CN101689886B - 修正电路以及测试装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种修正电路,其包括第1检测部、放大部、修正信号生成部与输出信号生成部。第1检测部检测输入信号的波形。放大部将第1检测部所检测的波形进行放大。修正信号生成部提取放大部所放大的波形的交流成分而生成修正信号。输出信号生成部在输入信号的波形上重叠修正信号而生成输出信号。第1检测部检测输入信号的波形及反转波形;放大部放大输入信号的波形及反转的波形;修正信号生成部,分别提取放大部所放大的输入信号的波形及反转的波形的交流成分而生成修正信号及反转修正信号;输出信号生成部在输入信号的波形上重叠修正信号、在输入信号的反转波形上重叠反转修正信号,而生成输出信号的差动信号对。
Description
技术领域
本发明涉及修正电路以及测试装置。本发明特别涉及生成对所给予的输入信号强调了规定的信号成分的输出信号的修正电路,以及利用该修正电路对被测试元件进行测试的测试装置。
背景技术
作为对半导体电路等被测试元件进行测试的装置,可以考虑一种对被测试元件供给测试信号,并对被测试元件所输出的被测定信号进行测定的测试装置。例如,可根据是否输出正常的被测定信号而判定被测试元件的好坏。
在测试装置和被测试元件之间,设置用于传送信号的传送路径。但是,由于该传送路径存在电阻、电容等,所以信号波形会发生劣化。针对这种问题,已知的技术,例如有一种用于生成对应该输入到被测试元件的测试信号的波形,预先补偿了传送路径中的损失的测试信号的技术(例如,参照专利文献1,)。而且,还可以考虑对从被测试元件所接收的信号,补偿传送路径中的损失的技术。
作为损失补偿的方式,可以考虑生成与原信号的波形对应的修正信号,并将修正信号加在原信号上。例如,通过生成原信号的微分波形,并依据传送路径中的损失量而放大微分波形,可生成修正信号。
[日本专利文献1]特开2006-337140号公报
但是,在使微分波形的放大率变化的情况下,在修正信号上所施加的直流成分有时也产生变动。因此,当将修正信号加在原信号上而生成输出信号时,输出信号的直流成分会依据微分波形的放大率而变动,使修正后的输出信号的直流电压精度劣化。
而且,在对差动信号补偿传送路径中的损失时,是对差动信号中的非反转信号及反转信号分别生成上述的修正信号。此时,例如,由于生成各个修正信号的元件的特性差异等,而使各个修正信号的直流成分产生差异,则修正后的差动信号的直流电压精度会劣化。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种能够解决上述课题的修正电路以及测试装置,该目的通过权利要求的独立项所记述的特征的组合而达成。而且,从属项规定本发明的更加有利的具体例。
为了解决上述课题,本发明的第1实施方式提供一种修正电路,是用于生成针对所给予的输入信号强调了规定的信号成分的输出信号的修正电路,包括:第1检测部,其检测输入信号的波形;放大部,其将第1检测部所检测的波形进行放大;修正信号生成部,其提取放大部所放大的波形的交流成分而生成修正信号;输出信号生成部,其在输入信号的波形上重叠修正信号而生成输出信号。
本发明的第2实施方式提供一种测试装置,是对被测试元件进行测试的测试装置,包括:测试信号生成部,其生成用于输入到被测试元件的测试信号;修正电路,其对测试信号生成部所生成的测试信号,强调规定的信号成分,并输入到被测试元件;测量部,其测定被测试元件依据测试信号所输出的被测定信号;判定部,其根据测量部的测定结果,判定被测试元件的好坏;而且,修正电路包括:第1检测部,其检测测试信号的波形;放大部,其将第1检测部所检测的波形进行放大;修正信号生成部,其生成将放大部所放大的波形的交流成分提取的修正信号;输出信号生成部,其在测试信号的波形上重叠修正信号,并输入到被测试元件。
