一种用于片上检测的控制系统及控制方法与流程

技术特征：
1.一种用于片上检测的控制系统，其特征在于，包括：上位机，与待测芯片电连接；电源模块，具有接收所述上位机控制指令的第一输入端口和传输数据的第一输出端口，电源模块受所述上位机控制，配置电源参数生成所述待测芯片的第一检测电压；负载模块，具有接收所述上位机控制指令的第二输入端口和传输数据的第二输出端口，受所述上位机控制，配置负载参数选择接入所述控制系统的负载状态，所述待测芯片根据所述第一检测电压生成检测信号，所述上位机在对所述待测芯片进行检测时，根据所述检测信号调整控制参数，控制所述第一检测电压的大小，使所述检测信号达到所述待测芯片的目标温度对应的电压设定值，其中，所述检测信号用以表征待测芯片的温度，所述控制指令包括检测所述待测芯片的温度，所述控制参数包括所述电源参数和/或负载参数。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述电源模块包括有使能模块，所述使能模块具有接收所述上位机控制指令的第三输入端口和传输数据的第三输出端口，受所述上位机控制，选择所述使能模块的通断状态，在所述使能模块连通状态配置使能参数生成第二检测电压。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述上位机具有控制器，所述控制器包括：示波器控制单元，响应于控制指令配置示波器参数和对输出数据的显示与存储；电源控制单元，响应于控制指令配置电源控制参数和传输所述第一检测电压，所述电源参数包括所述电源控制参数；负载控制单元，响应于控制指令配置所述负载参数；使能控制单元，响应于控制指令配置使能参数和传输所述第二检测电压。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还包括：输入/输出电容控制单元，响应于控制指令配置接入所述控制系统的输入/输出电容参数。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述控制参数还包括所述使能参数、所述输入/输出电容参数和所述示波器参数中的至少一种。6.根据权利要求3中所述的控制系统，其特征在于，所述电源控制单元包括电源保护单元，所述电源保护单元响应于控制指令配置电源保护参数，根据所述电源保护参数检测所述第一检测电压，并在所述第一检测电压的参数超出设定的所述电源保护参数范围时，中断所述控制系统的检测过程，向所述控制系统上报故障异常，其中，所述电源参数还包括所述电源保护参数。7.根据权利要求6中所述的控制系统，其特征在于，所述电源保护参数为选自高压电压阈值、低压电压阈值、正电流阈值和负电流阈值中的至少一种。8.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：第一检测电路，连接所述待测芯片，所述第一检测电路的输入端连接于所述电源模块的第一输出端口，根据所述第一检测电压生成所述检测信号；第二检测电路，具有接收所述第一检测电压的第四输入端口和接收所述第二检测电压的第五输入端口，并在所述第二检测电压大于所述第一检测电压时，生成恒定的所述第二
检测电压。9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述第一检测电路包括：第一检测芯片，连接所述待测芯片，具有输入引脚、输出引脚和接地引脚；第一电容，连接于供电端与地之间；第二电容，并联于所述第一电容两端；以及串联于所述输出引脚与地之间的第一电阻和第三电容，其中，所述第一检测芯片的输入引脚连接供电端，所述第一电阻和第三电容的连接节点作为所述第一检测电路的输出端，用以提供所述检测信号。10.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述第二检测电路包括具有多个引脚的第二检测芯片，以及第二电阻、第三电阻、第四电容、第五电容、第六电容和第七电容，其中，所述第二电阻连接于所述第四输入端口和所述第二检测芯片的第一输入引脚之间，所述第六电容连接于所述第二检测芯片的第一输出引脚和地之间，所述第三电阻连接于所述第五输入端口和所述第二检测芯片的第二输入引脚之间，所述第二检测芯片的第二输出引脚通过所述第七电容接地，所述第二检测芯片的电源引脚连接所述供电端，所述第四电容连接于所述第二检测芯片的电源引脚与地之间，所述第五电容并联于所述第四电容的两端。11.根据权利要求10所述的控制系统，其特征在于，所述第二检测电路还包括具有多个引脚的第三检测芯片，以及第四电阻、第五电阻、第六电阻和第八电容，其中，所述第四电阻与第五电阻串联于所述第六电容两端，所述第四电阻与第五电阻的连接节点与所述第三检测芯片的第一类引脚连接，所述第三检测芯片具有多个第二类引脚和多个第三类引脚，所述多个第二类引脚共同连接到地，所述多个第三类引脚共同连接到所述第六电阻的第一端，所述第六电阻的第二端连接所述多个第二类引脚，且所述多个第三类引脚的连接节点通过所述第八电容连接所述第二检测电路的输出端。12.根据权利要求10所述的控制系统，其特征在于，所述第二检测电路还包括具有多个引脚的第四检测芯片，以及第七电阻、第八电阻、第九电阻和第九电容，其中，所述第七电阻与第八电阻串联于所述第七电容两端，所述第七电阻与第八电阻的连接节点与所述第四检测芯片的第一类引脚连接，所述第四检测芯片具有多个第二类引脚和多个第三类引脚，所述多个第二类引脚共同连接到地，所述多个第三类引脚共同连接到所述第九电阻的第一端，所述第九电阻的第二端连接所述多个第二类引脚，且所述多个第三类引脚的连接节点通过所述第九电容连接所述第二检测电路的输出端。