一种DC-DC芯片内建可测性设计

试验结果

在一款BUCK型DC-DC的设计中，采用了以上的可测性设计方法，内部的测试电路成功地实现了片内电压基准、振荡频率、电流门限、过压关断门限、导通电阻等重要指标的测量，极大地方便了设计过程中的故障推断。而且这种测量可以在硅圆片上直接进行，不需要搭建应用电路，可以根据测试结果通过预留的熔断丝(fuse)进行调节，大大地提高了测试效率和芯片成品率，并且在测试中发现内建测试电路对芯片的正常工作没有任何影响，测试的精度可以满足一般DC-DC设计的要求。这款DC-DC的输入电压为2.5～5.5V，输出电流为300mA，效率达到94%，芯片可以稳定地工作在连续模式和非连续模式。设计采用0.5μm的CMOS工艺，芯片面积1mm×1mm，内建测试电路仅占总面积的0.4%，图7为该芯片的实物照片。  


图7具有内建测试电路的DC-DC照片  

结论  

文中提出一种DC-DC的内建可测性设计方法，利用引脚复用技术控制芯片进入测试状态，可以利用芯片仅有的6只引脚对其内部的重要参数进行测量，大大方便了设计阶段的故障分析过程。这种方法用于一种DC-DC的电路设计，占用面积很小，但可完成十多种片内参数的测量，这种可测性设计方法也可以用于其他数模混合电路中。