專利名稱：用于確定輸出到比較器的輸入電壓值的方法及光驅動電路的制作方法
技術領域：
本發明關于一個系統及其執行方法，特別是關于一種能夠提供精準的信 號測量校準的光驅動系統及其執行方法，具體來說是關于一種用于確定輸出 到比較器的輸入電壓值的方法及光驅動電路。
背景技術：
眾所周知，在電路系統中，阻抗效應(Impedance Effect)經常會導致信號 測量結果不準確。阻抗效應的起因可能來自各種因素，例如包括對測試工具 不當的測量操作、在測試中測試工具與被測物之間異類金屬的連接、周邊干 擾或環境變動等等。對于目前的電路系統來說，具有信號測量的準確校準并 能消除阻抗效應的能力已被視為重要的性能指標之一。圖1A揭示了一個現有技術的光驅動電路系統，其包括自動功率控制 (Automatic Power Control, APC)電路108、工作信號產生器101、反饋單元 105及形成于系統1上的多個測量墊片106、 107、 109與110。工作信號產生 器101包含發光裝置(如激光二極管(LaserDiode， LD))與功率檢測器，例 如光電二極管(Photodiode， PD)，用來監視發光裝置所發出的光線的輸出功 率并基于上述輸出功率逐步輸出工作電壓"Vin"。自動功率控制(APC)電路 108還包含比較單元102與數模轉換器(Digital to Analog Converter, DAC)103 ，其中數模轉換器103可依據需要設定參考電壓"Vref"，而比較單元102如同比較器(Comparator)具有兩個輸入1020、 1021來接收工作電壓"Vin"和參考電壓"Vref"、輸出1023依據工作電壓"Vin"和參考電壓"Vref"之間的對比結果而輸出目標電壓"V加get"給激光二極管輸出(Laser Diode Output, LDO)，以及節點1022 分別連接到用于信號測量的兩個測量墊片106和107。由于兩個測量墊片106、 107連接到比較單元102的節點1022的電路配置，將使測量墊片106、 107與節點1022之間自然產生兩個走線阻抗(Trace Resistance),如電阻"Rinl"與 "Rin2"。反饋單元105從比較單元102接收到目標電壓"Vta^t"，然后基于目標電 壓"Vt^et"的電平變化，產生電流控制信號來調整工作信號產生器IOI的輸出 工作電壓"Vin"的邏輯電平。若工作電壓"Vin"達到一個特定條件，例如擁有相 同于參考電壓"Vref"的值/電平，則比較單元102的目標電壓"Vtarget"的輸出可 被反轉成第一邏輯電平(例如低邏輯電平)來保持工作信號產生器101 (其 對于下一個操作周期未改變)的工作電壓"Vin"輸出的電平；否則，比較單元 102的目標電壓"Vtarget"輸出將可能位于第二邏輯電平(例如高邏輯電平)， 用來在下一個操作周期中，指示/切換反饋單元105逐步更改工作信號產生器 101的工作電壓"Vin"輸出的電平。在自動功率控制(APC)電路108與工作信號產生器101和反饋單元105 電性連接之前，需要作信號測量校準，來減小自動功率控制電路108上可預 見的阻抗效應。測試工具104如參數測量單元(Parameter Measuring Unit, PMU)或伏特計會連著多個探針，其中包括兩個分別接觸測量墊片106與107 的探針(未圖示)，是用于測出測量墊片107上的電壓值來作為信號校準用 的。類似的，在探針與各自測量墊片106、 107之間出現非理想化的接觸，則 兩個接觸阻抗(Contacting Resistance)如電阻"Rin3，，和"Rin4"將在探針與各自 測量墊片106、 107之間自然產生。測試工具104將產生一個高阻抗輸入。此 外，與測量墊片106相連接的其中一個探針是接地的。不過，在電路系統1 中，各測量墊片106、 107所占用的使用面積是被限定在大約50HmX50^iin， 并且探針之間的間距保持在大約40|am。請進一步參考圖1B，自動功率控制電路108是用集成電路(IC)芯片形式 實施的。自動功率控制電路芯片108包含比較單元102、數模轉換器103 (如 同圖1A所示)，與多個從上述自動功率控制電路芯片108延伸出的引腳， 例如電壓引腳"VDD"、監控二極管輸入("MDI")引腳、激光二極管輸出("LDO")引腳，以及接地引腳1022 (如同圖1A所示的比較單元102的節點 1022)。同樣地，由于自動功率控制電路芯片108的接地引腳1022分別連接到兩 個測量墊片106、 107，故形成一對走線阻抗如同兩個電阻"Rinl"和"Rin2"。 在電路布局中，為了在自動功率控制電路芯片108封裝(Packaged)之后測量墊 片106仍可用于接地，測量墊片106的位置相較于測量墊片107是距離自動 功率控制電路芯片108較遠的，其中測量墊片107鄰近調整電路(Trimming Circuit),這將使兩個測量墊片106、 107產生不同的走線電阻(例如 Rin2<Rinl)。