第十届集创赛集成电路芯创成果方向产业课题池合集
课题目录:
课题1:基于语言大模型的智能ATE测试开发与诊断平台
课题2:集成电路测试智能教学助手开发
课题3:高精度ADC芯片动态参数分析与校准系统
课题4:高速数字接口亚纳秒级时序测量诊断系统
课题5:高速比较器测试系统
课题6:JESD204串行接口测试与高速转接模块设计
提醒:
后文为各课题详细要求,如有新增将持续更新。
课题命题企业已针对课题1-6做了讲解介绍,视频见赛题钉钉群。
课题1:基于语言大模型的智能ATE测试开发与诊断平台
一、课题题目
基于语言大模型的智能ATE测试开发与诊断平台
二、课题针对对象
年级要求:在校本科生、研究生
专业要求:电子信息工程、微电子科学与工程、计算机科学与技术、人工智能等与课题相关专业
其他要求:具备团队协作能力,拥有集成电路测试、软件开发、AI模型应用等相关基础理论知识和实践经验者优先;鼓励跨专业组队参赛
三、课题任务
1、课题背景:传统集成电路测试开发依赖人工查阅数百页数据手册、手动设计硬件接口电路、编写数千行测试代码及繁琐调试,存在效率低、容错性差、经验难以继承等问题。随着人工智能技术发展,本课题借助AI大语言模型、数字孪生与集成电路测试技术,重构测试全链路,实现从芯片规格书到自动测试报告生成的全流程智能化,破解行业痛点。
2、课题内容:
(1)基于LLM的测试规范(TestPlan)自动化抽取:利用大语言模型解析芯片手册,自动识别管脚功能(PinDefinition)、测试向量pattern、直流参数及交流时序;AI自动根据芯片手册参数推荐ATE板卡及量程(如针对40V击穿测试自动选择合适的VI源表模块的±50V量程等)。
(2)智能资源映射与DUT原理图辅助设计:AI根据芯片引脚需求,自动生成测试资源接口与芯片管脚的逻辑映射表;针对运放测试的精密运放环路或数字测试的电平转换,自动生成包含继电器控制的负载板原理图设计建议。
(3)基于RAG架构的测试程序(TestProgram)智能生成:构建基于《STS8200S函数编程手册》的检索增强生成(RAG)系统;工程师通过自然语言描述(如“测量LDO在1A脉冲下的压差”),系统自动调用VI源表板卡的1A脉冲量程API及硬件跳变值捕获功能代码;在工控机平台上构建虚拟板卡行为模型,实现代码在未接触实体机台前的预编译与逻辑校验。
(4)基于边缘AI的量产良率诊断与失效分析:利用AI分析VI源数字化仪捕获的实时波形和采样数据,通过机器学习预测测试设备异常或芯片时序随温度漂移的趋势,实现预警式诊断。
3、课题指标:
(1)大模型对Datasheet中复杂表格和图表的识别准确率≥85%;
(2)DUT原理图辅助设计建议准确率≥75%;
(3)测试程序辅助编程,自动生成代码符合测试要求,具备可实现性;
(4)工控机上运行的轻量化AI模型在不影响机台运行前提下完成实时诊断;
(5)相比传统开发模式,测试程序开发周期缩短不低于50%,代码首检错误率降低70%以上;
四、课题时间安排
整体周期6个月,分为3个阶段:
第一阶段(第1-2个月):方案提出阶段
l 完成课题需求分析、技术调研,确定总体技术方案和关键技术路线;
l 提交详细的课题实施方案报告,明确团队分工和时间节点规划;
第二阶段(第3-5个月):开发实施阶段
l 按方案开展软硬件开发、算法优化、系统集成等工作;
l 完成中期进展报告,同步反馈开发过程中的问题及解决措施;
第三阶段(第6个月):验收结题阶段
l 完成系统调试、性能测试、成果完善,准备结题材料;
l 提交完整的结题材料,参与成果验收答辩。
五、企业可提供支持
软硬件支持:提供ATE机台远程访问权限;提供ATE机台设备接口手册、ATE机台函数编程手册、典型样片LoadBoard参考设计电路、简单demo设计参考、测试程序模板;团队可根据研发需求自行购买其他所需资源。
