我国集成电路(Integrated Circuit, IC)产业在“十一五”期间产业规模翻了一番,截止2010年市场规模已达7350亿元,占全球比重的43%。IC测试是集成电路产业的重要环节,随着IC集成度越来越高,对IC测试的技术水平要求越来越高,也大大提升了IC测试所需要的成本,而测试技术水平与成本关键体现在集成电路自动测试设备(Automatic Test Equipment, ATE)。本文中的IC时间参数测量单元是IC自动测试机中针对IC的交流参数测量设计开发的功能模块。本文第一章介绍了课题的背景与意义。第二章首先对IC测试的基本流程与分类尤其是IC交流参数测量做了简要介绍；紧接着分别阐述了实现时间数字转换(Time-to-Digital Convert, TDC)的几种原理及实现方法。第三章首先介绍了IC自动测试机的系统架构,然后详细叙述了IC时间测量板(Time Measurement Unit, TMU)硬件电路的设计与实现,包括测量通道与输入电路的设计,比较器的硬件电路搭建,比较器阈值设定与产生以及逻辑电平转换。本测量板还集成了交流信号真有效值测量(RMS)单元,其原理与电路设计也会在本章阐述。本文的第四章说明了如何选择与搭建进行时间测量的FPGA平台,并详细地阐述了在Xilinx Virtex-4SX中实现时间间隔测量和周期/脉宽测量的方法,并在最后说明提出了消除比较器抖动的方法。数据统计与分析将在第五章呈现,其结果显示本测量板可以实现分辨率为2ns的IC时间参数测量。