触发电平的校准方法、信号测量方法及装置与流程

1.本发明涉及ate(automatic test equipment，集成电路自动测试机)校准技术领域，尤其是涉及一种触发电平的校准方法、信号测量方法及装置。


背景技术：

2.触发电平校准技术和校准数据的读取是ate校准技术领域的一个重要技术和方法，其在测试机信号测试的精度和稳定性等方面扮演重要角色。在触发电平校准的实现中，输入信号需先经电压比较电路进行触发信号的方波整形处理，然后再输送到fpga(field programmable gate array，现场可编程逻辑门阵列)或其他处理单元进行触发信号的识别处理。目前，相关技术提供的触发电平校准技术包括人为观测校准方式和触发电平自动校准方式。其中，人为观测校准方式存在人为因素观测误差，且人为操作偏差无法避免，因此导致信号测试精度较低；触发电平自动校准方式虽然可以在一定程度上改善人为观测校准方式存在的问题，但是现有的触发电平自动校准方式只能实现单个触发电平的校准功能，无法实现宽范围触发电平的校准功能，导致触发电平的校准效率较低。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种触发电平的校准方法、信号测量方法及装置，可以显著提高校准触发电平的准确性，有效提高了信号测试精度，还可以实现宽范围触发电平的校准，有效提高了触发电平的校准效率。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种触发电平的校准方法，所述方法应用于集成电路自动测试设备的控制端，所述集成电路自动测试设备还包括与所述控制端电连接的至少一个信号测量通道，所述信号测量通道和所述控制端均与标准信号源电连接，所述信号测量通道包括多个dac(数模转换器)电压比较器，所述方法包括：配置每个所述电压比较器的初始校准电平；控制所述标准信号源产生标准信号，从所述电压比较器中确定未触发的第一电压比较器和已触发的第二电压比较器；控制所述第二电压比较器的初始校准电平保持不变，并根据预设增量对所述第一电压比较器的初始校准电平进行调整，得到所述第一电压比较器的第一目标校准电平；控制所述第一目标校准电平保持不变，并根据预设减量对所述第二电压比较器的初始校准电平进行调整，得到所述第二电压比较器的第二目标校准电平；其中，所述信号测量通道的目标触发电平包括所述第一目标校准电平和所述第二目标校准电平。
5.在一种实施方式中，所述电压比较器的数量为两个；所述配置每个所述电压比较器的校准电平的步骤，包括：为所述电压比较器中任一电压比较器配置第一初始触发电平，并根据所述第一初始触发电平和指定电压值确定该电压比较器的第一初始校准电平，并将所述第一初始校准电平配置至该电压比较器；以及为另一电压比较器配置第二初始触发电平，并根据所述第二初始触发电平和所述指定电压值确定该电压比较器的第二初始校准电平，并将所述第二初始校准电平配置至该电压比较器；其中，所述第一初始触发电平高于所
述第二初始触发电平。
6.在一种实施方式中，所述从所述电压比较器中确定未触发的第一电压比较器和已触发的第二电压比较器的步骤，包括：根据每个所述电压比较器针对所述标准信号输出的方波信号，计算每个所述电压比较器对应的测量结果；根据所述测量结果，确定配置有所述第一初始触发电平的电压比较器为未触发的第一电压比较器，以及确定配置有所述第二初始触发电平的电压比较器为已触发的第二电压比较器。
7.在一种实施方式中，所述根据预设增量对所述第一电压比较器的初始校准电平进行调整，得到所述第一电压比较器的第一目标校准电平的步骤，包括：根据第一增量对所述第一电压比较器的第一初始校准电平进行调整；控制所述标准信号源产生标准信号，确定所述第二电压比较器被所述标准信号触发，且所述第一电压比较器未被所述标准信号触发，继续根据所述第一增量对调整后的第一初始校准电平进行调整，直至所述第一电压比较器被所述标准信号触发，得到第一中间校准电平；根据第二增量对所述第一中间校准电平进行调整；控制所述标准信号源产生标准信号，确定所述第二电压比较器被所述标准信号触发，且所述第一电压比较器未被所述标准信号触发，继续根据所述第二增量对调整后的第一中间校准电平进行调整，直至所述第一电压比较器被所述标准信号触发，得到第一目标校准电平。
8.在一种实施方式中，所述根据预设减量对所述第二电压比较器的初始校准电平进行调整，得到所述第二电压比较器的第二目标校准电平的步骤，包括：根据第一减量对所述第二电压比较器的第二初始校准电平进行调整；控制所述标准信号源产生标准信号，确定所述第一电压比较器被所述标准信号触发，且所述第二电压比较器未被所述标准信号触发，继续根据所述第一减量对调整后的第二初始校准电平进行调整，直至所述第二电压比较器被所述标准信号触发，得到第二中间校准电平；根据第二减量对所述第二中间校准电平进行调整；控制所述标准信号源产生标准信号，确定所述第一电压比较器被所述标准信号触发，且所述第二电压比较器未被所述标准信号触发，继续根据所述第二减量对调整后的第二中间校准电平进行调整，直至所述第二电压比较器被所述标准信号触发，得到第二目标校准电平。