此外，由于探針與測量墊片106、 107之間的非理想化接觸，會 產生一對接觸阻抗如兩個電阻"Rin3"和"Rin4"，同時在測試工具104的信號 測量時形成一個高阻抗輸入。由于探針接觸所衍生的兩個電阻"Rin3"和 "Rin4"會在自動功率控制電路芯片108的接地節點1022上貢獻電壓"V(js"， 當自動功率控制電路芯片108開啟時，接地節點1022上的"Vcjs"電壓將增加 自動功率控制電路芯片108的工作電壓輸入"Vh"的電平偏移量(Potential Offset),而使自動功率控制電路芯片108的工作電壓輸入"Vin"的信號測量結 果不準確。因此，有必要參考墊片上的電壓值來預先適當調整(Trimming)自動功率控制電路芯片108的工作電壓輸入"Vin"的電平偏移量。為了測量接地節點1022上的電壓"Vc3s"，測試工具104 (如PMU)僅需 直接測量出測量墊片107上的電壓"V，7"即可作為接地節點1022上的電壓 但"Vgs"，而測試工具104本身會顯示測量電壓"Vp固"(即VPMU=VPU)7=VGS)， 其中測試工具104的測量是利用最小電流"l2"(趨近于零)流過電阻"Rin2"和 "Rin4"，而不論電阻"Rin2"和"Rin4"的電阻值是多少。像自動功率控制電路芯 片108封裝之后，僅有測量墊片106接地，使電阻"Rin3"的電阻值可能變為 零，這將導致測量墊片106與接地節點1022之間可能產生大約14mv的電平 差。對于此案例而言，若期望自動功率控制電路芯片108在封裝之后，輸出 到自動功率控制電路芯片108的工作電壓"Vin"的電平需要保持在185mv，則自動功率控制電路芯片108在封裝之前，需要利用調整電路預先調整準備輸 出到自動功率控制電路芯片108的調校電壓(Ramping Voltage)"Vin"到 "185mv+(Vp107-14mv)，，。在另一案例中，探針與測量墊片106之間一旦接觸不良，則電阻"Rin3" 的電阻將立即變大而提高接地節點1022的電壓"Vcjs"達到70mv 80mv的電 壓范圍。針對此結果,準備輸出到自動功率控制電路芯片108的調校電壓"V^' 應相應調整到241mv 251mv的范圍，但其結果是，已調整到241mv 251nw范圍內的調校電壓"Vin"在電平上超過預定目標電壓值甚多。因此，若接地節點1022的電壓"Vcs"變得大幅升高到接近40mv，則需要對自動功率控制電路 芯片108的參考電壓"Vw"輸入(如圖1A所示)作校準。相反的，若接地節點 1022的電壓"Vos"變得大幅升高到超過40mv，則需要修理自動功率控制電路 芯片108的接地引腳(如接地節點1022)。由于現有技術自動功率控制電路芯片僅使用單一接地路徑，當現有技術 自動功率控制電路芯片的探針與接地引腳1022多次發生接觸不良的問題時， 就需要修理引腳，這在大量生產過程中將導致較低的芯片優良率及較高制造 費用。另一種現有技術是用于測量晶圓優良率方法，其介紹了一種檢測板具有 多個信號路徑形成在集成電路(IC)測試器(Tester)與多個探針之間來從集成電 路測試器上接收數個測試信號，探針用來存取多支位于多個集成電路(IC)表 面上的端子，且集成電路(IC)形成在半導體晶圓上。因此，在發生失誤的情 況下，像是與測量墊片有不當的接觸，將會導致探針上形成一個連接阻抗。所以，應該從根本上設計一種方法和系統用準確校準電路系統的信號測 量，進而降低信號測量過程中的阻抗效應，而阻抗效應可能起因于測試工具 的探頭與電路系統的測量墊片之間的電性接觸問題。發明內容本發明的一個主要目的在于提供一種光驅動系統，能夠提供信號測量的準確校準，并提供一種執行光驅動系統的方法來提高系統的制造優良率。本發明的一個目的是提供一種用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓 值的方法，其中比較器是電性連接到一個墊片上，上述方法包括步驟用第 一探針檢測墊片來使墊片經由第一探針阻抗而接地；用第二探針檢測墊片來 測量墊片的電壓值;提供調校電壓給比較器的第二輸入；以及基于當調校電 壓值實質上是等同于預定參考電壓值與墊片的電壓值的總和時的特定情況， 調整數模轉換器來確定從數模轉換器輸出到比較器的第一輸入的電壓值。本發明的又一個目的是提供一種光驅動電路，包括發光裝置，依據控 制信號進行發光；功率檢測裝置，用于檢測光功率來產生工作電壓信號；接 地墊片，用于連接多個探針；比較器，具有第一輸入用于接收參考電壓信號、 第二輸入用于接收工作電壓信號、接地節點是電性連接到接地墊片，以及輸 出，依據工作電壓信號與參考電壓信號之間的信號比較結果，產生目標信號； 以及反饋電路，電性連接到比較器的輸出，并依照目標信號，提供控制信號 來調整發光裝置的光功率。