1前言

　　隨著半導(dǎo)體科技的進(jìn)步，我們已經(jīng)可以把越來越多的電路設(shè)計在同一個芯片中，這里面可能包含有中央處理器（cpu）、嵌入式內(nèi)存（embeddedmemory）、數(shù)字信號處理器（dsp）、數(shù)字功能模塊（digitalfunction）、模擬功能模塊（analogfunction）、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（adc,dac）以及各種外圍配置（usb,mpeg,…）等等，這就是我們所說的soc（系統(tǒng)單芯片）技術(shù)。目前，很多具有中央處理器功能的消費(fèi)性電子產(chǎn)品，如視頻轉(zhuǎn)換器（set-topbox）、移動電話（mobilephones）和個人數(shù)字助理（pda）等等，都可稱之為soc芯片。這類產(chǎn)品不僅在市場上占有重要地位，且其銷售量還在不斷的增長當(dāng)中，已經(jīng)越來越成為消費(fèi)性電子的主流產(chǎn)品。
　　
　　這類產(chǎn)品對成本與市場價格相當(dāng)敏感，因此，業(yè)者的競爭力便來自于誰能更好的控制成本。由于在一個芯片中集成了多種不同的功能模塊，soc技術(shù)的發(fā)展為降低這類消費(fèi)性電子產(chǎn)品的成本提供了機(jī)會。與此同時，由于功能模塊的高度集成，soc芯片的設(shè)計、制造和測試過程也變得更為復(fù)雜。
降低測試成本一向是業(yè)者關(guān)注的焦點(diǎn)之一，而測試系統(tǒng)的選擇又是其中之重。安捷倫公司推出的93000soc測試系統(tǒng)，完全以業(yè)者的需求為考量，適時解決了業(yè)者的相關(guān)難題，為業(yè)者提供了最為經(jīng)濟(jì)有效的測試方案。

　　為使讀者進(jìn)一步了解安捷倫93000soc測試系統(tǒng)所涵蓋的功能及原理，本文針對soc芯片的測試需求，從93000soc系統(tǒng)的共時測試模式和混合信號測試功能進(jìn)行了討論。

　　2soc芯片的測試需求

　　soc芯片內(nèi)部非常復(fù)雜，研發(fā)制造的技術(shù)一直處于持續(xù)改進(jìn)的狀態(tài)。同樣的，在測試上也遇到前所未有的難題。soc芯片中：
（1）晶體管的數(shù)目越來越多。
（2）為了符合顧客的需求，芯片所提供的功能越來越多。
（3）各個不同功能模塊運(yùn)作的頻率往往不同。
(4)各功能模塊所使用的電壓也可能不同。
（5）各功能模塊的測試原理也不相同。

　　如何能有效進(jìn)行soc芯片的測試工作，是學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界與各個研究單位都在努力解決的問題。目前有一種方法，叫做內(nèi)置自檢（bist,build-inselftest）。運(yùn)用這種測試方法時，在芯片的設(shè)計階段，就必須把自檢測試的原理考慮進(jìn)去，在制造芯片的電路中也必須要加入一些額外的自檢測試電路。測試時，只要給予芯片一些基本的信號，激活其自檢測試功能，通過芯片內(nèi)部的自檢測試電路，即可得知芯片的好壞狀況。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是使得測試變得很簡單，只需負(fù)責(zé)激活芯片內(nèi)部的自檢測試功能，然后再把測試結(jié)果判讀出來就好了。但是，自檢測試也有其缺點(diǎn)。首先，制造時必須要加入額外的自檢測試電路，因此芯片的大小及成本會增加﹔其次，在目前的應(yīng)用中，只有內(nèi)存芯片的自檢測試功能比較成熟，測試的覆蓋率較高，其它方面的芯片自檢測試功能都還在研究階段，尚無法應(yīng)用在實際測試之中﹔第三，在從事錯誤分析的過程中，自檢測試所提供的結(jié)果有限，只能提供較少的信息來做分析。

　　另一種方法是運(yùn)用傳統(tǒng)的測試技術(shù)。由于soc芯片的功能與應(yīng)用有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性和多變性，因此對測試系統(tǒng)所具有的能力也要求較高。測試設(shè)備本身必須要具備測試各種不同功能模塊的能力，包含對邏輯、模擬、內(nèi)存，高速或高頻電路的測試能力等等。同時測試系統(tǒng)最好是每個測試通道都有自己的獨(dú)立作業(yè)能力，避免采用資源共享的方式，以便能夠靈活運(yùn)用在各種不同的測試功能上。
芯片結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，測試內(nèi)容的多樣化，使得soc芯片的測試成本有不降反升的趨勢，也使業(yè)者對測試系統(tǒng)的提出了更高的要求。安捷倫公司推出的93000soc測試系統(tǒng)，以其獨(dú)到的設(shè)計、靈活的配置和完善的功能，達(dá)到了這一要求。

　　3共時測試(concurrenttest)

　　以往測試soc芯片，大多是采用分模塊測試的方式，例如先測試數(shù)字部分的電路功能是否正常，然后測試內(nèi)存部分，接下來再測試模擬部分，依此類推。這種方式較簡單，直接從現(xiàn)有的各種測試經(jīng)驗轉(zhuǎn)移過來即可，不過卻會花上許多測試時間。現(xiàn)在有一種新的測試技巧，就是同時針對不同的功能模塊同時來作測試，亦即所謂的共時測試，可大幅度的縮減測試soc芯片所需的時間（圖1）。此觀念其實不難，卻是soc測試前所未有的突破，當(dāng)然這也需要其它多方面的配合，比如，在設(shè)計方面必須事先考慮到可測性設(shè)計（dft），要能夠允許測試系統(tǒng)同時存取到芯片內(nèi)的不同模塊﹔此外，各個模塊之間的隔離要做好，使彼此的干擾問題減少；最后，測試系統(tǒng)要有相應(yīng)的功能，可以同時測試各種不同的功能模塊。

　　agilent的93000soc測試系統(tǒng)以其強(qiáng)大、靈活的硬件配置，日臻完善的軟件系統(tǒng)，為用戶提供了理想的集成測試環(huán)境，它的以下特性確保其全面支持soc芯片的共時測試：
●獨(dú)立的測試通道結(jié)構(gòu)獨(dú)立的通道結(jié)構(gòu)可以使測試通道的各項直流和交流參數(shù)完全獨(dú)立，測試通道的動態(tài)分組具有最大的靈活性。因此，各個測試通道可以自由地組成測試端口。
●運(yùn)行模式的多樣性系統(tǒng)的每一個測試通