JP2012073166A - Testing apparatus and testing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試験装置に関する。 The present invention relates to a test apparatus.
高速伝送インタフェースを備える半導体デバイスを対象として、電圧マージン試験が行われる。電圧マージン試験とは、被試験デバイス(DUT)が入力信号の電圧レベルの変化に対して十分なマージンを有するか否かを検査する試験である。たとえば2値インタフェースでは、半導体デバイスに入力される信号は、ハイレベルとローレベルの2つの電圧レベルVH、VLをとり得る。2つの電圧レベルそれぞれに対して、上限値(VH,max、VL,max)と下限値(VH,min、VL,min)が与えられ、あるいは信号の振幅に上限値Amaxと下限値Aminが与えられる。電圧マージン試験では、DUTが、入力信号のハイレベルの変動に対して上限値VH,max〜下限値VH,minの許容マージンを有し、入力信号のローレベルの変動に対して上限値VL,max〜下限値VL,minの許容マージンを有しているかが検査される。あるいは、DUTが、入力信号の振幅変動に対して、上限値Amax〜下限値Aminのマージンを有しているかが検査される。図1は、2値インタフェースの電圧許容マージンを示す図である。 A voltage margin test is performed on a semiconductor device having a high-speed transmission interface. The voltage margin test is a test for inspecting whether or not a device under test (DUT) has a sufficient margin against a change in voltage level of an input signal. For example, in a binary interface, a signal input to a semiconductor device can take two voltage levels V H and V L , a high level and a low level. For each of the two voltage levels, an upper limit value (V H, max , V L, max ) and a lower limit value (V H, min , V L, min ) are given, or the upper limit value A max A lower limit A min is given. In the voltage margin test, the DUT has an allowable margin of an upper limit value V H, max to a lower limit value V H, min for the high level fluctuation of the input signal, and the upper limit value for the low level fluctuation of the input signal. It is inspected whether or not it has an allowable margin of V L, max to lower limit value V L, min . Alternatively, it is checked whether the DUT has a margin of an upper limit value A max to a lower limit value A min with respect to the amplitude fluctuation of the input signal. FIG. 1 is a diagram illustrating a voltage tolerance margin of a binary interface.
通常、2値信号の場合、入力信号の電圧レベルが2値の論理判定の基準となる電圧レベル(基準レベル)Vrefに近いとき、すなわち振幅が小さいときに、ビットエラーが発生しやすい。そこで従来の試験装置による電圧マージン試験は、その振幅が最小となる電圧レベルの組み合わせ(VHmin、VLmax)を有する試験パターン信号を用いて行われていた。 Normally, in the case of a binary signal, a bit error is likely to occur when the voltage level of the input signal is close to the voltage level (reference level) V ref that serves as a reference for binary logic determination, that is, when the amplitude is small. Therefore, a voltage margin test by a conventional test apparatus has been performed using a test pattern signal having a combination of voltage levels (V Hmin , V Lmax ) that minimizes the amplitude.
近年、半導体デバイスが扱うデータ量の増加に伴い、インタフェースの高速化が進んでおり、2値よりも多い多値デジタルインタフェースが実装され始めている。現状、このような多値インタフェースを備える半導体デバイスを対象として、電圧マージン試験が可能な試験装置は存在しない。 In recent years, as the amount of data handled by semiconductor devices has increased, the speed of interfaces has been increasing, and multi-value digital interfaces having more than two values have begun to be implemented. At present, there is no test apparatus capable of performing a voltage margin test on a semiconductor device having such a multi-value interface.
図2(a)、(b)は、多値インタフェースの電圧許容マージンを示す図である。ここでは、4値の信号について考察する。多値信号の場合にも、2値信号と同様に、複数の電圧レベルV0〜V3それぞれに対して、上限値と下限値を観念することができる。あるいは振幅に対して、上限値と下限値を観念できる。 FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a voltage allowable margin of the multi-value interface. Here, quaternary signals are considered. Also in the case of a multilevel signal, an upper limit value and a lower limit value can be considered for each of a plurality of voltage levels V 0 to V 3 , as in the case of a binary signal. Alternatively, an upper limit value and a lower limit value can be considered for the amplitude.
DUTが、入力信号の振幅に応じて、論理レベルの判定基準となる基準レベルVref0〜Vref2を適応的に設定する場合、図2(a)に示すように、入力信号の振幅を最小値と最大値の2値の間で変化させることにより、電圧マージン試験を実現できる。 When the DUT adaptively sets the reference levels V ref0 to V ref2 that are the determination criteria of the logic level according to the amplitude of the input signal, the amplitude of the input signal is set to the minimum value as shown in FIG. The voltage margin test can be realized by changing between 2 and the maximum value.