9.在一种实施方式中，所述方法还包括：利用指定公式对所述第一目标校准电平和所述第二目标校准电平进行拟合处理，确定所述信号测量通道的校准系数；其中，所述校准系数包括增益系数和偏移系数。
10.在一种实施方式中，所述控制端配置有每个信号测量通道对应的电平存储单元和系数存储单元，所述方法还包括：将所述目标触发电平存储至所述信号测量通道对应的电平存储单元，以及将所述校准系数存储至所述信号测量通道对应的系数存储单元。
11.第二方面，本发明实施例还提供一种信号测量方法，所述方法应用于集成电路自动测试设备的控制端，所述集成电路自动测试设备还包括与所述控制端电连接的至少一个信号测量通道，所述方法包括：从所述信号测量通道中确定连接有待测信号源的目标测量通道；其中，所述目标测量通道的数量为至少一个；获取每个所述目标测量通道对应的测量参数，并将所述测量参数并行配置至所述目标测量通道，以使所述目标测量通道基于所述测量参数对所述待测信号源发送的待测信号进行整形处理得到方波信号；其中，所述测量参数至少包括目标触发电平，所述目标触发电平采用第一方面提供的任一项所述的方法校
准得到；根据所述目标测量通道输出的所述方波信号确定所述待测信号源对应的信号测量结果。
12.第三方面，本发明实施例还提供一种触发电平的校准装置，所述装置应用于集成电路自动测试设备的控制端，所述集成电路自动测试设备还包括与所述控制端电连接的至少一个信号测量通道，所述信号测量通道和所述控制端均与标准信号源电连接，所述信号测量通道包括多个电压比较器，所述装置包括：第一配置模块，用于配置每个所述电压比较器的初始校准电平；信号产生模块，用于控制所述标准信号源产生标准信号，从所述电压比较器中确定未触发的第一电压比较器和已触发的第二电压比较器；第一电平确定模块，用于控制所述第二电压比较器的初始校准电平保持不变，并根据预设增量对所述第一电压比较器的初始校准电平进行调整，得到所述第一电压比较器的第一目标校准电平；第二电平确定模块，用于控制所述第一目标校准电平保持不变，并根据预设减量对所述第二电压比较器的初始校准电平进行调整，得到所述第二电压比较器的第二目标校准电平；其中，所述信号测量通道的目标触发电平包括所述第一目标校准电平和所述第二目标校准电平。
13.第四方面，本发明实施例还提供一种信号测量装置，所述方法应用于集成电路自动测试设备的控制端，所述集成电路自动测试设备还包括与所述控制端电连接的至少一个信号测量通道，所述装置包括：通道确定模块，用于从所述信号测量通道中确定连接有待测信号源的目标测量通道；其中，所述目标测量通道的数量为至少一个；第二配置模块，用于获取每个所述目标测量通道对应的测量参数，并将所述测量参数并行配置至所述目标测量通道，以使所述目标测量通道基于所述测量参数对所述待测信号源发送的待测信号进行整形处理得到方波信号；其中，所述测量参数至少包括目标触发电平，所述目标触发电平采用第一方面提供的任一项所述的方法校准得到；测量模块，用于根据目标测量通道输出的方波信号确定待测信号源对应的信号测量结果。
14.本发明实施例提供的一种触发电平的校准方法及装置，应用于集成电路自动测试设备的控制端，集成电路自动测试设备还包括与控制端电连接的至少一个信号测量通道，信号测量通道和控制端均与标准信号源电连接，信号测量通道包括多个电压比较器。对于每个信号测量通道，配置每个电压比较器的初始校准电平，控制标准信号源产生标准信号，从电压比较器中确定未触发的第一电压比较器和已触发的第二电压比较器，然后控制第二电压比较器的初始校准电平保持不变，并根据预设增量对第一电压比较器的初始校准电平进行调整，得到第一电压比较器的第一目标校准电平，最后控制第一目标校准电平保持不变，并根据预设减量对第二电压比较器的初始校准电平进行调整，得到第二电压比较器的第二目标校准电平。其中，信号测量通道的目标触发电平包括第一目标校准电平和第二目标校准电平。上述方法通过软硬件结合的方式对集成电路自动测试设备中每个信号测量通道的目标触发电平进行全自动校准，本发明实施例提供的触发电平的校准方法可以显著提高校准触发电平的准确性，有效提高了信号测试精度，还可以实现宽范围触发电平的校准，有效提高了触发电平的校准效率。
15.本发明实施例提供的一种信号测量方法及装置，方法应用于集成电路自动测试设备的控制端，集成电路自动测试设备还包括与控制端电连接的至少一个信号测量通道。首先从信号测量通道中确定连接有待测信号源的至少一个，并获取每个目标测量通道对应的测量参数，并将测量参数并行配置至目标测量通道，以使目标测量通道基于测量参数对待
