集成电路的制造、设计与测试并称为集成电路工业的三大关键技术。随着电子技术的进步，集成电路向封装更小、结构更复杂、电路逻辑规模更大的方向发展，因此，集成电路测试是每一个集成电路芯片公司面临的越来越具有挑战的课题。本课题是来源于某国外集成电路设计公司音频放大器芯片的测试需求。本文主要涉及集成电路功能测试与性能测试两个方面的研究和设计的内容。根据集成电路性能测试的特点，采用通用接口总线（General Purpose Interface Bus, GPIB）配置测试标准信号仪器，并利用FPGA控制被测试器件测试信号输入和响应信号输出，实现高精度、低误差的性能测试。针对集成电路自动测试图形生成（Automatic Test Pattern Generation, ATPG）算法和测试波形质量影响测试时间以及测试精度的问题，本文将布尔可满足性（Boolean Satisfiability, SAT）算法与ATPG经典算法结合，采用了一种测试向量动态压缩的算法—基于SAT的多目标故障动态压缩算法。该算法减少了测试向量生成运行时间，提高了测试向量压缩比与测试效率。本设计通过FPGA片上集成时序格式转换器内核，只需将ATPG过程生成的测试向量存储在DDR3存储器，经过时序格式转换后，驱动器电路完成测试波形电气转换与功能测试。本文详细的阐述了自动测试系统设计的过程，以及采用该自动测试系统对Class D类音频放大器芯片的实际测试。测试结果表明该系统测试性能稳定，测试精度高，尤其在一定程度上解决了测试中对故障覆盖率与测试向量产生时间二者都要求比较高的矛盾问题，具备系统测试操作简单，技术升级容易，开发周期缩短等优点，满足集成电路制造公司的需要，达到了设计要求。