一方、DUTによっては、基準レベルVref0〜Vref2が固定されている場合がある。この場合、図2(b)に示すように、DUTに対する入力信号の電圧レベルV0〜V3を上限値V0,max〜V3,maxに設定して試験を行い(図2(b)左)、それとは別に、入力信号の電圧レベルV0〜V3を下限値V0,min〜V3,minに設定して試験を行う必要がある(図2(b)右)。つまり、電圧マージン試験を2回行う必要があるため、試験時間が増加するという問題がある。 On the other hand, depending on the DUT, the reference levels V ref0 to V ref2 may be fixed. In this case, as shown in FIG. 2 (b), the voltage levels V 0 to V 3 of the input signal with respect to the DUT are set to the upper limit values V 0, max to V 3, max , and the test is performed (FIG. 2 (b)). (Left) Separately, it is necessary to perform a test by setting the voltage levels V 0 to V 3 of the input signal to the lower limit values V 0, min to V 3, min (FIG. 2 (b) right). That is, there is a problem that the test time increases because the voltage margin test needs to be performed twice.
また、あるDUTが、入力信号の電圧レベルを上限値に設定した場合と、下限値に設定した場合の両方の試験にパスした場合であっても、あるレベルが上限値をとり、別のレベルが下限値をとるような入力信号を正しく受信できることを保証することはできず、電圧マージン試験としては不十分である。 Even if a certain DUT passes both tests when the voltage level of the input signal is set to the upper limit value and when it is set to the lower limit value, a certain level takes the upper limit value, It is not possible to guarantee that an input signal that takes a lower limit value can be correctly received, which is insufficient as a voltage margin test.
本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、多値インタフェースを有するDUTを対象として電圧マージン試験が可能な試験装置の提供にある。 The present invention has been made in view of such a situation, and one of exemplary objects of an aspect thereof is to provide a test apparatus capable of performing a voltage margin test for a DUT having a multi-value interface.
本発明のある態様は、被試験デバイスに試験信号を供給する試験装置に関する。試験装置は、被試験デバイスに供給すべき試験信号を記述するパターン信号を発生するパターン発生器と、パターン信号に応じたレベルを有する試験信号を生成し、被試験デバイスに出力するドライバと、ドライバから出力される試験信号の電圧レベルを、所定の電圧範囲で変化させる電圧変調器と、を備える。 One embodiment of the present invention relates to a test apparatus that supplies a test signal to a device under test. The test apparatus includes a pattern generator that generates a pattern signal describing a test signal to be supplied to the device under test, a driver that generates a test signal having a level corresponding to the pattern signal, and outputs the test signal to the device under test; And a voltage modulator that changes the voltage level of the test signal output from a predetermined voltage range.
この態様によると、ある試験期間にわたって、電圧変調器によって試験信号の電圧レベルを変化させることにより、被試験デバイスに与えられる信号のアイ開口を閉じることができ、電圧マージン試験を行うことができる。 According to this aspect, by changing the voltage level of the test signal by the voltage modulator over a certain test period, the eye opening of the signal applied to the device under test can be closed, and the voltage margin test can be performed.
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、あるいは本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described components, or a conversion of the expression of the present invention between methods, apparatuses, and the like is also effective as an aspect of the present invention.
本発明のある態様によれば、多値インタフェースを備えるDUTの電圧マージン試験を実現できる。 According to an aspect of the present invention, a voltage margin test of a DUT having a multi-value interface can be realized.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図3は、実施の形態に係る試験装置2の構成を示すブロック図である。試験装置2が試験対象とするDUT1は、多値インタフェースを有する。試験装置2は、DUT1に対して、多値のレベルをとる試験信号S1を供給する。そして、試験信号S1に応答してDUT1が発生する信号S2を読み出し、それを期待値EXPと比較することにより、DUT1の良否を判定する。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
試験装置2は、パターン発生器PG、タイミング発生器TG、フォーマットコントローラFC、ドライバDR、電圧変調器10、タイミングコンパレータTC、デジタル比較器DC、フェイルメモリFMを備える。
The
パターン発生器PGは、DUT1に供給すべき試験信号S1を記述するパターン信号SPTNを生成する。具体的には、パターン信号SPTNは、試験信号S1のレベル、ならびにそれが遷移するタイミングを記述するデータである。 The pattern generator PG generates a pattern signal SPTN that describes the test signal S1 to be supplied to the DUT1. Specifically, the pattern signal SPTN is data that describes the level of the test signal S1 and the timing at which it transitions.
