提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置、方法、终端及介质与流程

本申请涉及芯片测试，特别是涉及一种提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置、方法、终端及介质。

背景技术：

1、模数转换器（analog-to-digital converter，adc）用于将模拟信号转换为数字信号，是应用于众多领域的芯片的关键部分。随着cmos技术的发展，模数转换器越来越先进，其转换率已超过每秒10亿次（gs/s）。在模数转换器制造完成后，需要对其进行测试，以对模数转换器的质量进行判断。模数转换器的测试成本是整个生产成本的重要组成部分。通常，模数转换器会在昂贵的混合信号自动测试机台上进行测试。然而这种测试方案具有测试成本昂贵、测试精度受限、无法确保芯片全生命周期的性能等问题。

2、片上自测试系统可用于解决上述问题。片上自测试系统可对集成在被测芯片上的模数转换器的性能进行测试，无需外部设备支持，降低了测试成本，并支持全生命周期的自测试。

3、然而，由于片上自测试系统中的信号发生器没有自校准功能，无法用其发出高精度信号，测试相同位数或更高位数的模数转换器。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置、方法、终端及介质，用于解决现有的片上自测试系统中的信号发生器无法发出高精度信号的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置，配置于片上自测试系统中，所述片上自测试系统配置于模数转换器芯片中，所述装置包括：测试控制器、数字向量生成器、信号发生器以及码存储器；所述测试控制器分别与所述数字向量生成器、所述信号发生器以及所述码存储器连接；所述测试控制器控制所述数字向量生成器产生数字输入码流；所述信号发生器将所述数字输入码流转换为增益相同、偏置不同的斜波模拟信号，并将所述斜波模拟信号输入至被测模数转换器模块中进行模数转换；所述码存储器存储由所述被测模数转换器模块输出的数字信号；所述测试控制器从所述码存储器中读取数字信号，并基于读取的数字信号，计算所述信号发生器的预失真码，以通过所述预失真码提高所述信号发生器所产生的信号精度。

3、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述测试控制器包括：非线性计算模块，与所述码存储器连接，用于基于读取的数字信号，计算所述被测模数转换器模块的积分非线性以及微分非线性；预失真码获得模块，与所述非线性计算模块连接，用于基于所述被测模数转换器模块的积分非线性，利用最小二乘法，计算所述信号发生器的积分非线性以及微分非线性，进而得到所述信号发生器的预失真码。

4、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述斜波模拟信号包括：第一斜波模拟信号以及第二斜波模拟信号；所述数字信号包括：第一数字信号以及第二数字信号；其中，由所述被测模数转换器模块将所述第一斜波模拟信号转换为第一数字信号；由所述被测模数转换器模块将所述第二斜波模拟信号转换为第二数字信号。

5、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述非线性计算模块包括：跃变时间计算单元，用于基于所述第一数字信号以及所述第二数字信号，获得所述第一数字信号以及所述第二数字信号的直方图，进而获得所述第一数字信号以及所述第二数字信号的跃变时间；非线性计算单元，与所述跃变时间计算单元连接，用于利用同一被测模数转换器模块跃变电平相同的特性，通过最小二乘法，基于所述第一数字信号以及所述第二数字信号的跃变时间，根据积分非线性计算公式以及微分非线性计算公式，计算所述被测模数转换器模块的积分非线性和微分非线性。

6、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述非线性计算单元包括：参数计算子单元，用于利用同一被测模数转换器模块跃变电平相同的特性，通过最小二乘法，基于所述第一数字信号以及所述第二数字信号的跃变时间，根据积分非线性计算公式，计算非线性参数以及偏置值的估计值；非线性计算子单元，用于基于计算的非线性参数以及偏置值的估计值，根据积分非线性计算公式以及微分非线性计算公式，计算所述被测模数转换器模块的积分非线性和微分非线性。

7、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述预失真码获得模块包括：增益因子计算单元，用于基于所述被测模数转换器的积分非线性、所述数字输入码流以及所述数字信号，根据构建的第一斜波模拟信号关系式以及第二斜波模拟信号关系式，确定其中的增益因子的估计值；预失真码获得单元，用于根据所述增益因子的估计值以及所述偏置值的估计值，根据构建的第一斜波模拟信号关系式以及第二斜波模拟信号关系式，获得信号发生器的第一积分非线性以及第二积分非线性；对所述信号发生器的第一积分非线性以及第二积分非线性进行平均处理，得到所述信号发生器的积分非线性；根据所述信号发生器的积分非线性得到所述信号发生器的微分非线性；将所述信号发生器的积分非线性以及微分非线性输出为所述信号发生器的预失真码。

8、于本申请的第一方面的一些实施例中，通过所述预失真码提高所述信号发生器所产生的信号精度的过程具体包括：将预失真码增加至所述信号发生器中，以提高所述信号发生器所产生的信号精度。

9、为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第二方面提供一种提高片上自测试系统信号发生器信号精度的方法，应用于提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置，所述装置配置于片上自测试系统中，所述装置包括：数字向量生成器、信号发生器以及码存储器；所述片上自测试系统配置于模数转换器芯片中，所述方法包括：控制所述数字向量生成器产生数字输入码流；令所述信号发生器将所述数字输入码流转换为增益相同、偏置不同的斜波模拟信号，并将所述斜波模拟信号输入至被测模数转换器模块中进行模数转换；令所述码存储器存储由所述被测模数转换器模块输出的数字信号；从所述码存储器中读取数字信号，并基于读取的数字信号，计算所述信号发生器的预失真码，以通过所述预失真码提高所述信号发生器所产生的信号精度。

10、为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述提高片上自测试系统信号发生器信号精度的方法。

11、为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第四方面提供一种电子终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序以实现所述提高片上自测试系统信号发生器信号精度的方法。

12、如上所述，本申请的提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置、方法、终端及介质，具有以下有益效果：

13、本申请实现了对信号发生器的自校准，使其能够发出高精度信号。

1.一种提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置，其特征在于，配置于片上自测试系统中，所述片上自测试系统配置于模数转换器芯片中，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置，其特征在于，所述斜波模拟信号包括：第一斜波模拟信号以及第二斜波模拟信号；所述数字信号包括：第一数字信号以及第二数字信号；

3.根据权利要求2所述的提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置，其特征在于，所述非线性计算模块包括：

4.根据权利要求3所述的提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置，其特征在于，所述非线性计算单元包括：

5.根据权利要求4所述的提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置，其特征在于，所述预失真码获得模块包括：

6.根据权利要求1所述的提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置，其特征在于，通过所述预失真码提高所述信号发生器所产生的信号精度的过程具体包括：将预失真码增加至所述信号发生器中，以提高所述信号发生器所产生的信号精度。

7.一种提高片上自测试系统信号发生器信号精度的方法，其特征在于，应用于提高片上自测试系统信号发生器信号精度的装置，所述装置配置于片上自测试系统中，所述装置包括：数字向量生成器、信号发生器以及码存储器；所述片上自测试系统配置于模数转换器芯片中，所述方法包括：

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7所述方法。

9.一种电子终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求7所述方法。