本发明的第3实施方式提供一种测试装置,是对被测试元件进行测试的测试装置,包括:测试信号生成部,其生成用于输入到被测试元件的测试信号;修正电路,其接收被测试元件依据测试信号所输出的被测定信号,并取得被测定信号的电平是否较预先所确定的电平大的比较结果,且对被测定信号的传送路径中的损失进行补偿;判定部,其根据修正电路所取得的比较结果,而判定被测试元件的好坏;而且,修正电路包括:第1检测部,其检测被测定信号的波形,放大部,其将第1检测部所检测的波形进行放大;修正信号生成部,其提取放大部所放大的波形的交流成分而生成修正信号;输出信号生成部,其在被测定信号的波形上重叠修正信号;比较结果生成部,其根据输出信号生成部所生成的信号,生成比较结果。
另外,上述发明的概要并未列举本发明全部的必要特征,且上述必要特征的子组合也可形成本发明。
附图说明
图1是修正电路200的构成的一个例子。
图2是输出信号生成部70的构成的一个例子。
图3是修正电路200的动作的一个例子。
图4是输出信号生成部70所输出的输出信号的波形的另一个例子。
图5是关于本发明的一实施方式的修正电路100的构成的一个例子。
图6是修正电路100的动作的一个例子。
图7是修正信号生成部130的另外的构成例子。
图8是图7中的修正信号生成部130的动作的一个例子。
图9是输出信号生成部70的另外的构成例子。
图10是关于本发明的一实施方式的测试装置300的构成的一个例子。
图11是测试装置300的另外的构成例子。
附图标记说明
40-1:第1修正部
40-2:第2修正部
70:输出信号生成部
72:第2检测部
74、76:电流源
78:第1差动晶体管
80:第2差动晶体管
82:晶体管
84:电流源
86:重叠部
88、90:晶体管
92、94:电阻
100:修正电路
110:第1检测部
112:电阻
114:晶体管
116:电流源
118:晶体管
130:修正信号生成部
132:第1电容器
133:第1控制配线
134:第2电容器
135:第2控制配线
136、138、140:电阻
142:第1电流镜用晶体管
144:第2电流镜用晶体管
146:基准晶体管
148:电流源
150:放大部
152、154:电阻
156、158:晶体管
160、162、164:电阻
166、168:晶体管
170:电阻
200:修正电路
210:第1检测部
212:电阻
214:晶体管
216:电阻
218、220、222:晶体管
230:修正信号生成部
232:电容器
236:电阻
250:放大部
252、254:电阻
256、258:晶体管
260:电流源
262、264:电阻
266、268:晶体管
270:电流源
300:测试装置
310:测试信号生成部
320:图案产生器
330:波形成形器
340:修正电路
350:判定部
360:传送路径
400:被测试元件
具体实施方式
以下,通过发明的实施方式对本发明的实施例进行说明,但以下的实施方式并不对权利要求范围所涉及的发明进行限定,而且,并不是实施方式中所说明的特征的组合的都是发明的解决方案所必须的。
图1是修正电路200的构成的一个例子。修正电路200是用于生成对给予的输入信号强调规定的信号成分的输出信号的电路。例如,修正电路200可为了补偿传送路径等中的输入信号的衰减,而生成强调所给予的输入信号的交流成分的输出信号。修正电路200包括第1检测部210、修正信号生成部230、放大部250及输出信号生成部70。
第1检测部210检测输入信号Vin的波形。本例的第1检测部210包括晶体管214、晶体管218、晶体管220、晶体管222、电阻212及电阻216。晶体管214在基极端接收输入信号Vin。借此而检测输入信号Vin的波形。
晶体管220使集电极端与晶体管214的发射极端相连接,而对栅极端赋予规定的电压V1。而且,电阻212连接在晶体管220的发射极端与电源线VEE之间。即,晶体管220及电阻212作为流过与电压V1对应的电流的电流源而发挥功能。
晶体管218在基极端接收预先所确定的基准电压Vref,并流过与基准电压Vref对应的发射极电流。而且,晶体管218可与晶体管214并列设置,并具有与晶体管214相同的特性。
晶体管222使集电极端与晶体管218的发射极端相连接。而且,晶体管222的栅极端与晶体管220的栅极端相连接,并被赋予规定的电压V1。而且,电阻216连接在晶体管222的发射极端与电源线VEE之间。晶体管222可与晶体管220具有大致相同的特性,电阻216可与电阻212具有大致相同的电阻值。在这种情况下,晶体管222及电阻216与晶体管220及电阻212具有大致相同的电流。