タイミング発生器TGは、試験シーケンスのタイミングを制御するユニットであり、テストレートと同期したタイミング信号STMGを発生し、パターン発生器PGに出力する。パターン発生器PGは、タイミング信号STMGと同期して、パターン信号SPTNを生成する。 The timing generator TG is a unit for controlling the timing of the test sequence, generates a timing signal STMG synchronized with the test rate, and outputs it to the pattern generator PG. The pattern generator PG in synchronization with the timing signal S TMG, generating a pattern signal S PTN.
波形整形器(フォーマットコントローラ)FCは、ドライバDRとパターン発生器PGのインタフェースとしての役割を果たす。フォーマットコントローラFCは、パターン信号SPTNおよびタイミング信号STMGを受け、それをドライバDRに適したデータ形式に変換して出力する。 The waveform shaper (format controller) FC serves as an interface between the driver DR and the pattern generator PG. Format controller FC receives the pattern signal S PTN and timing signals S TMG, and outputs it to convert the data format suitable to the driver DR.
ドライバDRは、フォーマットコントローラFCによって制御され、パターン信号SPTNに応じたレベルを有する試験信号S1を生成し、DUT1に出力する。以下では、説明の簡素化と理解の容易のために、DUT1が4値インタフェースを備える場合を説明する。つまりドライバDRが発生する試験信号S1は、4つの電圧レベルV0〜V3のいずれかをとる。
The driver DR is controlled by the format controller FC, generates a test signal S1 having a level corresponding to the pattern signal SPTN , and outputs the test signal S1 to the DUT1. Hereinafter, in order to simplify the description and facilitate understanding, a case where the
タイミングコンパレータTCには、DUT1が試験信号S1に応答して出力した試験信号S2を受け、それを基準となるしきい値電圧と比較することにより、試験信号S2の電圧レベルを判定する。たとえばタイミングコンパレータTCは、少なくともひとつの電圧コンパレータと、電圧コンパレータによる比較結果をストローブタイミングでラッチするラッチ回路のペアを含む。
The timing comparator TC receives the test signal S2 output from the
パターン発生器PGは、パターン信号SPTNに加えて、DUT1が試験信号S1に応答して発生すべき試験信号S2のレベルの期待値を示す期待値信号SEXPを発生する。デジタル比較器DCは、タイミングコンパレータTCの出力値を、期待信号SEXPと比較し、一致(Pass)、不一致(Fail)を判定する。デジタル比較器DCにより検出されたフェイル情報は、その発生箇所とともにフェイルメモリFMに格納される。
In addition to the pattern signal S PTN , the pattern generator PG generates an expected value signal S EXP indicating an expected value of the level of the test signal S2 that the
以上が試験装置2の基本構成である。この構成に加えて、試験装置2は電圧変調器10を備える。電圧変調器10は、ドライバDRが出力する試験信号S1の電圧レベルV0〜V3を、それぞれ所定の電圧範囲で変化させる。本明細書において、これを電圧レベルの「変調」とも称する。
The above is the basic configuration of the
図4(a)、(b)は、試験装置2により生成される試験信号S1の波形図である。図4(a)は、試験信号S1の電圧レベルV0〜V3を変調しないとき、つまり電圧変調器10を動作させないときの波形を示す。このときドライバDRは、パターン信号SPTNが示すシンボル値00、01、10、11に応じて、4つの電圧レベルV0〜V3を発生する。
4A and 4B are waveform diagrams of the test signal S1 generated by the
続いて図4(b)を参照する。図4(b)は、電圧変調器10によって試験信号S1が変調される様子を示す。電圧レベルV0は、それぞれV0,min〜V0,maxの範囲で変化する。同様に、電圧レベルV1、V2、V3も、ある範囲で変化する。電圧レベルの変調方式については後述する。
Next, refer to FIG. FIG. 4B shows how the
図4(b)の試験信号S1を、DUT1がストローブタイミングt0,t1…でレベル判定するとする。各ストローブタイミングt0、t1…におけるDUT1の電圧レベルは、所定の範囲で変化する。つまりあるタイミングにおいては、電圧範囲の上限付近のレベルを、別のタイミングにおいては、下限付近のレベルを、さらに別のタイミングにおいては、中間的なレベルをとりうる。
Figure 4 a test signal S1 (b), DUT1 is a level determined by the
このように電圧レベルを変調した状態で、ある程度長いテストパターンを含む試験信号S1を用いてDUT1を試験する。そうすると試験信号S1のアイ開口は、図4(b)に示すように閉じられる。そして、テストが終了した段階において、すべてのサイクルでパス判定が得られていれば、そのときのDUT1は、図4(b)の右図に示すように、V0,min〜V0,max、V1,min〜V1,max、V2,min〜V2,max、V3,min〜V3,maxの電圧マージンを有することが保証される。