本發明的另一目的是提供一種用于決定輸出到比較器的電壓值的方法， 其中上述比較器具有接地節點電性連接到第一墊片與第二墊片，上述方法包 括用第一探針檢測第一墊片來使第一墊片經由第一探針阻抗而接地；用第 二探針檢測第二墊片來使第二墊片經由第二探針阻抗而接地；用第三探針檢 測第二墊片來測量出第二墊片的電壓值;提供調校電壓給比較器的第二輸入； 以及基于當調校電壓值實質上是等伺于預定參考電壓值與第二墊片的電壓值 的總和時的特定情況，調整數模轉換器來確定輸出到比較器的第一輸入的電 壓值。本發明的另一目的是提供一種光驅動電路，包括發光裝置，依據控制 信號而進行發光；功率檢測裝置，用于檢測光功率來產生工作電壓信號；接 地墊片，連接多個探針；測量墊片，連接多個其它探針；比較器，具有第一 輸入用于接收參考電壓信號、第二輸入用于接收工作電壓信號、接地節點是電性連接到接地墊片和測量墊片，以及輸出，依據工作電壓與參考電壓信號之間的信號比較結果，產生目標信號；以及反饋電路，電性連接到比較器的 輸出，并依照目標信號，提供控制信號給發光裝置。本發明使用加大面積的測量墊片而非現有技術的其它墊片，用來建立多 條接地路徑通往測試工具，從而減小與測試工具接觸不良所產生的阻抗效應， 用來達到對信號測量的準確校準，來提高系統的制造優良率。
圖1A揭示一種具有自動功率控制電路的現有技術的光驅動系統的示意 圖，自動功率控制電路是由測試工具作預先測量。圖1B揭示現有技術的自動功率控制電路用集成電路(IC)芯片形成的示 意圖，集成電路(IC)芯片利用測試工具加以測量。圖2A揭示了一種依據本發明第一實施方式的待測的自動功率控制電路 的示意圖，自動功率控制電路具有加大面積墊片用于利用測試工具而作信號 測量的校準。圖2B揭示圖2A的已校準的自動功率控制電路的示意圖，應用于光驅動 電路系統。圖3A揭示一種依據本發明第二實施方式的待測的自動功率控制電路的 示意圖，自動功率控制電路具有接地墊片與加大面積測量墊片用于利用測試 工具作信號測量的校準。圖3B揭示圖3A的已校準的自動功率控制電路的示意圖，應用于光驅動 電路系統。圖4A揭示一種依據本發明第一實施方式的待測的自動功率控制電路的 校準方法的流程圖。圖4B揭示一種依據本發明第二實施方式的待測的自動功率控制電路的 校準方法的流程圖。
具體實施方式
通過參考如下實施方式，將可更具體地說明本發明。需要說明的是，本 發明的最佳實施方式的下列描述僅用于揭示和說明目的，并非是用來限定所 揭示的具體方式。首先參考圖2A，按照本發明的第一實施例，揭示待測的自動功率控制 (APC)電路208。待測的自動功率控制電路208可以集成電路(IC)形式制 成，而集成電路形成于半導體晶圓(未圖示)上。如同前述，在自動功率控 制電路208進行封裝(Packaged)并電性連接到其它電子組件(如反饋電路)來 構成完整的光驅動電路系統之前，需要校準待測的自動功率控制電路208的 信號測量，來減小其上原本預期的測量誤差，如不當的探針測量或走線阻抗 (TraceResistance)的影響。在信號測量過程中，利用工作信號產生器201逐步 產生具有不同電平變化且為上升鋸齒波形的調校電壓(Ramping Voltage)"Vin" 來作為工作電壓用。自動功率控制(APC)電路208主要包括比較器單元212及數模轉換器 (DAC) 214。數模轉換器(DAC) 214將所需的數字碼輸入2140轉換成模 擬參考電壓"V^，輸出。比較器212如同運算放大器(OP-AMP)，具有第一輸 入2120和第二輸入2122，用來分別接收調校電壓"Vin"和參考電壓"Vwf"，信號輸出2124用來依據調校電壓"Vin"與參考電壓"Vref"之間的比較結果而輸出目標電壓信號"V^get",以及接地節點2126用于電性連接自動功率控制電路 208上的測量墊片216 (作為接地墊片)。測量墊片216的設計是為了電性連 接集成電路(IC)封裝中的自動功率控制電路208的打線(Wire Bonding)。由于 自動功率控制電路208上連接測量墊片216到接地節點2126的電路布局，使 測量墊片216與接地節點2126之間自然產生走線阻抗，如電阻2129，所以 在信號測量過程中，將會產生電流"I,"流過電阻2129。對于此信號測量，測試工具218像是參數測量單元(PMU)或伏特計， 使用多個探針，包括如第一探針2180、第二探針2182、及第三探針2188等等。只要其中任何一個探針(如標號2180、 2182與2188)通過表面接觸檢 測測量墊片216，作為電阻的探針阻抗(如標號2184、 2186與2190)將相應 產生，從而在測試工具218形成高阻抗輸入。因為同時檢測測量墊片216的 第一、第二和第三探針2180、 2182與2188是并聯接地，故能建立多條從測 量墊片216到測試工具218并經由多個探針2180、2182與2188的接地路徑， 此相較于現有技術使用單一接地路徑，因不當接觸所導致的測量誤差風險將 可大幅縮減。為增加數條接地路徑，測量墊片216的使用面積需要加大到比 現有技術的其它墊片還大，來為多個探針提供更多接觸。