修正信号生成部230生成用于强调输入信号Vin的波形的修正信号。例如,修正信号生成部230可提取晶体管214所检测的输入信号Vin的交流成分Ia,并将该交流成分Ia作为修正信号Ia。修正信号生成部230可利用电压信号所赋予的输入信号Vin,使电容器232充放电,并将由此所得到的电流信号,作为交流成分Ia而提取。
本例的修正信号生成部230在晶体管214的发射极端和晶体管218的发射极端之间,具有串联连接的电容器232及电阻236。
电容器232使晶体管214的发射极电流的交流成分通过。而且,电容器232可使电容器214的发射极电流中的频率成分通过,且上述频率成分与电阻212的电阻值、电容器232的容量、电阻236的电阻值等对应。例如,电容器232可使晶体管214的发射极电流的波形的微分波形通过。
作为具体例子,在输入信号Vin的电压值变动的情况下,修正信号生成部230从晶体管214侧向晶体管218侧,流过与输入信号的变动对应的电流Ia。此时,由于晶体管220生成一定的电流,所以,晶体管214的发射极电流依据供给到修正信号生成部230的电流Ia而增加。同样,晶体管218的发射极电流依据从修正信号生成部230所接收的电流Ia而减少。
例如,在晶体管214中,流过在晶体管220所生成的一定电流上加上修正信号(电流Ia)的发射极电流。而且,在晶体管218中,流过从晶体管222所生成的一定电流中减去修正信号(电流Ia)的发射极电流。
放大部250通过放大晶体管214及晶体管218的发射极电流而放大修正信号,并供给到输出信号生成部70。本例的放大部250包括电流源260、晶体管256、电阻252、晶体管258、电阻254、电流源270、晶体管266、电阻262、晶体管268及电阻264。
电流源260、晶体管256、电阻252、晶体管258及电阻254,通过以规定的放大率将加上了修正信号的晶体管214的发射极电流进行放大,而调整修正信号的振幅。在本例中,是通过调整修正信号(电流Ia)分别被分配到晶体管256及晶体管258的比例,并取出晶体管256中所流过的电流,而生成调整了振幅的修正信号。在这种情况下,上述的放大率可小于1。
晶体管256的发射极端通过电阻252,与晶体管214的集电极端相连接。而且,晶体管258的发射极端通过与电阻252并列设置的电阻254,而与晶体管214的集电极端连接。在晶体管256的集电极端和电源线VCC之间设置有电流源260。晶体管258的集电极端与电源线VCC相连接。
在这种构成中,通过调整在晶体管256的栅极端上所施加的电压V3及在晶体管258的栅极端上所施加的电压V2,可调整晶体管214的电流中的,流过晶体管256的电流Ib的比例。即:通过调整电压V2及V3的比率,可使晶体管214的发射极电流,以1以下的任意的放大率而流过晶体管256。放大部250将从电流源260所生成的一定电流中减去晶体管256中所流过的电流Ib的电流,作为反转修正信号I2而供给到输出信号生成部70。
同样,电流源270、晶体管266、电阻262、晶体管268及电阻264将晶体管218的发射极电流进行放大,其中,该发射极电流是利用修正信号生成部230减去了修正信号的电流。晶体管218、放大部250中的电流源270、晶体管266、电阻262、晶体管268及电阻264的连接关系,与晶体管214、放大部250中的电流源260、晶体管256、电阻252、晶体管258及电阻254的连接关系相同。
另外,对晶体管266的栅极端赋予电压V3,并对晶体管268的栅极端赋予电压V2。即,由晶体管266及晶体管268所形成的修正信号Ia的放大率,与晶体管256及晶体管258所形成的修正信号Ia的放大率大致相同地进行控制。而且,放大部250将从电流源270所生成的一定电流中,减去晶体管266中所流过的电流Ic的电流,作为修正信号I1而供给到输出信号生成部70。