With the voltage level modulated in this way, the
もし、電圧変調器10を用いずに同様の試験を行う場合、電圧レベルの組V0、V1、V2、V3をそれぞれ固定した状態で1回の試験を行い、各電圧レベルの値を変化させながら同様の試験を繰り返すことが求められる。この手法では、多値信号のレベルの増加にともない、試験回数が増加し、トータルの試験時間も増大する。
If the same test is performed without using the
これに対して、図3の試験装置2によれば、1回の試験で、リアルタイムに多値インタフェースを備えるDUT1の電圧マージン試験を行うことができる。
On the other hand, according to the
続いて、電圧変調器10による試験信号S1の電圧レベルの変調方法について説明する。電圧変調器10は、パターン信号SPTNに応じた電圧レベルに、パターン信号SPTNとは無相関なオフセット成分VOFSを重畳してもよい。図4(b)の試験信号S1は、図4(a)に示される試験信号S1に、テストレートよりも速い速度で振動するオフセット電圧VOFSが重畳されたものと把握できる。
Next, a method for modulating the voltage level of the test signal S1 by the
図5(a)〜(d)は、オフセット成分VOFSの具体例を示す図である。図5(a)は、テストレートより高速なオフセット電圧VOFSを示す。オフセット電圧VOFSは、パターン信号SPTNとは無関係に、正と負が交互に繰り返すように生成される。図5(b)のオフセット電圧VOFSは、正と負が、ランダムに発生する。図5(c)、(d)のオフセット電圧VOFSは、テストレートと同期してその値が変化する。つまり、試験信号S1の一周期中、一定レベルをとる。図5(c)は、正と負が交互に、図5(d)は、正と負がランダムに発生する。 FIGS. 5A to 5D are diagrams illustrating specific examples of the offset component V OFS . FIG. 5A shows the offset voltage V OFS that is faster than the test rate. The offset voltage V OFS is generated so that positive and negative are alternately repeated regardless of the pattern signal SPTN . As for the offset voltage V OFS in FIG. 5B, positive and negative are randomly generated. The values of the offset voltage V OFS in FIGS. 5C and 5D change in synchronization with the test rate. That is, it takes a certain level during one cycle of the test signal S1. In FIG. 5C, positive and negative are alternately generated, and in FIG. 5D, positive and negative are randomly generated.
なおオフセット成分VOFSは、上述したものには限定されず、その他の波形であってもよい。たとえばオフセット成分VOFSは、テストレートよりもさらに低い周波数を有していてもよい。つまり、長期的に観測したときに、DUT1のストローブタイミングにおいて、試験信号S1の電圧レベルが所定の範囲で変化していればよい。
The offset component V OFS is not limited to that described above, and may be other waveforms. For example, the offset component V OFS may have a frequency that is even lower than the test rate. That is, it is only necessary that the voltage level of the test signal S1 changes within a predetermined range at the strobe timing of the
図6(a)、(b)は、テストレートと同期したオフセット電圧VOFSが重畳された試験信号S1を示す波形図である。図6(a)には、パターン信号SPTNと無相関なオフセット成分VOFSが重畳される場合が示される。オフセット成分VOFSをテストレートと同期させると、試験信号S1の各電圧レベルは、ストローブタイミングにおいて上限値または下限値をとるように変化するため、アイ開口を閉じることができる。 FIGS. 6A and 6B are waveform diagrams showing the test signal S1 on which the offset voltage V OFS synchronized with the test rate is superimposed. FIG. 6A shows a case where an offset component V OFS uncorrelated with the pattern signal SPTN is superimposed. When the offset component V OFS is synchronized with the test rate, each voltage level of the test signal S1 changes so as to take the upper limit value or the lower limit value at the strobe timing, so that the eye opening can be closed.