· 技术支持:开展线上技术支持,内容涵盖ATE机台使用、相关技术要点;建立企业导师微信群,提供技术答疑。
· 其他支持:结题优秀团队可获得企业暑期实习offer;项目中期组织企业研发中心参访;企业资深工程师线上技术研讨会。
六、结题标准
1、可量化的结题标准:
完成一套集成AI解析、代码生成、虚拟调试及数据分析的综合软件平台
选取一款数字逻辑器件(如74/54)或电源管理芯片(如LDO),成功演示从Datasheet读入到测试程序运行的全过程
满足本课题任务中所有课题指标要求(大模型识别准确率≥80%、开发周期缩短≥50%等)
2、接受企业激励的团队数量和分级:1支获奖团队(达到上述所有标准即可获奖,或者完成其中部分内容,完成内容有较高产业化价值也可以获奖)
3、结题奖励金额:1万元
七、结题提交材料
· 软件相关:完整的软件源代码及详细注释、软件安装包及使用说明书
· 技术文档:课题实施方案报告、中期进展报告、结题技术报告(PDF格式)、系统架构设计图、关键算法流程图
· 验证材料:工程验证视频(时长≥10分钟)、测试数据报告(包含各项性能指标测试结果)、结题PPT(用于验收答辩)
· 其他:团队总结报告(说明项目亮点、遇到的问题及解决方法、经验总结)
八、知识产权要求
挑战成果的知识产权归提交该成果的挑战团队所有,赛事组织方和课题出题企业为评估、宣传、赛事展示之目的,享有非独占的、免费的使用权。
获得结题奖励的团队,课题出题企业在同等条件下享有为期2年的优先受让权。
九、参考资料
ATE机台设备接口手册、ATE机台函数编程手册、典型样片LoadBoard参考设计电路、demo设计参考、测试程序模板等。
课题2:集成电路测试智能教学助手开发
一、课题题目
集成电路测试智能教学助手开发(AI驱动ATE测试知识交互与技能培养系统)
二、课题针对对象
年级要求:在校本科生、研究生
专业要求:电子信息工程、微电子科学与工程、计算机科学与技术、人工智能等与课题相关专业
其他要求:具备自然语言处理、机器学习、软件开发(C++/Python)等基础理论知识和实践经验;熟悉RAG架构或大模型应用开发、了解集成电路测试基础者优先;鼓励跨专业组队,确保知识库构建、算法开发与系统设计协同推进
三、课题任务
1、课题背景:集成电路测试(ATE)是多学科交叉的复杂半导体技术,初学者常面临理论与实践脱节的困境。ATE测试系统技术文档信息量巨大,产业积累了大量测试案例和问题解决方法,传统学习方式依赖自主翻阅手册和工程师答疑,效率低下。本课题旨在利用AI技术,将ATE测试系统资料库转化为可实时交互的智能教学助手,帮助学生快速梳理ATE测试系统应用流程、掌握核心技能,提升测试课程学习效率。
2、课题内容:
1) 芯片测试知识库构建(RAG):深度解析并向量化《芯片测试讲义》《函数编程手册》《硬件编程手册》等资料,建立针对ATE测试课程应用的专业知识库空间;实现对ATE测试设备硬件架构的精准回答(如“2×64 PIN专用资源接口”连接逻辑、“AWG功能函数接口”程序开发技巧等)。
2) 智能问答与调试导师:案例检索(根据学生指令快速检索测试案例,涵盖VI源表板卡电压驱动测量、数字板卡向量加载等场景);报错诊断(对学生编写的测试程序进行代码检查,针对电压钳制触发、同步精度超标等错误给出修正建议,或提供失效存储器测试信息排障方案)。
3) 考题生成:学习生成(根据学生问答及学习历史记录生成对应考题,巩固学习效果);专题生成(根据输入的专业知识点生成相关考题,并配备评分系统)。
3、课题指标:
l 知识库覆盖度:对ATE测试核心知识点、硬件架构、编程接口的问答准确率≥95%,无明显“幻觉”答案
l 案例检索响应时间≤3秒,支持关键词、自然语言两种检索方式,检索结果相关性≥90%
l 代码报错诊断准确率≥85%,修正建议可操作性强,能有效解决学生程序问题