测信号源发送的待测信号进行整形处理得到方波信号，最后根据目标测量通道输出的方波信号确定待测信号源对应的信号测量结果。其中，测量参数至少包括目标触发电平，目标触发电平是采用前述触发电平的校准方法及装置矫正得到的。上述方法可以并行获取并配置每个目标测量通道对应的测量参数，相较于现有技术中逐通道发送测量参数的方式，本发明实施例提供过的上述信号测量方法可以使多个信号测量通道同时使能运行，显著提高了信号测量效率。
16.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
17.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。
19.图1为本发明实施例提供的一种现有ate设备电平校准数据读取的流程示意图；
20.图2为本发明实施例提供的一种触发电平的校准方法的流程示意图；
21.图3为本发明实施例提供的一种集成电路自动测试设备的结构示意图；
22.图4为本发明实施例提供的一种电平校准示意图；
23.图5为本发明实施例提供的另一种集成电路自动测试设备的结构示意图；
24.图6为本发明实施例提供的另一种触发电平的校准方法的流程示意图；
25.图7为本发明实施例提供的一种信号测量方法的流程示意图；
26.图8为本发明实施例提供的另一种信号测量方法的流程示意图；
27.图9为本发明实施例提供的一种触发电平的校准装置的结构示意图；
28.图10为本发明实施例提供的一种信号测量装置的结构示意图。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。
30.目前，相关技术提供的触发电平校准技术包括人为观测校准方式和触发电平自动校准方式。(1)对于人为观测校准方式：信号源产生所需输入波形信号，在电压比较器的输出端，在测试点处通过示波器进行触发信号的观测，通过fpga进行dac直流电压设置的控制，改变dac直流设置，产生不同的直流电压，观测示波器触发信号改变的情况，不断的调节dac设置从而确定相对输入信号的触发电平中心位置值，将该值保存至上位机再使用。该方式存在人为因素观测误差，人为操作偏差且无法避免；无法对封装电路产品再次进行调试；
由于电路老化等产生比较电路电压偏差时，无法直接进行人为再测试、再修正；对于不同的工作环境，可能存在电源电压偏差问题，无法直接进行测试修正。在实际应用中如存在以上误差情况，将导致产品测试的精度较低。(2)对于触发电平自动校准方式，通过电压比较电路将特定输入的信号整形处理成方波信号，然后在fpga中进行方波信号正脉宽和负脉宽计数，并进行计数判别处理，以及dac触发比较电路比较电平的判别调节，最终确定适合要求的触发电平值，通过上位机cpu进行保存再使用。该方式只应用于单个电平值的触发校准，针对宽范围触发电平的校准功能无法实现。
31.另外，参见图1所示的一种现有ate设备电平校准数据读取的流程示意图，该方法主要包括：(1)aet设备上电；(2)下位机各个模块校准数据更新到上位机trim数据表；(3)开始测量；(4)从trim数据表逐site(逐通道)读取校准数据串行发送到下位机执行，下位机完成校准输出值计算并完成电平输出；(5)下位机将数据指令配置到对应模块。现有ate设备电平校准数据读取是通过上位机逐site逐通道发送电平校准数据实现，而且上位机下位机通讯占用较长时间，导致多site测试效率较低。
32.基于此，本发明实施提供了一种触发电平的校准方法、信号测量方法及装置，可以显著提高校准触发电平的准确性，有效提高了信号测试精度，还可以实现宽范围触发电平的校准，有效提高了触发电平的校准效率，还可以显著提高信号测量效率。
33.为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种触发电平的校准方法进行详细介绍，该方法应用于集成电路自动测试设备的控制端，集成电路自动测试设备还包括与控制端电连接的至少一个信号测量通道，信号测量通道和控制端均与标准信号源电连接，信号测量通道包括多个电压比较器，电压比较器包括dac电路和电压比较电路，参见图2所示的一种触发电平的校准方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤s202至步骤s208：
34.步骤s202，配置每个电压比较器的初始校准电平。在一种可选的实施方式中，不同电压比较器的初始校准电平可以不同。示例性的，假设信号测量通道包括两个电压比较器，为其中一个电压比较器配置第一初始校准电平，为另一个电压比较器配置第二初始校准电平，第一初始校准电平高于第二初始校准电平，例如，第一初始校准电平为4.4v，第二初始校准电平为-0.4v。