これに対して図6(b)は、パターン信号SPTNと相関を有するオフセット成分VOFSが重畳される場合を示す。電圧変調器10は、パターン信号SPTNのシンボル値が、言い換えれば、試験信号S1の電圧レベル(V0〜V3)が、高い値から低い値へ遷移するとき、遷移後の電圧レベルを、高レベル側に、たとえば上限レベルをとるようにオフセットする。反対にパターン信号SPTNのシンボル値、言い換えれば試験信号S1の電圧レベルが、低い値から高い値へ遷移するとき、電圧変調器10は、遷移後の電圧レベルを、低レベル側に、たとえば下限レベルをとるようにオフセットする。これにより、アイ開口が狭くなるように変調を行うことができるため、より厳しい条件でDUT1を試験することができる。
This FIG. 6 (b) with respect to show the case where the offset component V OFS correlated with the pattern signal S PTN is superimposed. When the symbol value of the pattern signal S PTN , in other words, the voltage level (V 0 to V 3 ) of the
続いてドライバDRおよび電圧変調器10の構成について説明する。図7は、しきい値電圧発生器および電圧変調器の第1の構成例を示す回路図である。ドライバDRは、カレントモードロジック方式の電圧ドライバで構成されてもよい。
Next, the configuration of the driver DR and the
ドライバDRは、終端電圧発生器20、抵抗R1、複数の電流源241〜243、複数のD/Aコンバータ261〜263を備える。電流源24の個数は任意であり、試験信号S1の電圧レベルの分解能に応じて設計される。終端電圧発生器20は、終端電圧VTを生成する。抵抗R1の一端には、終端電圧発生器20が発生する終端電圧VTが印加される。抵抗R1の他端には、複数の電流源241〜243が接続される。電流源241〜243は、D/Aコンバータ261〜263によって設定される定電流I1〜I3を生成する。
The driver DR includes a
フォーマットコントローラFCは、パターン発生器PGからのパターン信号SPTNに応じて、電流源241〜243が生成する電流I1〜I3のオン、オフを制御する。図示されないが、フォーマットコントローラFCにはタイミング発生器TGからのタイミング信号STMGが入力されており、このタイミング信号STMGを利用して、電流I1〜I3の切りかえタイミングが制御される。電流I1〜I3のオン、オフは、各電流I1〜I3の経路上に設けられたスイッチ281〜283によって制御されてもよい。電流源241〜243が電流ゼロの状態を実現できる場合、これらのスイッチは省略できる。
The format controller FC controls on / off of the currents I 1 to I 3 generated by the current sources 24 1 to 24 3 in accordance with the pattern signal SPTN from the pattern generator PG. Although not shown, the format controller FC is input the timing signal S TMG from the timing generator TG, by utilizing this timing signal S TMG, switching timing of the current I 1 ~I 3 is controlled. On the current I 1 ~I 3, off may be controlled by the
ドライバDRは、抵抗R1の他端に生ずる電圧VOUTを、パターン信号SPTNに応じた試験信号S1として出力する。 The driver DR outputs the voltage VOUT generated at the other end of the resistor R1 as the test signal S1 corresponding to the pattern signal SPTN .
電流源241〜243が生成する電流I1〜I3は等しくてもよい。この場合、フォーマットコントローラFCは、パターン信号SPTNをサーモメータコードに変換する。4値の試験信号S1を発生するドライバDRにおいて必要な電流源24およびスイッチ28の個数はそれぞれ3個となる。オンするスイッチの個数がn(0≦n≦3)であるとき、ドライバDRの出力電圧VOUTは、電流源241〜243が生成する電流値をIとするとき、
VOUT=VT−R1×n×I
となる。
The currents I 1 to I 3 generated by the current sources 24 1 to 24 3 may be equal. In this case, the format controller FC converts the pattern signal SPTN into a thermometer code. The number of current sources 24 and switches 28 required in the driver DR that generates the quaternary test signal S1 is three. When the number of switches to be turned on is n (0 ≦ n ≦ 3), the output voltage VOUT of the driver DR is I when the current value generated by the current sources 24 1 to 24 3 is I.
V OUT = V T −R1 × n × I
It becomes.
複数の電流源24が発生する電流Iはバイナリで重み付けされてもよい。この場合、フォーマットコントローラFCはパターン信号SPTNをバイナリコードに変換し、バイナリコードに応じてスイッチのオン、オフを制御する。たとえば4値の試験信号S1を発生するドライバDRにおいて必要な電流源24およびスイッチ28の個数はそれぞれ2個となる。2ビットのバイナリコードの上位ビットをa1、下位ビットをa2とし、I1=2×I、I2=Iとするとき、ドライバDRの出力電圧VOUTは、
VOUT=VT−R1×(2×I×a1+I×a2)
となる。
The current I generated by the plurality of current sources 24 may be binary weighted. In this case, the format controller FC converts the pattern signal SPTN into a binary code, and controls on / off of the switch according to the binary code. For example, the number of current sources 24 and switches 28 required in the driver DR that generates the quaternary test signal S1 is two. When the upper bit of the 2-bit binary code is a 1 , the lower bit is a 2, and I 1 = 2 × I and I 2 = I, the output voltage VOUT of the driver DR is
V OUT = V T −R1 × (2 × I × a 1 + I × a 2 )
It becomes.