输出信号生成部70输出根据从放大部250所赋予的修正信号I1及反转修正信号I2,而强调了输入信号Vin的波形的输出信号Vout1及Vout2。例如,输出信号生成部70可通过在与输入信号Vin对应的电流的波形上重叠修正信号I1的波形,再将该电流波形转换为电压波形,从而生成输出信号Vout1。同样,也可通过在与输入信号Vin对应的电流的反转波形上重叠反转修正信号I2的波形,再将该电流波形转换为电压波形,从而生成输出信号Vout2。通过这种构成,可在差动的输出信号中,生成补偿传送路径中的损失的波形。
图2是输出信号生成部70的构成的一个例子。输出信号生成部70具有第2检测部72及重叠部86。第2检测部72检测输入信号Vin,并生成与输入信号对应的差动信号。本例的第2检测部72具有电流源74、电流源76、第1差动晶体管78、第2差动晶体管80、晶体管82及电流源84。
第1差动晶体管78在栅极端接收输入信号Vin。第2差动晶体管80与第1差动晶体管78并列设置,并在栅极端接收参照电压Vref。晶体管82的集电极端与第1差动晶体管78的发射极端及第2差动晶体管80的发射极端连接。而且,在晶体管82的栅极端上,赋予一定电压V1,且在晶体管82的发射极端和电源线VEE之间设置有电流源84。
即,晶体管82规定在第1差动晶体管78及第2差动晶体管80中所流过的电流的和。例如,在输入电压Vin增加的情况下,在第1差动晶体管78中所流过的电流,依据输入电压Vin而增加。而且,在第2差动晶体管80中所流过的电流,依据第1差动晶体管78的电流增加而减少。借此构成,可生成具有输入信号Vin的波形及反转波形的差动信号。
而且,第1差动晶体管78的集电极端是通过电流源74而与电源线VCC相连接,第2差动晶体管80的集电极端是通过电流源76而与电源线VCC相连接。而且,从电流源74所生成的一定电流中减去在第1差动晶体管78中所流过的电流的电流,作为输入信号的反转波形Id而传送到重叠部86。而且,从电流源76所生成的一定电流中减去在第2差动晶体管80中所流过的电流的电流,作为输入信号的波形Ie而传送到重叠部86。
重叠部86根据修正信号及反转修正信号,强调第2检测部72所检测到的差动信号的规定的信号成分。例如,重叠部86可通过在第2检测部72所检测到的输入信号的波形Ie上重叠修正信号I1,而生成输出信号Vout1。而且,重叠部86可通过在第2检测部72所检测到的输入信号的反转波形Id上重叠反转修正信号I2,而生成输出信号Vout2。
本例的重叠部86具有第1修正部40-1及第2修正部40-2。第1修正部40-1依据第1镜像电流(修正信号I1),修正第2检测部72所检测的输入信号的波形Ie。例如,第1修正部40-1可在输入信号的电流波形Ie上加上第1镜像电流I1。而且,第1修正部40-1可将所生成的电流波形转换为电压波形而输出。
第2修正部40-2依据第2镜像电流(反转修正信号I2),对第2检测部72所检测到的输入信号的反转波形Id进行修正。例如,第2修正部40-2可在输入信号的反转电流波形Id上加上第2镜像电流I2。而且,第2修正部40-2可将所生成的电流波形转换为电压波形而输出。
第1修正部40-1具有晶体管90及电阻94。晶体管90中流过与赋予到发射极端上的、加上了输入信号的非反转波形Ie及修正信号I2的电流对应的电流。而且,在晶体管90的栅极端上被赋予一定电压V4。
电阻94设置在晶体管90的集电极端和电源线VEE之间。电阻94生成与晶体管90中所流过的电流波形对应的电压波形,并作为输出信号Vout1输出。在本例中,晶体管90的集电极电压作为输出信号Vout1输出。利用这种构成,可生成强调了输入信号的波形的规定信号成分的输出信号。
第2修正部40-2具有晶体管88及电阻92。晶体管88与晶体管90并列设置。而且,晶体管88与晶体管90具有大致相同的特性较佳。晶体管88在发射极端,接收加上了输入信号的反转波形Id及反转修正信号I2的电流。而且,在晶体管88的栅极端上,被赋予与晶体管90相同的一定电压V4。
电阻92设置在晶体管88的集电极端和电源线VEE之间。电阻92生成与流过晶体管88的电流波形对应的电压波形,并作为输出信号Vout2而输出。在本例中,晶体管88的集电极电压是作为输出信号Vout2输出。通过这种构成,可生成强调了输入信号的反转波形的规定信号成分的输出信号。