35.步骤s204，控制标准信号源产生标准信号，从电压比较器中确定未触发的第一电压比较器和已触发的第二电压比较器。其中，标准信号源可以作为信号测量通道的参考校准源。在一种实施方式中，控制端可以向标准信号源发送控制指令，以使标准信号源在接收到控制指令时产生标准信号，标准信号将发送至电压比较电路，电压比较电路将根据dac电路配置的初始校准电平对标准信号进行整形处理得到方波信号，控制端获取方波信号并对其进行计算处理，并基于计算结果判断该电压比较器是否被标准信号触发。
36.步骤s206，控制第二电压比较器的初始校准电平保持不变，并根据预设增量对第一电压比较器的初始校准电平进行调整，得到第一电压比较器的第一目标校准电平。其中，预设增量可以包括第一增量和第二增量，第一增量的精度低于第二增量的精度，从而提高第一目标校准电平的精度。在一种实施方式中，可以按照第一增量逐步增加第一电压比较器的初始校准电平，直至第一电压比较器被标准信号触发得到第一中间校准电平，然后按照第二增量逐步增加第一中间校准电平，直至第一电压比较器被标准信号触发得到第一目
标校准电平，在此过程中一直保持第二电压比较器的初始校准电平不变。
37.步骤s208，控制第一目标校准电平保持不变，并根据预设减量对第二电压比较器的初始校准电平进行调整，得到第二电压比较器的第二目标校准电平。其中，信号测量通道的目标触发电平包括第一目标校准电平和第二目标校准电平，预设减量可以包括第一减量和第二减量，第一减量的精度低于第二减量的精度，从而提高第二目标校准电平的精度。在一种实施方式中，可以按照第一减量逐步减少第二电压比较器的初始校准电平，直至第二电压比较器被标准信号触发得到第二中间校准电平，然后按照第二减量逐步减少第二中间校准电平，直至第二电压比较器被标准信号触发得到第二目标校准电平，在此过程中一直保持第一目标校准电平不变。
38.本发明实施例提供的上述触发电平的校准方法，通过软硬件结合的方式对集成电路自动测试设备中每个信号测量通道的目标触发电平进行全自动校准，本发明实施例提供的触发电平的校准方法可以显著提高校准触发电平的准确性，有效提高了信号测试精度，还可以实现宽范围触发电平的校准，有效提高了触发电平的校准效率。
39.在一种实施方式中，上述电压比较器的数量为两个。为便于理解，本发明实施例提供了一种集成电路自动测试设备的具体结构，参见图3所示的一种集成电路自动测试设备的结构示意图，图3示意出控制端包括上位机(也即，工控机)和下位机(也即，fpga)，每个电压比较器均包括电压比较电路和dac电路，其中，电压比较电路的第一输入端与标准信号源电连接，电压比较电路的第二输入端与dac电路的输出端电连接，电压比较电路的输出端和dac电路的输入端均与fpga电连接，另外，图3还示意出工控机还与标准信号源电连接，用于控制标准信号源产生标准信号。
40.在实际应用中，上述标准信号源用于产生标准信号，电压比较电路用于将输入信号(包括标准信号或待测信号等)整形处理为方波信号，dac电路用于设置直流比较电平(也即，上述校准电平)，fpga作为下位机负责方波信号的处理计算得到测量结果、与工控机通信以及配置dac的直流比较电平，工控机作为上位机负责控制标准信号源产生标准信号、根据测量结果判断是否触发电压比较电路、向fpga发送dac直流比较电平等。
41.在一种实施方式中，在校准触发电平时采用逐步扫描法进行递进触发校准，采用两点拟合法得出增益系数及偏移系数。另外，根据不同的触发电平范围通过标准信号源产生对应电平的输入波形(上升沿或下降沿)，通过电压比较电路将特定输入信号整形处理成两路方波信号，然后在fpga中进行计算(诸如计算上升沿时间或下降沿时间)，将计算得到的测量结果传输至工控机进行判别调节以及dac比较电平的重新配置，最终确定适合要求的目标触发电平。
42.在上述图3的基础上，本发明实施例还提供了一种配置每个电压比较器的校准电平的实施方式，具体的：
43.(1)为电压比较器中任一电压比较器配置第一初始触发电平，并根据第一初始触发电平和指定电压值确定该电压比较器的第一初始校准电平，并将第一初始校准电平配置至该电压比较器。在一种实施方式中，由工控机配置初始触发电平，由fpga对初始触发电平进行编码处理得到数据编码并将数据编码配置至相应的dac电路中。示例性的，从电压比较器中随机选择一电压比较器，并为该电压比较器的dac电路配置第一初始触发电平vdac1＝4.9v，假设指定电压值为0.5v，则计算第一初始触发电平与指定电压值的差值即可得到第
一初始校准电平(也可称之为高电平)v1＝vdac1-0.5v＝4.4v。
44.(2)为另一电压比较器配置第二初始触发电平，并根据第二初始触发电平和指定电压值确定该电压比较器的第二初始校准电平，并将第二初始校准电平配置至该电压比较器。其中，第一初始触发电平高于第二初始触发电平。示例性的，为另一电压比较器的dac电路配置第二初始触发电平vdac2＝0.1v，则计算第二初始触发电平与指定电压值的差值即可得到第二初始校准电平(也可称之为低电平)v2＝vdac2-0.5v＝-0.4v。