電圧変調器10は、D/Aコンバータ261〜26mの設定値を切りかえることにより、各電流源241〜24mの電流値I1〜Imを、パターン信号SPTNと無相関に、もしくは相関をもって変化させる。その結果、抵抗R1に流れる電流値にオフセットを与え、試験信号S1の電圧レベルを変化させることができる。
The
図8は、ドライバおよび電圧変調器の第2の構成例を示す回路図である。ドライバDRは、パターン信号SPTNに応じて制御されるスイッチ28に加えて、電圧変調器10によって制御されるスイッチ29を備える。電流源25は、オフセット成分に相当する電流IΔを生成する。D/Aコンバータ27は、電流IΔ、つまり電圧レベルの変動幅を設定する。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a second configuration example of the driver and the voltage modulator. The driver DR includes a
電圧変調器10は、パターン信号SPTNと無相関に、もしくは相関をもって、スイッチ29のオン、オフを切りかえることにより、抵抗R1に流れる電流値をIΔだけオフセットさせ、試験信号S1の電圧レベルを変化させることができる。
以上は、試験信号S1がシングルエンド信号の場合であるが、試験信号S1が差動信号の場合にも、本発明は適用可能である。 The above is the case where the test signal S1 is a single-ended signal, but the present invention is also applicable when the test signal S1 is a differential signal.
図9(a)〜(c)は、試験装置2により生成される差動形式の試験信号S1の波形図である。図9(a)は、差動信号の正論理成分と負論理成分とが、互いに無相関に変調される場合を示す。これにより差動の試験信号S1に電圧変調成分を重畳し、差動信号のレベル方向のアイ開口を閉じることができる。
9A to 9C are waveform diagrams of the differential test signal S1 generated by the
図9(b)は、差動信号の正論理成分と負論理成分それぞれに対して、逆相の、つまり極性が反対のオフセット成分VOFSが重畳される様子を示す。この場合、差動信号のコモンモード電圧を一定に保ったまま、試験信号S1に電圧変調成分を重畳し、差動信号のレベル方向のアイ開口を閉じることができる。 FIG. 9B shows a state in which an offset component V OFS having a reverse phase, that is, opposite in polarity is superimposed on each of the positive logic component and the negative logic component of the differential signal. In this case, the voltage modulation component can be superimposed on the test signal S1 while the common mode voltage of the differential signal is kept constant, and the eye opening in the level direction of the differential signal can be closed.
図9(c)は、差動信号の正論理成分と負論理成分それぞれに対して、同相の、つまり極性が同じオフセット成分VOFSが重畳される様子を示す。この場合、差動信号のコモンモード電圧に対して電圧変調成分を重畳できる。図9(c)の場合、差動信号のレベル方向のアイ開口に変化は生じない。これにより、DUT1のコモンモード電圧の変動耐性試験をリアルタイムに行うことができる。
FIG. 9C shows a state where an offset component V OFS having the same phase, that is, the same polarity is superimposed on each of the positive logic component and the negative logic component of the differential signal. In this case, a voltage modulation component can be superimposed on the common mode voltage of the differential signal. In the case of FIG. 9C, there is no change in the eye opening in the level direction of the differential signal. Thereby, the fluctuation tolerance test of the common mode voltage of the
差動の試験信号S1を変調する場合にも、変調レートは、テストレートと同じであってもよいし、それより高くてもよいし、低くてもよい。また、オフセット成分VOFSは、パターン信号SPTNと無相関であってもよいし、相関を有していてもよい。 Also when modulating the differential test signal S1, the modulation rate may be the same as the test rate, higher or lower. Further, the offset component V OFS may be uncorrelated with the pattern signal SPTN or may have a correlation.
図10(a)、(b)は、差動のドライバおよび電圧変調器の構成例を示す回路図である。図10(a)のドライバは、図7のCML形式のドライバを差動形式に変形したものである。電圧変調器10は、電流源261〜263の電流値を変化させることにより、差動の試験信号S1の電圧レベルを変調する。
FIGS. 10A and 10B are circuit diagrams illustrating configuration examples of a differential driver and a voltage modulator. The driver shown in FIG. 10A is obtained by modifying the CML driver shown in FIG. 7 into a differential format.