l 考题生成贴合学习进度与知识点,评分系统准确率≥90%,可提供针对性错题解析
l 系统支持Web或桌面端交互,界面响应时间≤2秒,并发访问≥50人时无卡顿
l 支持对新增技术文档的快速学习,文档导入后12小时内可实现相关问题的精准问答
四、课题时间安排
整体周期6个月,分为3个阶段:
第一阶段(第1-2个月):方案提出阶段
· 完成ATE测试知识体系梳理、技术调研(含RAG架构、大模型微调等),确定系统整体架构与技术路线
· 提交详细的课题实施方案报告,明确知识库构建、算法开发、系统开发等模块任务及时间节点
第二阶段(第3-5个月):开发实施阶段
· 开展知识库构建(资料解析、向量化)、智能问答/调试/考题生成模块开发、系统集成与界面设计
· 完成分模块测试与优化,提交中期进展报告,反馈开发过程中的问题及解决措施
第三阶段(第6个月):验收结题阶段
· 完成系统整体调试、性能测试与用户体验优化,整理测试数据与分析报告
· 准备并提交完整结题材料,参与成果验收答辩
五、企业可提供支持
1、软硬件支持:提供ATE测试系统硬件手册、ATE测试函数编程手册、集成电路测试案例项目讲义、典型样片LoadBoard参考案例、简单demo测试程序设计参考;提供ATE测试机远程访问权限(用于模型训练与部署);团队可根据研发需求自主采购其他资源。
2、培训和技术支持:开展线上技术支持,内容涵盖ATE机台使用、相关技术要点;建立企业导师微信群,提供技术答疑。
3、其他支持:结题优秀团队可获得企业暑期实习offer;项目中期组织企业研发中心参访;企业资深工程师线上技术研讨会。
结题标准
1、可量化的结题标准:
l 完成在线AI助教平台开发,支持Web或桌面端交互,具备知识库查询、智能问答、代码辅助、实验指导、考题生成及评分等全部核心功能
l 满足课题所有指标要求(知识库问答准确率≥95%、代码报错诊断准确率≥85%等)
l 提交完整的智能测试脚本库,覆盖芯片测试原理、关键规范、ATE测试系统关键模块编程方法
2、接受企业激励的团队数量和分级:1支获奖团队(达到上述所有标准即可获奖)
3、本课题无经费支持
六、结题提交材料
1、软件相关:AI教学助手完整源代码及详细注释(含知识库构建、算法模型、前端界面等)、软件安装包及使用说明书(含部署教程)
2、技术文档:结题技术报告(PDF格式)、系统架构设计图、算法流程图、知识库构建说明(含数据来源、处理流程)
3、验证材料:系统功能演示视频(时长≥12分钟,清晰展示问答、代码辅助、考题生成等核心功能)、测试报告(含各项性能指标测试数据)、结题PPT(用于验收答辩)
4、其他材料:团队总结报告(说明项目亮点、技术难点攻克过程、经验总结)、用户体验反馈报告(可邀请同专业学生试用并收集建议)
七、知识产权要求
挑战成果的知识产权归提交该成果的挑战团队所有,赛事组织方和课题出题企业为评估、宣传、赛事展示之目的,享有非独占的、免费的使用权。
获得结题奖励的团队,课题出题企业在同等条件下享有为期2年的优先受让权。
八、参考资料
ATE测试系统硬件手册、ATE测试函数编程手册、集成电路测试案例项目讲义、典型样片LoadBoard参考案例、简单demo测试程序设计参考等。
课题3:高精度ADC芯片动态参数分析与校准系统
一、课题题目
高精度ADC芯片动态参数分析与低成本校准系统
二、课题针对对象
年级要求:在校本科生、研究生
专业要求:电子信息工程、微电子科学与工程、自动化、电气工程及其自动化、信号与信息处理等与课题相关专业。
其他要求:具备模拟电路设计、信号处理、嵌入式开发等基础理论知识和实践经验;熟悉ADC芯片工作原理或FFT算法者优先;支持跨专业组队协作。
三、课题任务