由于電阻2129的阻抗幾乎接近于零，接地節點2126的電壓值"Vcs"接近 加大面積的測量墊片216的電壓值'、216"。加大面積的測量墊片216的電壓 值"Vp2^'幾乎等同于測試工具218所顯示的電壓值"Vmu"。利用測試工具218 的高阻抗輸入，流經第二探針2182的電流"l2"將接近于零。將其它并聯接地 的探針阻抗(如兩電阻2184與21卯)作為替代或輔助電路，其能夠減小在 信號測量中因單一接地路徑所產生的阻抗效應。所以，測試工具218可以經 由第二探針2182，直接測量加大面積的測量墊片216上的電壓值"Vp2i6"，作 為接地節點2126的電壓值"Vc3s"。加大面積的測量墊片216的電壓值"Vp2,6" 是作為測量誤差，測量誤差多半由于探針與上述測量墊片216之間不當接觸 所產生。例如，若期待自動功率控制電路208在封裝之后，自動功率控制電路208 的工作電壓輸入(如監控二極管輸入(MDI)引腳)是鎖定在"185mv"來符 合預定參考電壓值,則在自動功率控制電路208封裝之前的信號測量過程中， 從工作信號產生器201產生并傳到比較器212的第二輸入2122的調校電壓值 "Vin，，應該預先逐步校準到"185mv+Vp2,6"。然后，基于特定情況，即一旦調校電壓值"Vin"實質上等同于預定參考電壓值與加大面積的測量墊片216的電壓值"Vp2,6"的總和(即"185mv+Vp2,6")時，利用調整數字碼輸入2140而持續調整數模轉換器214，來確定對應的參考電壓值"Vref"輸出到比較器212的第一輸入2120。當自動功率控制電路被封裝之后，依照輸出到比較器212的第一輸入2120的已定參考電壓值"Vref"，比較器212的第二輸入2122的工作電壓"Vin"在反饋周期中將最終保持在"185mv"。請進一步參考圖4A，顯示按照本發明的第一實施方式的校準方法的流程 圖，校準方法適用于一種信號測量過程。方法是通過具有多個探針(如圖2A 所示)的測試工具，確定參考電壓值來輸出到自動功率控制電路的比較器的 第一輸入，其中比較器具有接地節點，接地節點電性連接到測量墊片。上述 方法包含以下步驟-S410，使用多個探針來檢測加大面積的測量墊片，使加大面積的測量墊 片經由多個探針阻抗(ProbingResistance)而接地，多個探針阻抗由多個探針與 加大面積的測量墊片之間的各自接觸而分別產生。例如，多個探針包括第一 探針、第二探針和第三探針；S420,通過其中一個探針(如第二探針)，測量加大面積的測量墊片的 電壓值，來顯示在測試工具上(如伏特計)；S430，通過工作信號產生器，提供調校電壓到比較器的第二輸入；以及S440，基于特定情況，即當調校電壓值實質上等同于預定參考電壓值與 加大測量墊片的電壓的總和時，調整數模轉換器來確定從數模轉換器輸出到 比較器的第一輸入的參考電壓值，來使比較器的目標電壓信號輸出可轉換成 不同電平。請進一步參考圖2B,如圖2A所示的已校準的自動功率控制(APC)電 路208是根據本發明的第一實施方式應用于適應性地控制光驅動電路系統20 的工作信號產生器204的功率輸出。圖2B所示的自動功率控制(APC)電 路208是用集成電路(IC)形式實施，自動功率控制電路208已經與半導體晶 圓(未圖示)分離，同時已被封裝成與工作信號產生器204和反饋電路206 電性連接來構成回路電路。工作信號產生器204進一步包括發光裝置2042，如激光讀寫頭(Laser Pickup),用于發射光線來響應控制信號2062，以及功率檢測裝置2044用于 檢測光功率來產生工作電壓信號"V"，。反饋電路206是依照已確定的目標電 壓信號"VtMget"的特定電平的觸發，傳輸控制信號2062來調節發光裝置2042 的光功率，具有如同雙極性晶體管(Bipolar Junction Transistor, BJT)的功能。自動功率控制電路208的數模轉換器(DAC) 214是用于將所需的數字 碼輸入2140轉換成預定的參考電壓"K (如185mv)輸出。比較器212的第 一輸入2120是電性連接數模轉換器214來接收預定的參考電壓信號"V^", 比較器212的第二輸入2122是電性連接工作信號產生器204來接收工作電壓 信號"V^',比較器212的信號輸出2124是電性連接反饋電路206，來依據 工作電壓"Vi^，與預定參考電壓"V^'之間的比較結果而輸出目標電壓信號 "Vtarget"，以及比較器212的接地節點2126是電性連接到自動功率控制電路 208上的測量墊片216。若比較器212的第一與第二輸入2120、 2122的工作 電壓"V"'與預定參考電壓"V^，之間的比較結果實質上是不同的，比較器212的信號輸出2124將持續輸出第一電平的目標電壓信號"V加get"來觸發反饋電路206來改變發光裝置2042的功率輸出，直到工作電壓值"V^"與預定參 考電壓值"V^"已實質上相同，來使比較器212的目標電壓信號"V加get"輸出從第一電平轉換成第二電平。