45.初始校准电平设置完毕后，工控机将编码控制标准信号源产生标准信号，可选的，该标准信号可以为上升沿信号。标准信号输入至电压比较电路，电压比较电路将根据上述初始校准电平对标准信号进行整形处理得到相应的方波信号，fpga将对两路方波信号进行处理计算得到测量结果，将该测量结果上传至工控机，由工控机根据该测量结果从电压比较器中确定未触发的第一电压比较器和已触发的第二电压比较器。在一种具体的实施方式中，可以根据每个电压比较器针对标准信号输出的方波信号，计算每个电压比较器对应的测量结果，然后根据测量结果，确定配置有第一初始触发电平的电压比较器为未触发的第一电压比较器，以及确定配置有第二初始触发电平的电压比较器为已触发的第二电压比较器。示例性的，根据测量结果确定将上述低电平v2对应的电压比较器被触发，而上述高电平v1对应的电压比较器未被触发。
46.在一种实施方式中，本发明实施例还提供了一种前述步骤s206的实施方式，参见如下步骤a1至步骤a4：
47.步骤a1，根据第一增量对第一电压比较器的第一初始校准电平进行调整。为便于理解，参见图4所示的一种电平校准示意图，图4以校准档位是0v～5v为例，选择的两个校准电平为v1＝4.4v和v2＝-0.4v，思路如下：保证一个校准电平始终被触发的情况下，通过逐步扫描法进行递进触发校准另一个校准电平。图4还示意出第一增量
△
1＝0.05，因此第一次调整后的第一初始校准电平v1＝4.4
△
1＝4.45v，在逐步触发的过程中基于第一增量对第一初始校准电平进行调整的次数n1＝n1 1也将逐步增加。
48.步骤a2，控制标准信号源产生标准信号，确定第二电压比较器被标准信号触发，且第一电压比较器未被标准信号触发，继续根据第一增量对调整后的第一初始校准电平进行调整，直至第一电压比较器被标准信号触发，得到第一中间校准电平。在实际应用中，保持上述第二初始触发电平v2不变，fpga将上述调整后的第一初始校准电平v1编码配置至第一电压比较器，工控机将再次控制标准信号源产生标准信号，以及判断第一电压比较器是否被标准信号触发，当判断结果为否时将重复上述步骤直至第一电压比较器被标准信号触发，当触发时的第一初始校准电平v1＝4.4 (n1-1)*
△
1确定为第一中间校准电平。
49.步骤a3，根据第二增量对第一中间校准电平进行调整。考虑到上述第一增量的精度较低，因此本发明实施例将利用精度较高的第二增量
△
2继续对上述第一中间校准电平进行调整，图4示意出
△
2＝0.005，在逐步触发的过程中基于第二增量对第一中间校准电平进行调整的次数n2＝n2 1也将逐步增加。在实际应用中，上述
△
1和
△
2可基于实际需求进行设置，本发明实施例对此不进行限制。
50.步骤a4，控制标准信号源产生标准信号，确定第二电压比较器被标准信号触发，且第一电压比较器未被标准信号触发，继续根据第二增量对调整后的第一中间校准电平进行调整，直至第一电压比较器被标准信号触发，得到第一目标校准电平。在实际应用中，保持
上述第二初始校准电平v2不变，fpga将上述调整后的第一中间校准电平v1编码配置至第一电压比较器，工控机将再次控制标准信号源产生标准信号，以及判断第一电压比较器是否被标准信号触发，当判断结果为否时将重复上述步骤直至第一电压比较器被标准信号触发，将触发时的第一中间校准电平v1＝4.4v (n1-1)*
△
1 n2*
△
2确定为第一目标校准电平tg1。
51.在一种实施方式中，本发明实施例还提供了一种前述步骤s208的实施方式，参见如下步骤b1至步骤b4：
52.步骤b1，根据第一减量对第二电压比较器的第二初始校准电平进行调整。示例性的，第一次调整后的第二初始校准电平v2＝0.6
‑△
1＝0.1v，在逐步触发的过程中基于第一减量对第二初始校准电平进行调整的次数n1＝n1 1也将逐步增加。
53.步骤b2，控制标准信号源产生标准信号，确定第一电压比较器被标准信号触发，且第二电压比较器未被标准信号触发，继续根据第一减量对调整后的第二初始校准电平进行调整，直至第二电压比较器被标准信号触发，得到第二中间校准电平。在实际应用中，保持上述第一目标校准电平tg1不变，fpga将上述调整后的第二初始校准电平v2编码配置至第二电压比较器，工控机将再次控制标准信号源产生标准信号，以及判断第二电压比较器是否被标准信号触发，当判断结果为否时将重复上述步骤直至第二电压比较器被标准信号触发，当触发时的第二初始校准电平v2＝0.6-(n1-1)*
△
1确定为第二中间校准电平。
54.步骤b3，根据第二减量对第二中间校准电平进行调整。考虑到上述第一减量的精度较低，因此本发明实施例将利用精度较高的第二减量
△
2继续对上述第二中间校准电平进行调整，图4示意出
△
2＝0.005，在逐步触发的过程中基于第二减量对第二中间校准电平进行调整的次数n2＝n2 1也将逐步增加。
