混合訊號晶片
ADC 自動化驗證方案

在現代半導體IC設計中，ADC (類比轉數位轉換器) 扮演著關鍵角色，其性能直接影響系統的訊號品質與處理效率。

然而，ADC的測試充滿挑戰，包括如何準確量測非線性指標（如INL、DNL）、動態參數（如SNR、THD）以及確保訊號完整性。
為達到高精度與高效率，測試方案通常結合高解析度的訊號產生器(Signal Generator)、低噪訊示波器，搭配專業的自動化軟體進行數據收集與分析。

透過此一完整解決方案，工程團隊能有效縮短驗證時程，同時確保ADC產品在量產階段的品質與可靠度，提升競爭力。

ADC 驗證方案類型

SAR ADC

適用於中低速、精密應用的逐次逼近型轉換器

高速 ADC

用於高頻採樣應用的快速類比轉數位轉換器

Delta-Sigma ADC

高解析度、低噪訊的增量-∑型轉換器

ADC 量測指標

基本功能測試

  • Full-Scale Error  滿量程誤差
  • Gain Error  增益誤差
  • Offset Error  偏移誤差

非線性指標測試

  • INL 積分非線性誤差
  • DNL 微分非線性誤差
  • Histogram Test 

    直方圖 (分析輸出碼分佈，驗證轉換器線性品質)

交流性能測試

  • SNR 訊噪比
  • SINAD 訊噪與失真比
  • SFDR  直方圖 無雜散動態範圍
  • ENOB  有效位元數

驗證方案優勢與組成

精準、模組化的測試儀器

R&S SMA100B

高速、高解析度、低雜訊的Analog Signal Generator

NI PXIe-6571

數位碼型擷取與控制模組

NI PXIe-4139 (SMU)

精準電源供應模組

自動化驗證軟體 OneTest

  • 無需寫程式(no code)即可進行自動化測試
  • 使用者可自行定義測試排程、測試條件、數據與報表呈現
  • 具備現成的ADC 測試函式庫 (如：INL、DNL、SNR、SINAD、SFDR、THD、ENOB等)
  • 支援常見的儀器廠牌與型號

儀器清單

儀器型號規格圖片
SMUPXIe-4139
  • Channels: 1 (Quadrant)
  • Range: ±60 V, 3A
  • Resolution: 100 nV / 100 fA
Digital InstrumentsPXIe-6571
  • Digital: –2~6 V
  • PPMU: –2~7 V, 32 mA
  • Channels: 32/module
  • Data Rate: 200 bps max
  • Vector Depth: 128M/CH
Signal SourceSMA100B
  • Frequency: 8 kHz–67 GHz
  • Output power: 30 dBm
  • Clock output: up to 6 GHz
  • SSB noise: –152 dBc at 1 GHz

實測案例

ADI LTC2255（14-bit SAR）​

採用本方案進行動態與靜態性能測試的實測結果

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