多个可能的输入或输出端口。此工具可用于端口设置。除了以上的三个工具，SOC93000的SmarTest软件在混合信号的测试中还有两个重要的工具测

8、试编程工具（TestMethodTool）提供了一个类C/C++的环境，用以编制各种应用测试程序。向量编辑工具–数字信号采集设置（VectorSetupTool–DigitalCaptureSetup）用于ADC测试中的数字输出采集设置。4小结SOC93000系