55.步骤b4，控制标准信号源产生标准信号，确定第一电压比较器被标准信号触发，且第二电压比较器未被标准信号触发，继续根据第二减量对调整后的第二中间校准电平进行调整，直至第二电压比较器被标准信号触发，得到第二目标校准电平。在实际应用中，保持第一目标校准电平tg1不变，fpga将上述调整后的第二中间校准电平v2编码配置至第二电压比较器，工控机将再次控制标准信号源产生标准信号，以及判断第二电压比较器是否被标准信号触发，当判断结果为否时将重复上述步骤直至第二电压比较器被标准信号触发，将触发时的第二中间校准电平v2＝0.6v-(n1-1)*
△
1-n2*
△
2确定为第二目标校准电平tg2。
56.在一种实施方式中，还可以进一步计算校准系数，校准系数包括增益系数和偏移系数。具体的，可以利用指定公式对第一目标校准电平和第二目标校准电平进行拟合处理，确定信号测量通道的校准系数。其中，指定公式为y＝kx b线性公式，对第一目标校准电平tg1和第二目标校准电平tg2进行拟合得到增益系数k和偏移系数b。
57.在一种实施方式中，控制端配置有每个信号测量通道对应的电平存储单元和系数存储单元，诸如图5所示的另一种集成电路自动测试设备的结构示意图，图5示意出，集成电路自动测试设备包括多个电平存储单元和多个系数存储单元，示例性的，电平存储单元x1和系数存储单元y1均与信号测量通道z1对应，分别用于存储信号测量通道z1的目标触发电平和校准系数。在图5的基础上，本发明实施例还可以将目标触发电平存储至信号测量通道对应的电平存储单元，以及将校准系数存储至信号测量通道对应的系数存储单元。
58.在实际应用中，本发明实施例提供的上述集成电路自动测试设备为每个信号测量通道提供独立的存储空间，fpga负责在测试过程中获取各信号测量通道的校准数据并计算，工控机负责发送电平指令到各个信号测量通道。fpga还负责编码目标触发电平并配置至相应信号测量通道中。
59.为便于对前述实施例提供的触发电平的校准方法进行理解，本发明实施例还提供了一种触发电平的校准方法的应用示例，参见图6所示的另一种触发电平的校准方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤s602至步骤s618：
60.步骤s602，进入测量模式并设置初始触发电平。在一种实施方式中，工控机将初始触发电平发送至fpga，fpga将初始触发电平编码配置至电压比较器的dac电路中。示例性的，dac2的初始触发电平vdac2＝0.1v，dac1的初始触发电平vdac1＝4.9v。
61.步骤s604，工控机编码控制标准信号源产生v2＝-0.4v、v1＝4.4 n1*
△
1的上升沿信号，保证tg2始终被触发。在一种实施方式中，初始设置低电平v2＝vdac2-0.5v，高电平v1＝vdac1-0.5v，此时tg2可以被触发，tg1不会被触发，然后低电平v2保持不变，高电平v1由4.4v以
△
1的增量递增。
62.步骤s606，fpga计算测量结果，工控机根据测量结果判断tg1是否被触发。如果是，执行步骤s608；如果否，执行步骤s604。在一种实施方式中，当工控机的判断结果将为“0”时表征tg1未被触发，将返回上述步骤s604直到fpga返回的测试结果满足判定要求；当工控机的判断结果为具体数值时表征tg1被触发。
63.步骤s608，工控机编码控制标准信号源产生v2＝-0.4v、v1＝4.4v (n1-1)*
△
1 n2*
△
2的上升沿信号，保证tg2始终被触发。优选的，扫描渐进步进
△
2设置越小，校准精度越高，但校准效率会降低。
64.步骤s610，fpga计算测量结果，工控机根据测量结果判断tg1是否被触发。如果是，执行步骤s612；如果否，执行步骤s608。
65.步骤s612，确定第一目标校准电平tg1＝4.4v (n1-1)*
△
1 n2*
△
2。
66.步骤s614，使用相同方法得到第二目标校准电平tg2＝0.6v-(n1-1)*
△
1-n2*
△
2。优先的，得到tg2的方法与tg1基本一致，只需要保证tg1始终被触发的情况下通过逐步扫描法进行递进触发校准tg2。
67.步骤s616，对tg1和tg2通过y＝kx b线性拟合得到校准系数。其中，校准系数包括增益系数k和偏移系数b。优选的，设置的档位v1-v2间距越小，线性拟合越好，实际应用当权衡精度和效率的侧重点，本发明实施例中的0-5v仅作为示例，不局限于该范围。
68.步骤s618，将校准系数保存至系数存储单元。0-5v档位触发电压校准过程完成，0-5v的电平实际取值可以通过得到的校准系数进行修正。
69.本发明实施例提供的上述触发电平的校准方法，包括如下核心点：(1)根据档位区间进行两点式拟合计算校准系数的方法；(2)不同间隔步进扫描式触发校准的方法；(3)两点式拟合计算校准系数的方法不局限于电平校准，也包括时间类参数，电流参数，阻抗参数等；(4)逻辑处理单元不局限于fpga，诸如，可以包括单片机、cpu(central processing unit，中央处理器)和gpu(graphics processing unit，图形处理器)等处理单元；(5)电平产生单元不限于dac，也包括可编程基准源等可产生参考电平的元器件。