1、课题背景:随着高性能模拟芯片国产化进程加快,16位及以上高精度ADC(模数转换器)在工业控制与医疗设备中应用广泛。当前行业对ADC动态参数测试存在成本高、效率低的痛点,本课题旨在利用ATE机台精密源表资源或自研测试板,开发一套低成本、高效率的ADC动态参数测试与校准方案,满足产业应用需求。
2、课题内容:
(1)硬件测试板开发:自研高质量信号发生器电路或利用ATE源表的AWG功能,产生高纯度正弦激励信号,覆盖被测器件动态参数测试需求。
(2)数据同步捕获:借助ATE数字DIO的高速接口和向量存储能力,实时捕捉ADC输出的数字码流,确保数据采集的完整性和同步性。
(3)算法实现:在主控平台上开发FFT分析软件,精准提取SNR(信噪比)、THD(总谐波失真)、SFDR(无杂散动态范围)等关键动态指标。
(4)校准模块开发:设计用于高纯度信号源信号质量测量的校准模块,明确校准范围为0.1kHz-1MHz频率信号,校准流程为每批次测试前自动校准1次,校准耗时≤10分钟。
3、课题指标:
(1)信号源失真度≤-82dB,速率满足被测ADC芯片动态参数测试需求
(2)AWG激励频率与DIO采样频率实现精准同步,相干采样误差≤0.1%
(3)采用噪声消除技术,测试环路中的系统底噪降低支持高精度ADC测试。
(4)SNR测量误差≤1dB,校准模块精度≤±0.1%
(5)成功完成对不少于12位精度ADC芯片的功能与性能验证
四、课题时间安排
整体周期6个月,分为3个阶段:
第一阶段(第1-2个月):方案提出阶段
l 完成ADC芯片动态参数测试技术调研、需求分析,确定硬件电路设计方案和软件算法路线
l 提交详细的课题实施方案报告,明确各模块开发任务和时间节点
第二阶段(第3-5个月):开发实施阶段
l 开展硬件测试板、校准模块的设计与制作,完成FFT分析软件开发与算法优化
l 进行模块联调与功能验证,提交中期进展报告,反馈开发问题及解决措施
第三阶段(第6个月):验收结题阶段
l 完成系统整体调试、性能测试与优化,整理测试数据与报告
l 准备并提交完整结题材料,参与成果验收答辩
五、企业可提供支持
· 软硬件支持:提供ATE机台设备接口手册、ATE机台函数编程手册、典型样片LoadBoard参考设计电路、简单demo设计参考、测试程序模板;支持团队借用必要的测试仪器设备(需提前7个工作日申请,在企业内使用);团队可自主采购其他研发所需资源。
· 技术支持:线上技术支持(ADC测试原理,FFT算法实现要点);安排企业技术专家提供线上答疑服务。
· 其他支持:为结题团队成员提供企业实习推荐机会;项目中期组织技术交流会,邀请专家分享ADC测试领域最新技术动态与应用案例。
六、结题标准
1、可量化的结题标准:
1) 完成硬件测试板、FFT分析软件及校准模块的开发,硬件工作稳定、软件运行流畅,无明显卡顿或故障
2) 成功完成对不少于12位精度ADC芯片的功能与性能验证,满足课题所有指标要求
3) 提交的芯片测试报告包含完整的INL(积分非线性)、DNL(微分非线性)、SNR分布曲线,数据准确且分析详实
2、接受企业激励的团队数量和分级:1支获奖团队(达到上述标准择优获奖)
3、结题奖励金额:1万元
七、结题提交材料
· 硬件相关:硬件设计原理图、PCB文件、元器件清单(BOM表)、硬件测试板实物照片及焊接工艺说明
· 软件相关:FFT分析软件源代码及详细注释、软件可执行文件、操作手册(含安装教程和使用步骤)
· 技术文档:结题技术报告(PDF格式)、测试方案、校准流程说明、INL/DNL/SNR分布曲线原始数据及分析报告
· 验证材料:芯片测试完整报告、系统功能视频(时长≥8分钟,清晰展示测试流程与结果)、结题PPT(用于验收答辩)
· 其他:开发过程中的技术笔记、问题解决记录、团队分工与项目管理总结
八、知识产权要求
挑战成果的知识产权归提交该成果的挑战团队所有,赛事组织方和课题出题企业为评估、宣传、赛事展示之目的,享有非独占的、免费的使用权。