图3是修正电路200的动作的一个例子。如上所述,对修正电路200赋予因传送路径而导致了衰减的输入信号Vin。例如,图3所说明的例子是矩形波(以波浪线表示)的输入信号Vin的高频成分在传送路径等中产生衰减,并形成实线所示的波形的情况。
例如,在根据输入信号Vin的电平是否较规定的参照值Vref大,而检测输入信号Vin的边缘时序(edge timing)的情况下,由于上述传送路径中的损失,会对原输入信号的边缘时序产生误差(ΔT1)。修正电路200籍由补偿输入信号的损失,而减轻边缘时序的误差。
如上所述,修正信号生成部230提取输入信号Vin的交流成分而生成修正信号Ia。修正信号生成部230可具有与传送路径的时间定量对应的时间定量。
而且,修正信号生成部230所生成的修正信号Ia及其反转信号,在放大部250中被调整为任意的振幅,形成修正信号I1及反转修正信号I2。此时,理想上的修正信号I1的直流电平α和反转修正信号I2的直流电平β相同。
而且,第2检测部72检测输入信号的非反转波形Ie及反转波形Id。然后,重叠部86从在非反转波形Ie上加上修正信号I1的电流中,生成输出信号Vout1。而且,重叠部86从在反转信号Id上加上反转修正信号I2的电流中,生成输出信号Vout2。
通过从该差动信号(Vout1、Vout2)的交叉点测定输入信号的边缘时序,可减轻对原输入信号的边缘时序的误差(ΔT2)。但是,由于第1检测部210及放大部250中的各个晶体管及电阻的特性的差异,难以完全相同地控制修正信号I1及反转修正信号I2的直流电平。而且,在使放大部250的放大率变化的情况下,修正信号I1及反转修正信号I2的直流电平的差也会产生变动。
在这种情况下,输出信号生成部70所输出的信号的直流电平,会依据修正信号I1及反转修正信号I2的直流电平之差的变动而进行变动。因此会产生输出信号的直流误差。
图4是输出信号生成部70所输出的输出信号的波形的其它例子,如上所述,在修正信号I1的直流电平α和反转修正信号I2的直流电平β不同的情况下,输出信号产生与该差分对应的直流成分。因此,例如交叉点的时序等的测定误差(ΔT3)也会增大。
图5表示本发明的一个实施方式涉及的修正电路100的构成的一个例子。修正电路100为用于生成对所给予的输入信号强调规定的信号成分的输出信号的电路,包括第1检测部110、放大部150、修正信号生成部130及输出信号生成部70。
首先,说明修正电路100的概要。第1检测部110检测输入信号Vin的波形。而且,第1检测部110也可检测输入信号Vin的反转波形。放大部150将第1检测部110所检测的输入信号Vin的波形进行放大。而且,放大部150可将输入信号Vin的波形和输入信号Vin的反转波形分别进行放大。
修正信号生成部130提取放大部150所放大的输入信号Vin的波形的交流成分,而生成修正信号。而且,修正信号生成部130可提取放大部150所放大的输入信号Vin的反转波形的交流成分。在这种情况下,修正信号生成部130可从输入信号Vin的波形及反转波形,生成修正信号及反转修正信号。
例如,可从输入信号Vin的波形的交流成分生成修正信号,也可从输入信号Vin的反转波形的交流成分生成修正信号。同样,可从输入信号Vin的反转波形的交流成分生成反转修正信号,也可从输入信号Vin的波形的交流成分生成反转修正信号。
输出信号生成部70在输入信号Vin的波形上重叠修正信号,而生成输出信号。而且,输出信号生成部70还可生成在输入信号Vin的反转波形上重叠反转修正信号的信号,而生成输出信号的差动信号对。
图1~图4中所说明的修正电路200,在生成修正信号Ia之后,将该修正信号Ia放大,而生成任意振幅的修正信号。因此,在放大时有时会产生直流误差。对此,本例的修正电路100是在放大所检测的输入信号的波形而调整振幅后,提取该波形的交流成分而生成修正信号。因此,修正信号的直流成分被去除,可减轻因元件差异、放大率的变化等所生成的直流误差。
本例的第1检测部110包括晶体管114、晶体管118、晶体管112及电流源116。晶体管114在栅极端接收输入信号Vin。晶体管118是与晶体管114并列设置,并在栅极端接收参照电压Vref。晶体管112的集电极端是与晶体管114的发射极端及晶体管118的发射极端相连接。而且,在晶体管112的栅极端上赋予一定电压V1,并在晶体管112的发射极端和电源线VEE之间设置电流源116。