13.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一检测芯片为互补金属氧化物半导体温度传感器芯片。14.根据权利要求10所述的控制系统，其特征在于，所述第二检测芯片为比较器电路。15.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述上位机还包括：显示单元，与所述控制器通信连接，用于所述输出数据的显示；输入单元，与所述控制器通信连接，用于执行所述控制指令，完成所述控制参数的配置，其中，所述输出数据包括所述待测芯片的检测数据和检测时对应的所述控制参数。16.一种用于片上检测的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于上述权利要求1
～15中任一项所述的控制系统，包括：设置待测芯片的目标温度；响应于上位机的控制指令，配置电源参数生成第一检测电压；根据所述第一检测电压生成检测信号；根据所述检测信号调整控制参数，控制所述第一检测电压的大小，使所述检测信号达到所述目标温度对应的电压设定值，其中，所述检测信号用以表征待测芯片的温度，所述控制指令包括检测所述待测芯片的温度，所述控制参数包括电源参数和/或负载参数。17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述配置电源参数生成第一检测电压包括：响应于控制指令配置接入所述控制系统的输入/输出电容参数；配置电源控制参数生成所述第一检测电压；配置负载参数选择接入所述控制系统的负载状态，其中，所述电源参数包括所述电源控制参数。18.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述配置电源参数生成所述第一检测电压后，还包括：响应于控制指令配置示波器参数，和对输出数据的显示与存储；以及配置使能参数生成第二检测电压，其中，所述输出数据包括所述待测芯片的检测数据和检测时对应的所述控制参数。19.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述控制参数还包括所述使能参数、所述输入/输出电容参数和所述示波器参数中的至少一种。20.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述配置电源参数生成第一检测电压还包括：响应于控制指令配置电源保护参数，根据所述电源保护参数检测所述第一检测电压，并在所述第一检测电压的参数超出设定的所述电源保护参数范围时，中断所述控制系统的检测过程，向所述控制系统上报故障异常，其中，所述电源参数还包括所述电源保护参数。21.根据权利要求20所述的控制方法，其特征在于，所述电源保护参数为选自高压电压阈值、低压电压阈值、正电流阈值和负电流阈值中的至少一种。22.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述配置使能参数生成第二检测电压后包括：如果所述第二检测电压大于所述第一检测电压，生成恒定的所述第二检测电压。23.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，在所述设置待测芯片的目标温度前，包括：初始化所述控制系统；以及存储所述控制参数的当前配置。24.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，在根据所述检测信号调整控制参数，控制所述第一检测电压的大小，使所述检测信号达到所述目标温度对应的电压设定值后，还执行对所述控制系统进行故障检测过程，所述故障检测过程包括：
如果发现所述控制系统存在故障，中断对所述待测芯片的检测，按照优先级处理各故障；如果发现所述控制系统不存在故障，则调取相应的控制参数的配置信息和所述待测芯片的检测数据进行存储，而后继续执行所述故障检测过程。25.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，还包括：在所述控制系统首次对所述待测芯片进行检测时，采用软启动方式对所述待测芯片上电。

技术总结
本发明涉及芯片测试技术领域，公开了一种用于片上检测的控制系统及控制方法，通过与待测芯片电连接的上位机设置待测芯片的目标温度；响应于上位机的控制指令，配置控制参数生成第一检测电压；根据所述第一检测电压生成检测信号；根据所述检测信号调整所述控制参数，控制所述第一检测电压的大小，使所述检测信号达到所述目标温度对应的电压设定值，其中，所述检测信号用以表征待测芯片的温度，所述控制指令包括检测所述待测芯片的温度，所述控制参数包括电源参数和/或负载参数。由此可解决传统测量方法以芯片周围温度代替芯片节温的问题，在保证温度控制动态响应的同时，增强系统减小稳态误差的能力。减小稳态误差的能力。减小稳态误差的能力。


技术研发人员：陈济
受保护的技术使用者：圣邦微电子（北京）股份有限公司
技术研发日：2020.05.06
技术公布日：2021/11/8