获得结题奖励的团队,课题出题企业在同等条件下享有为期2年的优先受让权。
九、参考资料
ATE机台设备接口手册、ATE机台函数编程手册、典型样片LoadBoard参考设计电路、简单demo设计参考、测试程序模板等。
课题4:高速数字接口亚纳秒级时序测量诊断系统
一、课题题目
高速数字接口亚纳秒级时序测量与多通道诊断系统
二、课题针对对象
· 年级要求:在校本科生、研究生
· 专业要求:电子信息工程、微电子科学与工程、通信工程、自动化、FPGA开发、高速信号处理等与课题相关专业
· 其他要求:具备模拟电路设计、数字信号处理、嵌入式开发、高速信号完整性相关基础理论知识和实践经验;熟悉FPGA编程或高精度时间测量技术者优先;鼓励跨专业组队,确保软硬件开发协同推进
三、课题任务
1、课题背景:随着数字芯片时钟频率持续提升,传统数字通道已无法满足信号边缘抖动(Jitter)和传输延时的高精度测量需求。本课题立足工业实际痛点,基于高精度时间测量单元,探索国产ATE机台在高速逻辑芯片测试中的输出诊断能力,聚焦亚纳秒级时间测量精度技术难点,需结合多学科知识设计一套具备多通道时序偏差检测、量化分析、数据可视化的诊断系统,填补行业技术空白。
2、课题内容:
1) 时序偏移分析:开发多通道(支持8通道同时测量)高精度时间测量单元,精确测量芯片的传输延时(TPHL、TPLH)、信号边缘抖动(Jitter)等关键参数,时间参数测量精度≤0.5ns。
2) 逻辑功能校验:结合DIO数字板卡的数字输入/输出功能,完成芯片的真值表功能验证,验证实际器件测试过程中时间参数测量效果。
3) 多通道时序偏差检测:针对高速ATE数字板卡多通道输出偏差,设计专用检测方案,精准测量各通道间的时序时延差异,定位亚纳秒级偏差问题(跨模块应用时同步测量精度)。
4) 时间测量模块接口开发:模块需具备内部自检功能,对外通信接口传输测量结果,确保测量数据的可靠传输。
3、课题指标:
1) 基于FPGA等电路开发的高精度时间测量单元,可稳定完成高速逻辑芯片典型时间参数测试。
2) 频率测量范围100MHz以上,具备周期和占空比测量,精度≤±0.05%。
3) 多通道同时测量时,系统运行稳定,无数据丢失或延迟现象。
4) 数据可视化界面响应时间≤2秒,支持测量结果实时展示与分析。
四、课题时间安排
整体周期6个月,分为3个阶段:
第一阶段(第1-2个月):方案提出阶段
· 完成高速时序测量技术调研、需求分析,确定时间测量单元架构、FPGA选型及算法路线
· 提交详细的课题实施方案报告,明确各模块开发任务、团队分工及时间节点
第二阶段(第3-5个月):开发实施阶段
· 开展高精度时间测量单元硬件设计与制作、FPGA程序开发、数据处理算法优化
· 完成模块联调、功能验证及性能测试,提交中期进展报告,反馈开发过程中的问题及解决措施
第三阶段(第6个月):验收结题阶段
· 完成系统整体调试、性能优化,整理测试数据与分析报告
· 准备并提交完整结题材料,参与成果验收答辩
五、企业可提供支持
1、软硬件支持:提供ATE机台设备硬件手册、ATE机台函数编程手册、典型芯片样片及LoadBoard参考设计电路、简单demo设计参考、测试程序模板;协助联系仪器设备租赁渠道(如需);团队可根据研发需求自主采购其他资源。
2、技术支持:线上技术支持,聚焦高精度时间测量技术、高速信号完整性设计及FPGA编程要点;建立技术答疑邮箱,线上技术交流会议,邀请企业资深工程师解答技术难题。
3、其他支持:结题优秀团队可获得企业校园招聘绿色通道;项目后期组织企业研发部门参访,与一线工程师交流技术经验;为团队提供行业最新技术动态及应用案例分享。
六、结题标准
1、可量化的结题标准:·
· 完成多通道高精度时间测量单元的设计与开发,实现课题要求的时序偏移分析、信号完整性评估、逻辑功能校验等全部功能。
· 提交时间测量模块设计及验证报告、逻辑器件典型参数测试实例,报告内容完整、数据详实、分析深入。