即,晶体管112规定在晶体管114及晶体管118中所流过的电流之和。例如,在输入电压Vin增加的情况下,在晶体管114中所流过的电流依据输入电压Vin而增加。而且,在晶体管118中所流过的电流依据晶体管114的电流增加而减少。通过这种构成,可生成具有输入信号的Vin的波形及反转波形的差动信号。
放大部150具有电阻(152、154、160)、晶体管(156、158)、电阻(162、164、170)及晶体管(166、168)。电阻160及电阻170作为图1中所说明的电流源260及电流源270而发挥功能,放大部150的动作与图1至图4中所说明的放大部250相同,所以省略说明。
修正信号生成部130具有第1电容器132、第2电容器134、第1控制配线133、第2控制配线135、3个电阻(136、138、140)、基准晶体管146、第1电流镜用晶体管(mirror transistor)142、第2电流镜用晶体管144及电流源148。基准晶体管146、第1电流镜用晶体管142及第2电流镜用晶体管144分别并列地设置,且栅极端彼此进行连接。而且,基准晶体管146的集电极端与栅极端相连接。这3个晶体管可分别具有大致相同的特性。即,第1电流镜用晶体管142及第2电流镜用晶体管144作为流过与基准晶体管146中所流过的电流大致相同的电流的电流镜电路而发挥功能。
电阻140设置在基准晶体管146的发射极端和电源线VCC之间。而且,电阻136设置在第1电流镜用晶体管142的发射极端和电源线VCC之间,电阻138设置在第2电流镜用晶体管144的发射极端和电源线VCC之间。这3个电阻可分别具有大致相同的电阻值。
而且,基准晶体管146的集电极端通过电流源148而与电源线VEE相连接。通过这种构成,而在第1电流镜用晶体管142及第2电流镜用晶体管144中,流过与电流源148所规定的一定的基准电流对应的相同的第1电流镜用电流及第2电流镜用电流。
第1电容器132使放大部150所放大的输入信号的波形的交流成分通过,生成修正信号Ig。本例中的第1电容器132设置在晶体管166的集电极端和第1电流镜用晶体管142的发射极端之间。
第2电容器134使放大部150所放大的输入信号的反转波形的交流成分通过,而生成反转修正信号If。本例中的第2电容器134设置在晶体管156的集电极端和第2电流镜用晶体管144的发射极端之间。
第1控制配线133通过根据第1电容器132所生成的修正信号Ig,对第1电流镜用晶体管142的发射极电位进行控制,而在第1镜像电流上重叠修正信号。本例的第1控制配线133通过将第1电容器132和第1电流镜用晶体管142的发射极端进行连接,而在第1镜像电流上重叠修正信号。
第2控制配线135通过根据第2电容器134所生成的反转修正信号If,对第2电流镜用晶体管144的发射极电位进行控制,而在第2镜像电流上重叠反转修正信号。本例的第2控制配线135通过将第2电容器134和第2电流镜用晶体管144的发射极端进行连接,而在第2镜像电流上重叠反转修正信号。
输出信号生成部70根据从修正信号生成部130所给予的修正信号I1(第1镜像电流)及反转修正信号I2(第2镜像电流),强调输入信号Vin的规定的信号成分。输出信号生成部70可与图2中所说明的输出信号生成部70具有相同的功能及构成。但是,在图2中,是从放大部250接收修正信号及反转修正信号,而在本例中,是从修正信号生成部130接收修正信号及反转修正信号。
通过这种构成,可使修正信号Ig及反转修正信号If的直流电平大致相同(大致为零)。而且,由于将这些修正信号Ig及反转修正信号If,重叠在利用电流镜电路而相同地进行控制的第1镜像电流及第2镜像电流上,所以可精度良好且相同地控制在镜像电流上进行重叠之后的修正信号I2及反转修正信号I1的直流成分。因此,能够减少因修正信号I2及反转修正信号I1所形成的直流误差。
图6是修正电路100的动作的一个例子。与图3的例子相同,对修正电路100赋予因传送路径而形成衰减的输入信号Vin。第1检测部110检测输入信号Vin的波形。另外,在图6中省略输入信号Vin的反转波形。