70.在前述触发电平的校准方法的基础上，本发明实施例还提供了一种信号测量方
法，该方法应用于集成电路自动测试设备的控制端，集成电路自动测试设备还包括与控制端电连接的至少一个信号测量通道，参见图7所示的一种信号测量方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤s702至步骤s706：
71.步骤s702，从信号测量通道中确定连接有待测信号源的目标测量通道；其中，目标测量通道的数量为至少一个。
72.步骤s704，获取每个目标测量通道对应的测量参数，并将测量参数并行配置至目标测量通道，以使目标测量通道基于测量参数对待测信号源发送的待测信号进行整形处理得到方波信号；其中，测量参数包括目标触发电平和校准系数，目标触发电平采用前述实施例提供的触发电平的校准方法校准得到，测量参数还可以包括时间类参数，电流参数，阻抗参数等。在一种实施方式中，工控机向fpga发送通道信息(通道号)和目标触发电平信息，fpga从存储单元获取对应信号测量通道的目标触发电平的校准系数
73.步骤s706，根据目标测量通道输出的方波信号确定待测信号源对应的信号测量结果。在一种实施方式中，fpga根据获取的校准系数并行完成校准输出值的计算，并向各信号测量通道发送电平输出指令，各信号测量通道完成电平输出，电平校准数据读取过程完成。
74.本发明实施例提供的上述信号测量方法，可以并行获取并配置每个目标测量通道对应的测量参数，相较于现有技术中逐通道发送测量参数的方式，本发明实施例提供过的上述信号测量方法可以使多个信号测量通道同时使能运行，显著提高了信号测量效率。
75.为便于理解，本发明实施例还提供了一种信号测量方法的应用示例，参见图8所示的另一种信号测量方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤s802至步骤812：
76.步骤s802，ate设备上电。在一种实施方式中，上电过程准备测试所需的硬件环境。
77.步骤s804，开始测量待测信号。当接收到待测信号时，ate设备开始进行多site测试，模式设置需要获取各信号测量通道的目标触发电平。
78.步骤s806，工控机发送同一电平指令到各个信号测量通道。
79.步骤s808，fpga从各个信号测量通道对应的存储单元中获取校准数据。
80.步骤s810，fpga完成校准后电平计算。
81.步骤s812，各个信号测量通道同时完成电平输出。
82.本发明实施例提供的上述信号测量方法，包括如下核心点：(1)多site测试时上位机指令可以同时使能多个物理通道电平输出线路的硬件架构；(2)下位机并行完成校准数据计算并完成电平输出的方法；(3)该方法不限于触发电平校准数据的读取，还包括时间类参数，电流参数，阻抗参数等校准数据的读取。
83.综上所述，本发明实施例提供的上述触发电平的校准方法、信号测量方法，通过软硬件结合对触发电平自动化校准和校准数据读取使用进行了有机分解、协调运行，优化了整个校准和使用过程，极大提高了ate设备校准和测试的效率和精度。本发明实施例提供的上述触发电平的校准方法至少具备以下特点：
84.(1)全自动校准的方式有效克服了对于已经调试好的产品不能进行再调试、再修正的缺陷，修正了人为观测的方式存在的观测误差；解决了因环境差异、产品老化、注入信号差异等引起触发基准电平偏差而再校准的问题；产品测试的精度得到了极大提高。
85.(2)可以根据不同档位设置合理的两点拟合电平，解决了宽范围触发电平的校准功能无法实现的问题，而且校准电平精度得到进一步提升。
86.(3)采用上位机发送同一个指令，多个site对应物理通道同时使能的运行架构，提高电平输出的执行效率：(a)每个site物理通道有对应的校准数据存储空间；(b)多site测试时上位机指令同时使能多个物理通道电平输出线路；(c)下位机从各个通道存储空间获取校准数据并计算，计算完成后发送电平输出指令，电平同步输出；(d)可实现多site执行时间不高于单site，大幅度提高产品测试效率。
87.对于前述实施例提供的触发电平的校准方法，本发明实施例提供了一种触发电平的校准装置，该装置应用于集成电路自动测试设备的控制端，集成电路自动测试设备还包括与控制端电连接的至少一个信号测量通道，信号测量通道和控制端均与标准信号源电连接，信号测量通道包括多个电压比较器，参见图9所示的一种触发电平的校准装置的结构示意图，该装置主要包括以下部分：
88.第一配置模块902，用于配置每个电压比较器的初始校准电平；
89.信号产生模块904，用于控制标准信号源产生标准信号，从电压比较器中确定未触发的第一电压比较器和已触发的第二电压比较器；