· 满足本课题指标要求(传输延时测量精度≤0.5ns、频率测量精度≤±0.05%等)
· 数据可视化界面运行流畅,支持测量结果实时展示与数据分析
2、接受企业激励的团队数量和分级:1支获奖团队(达到上述标准择优获奖)
3、结题奖励金额:1万元
七、结题提交材料
1、硬件相关:时间测量模块设计原理图、PCB文件、元器件清单(BOM表)、硬件实物图及焊接工艺说明、阻抗匹配设计验证报告
2、软件相关:FPGA程序源代码及详细注释、数据处理与分析软件源代码及注释、软件使用说明书(含安装教程和操作步骤)
3、技术文档:时间测量模块设计及验证报告、逻辑器件典型参数测试实例、结题技术报告(PDF格式)、算法流程图、系统架构设计图
4、验证材料:多通道时序偏差检测数据记录、频率及占空比测量数据报告、系统功能演示视频(时长≥10分钟,清晰展示测量流程与结果)、结题PPT(用于验收答辩)
5、其他:团队分工说明、项目管理记录、技术难点攻克总结、开发过程中的技术笔记
八、知识产权要求
挑战成果的知识产权归提交该成果的挑战团队所有,赛事组织方和课题出题企业为评估、宣传、赛事展示之目的,享有非独占的、免费的使用权。
获得结题奖励的团队,课题出题企业在同等条件下享有为期2年的优先受让权。
九、参考资料
ATE机台设备接口手册、ATE机台函数编程手册、典型样片LoadBoard参考设计电路、简单demo设计参考、测试程序模板等。
课题5:高速比较器测试系统
一、课题题目
高速比较器关键参数高精度测试与稳定性分析系统
二、课题针对对象
年级要求:在校本科生、研究生
专业要求:电子信息工程、微电子科学与工程、模拟电路设计、电子测量技术等与课题相关专业
其他要求:具备模拟电路基础理论知识和实践操作经验,熟悉比较器工作原理;了解电子测量仪器使用方法、具备测试系统开发经验者优先;支持跨专业组队协作。
三、课题任务
1、课题背景:高速比较器在工业控制、通信、医疗等领域应用广泛,其关键参数(vos、ib、ios、cmrr、psrr、av)的高精度、高稳定性测试是业界公认的技术难题。本课题针对该痛点,聚焦高速比较器核心参数测试,开发一套精准、稳定的测试系统,满足产业对高速比较器性能验证的需求。
2、课题内容:
l 关键参数测试系统开发:针对vos(输入失调电压)、ib(输入偏置电流)、ios(输入失调电流)、cmrr(共模抑制比)、psrr(电源抑制比)、av(开环增益)等关键参数,设计对应的测试电路与数据采集模块。
l 高精度阈值电压测试:重点攻克高速比较器阈值电压精确测试技术,开展稳定性分析,优化测试方案以降低环境干扰对测试结果的影响。
l 测试环境控制:明确测试环境要求为温度25±5℃、湿度20%-50%,设计对应的环境适配方案,确保测试数据的可靠性。
3、课题指标:
l 阈值电压测试误差≤±1mV,连续10次测量结果波动≤±0.5mV
l 各关键参数测试重复性误差≤±2%(vos:±0.5mV、ib:±0.5nA、ios:±0.5nA、cmrr:±1dB、psrr:±1dB、av:±2dB)
l 测试系统运行稳定,连续测试时间≥24小时无故障
l 支持max913、max917、max9041等典型型号高速比较器的参数测试
l 测试数据采集速率≥10次/秒,数据存储容量≥10万条
四、课题时间安排
整体周期6个月,分为3个阶段:
第一阶段(第1-2个月):方案提出阶段
· 完成高速比较器关键参数测试技术调研、需求分析,确定测试系统整体架构、电路设计方案及测试流程
· 提交详细的课题实施方案报告,明确各模块开发任务、团队分工及时间节点
第二阶段(第3-5个月):开发实施阶段
· 开展测试电路设计与制作、数据采集模块开发、测试软件编程与算法优化
· 进行分模块测试与联调,提交中期进展报告,反馈开发过程中的问题及解决措施