在此反饋周期中，按照輸出到比較器212的第一輸入2120的預定參考電 壓"V^"，在比較器212的第二輸入2122的工作電壓輸入最終將保持在與預 定參考電壓"VC相同的電壓值(如"185mv")。另參考圖3A，按照本發明第二實施例所揭示的一種自動功率控制電路 308是處于待測試狀態。待測的自動功率控制電路308可以集成電路(IC)形式 制成，而集成電路是形成于半導體晶圓(未圖示)上。在自動功率控制電路 308進行封裝并電性連接到其它電子組件(如反饋電路)來構成完整的光驅 動電路系統之前，需要校準待測的自動功率控制電路308的信號測量。在此信號測量過程中，利用工作信號產生器301逐步產生具有不同電平變化并呈上升鋸齒波形的調校電壓"Vin"，來作為工作電壓之用。自動功率控制電路308包括比較器312及數模轉換器(DAC) 314。數 模轉換器314將所需的數字碼輸入3110轉換成模擬參考電壓"Vref"輸出。比 較器312如同運算放大器(OP-AMP)具有第一輸入3120和第二輸入3122用于分別接收調校電壓"V^和參考電壓"Vref"、信號輸出3124用于依據調校電壓 "Vin"與參考電壓"Vref"之間的比較結果而輸出目標電壓信號"Vtarget"，以及接地節點3126用來分別連接自動功率控制電路308的第一測量墊片314 (作為 接地墊片)與第二測量墊片316 (作為測量墊片)。第一測量墊片314是被 設計成用來電性連接集成電路(IC)中自動功率控制電路308的打線(Wire Bonding),且第二測量墊片316是被設計成相鄰于調整電路(Trimming Circuit)。在自動功率控制電路308上，通過從接地節點3126分別連接到第 一測量墊片314與第二測量墊片316的電路布局，會使兩走線阻抗如兩電阻 3129、 3131自然形成在接地節點3126與第一及第二測量墊片314、 316之間， 在信號測量過程中，將會產生電流"I廣流過電阻3129，以及產生電流"12+13+14" 流過電阻3131。對于此信號測量，測試工具318像是參數測量單元(PMU)或伏特計等 是使用多個探針，包括如第一探針3140、第二探針3160、第三探針3162與 第四探針3164; —旦其中任何一個探針(如標號3140、 3160、 3162與3164) 在檢測第一與第二測量墊片314、 316時發生表面接觸不良，探針阻抗如電阻 (如標號3150、 3170、 3172與3174)將對應產生，從而在測試工具318形 成高阻抗輸入。由于檢測第一測量墊片314的第一探針3140與同時檢測第二 測量墊片316的第二、第三和第四探針3160、 3162和3164是并聯接地，故 能建立多條接地路徑從第一、第二測量墊片314、 316到測試工具318并經由 多個探針3140、 3160、 3162與3164。通過多條接地路徑的建立，相較于現 有技術使用單一接地路徑，因不當接觸所導致的測量誤差將可大幅縮減。為增加數條接地路徑，比起現有技術的測量墊片，第二測量墊片316的使用面積需要加大，以為多個探針提供更多接觸。利用測試工具318的高阻抗輸入，流經第三探針3162的電流12將接近 于零,且電阻3131的電阻幾乎接近于零，使接地節點3126的電壓值"Ves"接 近于第二測量墊片316的電壓值"Vp3,6"，且第二測量墊片316的電壓值"VpW 幾乎等同于測試工具318所顯示的電壓值"VpMu"。所以其它并聯接地的探針 阻抗(例如兩電阻3170與3174)可以視為替代或輔助電路，其能夠用來縮 小此信號測量中電阻3150的較高探針阻抗所產生的阻抗效應。此時，測試工 具318經由第三探針3162能直接測量出第二測量墊片316的電壓值"Vp3^，， 而第二測量墊片316上的電壓值"Vp3,6"即作為探針與測量墊片314、316之間 因不適當接觸所產生的測量誤差。若僅單獨使用探針3160測量第二測量墊片 316時，則第二測量墊片316上的電壓值"Vp^"可等同于"Vcjs X (R317o/(R3131+R3no))"，其中"VGs"表示接地節點3126的電壓值，"11317()"表示電 阻3170的探針阻抗值，"113131"表示電阻3131的走線阻抗值，但因電阻3131 的走線阻抗值非常小，故在第二測量墊片316上實際測量的電壓值"Vpw"接 近于接地節點3126的電壓值"Ves"。若使用多支探針如3160, 3162....等同時 測量第二測量墊片316，則探針阻抗3170， 3174...并聯產生的等效電阻會更 低，在第二測量墊片316上實際測量到的電壓值"V^6"同樣是接近于接地節 點3126的電壓值"Vcjs"。若期待自動功率控制電路308在封裝之后，自動功率控制電路308的工 作電壓輸入(如監控二極管輸入(MDI)引腳)是被保持在"185mv"來符合 預定參考電壓值，則在自動功率控制電路308進行封裝之前的信號測量過程中，應該將工作信號產生器301產生的調校電壓值"Vin"預先逐步校準到"185mv+Vp3w"來輸入到比較器312的第二輸入3122。