ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der AD5522 ist eine leistungsstarke, hoch integrierte parametrische Messeinheit, die aus vier unabhängigen Kanälen besteht. Jeder Kanal der parametrischen Messeinheit (PPMU) enthält fünf 16-Bit-Spannungsausgangs-DACs, die die programmierbaren Eingangspegel für die Kraftspannungseingänge, die Clamp-Eingänge und die Komparatoreingänge (High und Low) festlegen. Es stehen fünf programmierbare Kraft- und Messstrombereiche zur Verfügung, die von ±5 µA bis ±80 mA reichen. Vier dieser Bereiche verwenden On-Chip-Messwiderstände; ein Hochstrombereich bis zu ±80 mA ist pro Kanal mit Off-Chip-Messwiderständen verfügbar. Ströme, die ±80 mA überschreiten, erfordern einen externen Verstärker. Die PMU-Funktionen werden über eine einfache serielle 3-Draht-Schnittstelle gesteuert, die mit SPI, QSPI™, MICROWIRE™ und DSP-Schnittstellenstandards kompatibel ist. Schnittstellentakte von 50 MHz ermöglichen ein schnelles Aktualisieren der Modi. Das LVDS-Schnittstellenprotokoll (Low Voltage Differential Signaling) mit 83 MHz wird ebenfalls unterstützt. Pro Kanal stehen Komparatorausgänge zur Verfügung, um das Gerät sofort zu testen und zu charakterisieren. Mit Hilfe von Steuerregistern kann der Benutzer die Kraft- oder Messbedingungen, die DAC-Pegel und die ausgewählten Strombereiche einfach ändern. Über den SDO-Pin (serieller Datenausgang) können Sie Informationen für Diagnosezwecke zurücklesen.

 

FEATURES

Vierfache parametrische Messeinheit (PMU)

FV, FI, FN (hoch-Z), MV, MI Funktionen

4 programmierbare Strombereiche (intern RSENSE)

±5 μA, ±20 μA, ±200 μA, und ±2 mA

1 programmierbarer Strombereich bis zu ±80 mA (externer RSENSE)

22,5 V FV-Bereich mit asymmetrischem Betrieb

Integrierte 16-Bit-DACs bieten programmierbare Pegel

Verstärkungs- und Offsetkorrektur auf dem Chip

Ausgänge mit niedriger Kapazität, geeignet für relaislose Systeme

On-Chip-Komparatoren pro Kanal

FI-Spannungsklemmen und FV-Stromklemmen

Guard Drive Verstärker

System PMU Verbindungen

Programmierbare Temperaturabschaltung

SPI- und LVDS-kompatible Schnittstellen

Kompaktes 80-poliges TQFP mit freiliegendem Pad (oben oder unten)

 

ANWENDUNGEN

Automatisierte Testgeräte (ATE)

Pro Pin parametrische Messeinheit

Durchgangs- und Leckagetests

Stromversorgung für das Gerät

Instrumentierung

Quellenmaßeinheit (SMU)

Präzisionsmessung

 

ARBEITSTHEORIE

Der AD5522 ist eine hochintegrierte, vierfache parametrische Messeinheit (PPMU) für den Einsatz in automatischen Halbleitertestgeräten. Er bietet programmierbare Modi zum Erzwingen einer Pin-Spannung und Messen des entsprechenden Stroms (FVMI) und zum Erzwingen eines Pin-Stroms und Messen der entsprechenden Spannung (FIMV). Das Gerät beherrscht auch alle anderen Kombinationen, einschließlich Force High-Z und Measure High-Z. Der PPMU kann einen Spannungsbereich von 22,5 V erzwingen oder messen. Mit dem internen Verstärker kann er Ströme bis zu ±80 mA pro Kanal erzwingen oder messen; die Hinzunahme eines externen Verstärkers ermöglicht höhere Strombereiche. Alle für jeden PMU-Kanal erforderlichen DAC-Pegel befinden sich auf dem Chip.

 

KRAFTVERSTÄRKER

Der Kraftverstärker treibt den analogen Ausgang FOHx an, der einen programmierten Strom oder eine Spannung an das zu testende Gerät (DUT) weiterleitet. Die Anforderungen an den Headroom und den Fußraum für diesen Verstärker betragen 3 V an beiden Enden. Eine zusätzliche Spannung von ±1 V fällt über den Messwiderstand ab, wenn der maximale (Nenn-)Strom durch ihn fließt. Der Force-Verstärker ist für die Ansteuerung von Prüflingskapazitäten bis zu 10 nF ausgelegt, mit einem Kompensationswert von 100 pF. Größere kapazitive Lasten erfordern größere Kompensationskapazitäten. Die lokale Rückkopplung sorgt dafür, dass die Verstärker stabil sind, wenn sie deaktiviert sind. Ein deaktivierter Kanal reduziert den Stromverbrauch um 2,5 mA pro Kanal.

 

CLAMPS

Strom- und Spannungsklemmen sind auf dem Chip enthalten, eine Klemme für jeden PMU-Kanal. Die Klemmen schützen den Prüfling im Falle eines Leerlaufs oder Kurzschlusses. Interne DAC-Pegel legen die CLL (Clamp Low) und CLH (Clamp High) Pegel fest. Die Klemmen begrenzen den Kraftverstärker, wenn eine Spannung oder ein Strom am Prüfling die eingestellten Werte überschreitet. Die Klemmen schützen den Prüfling auch, wenn beim Wechsel in einen anderen Betriebsmodus oder bei der Programmierung des Geräts auf einen anderen Strombereich eine transiente Spannungs- oder Stromspitze auftritt.