如何去应对模拟混合信号器件的测试挑战？

　　介绍
　　随着计算机、通讯和消费类市场便携式应用的不断增长，对复杂模拟混合信号（AMS）器件的需求全也大幅增加。AMS器件为高量产产品，如手提电脑、音频／视频设备、DSL调制解调器和机顶盒，提供信号转换，电源管理和其它物理接口功能。由于需要提供这些功能，新型的AMS器件为半导体制造商带来了大量新的测试挑战。
　　尽管每一代新产品在器件复杂度方面都有所增加，但市场压力却在不断的侵蚀器件的平均售价。在标准组件的竞争市场中，微小组件高量产方面日益激励的竞争使得越来越多的厂商使用先进的封装技术，如芯片级封装。特定应用的标准组件将多种功能集成到单个器件，使测试变得更加复杂。然而上述两种情况下竞争压力要求制造商采用高效、低成本的测试解决方案以保证本来已经很低的利润空间。
　　更好的器件性能和更高的复杂度
　　移动产品的快速增长加速了高性能和复杂器件的使用。市场对功能更强的移动应用的需求推动关键功能，如编解码，在数据传输率和带宽方面都有显著提高。主要针对音频、视频和DSL应用，混合信号器件的特点包括更快的输入输出能力，更宽的位宽和更高的工作频率。制造商转向使用复杂的用于特定应用的标准组件，通常这些组件包括一个或多个编解码芯片，多个带有高速数字数据路径的高带宽模拟接口用于处理复杂波形和高密度数据流间的转换。
　　不断改进的器件功能和性能显著地增加了测试资源的负担。AMS器件更强大的模拟功能需要测试仪器在MHZ工作频率下的动态范围达到90dB。增加的数字功能要求数字测试能力超过16位的分辨率，同时能够支持不断增加的数字管脚数。最后为了满足高量产需求，制造商需要基于成本效益高的并行测试系统配置的高吞吐量并行测试方法。
　　灵活、成本效益高的测试结构
　　灵活的测试结构，如科利登业界领先的ASL系列产品AMS器件制造商根据需要配置测试资源以满足不断变化的测试需求。对于大多数AMS测试应用，ASL 1000测试系统提供了成本效益高、性能好的测试解决方案，可以保证以较低的测试成本对高量产AMS集成电路产品进行测试。为了满足混合信号、高集成度AMS、甚至无线／RF器件不断增加的吞吐量的需求，科利登推出了ASL 3000测试平台，该平台与ASL 1000完全兼容，能够满足这些器件对吞吐量和测试性能的需求。
　　可配置的测试平台，如ASL系列，增强了系统的灵活性，能够保证对不断变化的测试挑战快速响应。这些先进的测试平台使用相同的软件和电路板，能够保护制造商在培训、开发和测试资源方面的投资（见图1）。使用这种系统，制造商能够响应不断变化的生产需求，改变平台资源，优化测试投资的使用而不必拘泥于测试什么样的AMS产品组合或这些器件独特的测试需求。
　　
　　除了灵活的系统结构，AMS测试还需要高效的测试仪器进行复杂混合信号器件，如编解码芯片，的测试。ASL系列先进的音频一视频数字化仪（AVD）和任意波形发生器（AWG）仪器板卡能够满足多种应用的高量产测试需求，包括音频、视频和高频器件（见图2、图3）。结合测试平台可扩展的DSP库，这些类型的多频带仪器能够提供波形发生、处理和分析能力。
　　
　　
　　图2、图3：多带模拟仪器帮助工程师应对模拟测试挑战（包括从音频到视频频带成本敏感的消费类混合信号器件）。例如，科利登的ASL 3000具有独特的AWG（见图2）和AVD（见图3）仪器，可以提供很好的灵活性和精度以满足测量复杂信号的要求。
　　另外ASL 3000还能够经过配置满足无线和RF测试的要求。该系统还可以通过特别设计满足无线标准，如WLAN 802．11，CDMA，和GSM的宽带调制需要。ASL 3000的无线测试能力与其混合信号仪器结合可以为集成度不断增加的单片无线产品（该类产品通常包括RF、数字和混合信号部分）提供完整的解决方案。
　　结论
　　灵活性和先进的AMS平台性能帮助制造商有效地处理市场领先的分立、线性、电源管理和混合信号器件所带来的严峻的测试挑战。兼具可配置系统结构和高密度测量仪器的测试平台，如科利登的ASL系统，能够提供特定的测试能力以满足AMS器件制造商所面临的快速变化的测试性能、吞吐量和成本方面的挑战（见图4）。目前，先进的测试平台，如ASL 3000和ASL 1000，帮助器件制造商在保证最低测试成本的同时加速产品量产以应对先进AMS器件带来的测试挑战。