JJF(鄂) 181-2026 高速数字集成电路测试系统校准规范

湖北省地方计量技术规范JJF（鄂）181—2026CalibrationSpecificationforHigh-speedDigitalIntegratedCircuitTestingSystems2026-06-02发布2026-09-10实施湖北省市场监督管理局发布JJF（鄂）181—2026高速数字集成电路测试系统校准规范CalibrationSpecificationforHigh-speedDigitalIntegratedCircuitTesting主要起草单位：中国船舶集团有限公司第七〇九研究所JJF（鄂）181—2026本规程主要起草人：JJF（鄂）181—2026I 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 4 8 9 211高速数字集成电路测试系统校准规范本规范引用了下列文件：凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用本规范。高速数字集成电路测试系统是高速芯片测试的主要设备，在测试接口板上外围电路的配合下形成完善的测试环境，按照被测集成电路数据手册的要求执行相应的电气指标测试项，测试结果是判定高速芯片能否满足使用要求的重要判据。高速数字集成电路测试系统用于对高速数字高速数字集成电路测试系统的测试资源由高波形波形设置……板卡器件测试接口板高速数字集成电路测试系统高精度测量板卡高速数字通道板卡数字通道板卡时间测试板卡系统时间板卡夹具JJF（鄂）181—20262率为32Gbps，为差分结构。高速测试板卡板与普高速数字集成电路测试系统结构图可简化为图2所示：测测试接口板夹具器件+-+高速数字集成电路测试系统高速数字板卡CABLE-4.1测试速率范围：8Gbps~32Gbps，最大允许误差：±2×10-5。4.2数字通道间时间偏差4.3数字通道幅度输出范围：50mV~4V，最大允许误差：±（10%×测量值）。4.4数字通道上升/下降时间4.5数字通道抖动输出范围：20ps~100ps，最大允许误差：±（10%×测量值+10ps）。1）环境温度23±5）℃;JJF（鄂）181—202632）相对湿度：3075%;3）供电电源220±11）V50±1）Hz；5.2测量标准及其他设备校准用设备应经过法定计量技术机构检定或校准，满足2）幅度测量范围：50mV~5V，幅度测量最大允许误差优）；4）通道偏差时间测量范围：20ps~100ps，最大允许误差优于±105）抖动测量本底：≤1ps。6校准项目和校准方法校准项目见表1。4表1校准项目一览表校准项目校准方法条款1外观及工作正常性检查2测试速率3数字通道间时间偏差4数字通道幅度输出5数字通道上升/下降时间6数字通道抖动输出被校测试系统的外观应完好，各开关、按键等调节正常，不应有影响电气性能的机械损伤，相关控制旋钮、按键等有明确的标志。被校测试系统应有说明书和配套附件，应配备相应的校准适配板。被校测试系统按技术说明书规定时间预热，预热后应显示正常；具备自校准功能的应先进行自校准（包括功能诊断、内部参考检查、自校准等），结果应正常。将测试结果记录到附录A表A.1中。按图3连接校准所需设备。高速数字集成电高速数字集成电路测试系统校准适配板频率计探针a）将校准适配板安装到测试夹具上，调整探针在X、Y、Z方向上的位置，通过探针与同轴线缆将频率计与校准适配板上的数字通道接口接触，固定此时探针坐标；b）在被校测试系统中设置输出速率为vDV-S（本项中测试速率是指测试系统的数据传输速率，属于功能性指标，一般为被校测试系统的测试速率上限。信号传输速率为频率与每个周期中传输比特数的乘积）的数字信号到选取的数字通道上；c）利用频率计测量输出数字信号的频率值为fDV-M；5d）数字信号的速率vDV-M为频率值读数的两倍（一个信号周期内含有两个数据位），即vDV-M=2fDV-M；e）按照公式（1）计算被校测试系统测试速率的误差，将测量结果及误差到附录AΔvDV=vDV-S_vDV-M)ΔvDV——系统测试速率的误差；vDV-S——系统设定输出数字信号的速率值，Gbps；vDV-M——经频率计测量后计算得出数字信号的速率值，Gbps。按图4连接校准所需设备。