消费类音视频SoC的测试(04-100)

　　简单的10位有效分辨率和4KHz带宽能满足早期无线手机的音频质量要求。最新的发展趋势表明，器件能支持规范要求更严格的CD品质音频性能，立体声以及环绕声效果。市场上声称具有24位音频分辨率，实际有效性能一般有16位至17位，相当于98dB至104dB的动态范围，带宽为20KHz。

　　当消费类采用分立的CD品质DAC和ADC时，由于拥有提高器件价格的主动权，ATE相关的测试成本尚能应付。而在SoC中集成CD品质芯核时，由于附加功能增加了测试时间，以及对测试成本(COT)的负面影响，提高器件价格已不能弥补ATE测试成本的增加。

　　音频芯核测试时间推导实例

　　对混合信号动态测试，防止频谱在分析过程中产生的频谱中泄漏是至关重要的。因此，必须满足下列关系式：

　　M/N=Ft/Fs

　　式中，M为捕获周期的个数；N为取样点数；Ft为测试信号频率；Fs为取样频率。

　　对低保真音频器件，如ADC输入的微音器或DAC输出的耳机，采用8KHz取样频率，相当于4KHz带宽。若测试信号频率为1.03125KHz，相对于8KHz取样频率和512点采集，可以捕获66个周期。取样时间等于取样点数除以取样频率，即64ms。音频测试需10次以上的测试，包括多个增益状态；空闲声道噪声(ICN)，串扰(XTALK)和互调畸变(IMD)，这样，既使是对简单的芯核，总测试时间也需650ms。

　　从ATE的模拟或数字捕获存储器向工作站传送20位取样数据，其测试开销亦是十分可观的。为了确定供分析的数据传送量，20位乘以取样点数N，再乘以测试芯核的测试量次数。本例中，20位×512点×10次测量，总计为102400位。假定模拟模块与工作站间的带宽为1MB，测试DAC芯核的传送时间约为100ms。数字捕获存储器传送开销在相同带宽下也是100ms。因此，对语音品质DAC和ADC测试，200ms传送开销将总测试时间增加到1500ms(650ms＋650ms＋200ms)。

　　ATE体系结构的并行测试开销

　　想要进一步说明这个问题，考虑环绕声音频处理器对测试时间的影响。AC3数字音频提供6路模拟输出：前置L/R；环绕声L/R；中央扬声器和超低单扬声器。从模拟观点，这些器件需要高动态范围与并行测试的结合。

　　CD品质动态范围和带宽要求更高的取样率。采用上面的公式而以Fs=4.8KHz代之，取样时间为10.7ms。考虑到硬件设置、测试稳定和其它开销，测试时间取15ms。再考虑到10次以上的测量次数，总测试时间上升到150ms。这样对每个位置6声道，串行测试实施方案将需900ms。

　　4测试点实施方案能充分利用多个波形数字化仪并行测试的优势。但数据传送在多测试点测试中仍是串行的，传送开销是要累计的。因此，即使采用4个波形数字化仪，4测试点测试实施方案需900ms+4×600ms=3300ms。