放大部150将第1检测部110所检测的输入信号Vin的波形及反转波形的振幅,以规定的放大率进行放大,而生成波形Ib及Ic。但是,对输入信号Vin的波形的放大率与对反转波形的放大率相同。而且,该放大率可以在1以下。
第1电容器132及第2电容器134提取波形Ib及Ic的交流成分,生成修正信号Ig及反转修正信号If。此时,由于各个信号的直流成分被除去,所以修正信号Ig及反转修正信号If的直流电平大致为零。
另外,通过将修正信号Ig重叠在第1镜像电流上而生成修正信号I1,通过将反转修正信号If重叠在第2镜像电流上而生成反转修正信号I2。但是,第1镜像电流及第2镜像电流利用电流镜电路而控制为相同的电流值。因此,修正信号I1及反转修正信号I2的直流电平形成相同电平。
通过将这样生成的修正信号I1及反转修正信号I2,在如图3所示的非反转信号Ic及反转信号Id上进行重叠,可如图3所示,得到对传送路径的损失进行补偿的差动的输出信号。而且,如上所述,可减少因修正信号I1及反转修正信号I2所形成的直流误差。
图7是修正信号生成部130的另外的构成例子。修正信号生成部130相对图5所示的修正信号生成部130的构成,分别具有两个第1电容器132、第2电容器134、电阻140、基准晶体管146及电流源148。
而且,图5中的修正信号生成部130使第1电流镜用晶体管142及第2电流镜用晶体管144的基极端,与共同的基准晶体管146的基极端相连接,但本例的修正信号生成部130是使第1电流镜用晶体管142的基极端与第1基准晶体管146-1的基极端相连接,使第2电流镜用晶体管144的基极端与另外的第2基准晶体管146-2的基极端相连接。而且,在各个基准晶体管146上,与图5所示的基准晶体管同样地连接电阻140及电流源148。
其中一个第1电容器132-1设置在放大部150和第1电流镜用晶体管142的发射极端之间。另一个第1电容器132-2设置在放大部150和第2电流镜用晶体管144的栅极端之间。第1电容器132-1及132-2可分别与图5中所说明的第1电容器132相同。
而且,一个第2电容器134-1设置在放大部150和第2电流镜用晶体管144的发射极端之间。另一个第2电容器134-2设置在放大部150和第1电流镜用晶体管142的栅极端之间。第2电容器134-1及134-2可分别与图5中所说明的第2电容器134相同。
第1控制配线133根据修正信号Ig,对第1基准晶体管146-1及第1电流镜用晶体管142的各个基极电压以及第2电流镜用晶体管144的发射极电压进行控制。例如,第1控制配线133可通过使第1基准晶体管146-1及第1电流镜用晶体管142的各个基极电流以及第2电流镜用晶体管144的发射极电流,依据修正信号Ig进行变化,而控制上述的基极电压及发射极电压。
同样,第2控制配线135根据反转修正信号If,对第2基准晶体管146-2及第2电流镜用晶体管144的各个基极电压以及第1电流镜用晶体管142的发射极电压进行控制。例如,第2控制配线135可通过使第2基准晶体管146-2及第2电流镜用晶体管144的各个基极电流以及第1电流镜用晶体管142的发射极电流,依据修正信号If进行变化,而控制上述的基极电压及发射极电压。
图8给出了图7所示的修正信号生成部130的动作的一个例子。在放大部150中,输入信号的波形及反转波形的放大率是由共同的电压V2及V3的比而确定,所以理想状态下相同。因此,在图5所说明的修正信号生成部130的构成中,第1电容器132及第2电容器134所输出的修正信号Ig及反转修正信号If的振幅如图6所示是相同的。
但是,因放大部150的元件特性的差异,有时输入信号的波形的放大率及反转波形的放大率会有所不同。在这种情况下,加在第1镜像电流及第2镜像电流上的修正信号Ig的振幅A1及反转修正信号If的振幅A2会有所不同。
对此,本例中的修正信号生成部130是通过图7中所说明的构成,而在第1镜像电流I1上加上修正信号Ig及反转修正信号If的和。而且,从第2镜像电流I2减去修正信号Ig及反转修正信号If的和。因此,即使在修正信号Ig的振幅A1及反转修正信号If的振幅A2不同的情况下,也可使在第1镜像电流I1及第2镜像电流I2上所加的修正信号及反转修正信号的振幅相等。所以,可对差动信号强调精度更加良好的信号成分。