高速数字集成电高速数字集成电路测试系统校准适配板数字器探针探针a）将校准适配板安装到高速数字集成电路测试系统测试夹具上，引出高速数字集b）设定基准通道T1调整两路探针在X、Y、Z方向上的位置，通过探针与同轴线缆将示波器ch1通道，ch2通道与校准适配板上的两个数字通道T1与T2接触，固定此时探针c）在被校测试系统中设置频率为f，幅度为A的数字信号输出到选取的数字通道T1上；在被校测试系统中设置频率为f，幅度为A的数字信号输出到选取的数字通道T2上；d）设置示波器，时基20ps/div，开启示波器自动测量DELAY，测量幅度设定为50%，ch1为参考通道，ch2为被测通道；e）记录示波器DELAY的数值td即为数字通道间时间偏差，将测量结果到附录A表A.3中；f）其他数字通道Tn与T1间的时间偏差结果测试重复按上述方法进行。JJF（鄂）181—20266按图5连接校准所需设备。高速数字集成电高速数字集成电路测试系统校准适配板数字器探针与同轴线缆将校准适配板的数字通道接口与数字示波器的幅度测量通c）用数字示波器测量方波的幅度为UM；d）按照公式（2）计算被校测试系统数字通道幅度输出的误差，将)ΔU=US)ΔU——系统数字通道设置单元幅度输出的误差，V；UM——数字示波器测得的幅度值，V。JJF（鄂）181—20267高速数字集成电高速数字集成电路测试系统校准适配板数字器探针b）在被校测试系统中设置数字通道输出幅值为UDR-S（根据被校测试系统的技术手册选取典型值，如1V）、速率为vDR-S（一般选取被校测试系统能够达到的最大测试速率，d）根据使用说明书设置数字示波器的上升/下降时间测量的参数（如将上升时间定义e）对于单端信号，直接测得其上升时间tr-s和下降时间tf-s；对于差分信号，则利用数字示波器的数学函数功能对两通道的差分信号进行升时间tr-D和下降时间tf-D，将测量结果记录在附录A表A.5中。高速数字集成电高速数字集成电路测试系统校准适配板数字器探针JJF（鄂）181—20268与同轴线缆将数字示波器与校准适配板上的数字通b）根据数字通道抖动输出校准点，在被校测试系统中设置输出频率为fDJ-S（一般为每量程的最低点、中间点、最高点，至少三个点）、抖动值为JDJ-S（一般为每量程的最c）用数字示波器的抖动测量功能（选用“确定性抖动DJ接口上的抖动信号，读取数字示波器测得的确定性抖动值为JDJ-M；d）按照公式（3）计算被校测试系统驱动器抖动输出的误差，将测量结果及误差在ΔJDJ=JDJ-S_JDJ-M（3）ΔJDJ——系统驱动器抖动输出的误差，s；JDJ-S——系统驱动器抖动输出的设定值，s；JDJ-M——数字示波器测得的抖动值，s。7校准结果表达（l）如果与校准结果的有效性和应用有关时JJF（鄂）181—20269vDV-S/GbpsfDV-M/GHzvDV-M/Gbps△vDV/GbpsfS/Hz（tr-S）（tf-S）（tr-D）（tf-D）抖动输出频率fDJ-JDJ-S/sJDJ-M/s△JDJB.2数字通道间时间偏差测量不确定度B.2.1测量方法数字通道间时间偏差校准采用直接测量的方法，B.2.2测量模型Tdx=TdN（4）B.2.3不确定度来源及合成标准不确定度计算公式B.2.4测量不确定度评定ps。用数字示波器对测试系统数字通道间偏差时间进行连123456789B.2.5合成标准不确定度kuB1 3uB2 3uA—B.2.6扩展不确定度U=k.uc=8.6ps（6）B.3数字通道幅度输出测量不确定度B.3.1测量方法数字通道幅度输出校准采用直接测量的方法，用数字B.3.2测量模型AX=AN（7）AN－示波器校准仪输出值。B.3.3不确定度来源及合成标准不确定度计算公式B.3.4测量不确定度评定k=3，得出由分辨力引入的不确定度分量为：uB3=0.15%/、3=0.0123456789B.3.5合成标准不确定度kuB1 3uB2 3uB3 3B.3.6扩展不确定度U=k.uc=75.6mV（9）B.4数字通道上升时间测量不确定度评B.4.1测量方法数字通道上升时间校准采用直接测量的方法，用B.4.2测量模型T（10）TB.4.3不确定度来源及合成标准不确定度计算公式B.4.4测量不确定度评定=0.35/带宽”来给出，因此，48GHz带宽对应的跳变时间为7.3ps。考虑为均匀分布，选取利用数字示波器对测试系统驱动器单元输出的方波信号进123456789B.4.5合成标准不确定度kuB1 3uB2 3uB3 3U=k.uc=14.8ps（12）B.5.1测量方法数字通道抖动输出校准采用直接测量的方法，B.5.2测量模型TjX=TjNTB.5.3不确定度来源及合成标准不确定度计算公式B.5.4测量不确定度评定分布，选取k=3，得出数字示波器时基误差引入的不确定度分量：uBps。