90.第一电平确定模块906，用于控制第二电压比较器的初始校准电平保持不变，并根据预设增量对第一电压比较器的初始校准电平进行调整，得到第一电压比较器的第一目标校准电平；
91.第二电平确定模块908，用于控制第一目标校准电平保持不变，并根据预设减量对第二电压比较器的初始校准电平进行调整，得到第二电压比较器的第二目标校准电平；其中，信号测量通道的目标触发电平包括第一目标校准电平和第二目标校准电平。
92.本发明实施例提供的上述触发电平的校准装置，通过软硬件结合的方式对集成电路自动测试设备中每个信号测量通道的目标触发电平进行全自动校准，本发明实施例提供的触发电平的校准方法可以显著提高校准触发电平的准确性，有效提高了信号测试精度，还可以实现宽范围触发电平的校准，有效提高了触发电平的校准效率。
93.在一种实施方式中，电压比较器的数量为两个；第一配置模块902还用于：为电压比较器中任一电压比较器配置第一初始触发电平，并根据第一初始触发电平和指定电压值确定该电压比较器的第一初始校准电平，并将第一初始校准电平配置至该电压比较器；以及为另一电压比较器配置第二初始触发电平，并根据第二初始触发电平和指定电压值确定该电压比较器的第二初始校准电平，并将第二初始校准电平配置至该电压比较器；其中，第一初始触发电平高于第二初始触发电平。
94.在一种实施方式中，信号产生模块904还用于：根据每个电压比较器针对标准信号输出的方波信号，计算每个电压比较器对应的测量结果；根据测量结果，确定配置有第一初始触发电平的电压比较器为未触发的第一电压比较器，以及确定配置有第二初始触发电平的电压比较器为已触发的第二电压比较器。
95.在一种实施方式中，第一电平确定模块906还用于：根据第一增量对第一电压比较器的第一初始校准电平进行调整；控制标准信号源产生标准信号，确定第二电压比较器被标准信号触发，且第一电压比较器未被标准信号触发，继续根据第一增量对调整后的第一初始校准电平进行调整，直至第一电压比较器被标准信号触发，得到第一中间校准电平；根据第二增量对第一中间校准电平进行调整；控制标准信号源产生标准信号，确定第二电压比较器被标准信号触发，且第一电压比较器未被标准信号触发，继续根据第二增量对调整
后的第一中间校准电平进行调整，直至第一电压比较器被标准信号触发，得到第一目标校准电平。
96.在一种实施方式中，第二电平确定模块908还用于：根据第一减量对第二电压比较器的第二初始校准电平进行调整；控制标准信号源产生标准信号，确定第一电压比较器被标准信号触发，且第二电压比较器未被标准信号触发，继续根据第一减量对调整后的第二初始校准电平进行调整，直至第二电压比较器被标准信号触发，得到第二中间校准电平；根据第二减量对第二中间校准电平进行调整；控制标准信号源产生标准信号，确定第一电压比较器被标准信号触发，且第二电压比较器未被标准信号触发，继续根据第二减量对调整后的第二中间校准电平进行调整，直至第二电压比较器被标准信号触发，得到第二目标校准电平。
97.在一种实施方式中，上述装置还包括系数计算模块，用于：利用指定公式对第一目标校准电平和第二目标校准电平进行拟合处理，确定信号测量通道的校准系数；其中，校准系数包括增益系数和偏移系数。
98.在一种实施方式中，控制端配置有每个信号测量通道对应的电平存储单元和系数存储单元，上述装置还包括存储模块，用于：将目标触发电平存储至信号测量通道对应的电平存储单元，以及将校准系数存储至信号测量通道对应的系数存储单元。
99.对于前述实施例提供的信号测量方法，本发明实施例提供了一种信号测量装置，该装置应用于集成电路自动测试设备的控制端，集成电路自动测试设备还包括与控制端电连接的至少一个信号测量通道，参见图10所示的一种信号测量装置的结构示意图，该装置包括以下部分：
100.通道确定模块1002，用于从信号测量通道中确定连接有待测信号源的目标测量通道；其中，目标测量通道的数量为至少一个；
101.第二配置模块1004，用于获取每个目标测量通道对应的目标触发电平和校准系数，并将目标触发电平和校准系数并行配置至目标测量通道，以使目标测量通道基于目标触发电平和校准系数对待测信号源发送的待测信号进行整形处理得到方波信号；其中，目标触发电平采用前述实施例提供的任一项的方法校准得到；
102.测量模块1006，用于根据目标测量通道输出的方波信号确定待测信号源对应的信号测量结果。
103.本发明实施例提供的上述信号测量装置，可以并行获取并配置每个目标测量通道对应的测量参数，相较于现有技术中逐通道发送测量参数的方式，本发明实施例提供过的上述信号测量方法可以使多个信号测量通道同时使能运行，显著提高了信号测量效率。
104.本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
105.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。