第三阶段(第6个月):验收结题阶段
· 完成系统整体调试、稳定性测试与性能优化,整理测试数据与分析报告
· 准备并提交完整结题材料,参与成果验收答辩
五、企业可提供支持
1、软硬件支持:提供ATE机台设备硬件手册、ATE机台函数编程手册、典型芯片样片LoadBoard参考设计电路;团队借用企业测试设备(需提前10个工作日申请,在企业内使用);团队可根据研发需求自主采购其他资源。
2、技术支持:提供线上技术指导,包括高速比较器测试原理、关键参数测试方法;安排专属技术导师,通过线上会议形式解答团队技术疑问。
3、其他支持:为表现优秀的团队成员提供实习证明;项目中期组织1次技术沙龙,邀请企业资深工程师分享高速比较器应用及测试经验;提供行业内相关技术规范及标准文档。
六、结题标准
1、可量化的结题标准:
l 完成高速比较器测试系统的开发,实现vos、ib、ios、cmrr、psrr、av参数的全面测试,满足课题所有指标要求
l 提交的设计文档和技术报告完整、规范,包含设计方案、测试计划、结果分析等核心内容,数据准确、逻辑清晰
l 测试系统连续运行24小时无故障,关键参数测试重复性误差≤±1%
2、接受企业激励的团队数量和分级:1支获奖团队(达到上述标准择优获奖)
3、结题奖励金额:1万元
七、结题提交材料
1、技术文档:详细的设计方案、测试计划、结题技术报告(包含各关键参数测试结果分析)、设计图纸(原理图、PCB图)及相关计算说明
2软件相关:测试系统控制软件源代码及详细注释、软件操作手册(含安装教程和使用步骤,如有)
3、验证材料:各关键参数测试原始数据、测试数据统计分析表、系统稳定性测试报告(连续24小时运行测试记录)、结题PPT(用于验收答辩)
4、硬件相关:测试电路实物照片、元器件清单(BOM表)、焊接工艺说明
5、其他:团队工作总结、技术难点攻克总结、测试过程视频片段(重点展示关键测试环节)
八、知识产权要求
挑战成果的知识产权归提交该成果的挑战团队所有,赛事组织方和课题出题企业为评估、宣传、赛事展示之目的,享有非独占的、免费的使用权。
获得结题奖励的团队,课题出题企业在同等条件下享有为期2年的优先受让权。
九、参考资料
高速比较器产品数据手册、ATE机台设备接口手册、ATE机台函数编程手册、典型样片LoadBoard参考设计电路、测试程序模板等。
课题6:JESD204串行接口测试与高速转接模块设计
一、课题题目
JESD204串行接口测试与高速转接模块设计(0.5-10Gbps信号验证系统)
二、课题针对对象
年级要求:在校本科生、研究生
专业要求:电子信息工程、微电子科学与工程、通信工程、高速信号处理、嵌入式开发等与课题相关专业
其他要求:具备高速电路设计、SERDES接口技术、信号完整性分析等基础理论知识和实践经验;熟悉高速芯片测试流程或FPGA编程者优先;鼓励跨专业组队,确保硬件开发、测试算法与系统验证协同推进
三、课题任务
1、课题背景:在芯片设计领域,高速接口技术是提升系统性能的关键,JESD204作为基于高速SERDES的数模转换器数据传输接口,已广泛应用于500MSPS以上的高速ADC/DAC芯片,解决了传统接口无法满足高数据吞吐率的痛点。但高速接口测试技术复杂,成为产业面临的核心难题。本课题旨在研发高效可靠的JESD204串行接口测试与转接方案,通过全面测试确保接口性能达标,满足产业应用需求。
2、课题内容:
l 接口转换模块开发:设计JESD204转接电路模块,通过并行IO等实现与高速ADC/DAC的稳定通信,具备通用参数配置能力,适配不同型号高速芯片。
l 高速信号发送功能实现:开发0.5Gbps-10Gbps及以上速率可调的高速信号产生模块,支持码型配置、前后预加重参数可调,满足不同测试场景需求。
l 信号质量测试系统搭建:实现差分电压测量、眼图幅值测试、PSBR误码率统计等功能,覆盖高速SERDES关键信号测试指标。
