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老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

数字电路阈值电压测试方法介绍

摘要：介绍数字电路测试中包含输入端阈值电压测试方法及实际测试程序

编写以及测试注意事项。

关键字：施密特触发器；阈值电压；数字集成电路测试系统。

在一些包含施密特触发器的数字电路中一般在器件资料中会出现正向（输入）

阈值电压和负向（输入）阈值电压和滞后电压这样的静态参数，对于一般的国

[1]

产界面编程数字集成电路测试系统中不包含这样的测试参数。下面就该参数在可

编程的数字集成电路测试系统中的测试方法做以介绍。

1、输入阈值电压和滞后电压

（输入）阈值电压包含正向阈值电压和负向阈值电压，通常将传输特性曲线

中输出电压随输入电压改变而急剧变化转折区的中点对应的输入电压称为阈值电

压；数字电路中输入阈值电压是指一种输入电压值超过它时能改变输出逻辑状态

的输入电压电平[2,3]。滞后电压是指正向阈值电压和负向阈值电压之差。

2、输入阈值电压的测试

2.1测试设备介绍和测试连接

测试使用JC3165，该系统可进行数字集成电路或者数模混合电路的测试，系

统提供了两种测试方式：界面编程测试方式和C语言编程测试方式，界面编程中

没有提供阈值电压测试接口，故而选择C语言编程测试方式进行。

根据器件的不同封装要求，需要不同的测试适配器，所以在进行数字集成电

路阈值电压测试时根据不同器件选择合适的适配器，其测试输入和输出管脚均可

与系统引出的数字通道相连接，器件的测试电源可由系统的数字电源提供（具体

的硬件连接根据测试系统要求，不再赘述）。

2.2测试要求

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测试设备需要能提供三角形输入信号，或者类似的能提供一个斜坡或者阶梯

形信号，该信号提供给输入端。同时需要提供电源电压，其它非测试输出端开路，

非测试输入端接规定电压。

[2]

测试系统的硬件控制对用户不可见，系统数字输入端信号可由驱动控制器控

制施加的激励的格式、电平。输出脚可以通过比较器进行电平比较，也可以通过

PMU进行直流测量。阈值电压测试要求输入信号实现渐变，同时进行输出信号监

测，当输出信号发生逻辑变化时，输入端的输入电平即可认为是该器件的输入阈

值电压。

2.3测试分析

JC3165测试过程模拟的是类似阶梯形信号（图1）。

图1

数字输入端的电平通过fset_vih()和fset_vil()这两个函数进行设置输入

电平；

输出的逻辑判断电平通过fset_voh()和fset_vol()两个函数进行设置。

通过一个电压设置（电压值增或减）循环进行模拟，即输入端通过循环施加

一个渐变（电压增加或电压减小）的电压信号来模拟阶梯形三角波形信号。

例如：步进为50mV的阶梯上升波形（斜坡），下降波形（斜坡）可以是步

进为-50mV，这样就可以模拟出类似图1的阶梯三角波。

for(j=0;j50;j++)

{

fset_vih(VTP);_Delay(20);

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VTP=VTP+0.05;

}

实际测试中