然后，基于特定情況， 即當調校電壓值"Vin"實質上等同于預定參考電壓值與第二測量墊片316的 電壓值"Vp^'的總和(如"185nw+Vp3,6")時，通過調整數字碼輸入3110來持續調整數模轉換器314，直到確定了對應的參考電壓值"Vref"來輸出到比較器312的第一輸入3120。當自動功率控制電路308在封裝之后，依照輸出到比較器312的第一輸 入3120的已定參考電壓值"Vref"，在反饋周期中，比較器312的第二輸入3122 的工作電壓輸入將最終保持在"185mv"。請進一步參考圖4B，顯示按照本發明的第二實施方式的校準方法，上述 方法是通過具有多個探針(如圖3A所示)的測試工具，確定參考電壓值來 輸出到自動功率控制電路的比較器的第一輸入。在此信號測量過程中，比較 器具有接地節點分別電性連接到第一測量墊片和第二測量墊片，上述方法包 含下列步驟S500，使用一部分探針(如第一探針)檢測第一測量墊片，使第一測量 墊片經由第一探針阻抗而接地，其中第一探針阻抗是由第一探針與第一測量 墊片之間不當接觸所產生；S510，使用其余探針(如第二、第三與第四探針)檢測第二測量墊片， 使第二測量墊片經由多個探針阻抗而接地，其中多個探針阻抗對應上述其余 探針與第二測量墊片之間的各自接觸而產生；S520，通過第二、第三與第四探針的其中一個探針(如第三探針)測量 第二測量墊片的電壓值，來顯示于測試工具上(如伏特計)；S530，通過工作信號產生器，提供調校電壓到比較器的第二輸入；以及S540，基于特定情況，即當調校電壓值實質上等同于預定參考電壓值與 第二測量墊片的電壓值的總和時，調整數模轉換器來確定數模轉換器的參考 電壓值來輸出到比較器的第一輸入，來使比較器的目標電壓信號輸出可轉換 成不同電平。請進一步參考圖3B，如圖3A所示的已校準的自動功率控制(APC)電 路308是根據本發明的第二實施方式應用于適應性地控制光驅動電路系統30 的工作信號產生器304的功率輸出。圖3B所示的自動功率控制(APC)電路308是以集成電路(IC)的形式實施，自動功率控制電路308是與半導體晶 圓(未圖示)分離并己封裝，并與工作信號產生器304和反饋電路306電性 連接來構成回路電路。工作信號產生器304進一步包括發光裝置3042 (如激光讀寫頭(Laser Pickup))用于發射光線來響應控制信號3062，以及功率檢測裝置3044用于 檢測光功率來產生工作電壓信號"V"'。反饋電路306是依照已確定的目標電 壓信號"Vta^"的特定電平的觸發，傳輸控制信號3062來調節發光裝置3042 的光功率，具有如同雙極性晶體管(BJT)的功能。自動功率控制電路308的數模轉換器(DAC) 314是用來將所需的數字 碼輸入3140轉換成預定參考電壓"V^"(如185mv)輸出。比較器312的第一輸入3120是電性連接到數模轉換器314上來接收預定參考電壓"VreP"，比較器312的第二輸入3122是電性連接到工作信號產生器304來接收工作電壓信 號"V"，，比較器312的信號輸出3124是電性連接到反饋電路306上，并依 據工作電壓"V"'與預定參考電壓"V^"之間的比較結果而輸出目標電壓信 號"Vta^t"，以及比較器312的接地節點3126是電性連接到自動功率控制電 路308的第一、第二測量墊片314、316。若比較器312的第一和第二輸入3120、 3122的工作電壓"V^，與預定參考電壓"V^"之間的比較結果實質上是不同 的，則比較器312的信號輸出3124將持續輸出具有第一電平的目標電壓信號 "Vt^t"來觸發反饋電路306來改變發光裝置3042的功率輸出，直到工作參 考電壓值"V^"和預定參考電壓值"V^'實質上是相同的，使得比較器312的目標電壓信號"V^get"輸出從第一電平轉換成第二電平。依據輸出到比較器312的第一輸入3120的預定參考電壓值"V^"，在反 饋周期中，比較器312的第二輸入3122的工作電壓輸入最終將保持在與預定 參考電壓值"V^"相同的電壓值(如"185mv")。與現有技術相比，本發明的系統和方法利用建立多條接地路徑連接到測 試工具上，故能有效減小因探針阻抗所導致的阻抗效應，大幅提高自動功率控制電路的信號測量的準確性。依據本發明的實施方式，可以用芯片上的實 際電路或軟件的形式實施。本發明雖用較佳實施方式說明如上，然而并非用來限定本發明的范圍， 任何本領域中技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，做的任何更動與 改變，都在本發明的保護范圍內，具體以權利要求范圍的界定為準。
權利要求