l Jitter测试分析功能开发:支持Jitter注入、TJ(总抖动)/RJ(随机抖动)测量与分解、相位噪声分析,精准定位信号抖动问题。
l 样片测试验证:选取典型高速ADC/DAC芯片,完成JESD204接口关键参数测试,验证转接模块与测试系统的实用性。
3、课题指标:
l 信号速率覆盖:支持0.5Gbps-10Gbps连续可调,速率切换响应时间≤0.1秒
l 信号质量:差分电压测量精度≤±0.2V,眼图幅值测试误差≤±10%,PSBR误码率测量范围10⁻⁶-10⁻¹²
l Jitter测试:Jitter注入范围0-200ps,TJ/RJ测量误差≤±5%
l 转接模块:与高速ADC/DAC通信成功率≥98%,支持至少2种典型型号芯片适配
l 系统稳定性:连续测试时间≥24小时无故障,测试数据重复性误差≤±2%
四、课题时间安排
整体周期6个月,分为3个阶段:
第一阶段(第1-2个月):方案提出阶段
· 完成JESD204接口技术调研、需求分析,确定转接模块电路设计方案、测试系统架构及核心算法路线
· 提交详细的课题实施方案报告,明确各模块开发任务、团队分工及时间节点
第二阶段(第3-5个月):开发实施阶段
· 开展转接电路设计与制作、高速信号生成模块开发、测试算法编程与优化
· 完成分模块测试与联调,提交中期进展报告,反馈开发过程中的问题及解决措施
第三阶段(第6个月):验收结题阶段
· 完成系统整体调试、样片测试验证与性能优化,整理测试数据与分析报告
· 准备并提交完整结题材料,参与成果验收答辩
五、企业可提供支持
1、软硬件支持:提供ATE机台设备硬件手册、ATE机台函数编程手册、典型芯片样片LoadBoard参考设计电路、demo设计参考;支持团队借用高速信号测试仪器(需提前10个工作日申请,在企业内使用);团队可根据研发需求自主采购其他资源。
2、培训和技术支持:提供线上技术指导,包括高速比较器测试原理、关键参数测试方法;安排专属技术导师,通过线上会议形式解答团队技术疑问。
3、其他支持:结题优秀团队可获得企业校园招聘绿色通道;项目中期组织企业研发中心参访,与高速接口测试专家面对面交流;提供行业内JESD204接口测试最新技术规范及应用案例。
六、结题标准
1、可量化的结题标准:
l 完成JESD204串行接口转接模块与测试系统的全套开发,实现课题要求的所有核心功能
l 满足本课题所有指标要求(信号速率覆盖0.5-10Gbps、Jitter测量误差≤±3%等)
l 成功完成典型高速ADC/DAC芯片的样片测试,测试数据准确、分析详实
2、接受企业激励的团队数量和分级:1支获奖团队(达到上述标准择优获奖)
3、本课题无经费支持
七、结题提交材料
硬件相关:转接模块设计原理图、PCB文件、元器件清单(BOM表)、硬件实物图及焊接工艺说明、阻抗匹配设计验证报告
软件相关:测试系统控制软件源代码及详细注释、逻辑代码时序分析报告、软件使用说明书(含安装教程和操作步骤)
技术文档:结题技术报告(PDF格式)、设计方案、测试计划、结果分析报告、系统架构设计图、算法流程图
验证材料:样片测试完整数据报告、信号质量测试截图(眼图、误码率曲线等)、Jitter测试分析报告、系统功能演示视频(时长≤10分钟)、结题PPT(用于验收答辩)
其他:团队分工说明、项目管理记录、技术难点攻克总结、开发过程中的技术笔记
八、知识产权要求
挑战成果的知识产权归提交该成果的挑战团队所有,赛事组织方和课题出题企业为评估、宣传、赛事展示之目的,享有非独占的、免费的使用权。
获得结题奖励的团队,课题出题企业在同等条件下享有为期2年的优先受让权。
九、参考资料
JESD204B/C协议官方文档、高速SERDES接口设计指南(IEEE相关标准)、FPGA高速信号生成开源项目(GitHub)、ATE机台公开技术文档。