図10(b)のドライバは、図8のドライバを差動形式に変形したものである。スイッチ29P、29Nおよび電流源25P、25Nは、正論理成分、負論理成分それぞれに対して設けられている。電圧変調器10は、スイッチ29P、29Nのオン、オフを切り替えることにより、試験信号S1の電圧レベルを変調する。スイッチ29P、29Nを独立に制御することにより、図9(a)に示すように試験信号S1の正論理成分S1Pと負論理成分S1Nを無相関に変調することができる。
The driver shown in FIG. 10B is obtained by modifying the driver shown in FIG. 8 into a differential type. The
図11(a)、(b)は、差動のドライバおよび電圧変調器の別の構成例を示す回路図である。図11(a)、(b)のドライバDRでは、単一の電流源25が、スイッチ29P、29Nに対して共通に設けられる。図11(a)では、スイッチ29P、29Nが、インバータ30によって逆相で制御される。その結果、試験信号S1の正論理成分S1Pと負論理成分S1Nに逆相のオフセット成分を重畳できる。図11(b)では、スイッチ29P、29Nが同相で制御される。その結果、試験信号S1の正論理成分S1Pと負論理成分S1Nに同相のオフセット成分を重畳できる。
FIGS. 11A and 11B are circuit diagrams showing another configuration example of the differential driver and the voltage modulator. In the driver DR shown in FIGS. 11A and 11B, a single
図12は、変形例に係る試験装置2aの構成を示すブロック図である。図12の試験装置2aは、図3の試験装置2に加えて、タイミング変調器12を備える。
タイミング変調器12は、試験信号S1のレベルが遷移するタイミングを変化させる。たとえばタイミング変調器12は、パターン発生器PGが発生するパターン信号SPTNに作用し、パターン信号SPTNが示す遷移タイミングを変化させてもよい。この場合、タイミング変調器12はパターン発生器PGに内蔵されうる。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a
The timing modulator 12 changes the timing at which the level of the test signal S1 transitions. For
ある試験装置では、基準となるタイミング信号に、パターン信号SPTNが示す遷移タイミングに応じた遅延量を与える可変遅延回路を備える。そして、遅延されたタイミング信号がフォーマットコントローラFCに供給され、遅延されたタイミング信号のエッジのタイミングで、ドライバDRの出力レベルが切りかえられる。この場合、タイミング変調器12は、基準となるタイミング信号に、変調に応じた遅延を与える可変遅延回路で構成されてもよい。この場合、タイミング変調器12は、フォーマットコントローラFCに内蔵されうる。また、ある試験装置では、タイミング変調器12がタイミング発生器TGの一部として構成されてもよい。つまり、タイミング発生器TGがタイミング変調器12の機能を有してもよい。
Some test apparatuses include a variable delay circuit that gives a delay amount corresponding to the transition timing indicated by the pattern signal SPTN to a reference timing signal. The delayed timing signal is supplied to the format controller FC, and the output level of the driver DR is switched at the edge timing of the delayed timing signal. In this case, the
タイミング変調器12は、電圧変調器10と無相関に、もしくは相関を持って、試験信号S1の遷移タイミングを変調してもよい。具体的には、タイミング変調器12は、電圧変調器10と同期して、テストサイクルごとに遷移タイミングを変化させてもよい。遷移タイミングの変調はランダムに行ってもよいし、あるパターンにしたがって行ってもよい。
The
図13(a)、(b)は、図12の試験装置2aにより生成される試験信号S1の波形図である。
FIGS. 13A and 13B are waveform diagrams of the test signal S1 generated by the
図13(a)は、電圧変調器10とタイミング変調器12が、互いに無相関に、振幅方向と時間軸方向に変調を行ったときの波形である。タイミング変調器12により、遷移タイミングを変調することにより、アイ開口の振幅方向の開口率に加えて、時間軸方向の開口率を低下させることができる。なお、電圧変調器10による振幅方向の変調を停止し、タイミング変調器12のみによって時間軸方向の変調を行ってもよい。
FIG. 13A shows a waveform when the
電圧変調器10によって、試験信号S1の電圧レベルを変調すると、試験信号S1が基準電圧レベルVrefkとクロスするタイミングがシフトする。図13(b)の左図は、この時間軸方向のシフト(タイミングエラー)を示している。つまり電圧変調器10によって変調を行うと、それに起因したタイミングエラーが発生する。そこでタイミング変調器12による時間軸方向の変調を、タイミングエラーの補正に用いてもよい。図13(b)の右図は、試験信号S1のレベル遷移のタイミングを変化させることにより、タイミングエラーが補償される様子を示す。
When the voltage level of the test signal S1 is modulated by the
このように、タイミング変調器12を設けることにより、積極的に試験信号S1の遷移タイミングを変化させ、あるいは、電圧変調器10による変調によって引き起こされるタイミングエラーを補償することができる。
Thus, by providing the
実施の形態では、3値以上、すなわち多値の電圧レベルを有する試験信号S1を生成する場合を説明したが、本発明は2値のインタフェースにも適用可能である。 In the embodiment, the case where the test signal S1 having three or more values, that is, a multilevel voltage level is generated has been described. However, the present invention is also applicable to a binary interface.