1.一種用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方法，其中上述比較器是電性連接到墊片上，上述方法包括步驟用第一探針檢測上述墊片來使上述墊片經由第一探針阻抗而接地；用第二探針檢測上述墊片來測量上述墊片的電壓值；提供調校電壓給上述比較器的第二輸入；以及基于當調校電壓值實質上是等同于預定參考電壓值與上述墊片的電壓值的總和時的特定情況，調整數模轉換器來決定自上述數模轉換器輸出到上述比較器的第一輸入的上述電壓值。
2、 如權利要求1所述的用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方 法，其特征在于，上述比較器具有接地節點，電性連接到上述墊片。
3、 如權利要求1所述的用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方 法，其特征在于，上述墊片經由第二探針阻抗而與上述第二探針形成接地。
4、 如權利要求1所述的用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方 法，其特征在于，上述第一探針阻抗是通過上述第一探針與上述墊片的接觸 而產生的。
5、 如權利要求l所述的用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方 法，其特征在于，所述的方法尚包括用第三探針檢測上述墊片來使上述墊 片經由第三探針阻抗而接地。
6、 如權利要求1所述的用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方 法，其特征在于，所述的方法尚包括利用包括上述第一探針在內的多個探 針檢測上述墊片，其中上述墊片經由多個對應上述多個探針的探針阻抗而與 上述多個探針形成接地。
7、 如權利要求1所述的用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方 法，其特征在于，上述比較器是運算放大器。
8、 如權利要求1所述的用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方 法，其特征在于，測量上述墊片的電壓值的步驟包括上述第二探針經由伏 特計提供的高阻抗輸入而連接到上述伏特計。
9、 如權利要求1所述的用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方 法，其特征在于，調整上述數模轉換器的步驟包括調整上述數模轉換器的 數字碼輸入來改變電壓值來輸出到上述比較器的第一輸入。
10、 如權利要求1所述的用于確定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的 方法，其特征在于，當上述調校電壓值實質上等同于上述預定參考電壓值與 上述墊片的電壓值的總和時，上述比較器的目標電壓信號輸出轉換成不同電 平來確定上述比較器的第一輸入的上述電壓值。
11、 一種光驅動電路，其特征在于，所述的光驅動電路包括 發光裝置，依據控制信號進行發光；功率檢測裝置，用于檢測光功率來產生工作電壓信號； 接地墊片，用于連接多個探針；比較器，具有第一輸入用于接收參考電壓信號、第二輸入用于接收上述 工作電壓信號、接地節點是電性連接到上述接地墊片，以及一輸出，依據上 述工作電壓信號與上述參考電壓信號之間的信號比較結果，產生目標信號； 以及反饋電路，電性連接到上述比較器的輸出，并依照上述目標信號，提供 上述控制信號來調整上述發光裝置的光功率。
12、 如權利要求11所述的光驅動電路，其特征在于，上述發光裝置是激 光讀寫頭。
13、 如權利要求ll所述的光驅動電路，其特征在于，當上述比較器的第 一輸入與第二輸入的工作電壓信號值與參考電壓信號值實質上是不同時，上 述比較器輸出具有第一電平的目標信號。
14、 如權利要求13所述的光驅動龜路，其特征在于，當上述比較器的第一輸入與第二輸入的工作電壓信號值與參考電壓信號值實質上是相同時，上 述比較器的目標信號輸出從上述第一電平轉換成第二電平。
15、 如權利要求ll所述的光驅動電路，其特征在于，所述的光驅動電路 尚包括數模轉換器，用于將數字碼轉換成上述參考電壓信號。
16、 一種用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方法，其特征在 于，上述比較器具有電性連接到第一墊片與第二墊片的接地節點，上述方法包括用第一探針檢測上述第一墊片來使上述第一墊片經由第一探針阻抗而接地；用第二探針檢測上述第二墊片來使上述第二墊片經由第二探針阻抗而接地；用第三探針檢測上述第二墊片來測量出上述第二墊片的電壓值； 提供調校電壓給上述比較器的第二輸入；以及基于當上述調校電壓值實質上是等同于預定參考電壓值與上述第二墊片 的電壓值的總和時的特定情況，調整數模轉換器來確定輸出到上述比較器的 第一輸入的上述電壓值。
17、 如權利要求16所述的用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的 方法，其特征在于，上述第一墊片是接地墊片，上述第二墊片是測量墊片。
