在如今的半导体领域，要确定集成电路器件的功能性是否满足要求，往往需要对其进行多种电测试。其中一项就是测量器件的时序，这时必须用到测时仪(TMU)。

什么是测时仪？

测时仪是一种半导体自动测试设备(ATE)，负责测量两次事件之间间隔的时间或计算事件的个数。由于半导体产业中测试的复杂度日益增大，而且IC设计师希望保证他们所设计的IC在速度和响应上能够满足设计要求，因此大多数测时仪在出售时内部都自带一台TMU。不论测试设备是用于测试模拟IC、数字IC还是混合信号IC，TMU都是必需的。

通常，TMU用于测量频率/周期、传输延迟、建立和保持时间、上升/下降沿、占空比和信号斜率等交流参数。

TMU主要由两部分组成(见图1)：

1． 信号检测器

此部分用于在输入信号出现后检测一次事件的发生。通过设置感兴趣的参数阈值(通常是电压参数)和信号共模电感变化的斜率(正或者负)，检测器可以在输入信号到达预先设置的阈值时触发计数器模块，使其开始计数或停止计数。开始计数和停止计数的触发信号可以由一个检测器产生，但如今大多数TMU制造商都会集成至少两个检测器，因为两个检测器能够检测到低于1mV的信号电压变化，并且无延迟地将触发信号送至计数器模块。

2． 计数器

在TMU中，计算事件发生次数或时间间隔的核心是开始和停止触发器。对此部分而言，为了得到更精确的结果，分辨率和精度是最重要的因素。如今，TMU制造商可以轻易造出分辨率达到皮秒(pico-second)或飞秒(fe功率电感器mto-second)级的高速TMU，同时，计数器的最大可计算时间仍保持在几秒。

TMU应用举例：

例1 中在TMU输入端口送入一个幅度为1V的正弦波。

检测器设置：

感兴趣的阈值电压= 0.5V

感兴趣的信号变化斜率符号=正( positive，由低至高变化)

图1 ：TMU模块框图

从图2 中可以看出，A点将被检测到两次，而B点则会被忽略，因为B点的信号变化斜率为负(由高变低)。

图2 ：将正弦波送入TMU

第一次和第二次检测到A点的时间差就是输入信号的周期。

例2中 数字IC的输入和输出管脚被送至TMU的输入端口。

根据图3，设电压输入和输出的低电平(VIL和VOL)为0V，高电平((VIH和VOH)为5V，则表1给出了相应的TMU设置和待测参数。

图3 ：逻辑波形时序的例子

RF测试仪和RF器件

为了节约成本，半导体测试服务提供商在购买测试仪时很少会将可选配置全部配齐。通常他们只会根据测试需求考虑选择哪些配置，然后将测试仪中的可用资源与待测产品配对。以RF测试仪为例，此类测试仪仅用于测试RF器件，因此只包含RF资源和一些外围支持资源，例如DC源、精密测量单元(PM插件电感器U)、TMU和很少几个电感计算数字管脚通道。

而另一方面，为了满足现代RF应用的需求，RF器件的性能在不断提高。如今的RF器件已经不只工作在RF频段，还可以产生和/或捕获中/低频信号。因此，测试工程师在决定升级测试仪之前一定要仔细消化和理解器件的测试要求。例如，我们现在有一只待测的RF器件，需要测量其DC偏移，测量参数如下：频率10 MHz、幅度300-600mV、输出阻抗~300?、最大DC偏移1.5V ± 10%(见图4)。

图4 ：带DC偏移的AC信号及其测量参数限制

表1 ：图4所示的TMU设置和待测参数

当然，对此例，最理想的测量方案是将测试仪升级为具备数字转换器和数字信号处理(DSP)能力，但这样会使测试成本变得非常高。于是我们会想到，如果RF测试仪本身就具备有限的一些资源能够满足以上要求呢？对此，我们做如下说明： 大功率电感厂家 |大电流电感工厂