作者：是德科技產(chǎn)品經(jīng)理 Brian Whitaker

作為一名測(cè)試工程師，你的工作并不容易。降低成本和提高系統(tǒng)吞吐量的壓力一直存在。本文中，我們將討論影響系統(tǒng)吞吐量的關(guān)鍵因素以及如何降低ATE測(cè)試成本。

編程和命令處理速度

在圖1中，您可以看到直接影響測(cè)試時(shí)間的四個(gè)主要電源屬性：命令處理時(shí)間、輸出響應(yīng)時(shí)間和輸出建立時(shí)間。任何一項(xiàng)的減少都可以顯著降低成本。例如，基本電源的輸出響應(yīng)時(shí)間可以在10秒或100毫秒內(nèi)。相比之下，高性能電源可以實(shí)現(xiàn)不到一毫秒的上下編程速度。許多ATE測(cè)試需要多次電壓轉(zhuǎn)換，因此測(cè)試時(shí)間的輕微減少的累積效應(yīng)可能很大。

圖1.電源的命令處理時(shí)間和輸出響應(yīng)時(shí)間如何影響吞吐量

測(cè)量采樣率

測(cè)量采樣率也是電源速度性能的關(guān)鍵因素。這表示電源可以捕獲DUT上的測(cè)量值的頻率。只有當(dāng)您的電源能夠快速捕獲每個(gè)電壓電平的測(cè)量值時(shí)，加快命令處理和輸出響應(yīng)時(shí)間才有價(jià)值。這就是快速采樣率至關(guān)重要的地方。高性能電源可以提供可編程采樣速率，至少比基本電源的固定速率快60倍。

并行設(shè)備測(cè)試

從串行設(shè)備測(cè)試改變?yōu)椴⑿性O(shè)備測(cè)試可以顯著地增加測(cè)試系統(tǒng)吞吐量。測(cè)試執(zhí)行活動(dòng)的大部分可能涉及使用DC電源設(shè)置條件和進(jìn)行測(cè)量。配置測(cè)試系統(tǒng)，使其能夠使用多個(gè)直流電源同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備執(zhí)行測(cè)試，是顯著提高測(cè)試吞吐量的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。

圖2示出了順序器件測(cè)試與并行器件測(cè)試的對(duì)比。在順序測(cè)試中，您可以看到測(cè)試循環(huán)通過(guò)該序列四次-四個(gè)DUT中的每個(gè)DUT一次。相比之下，并行器件測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試執(zhí)行僅需通過(guò)所有四個(gè)DUT的序列一次。

圖2.輸入電流測(cè)試的順序執(zhí)行與并行執(zhí)行

輸出序列，以測(cè)試系統(tǒng)上電和斷電

使用單獨(dú)的可編程系統(tǒng)電源，在指定的時(shí)序條件下對(duì)多個(gè)偏置電壓進(jìn)行排序和斜升或斜降通常是困難的，即使是傳統(tǒng)的多輸出系統(tǒng)電源也不能充分滿足這一需求。

例如，假設(shè)您的DUT有多個(gè)電源輸入，如衛(wèi)星有效載荷。在這種情況下，您需要在嚴(yán)格可重復(fù)的時(shí)間內(nèi)正確地順序打開(kāi)或關(guān)閉每個(gè)電源，以防止電流浪涌和閂鎖情況。此外，您可能需要設(shè)置每個(gè)電源的斜坡速率，以特定速率打開(kāi)或關(guān)閉。先進(jìn)的電源通過(guò)提供跨主機(jī)的內(nèi)置定序功能以及開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)的可調(diào)壓擺率控制，幫助您克服這些測(cè)試挑戰(zhàn)。這些內(nèi)置功能提供了一種在測(cè)試期間正確打開(kāi)或關(guān)閉DUT的簡(jiǎn)單方法。

圖3.使用Keysight N6700系列的精確輸出開(kāi)啟時(shí)序示例

使用先進(jìn)的電源，您可以在斜坡上升和斜坡下降期間以毫秒級(jí)精度測(cè)試DUT的指定偏置電壓時(shí)序。許多標(biāo)準(zhǔn)電源只能支持?jǐn)?shù)百毫秒內(nèi)的精度。此外，還可以通過(guò)調(diào)整多個(gè)偏置電壓的時(shí)序和轉(zhuǎn)換速率來(lái)確定DUT時(shí)序和斜坡限制。

用于DUT應(yīng)力測(cè)試的AWG的瞬態(tài)特性

在測(cè)試過(guò)程中，您通常需要模擬電源波形，以重現(xiàn)DUT在現(xiàn)實(shí)世界中將面臨的電源環(huán)境。對(duì)于在惡劣環(huán)境中工作的DUT，尤其如此，這些DUT會(huì)經(jīng)歷電源的瞬態(tài)行為，例如電壓浪涌。因此，選擇能夠模擬電壓或電流瞬變的電源進(jìn)行測(cè)試至關(guān)重要。

在選擇瞬態(tài)響應(yīng)能力的電源時(shí)，考慮其時(shí)序特性至關(guān)重要。這些時(shí)序?qū)傩园ㄉ仙龝r(shí)間、下降時(shí)間和停留時(shí)間。Keysight Advanced Power SystemN6900和N7900系列電源等高性能電源可以產(chǎn)生不到1毫秒的時(shí)序。