18、 如權利要求16所述的用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的 方法，其特征在于，當調校電壓值實質上是等同于上述預定參考電壓值與上 述第二墊片的電壓值的總和時，上述比較器的輸出電壓轉換成不同電平來確 定上述比較器的第一輸入的電壓值。
19、 如權利要求16所述的用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的 方法，其特征在于，上述第一探針阻抗由上述第一探針與上述第一墊片之間 的非理想接觸而產生。
20、 如權利要求16所述的用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方法，其特征在于，上述第二探針阻抗是由上述第二探針與上述第二墊片之 間的非理想接觸而產生。
21、 如權利要求16所述的用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方法，其特征在于，所述的方法尚包括用第四探針檢測上述第二墊片來使 上述第二墊片經由相應于上述第四探針的探針阻抗而接地。
22、 如權利要求16所述的用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的 方法，其特征在于，所述的方法尚包括用包括第二探針等多個探針檢測上述第二墊片，其中上述第二墊片是經由多個對應上述多個探針的探針阻抗而 與上述多個探針形成接地。
23、 如權利要求16所述的用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的 方法，其特征在于，上述比較器是運算放大器。
24、 如權利要求16所述的用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的 方法，其特征在于，測量上述第二墊片的電壓值的步驟包括上述第三探針 經由伏特計提供的高阻抗輸入而連接到上述伏特計。
25、 如權利要求16所述的用于決定輸出到比較器的第一輸入的電壓值的方法，其特征在于，調整上述數模轉換器的步驟包括調整上述數模轉換器的數字碼輸入來改變電壓值來輸出到上述比較器的第一輸入。
26、 一種光驅動電路，其特征在于，所述的光驅動電路包括 發光裝置，依據控制信號而進行發光；功率檢測裝置，用于檢測光功率來產生工作電壓信號； 接地墊片，連接多個探針； 測量墊片，連接多個其它探針；比較器，具有第一輸入用于接收參考電壓信號、第二輸入用于接收上述 工作電壓信號、接地節點電性連接到上述接地墊片和上述測量墊片，以及一 輸出，依據上述工作電壓信號與上述參考電壓信號之間的信號比較結果，產 生目標信號；以及反饋電路，電性連接到比較器的輸出，并依照上述目標信號，提供上述 控制信號給上述發光裝置。
27、 如權利要求26所述的光驅動電路，其特征在于，上述發光裝置是激 光讀寫頭。
28、 如權利要求26所述的光驅動電路，其特征在于，當上述比較器的第 一輸入與第二輸入的上述工作電壓信號與上述參考電壓信號實質上是不同 時，上述比較器輸出具有第一電平的目標信號。
29、 如權利要求28所述的光驅動電路，其特征在于，上述反饋電路依據 上述目標信號的第一電平，提供上述控制信號來調整上述發光裝置的光功率。
30、 如權利要求28所述的光驅動電路，其特征在于，當上述比較器的第 一輸入與第二輸入的上述工作電壓信號與上述參考電壓信號實質上是相同 時，上述比較器的目標信號從上述第一電平轉換成一第二電平。
31、 如權利要求30所述的光驅動電路，其特征在于，上述反饋電路依據 上述目標信號的上述第二電平，保持上述發光裝置的光功率不變。
32、 如權利要求26所述的光驅動電路，其特征在于，其特征在于，所述 的光驅動電路尚包括數模轉換器用于將數字碼轉換成上述參考電壓信號。
全文摘要
本發明提供一種用于確定輸出到比較器的輸入電壓值的方法及光驅動電路。上述方法包括用第一探針檢測墊片來使上述墊片經由第一探針阻抗而接地；用第二探針檢測上述墊片來測量上述墊片的電壓值；提供調校電壓給上述比較器的第二輸入；以及基于當調校電壓值實質上是等同于預定參考電壓值與上述墊片的電壓值的總和時的特定情況，調整數模轉換器來決定自上述數模轉換器輸出到上述比較器的第一輸入的上述電壓值。本發明使用加大面積的測量墊片而非現有技術的其它墊片，用來建立多條接地路徑通往測試工具，從而減小與測試工具接觸不良所產生的阻抗效應，用來達到對信號測量的準確校準，來提高系統的制造優良率。
文檔編號G01R31/02GK101266267SQ20081008604
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月14日 優先權日2007年3月16日
發明者張安男, 陳建銘 申請人:聯發科技股份有限公司