実施の形態にもとづき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described based on the embodiments, the embodiments merely show the principle and application of the present invention, and the embodiments depart from the idea of the present invention defined in the claims. Many modifications and changes in the arrangement are allowed within the range not to be performed.
1…DUT、2…試験装置、10…電圧変調器、12…タイミング変調器、TC…タイミングコンパレータ、PG…パターン発生器、TG…タイミング発生器、FC…フォーマットコントローラ、DR…ドライバ、DC…デジタル比較器、FM…フェイルメモリ、S1,S2…試験信号、S1…パターン信号。
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記被試験デバイスに供給すべき試験信号を記述するパターン信号を発生するパターン発生器と、
前記パターン信号に応じたレベルを有する前記試験信号を生成し、前記被試験デバイスに出力するドライバと、
前記ドライバから出力される前記試験信号の電圧レベルを、所定の電圧範囲で変化させる電圧変調器と、
を備えることを特徴とする試験装置。 A test apparatus for supplying a test signal to a device under test,
A pattern generator for generating a pattern signal describing a test signal to be supplied to the device under test;
A driver that generates the test signal having a level corresponding to the pattern signal and outputs the test signal to the device under test;
A voltage modulator that changes a voltage level of the test signal output from the driver in a predetermined voltage range;
A test apparatus comprising:
前記ドライバは、前記パターン発生器が発生する前記パターン信号に応じて、3値以上のレベルを有する前記試験信号を生成し前記被試験デバイスに出力することを特徴とする請求項1に記載の試験装置。 The device under test comprises a multi-value interface;
2. The test according to claim 1, wherein the driver generates the test signal having a level of three or more values according to the pattern signal generated by the pattern generator and outputs the test signal to the device under test. apparatus.
前記電圧変調器は、前記電圧ドライバの電流値を変化させることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の試験装置。 The driver includes a current mode logic voltage driver,
The test apparatus according to claim 1, wherein the voltage modulator changes a current value of the voltage driver.
前記電圧変調器は、前記電圧ドライバにおいて生成される電流の経路上に設けられたスイッチをスイッチングすることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の試験装置。 The driver includes a current mode logic voltage driver,
The test apparatus according to claim 1, wherein the voltage modulator switches a switch provided on a path of a current generated in the voltage driver.
前記電圧変調器は、前記差動ドライバの正論理出力と負論理出力を無相関に変化させることを特徴とする請求項1または2に記載の試験装置。 The driver includes a differential driver;
The test apparatus according to claim 1, wherein the voltage modulator changes a positive logic output and a negative logic output of the differential driver in an uncorrelated manner.
前記電圧変調器は、前記差動ドライバの正論理出力と負論理出力を、互いに逆相で同振幅で変化させることを特徴とする請求項1または2に記載の試験装置。 The driver includes a differential driver;
The test apparatus according to claim 1, wherein the voltage modulator changes a positive logic output and a negative logic output of the differential driver in opposite phases and with the same amplitude.
前記電圧変調器は、前記差動ドライバの正論理出力と負論理出力を、互いに同相で同振幅で変化させることを特徴とする請求項1または2に記載の試験装置。 The driver includes a differential driver;
The test apparatus according to claim 1, wherein the voltage modulator changes a positive logic output and a negative logic output of the differential driver in the same phase and with the same amplitude.
前記被試験デバイスに供給すべき試験信号を記述するパターン信号を発生するステップと、
前記パターン信号に応じたレベルを有する前記試験信号を生成し、前記被試験デバイスに出力するステップと、
前記試験信号の電圧レベルを、所定の電圧範囲で変化させるステップと、
を備えることを特徴とする方法。 A test method for a device under test,
Generating a pattern signal describing a test signal to be supplied to the device under test;
Generating the test signal having a level corresponding to the pattern signal and outputting the test signal to the device under test;
Changing the voltage level of the test signal in a predetermined voltage range;
A method comprising the steps of:
前記試験信号は、前記パターン信号に応じた3値以上のレベルをとることを特徴とする請求項18に記載の方法。 The device under test comprises a multi-value interface;
The method according to claim 18, wherein the test signal has a level of three or more values according to the pattern signal.
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