随着半导体集成电路设计复杂度的提高与集成电路制造技术的迅速发展,模拟电路与数字电路经常集成在一个芯片当中,这就需要使用模拟与数字混合集成电路测试设备与测试方法对这类混合信号集成电路芯片进行测试。在混合信号测试领域,既需要能够测量模拟信号的数字电表、电压电流源、时间测量单元等模拟电路测试功能模块,又需要电压电流源在每个通道同时具有施加与测量的并行的功能。模拟集成电路测试与数字集成电路测试都有其特殊测试方法。基于以上考虑,本文以混合信号集成电路芯片为测试对象,研究与设计可以涵盖模拟集成电路、小规模数字集成电路与混合信号集成电路芯片测试的设备。本文首先介绍了集成电路测试设备的发展,阐述了混合信号集成电路中,模拟集成电路测试的开尔文连接测试方法,该方法可以扣除测试接插件的所有接触电阻;介绍了数字集成电路中测试向量生成的敏化法与布尔差分算法,并以数字电路中IDDQ固定故障向量集为例说明测试向量集生成过程。本文的核心工作是设计混合信号集成电路测试设备,首先介绍了集成电路测试设备的通用结构,依此给出了混合信号集成电路测试设备的整体构成。设计了电压、电流源的设计、电压电流转换器,详细分析了高压电压源、时间测量单元输入通道、数字电压表、多路控制器的设计中的关键问题,并给出了解决方法。利用本文设计的混合信号集成电路测试设备,介绍了两类典型集成电路芯片的测试方法:开关型稳压芯片的测试方法与运算放大器直流参数的测试方法。最后介绍了集成电路自动测试设备软件的设计与使用方面的问题。