IC(Integrated Circuit)测试是IC工业领域中重要的组成部分。IC测试系统是可以自动实现IC测试的系统。IC参数，如时间参数、直流参数是表征芯片性能的重要指标。因此，利用IC测试系统实现对IC参数的测试，是验证芯片是否满足工程应用和设计要求的必要手段。论文首先介绍了IC测试产业的发展以及在IC产业中的重要地位、IC测试的分类。基于模块化的设计原则，研究了IC测试系统的架构，包括电源模块、功能模块、主控制模块、FPGA平台等。在此基础上，重点研究了功能模块中的时间参数测量单元和直流参数测量单元的设计。主要内容如下：1、分析本IC测试系统对时间参数测量的指标要求，研究时间数字转换(Time toDigital Convert, TDC)的不同原理和实现方法，根据指标要求选取基于FPGA四路时钟的时间测量方法，并完成FPGA数字逻辑设计。详细阐述了IC时间测量单元的硬件电路设计，包括多通道设计、重要器件如继电器、比较器模块的选型等。经过实验验证，时间测量单元可达到2ns的分辨率。2、分析IC测试系统对直流参数测量的指标要求，研究了常用的两种直流参数测量的方法：施加电压激励以测量电流(Force Voltage and Measure Current, FVMI)和施加电流激励以测量电压(Force Current and Measure Voltage, FIMV)。根据电压量程，将直流参数测量单元分为[-20V,20V]的低压通道和[-60V,60V]的高压通道，两通道均可提供2A的大电流输出。为提高测量精度，采用了开尔文连接的方法。论文详细研究了本模块硬件电路中的问题，如功率器件的选型、过压过流的保护、隔离电压的数字逻辑设计等。作为对本模块中功率集成运放的替换，论文还研究了OCL(Output Capacitorless Circuit)电路的设计。