Integrated Capacitance Automatic Testing System Based on VEE

WANG Qiang1, LI Huaizhou2

(1.Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China;
2.University of Shanghai for science&technology, Shanghai 200093, China)

　　Keywords: ATS(automatic testing system); general purpose interf ace bus; VEE

1理論依據(jù)
　　集成電容的基本測試方案為：將集成電容與Q表(內(nèi)有電感)連接。調(diào)整Q表上的“電容”旋鈕 ，利用二階電路諧振的特點，直至Q表顯示的Q至最大時記錄下所調(diào)出的電容值，將此電容值 與被測的標(biāo)稱值相比較，得出測試結(jié)果(驗證結(jié)果)。它的原理電路如圖1。輸出電壓取自電 阻，則電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)為：
　　

?

　　
　　中心頻率對通帶的比值為品質(zhì)因素，記為Q，即
　　?
　　本設(shè)計的理論思想為：輸入的正弦波幅值固定而改變頻率，當(dāng)輸入頻率為ω0時，電阻R兩 端的電壓最大。用輸出波形電壓最大值時的頻率與理論上ω0相比較，即可做出測試。

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　　本設(shè)計中共使用了三個儀器，分別是HP公司的HP54602B示波器，HP公司的HP33120A函數(shù)發(fā)生 器/任意波形信號發(fā)生器，以及Fluke公司的8840A萬用表。這些儀表都具有通用接口總線(GP IB)。每臺儀表在自動測試系統(tǒng)中都設(shè)有唯一的GPIB地址。使用的計算機(jī)裝有GPIB接口卡。 將它和各種儀表通過總線連接起來，組成自動測試系統(tǒng)。PC機(jī)通過接口對測試儀器進(jìn)行編程 和控制；通過多個GPIB接口卡，實現(xiàn)微機(jī)間的近距離高速并行數(shù)據(jù)通信。
2.1IEEE-488(GP-IB)接口
　　現(xiàn)代智能儀器大都具有本地(local)和遠(yuǎn)地(remote)兩種工作方式。在本地工作方式，用戶 通過鍵盤向儀器發(fā)布各種命令，指示儀器完成各種動作。在遠(yuǎn)地工作方式，控者(通常為計 算機(jī))通過GP-IB接口總線向儀器發(fā)布各種命令。接口是智能儀器與外界通信的關(guān)鍵部件。G PIB接口總線共有16條信號線：8條DIO數(shù)據(jù)線，用來傳遞各種多線消息；3條掛鉤線，用以保 證信息的可靠傳輸；5條接口管理線，用以管理接口的工作方式。
2.2Agilent VEE軟件
　　Agilent公司的VEE軟件(Visual Engineering Environment)是一種面向儀器控制的圖形化編 程語言，支持MS Windows和HP UNIX工作站及Sun SPARC工作站等多種工作平臺，也是目前面 向VXI總線測試系統(tǒng)的主要軟件開發(fā)環(huán)境之一。它是一種模塊化的流程圖編程語言，它由數(shù) 據(jù)線和控制線將各個模塊連接在一起組成整個程序。

　　下面是VEE的測試程序(見圖3)，所有的結(jié)果都由VEE模擬生成。 該程序由VEE生成一掃頻過程(見圖4)，再由萬用表在每一頻率隨機(jī)生成一電壓值(見圖6)， 比較后輸出最大值。這一系列過程都由主程序設(shè)定，輸出的操作員界面如圖5所示。