图9是输出信号生成部70的另外的构成例子。本例中的输出信号生成部70具有第2检测部72及重叠部86。重叠部86的构成可与图2中所说明的重叠部86的构成相同。
而且,本例中的第2检测部72,与图2中所说明的重叠部86的不同之处是不具有电流源74及电流源76。第1差动晶体管78、第2差动晶体管80、晶体管82及电流源84,可与图2中所说明的第1差动晶体管78、第2差动晶体管80、晶体管82及电流源84相同。另外,第1差动晶体管78的集电极端与第2电流镜用晶体管144相连接,第2差动晶体管80的集电极端与第1电流镜用晶体管142相连接。
通过这种构成,可从第1电流镜用晶体管142及第2电流镜用晶体管供给在第1差动晶体管78及第2差动晶体管80中所流过的电流。即,可省略电流源74及电流源76而减小电路规模。
图10是本发明的一个实施方式涉及的测试装置300的构成的一个例子。测试装置300是用于测试半导体晶片等的被测试元件400的装置,包括测试信号生成部310、修正电路340及判定部350。而且,测试装置300和被测试元件400是由包含图案配线、电缆等的传送路径360电连接。
测试信号生成部310生成应输入到被测试元件400的测试信号,并通过传送路径360进行输入。例如,测试信号生成部310可将具有规定逻辑图案的测试信号输入到被测试元件400,并依据该逻辑图案而使被测试元件400动作。
测试信号生成部310具有图案产生器320及波形成形器330。图案产生器320实行使用者等所给予的测试程序,而生成测试信号应具有的逻辑图案。波形成形器330形成具有逻辑图案的测试信号的波形,其中,该逻辑图案是由图案产生器320生成。
被测试元件400依据所输入的测试信号进行动作,并输出与动作结果对应的被测定信号。例如,被测试元件400可具有依据测试信号进行动作的数字电路,也可具有存储电路,用于输出与测试信号对应的地址数据。
修正电路340接收被测试元件400依据测试信号所输出的被测定信号,并取得被测定信号的电平是否较预先所确定的参照电平大的比较结果,且对被测定信号的传送路径中的损失进行补偿。修正电路340可与图1至图9中所说明的修正电路100或修正电路200相同。
本例的修正电路340可接收被测定信号,作为图1至图9中所说明的输入信号。而且,本例中的参照电平可为被测定信号中的L逻辑的电压电平和H逻辑的电压电平的中间电平。修正电路340可将图1至图9中所说明的输出信号,作为比较结果而供给到判定部350。
判定部350根据修正电路340所取得的比较结果,判定被测定元件400的好坏。例如,判定部350可在所给予的时钟信号的时序,依次检测所给予的比较结果的逻辑值。然后,可通过将所检测的逻辑图案与所期待的逻辑图案进行比较,而判定被测试元件400的好坏。所期待的逻辑图案是根据测试信号的逻辑图案而由图案产生器320生成。
根据本例中的测试装置300,则可以通过强调被测定信号的规定的信号成分,补偿传送路径360的损失,而对被测定信号进行测定。因此,能够减轻测试中所利用的传送路径360的影响,精度良好地对被测试元件400的安装状态的特性进行测试。另外,修正电路340的各元件的特性可依据传送路径360的特性而进行设定。
图11是测试装置300的另外的构成例子示意图。本例的测试装置300相对图10所示的测试装置300的构成,还具有测量部370。而且,修正电路340设置在测试信号生成部310和传送路径360之间,强调测试信号的规定的信号成分。
测量部370对来自被测试元件400的被测定信号进行测定。例如,测量部370可输出表示被测定信号的信号电平和规定的参照电平的大小关系的比较结果。判定部350根据测量部370的比较结果,对被测试元件400的好坏进行判定。
通过这种构成,可利用预先补偿了传送路径360的损失的测试信号,而对被测试元件400进行测试。因此,能够精度良好地测试被测试元件400。另外,相对图11所示的构成,还可取代测量部370而设置修正电路340。即,测试装置300可具有:修正电路340,其强调测试信号的规定的信号成分并供给到被测试元件400;修正电路340,其强调被测定信号的规定的信号成分并进行测定。借此,可补偿测试信号及被测定信号的双方的损失,更加精度良好地测试被测试元件400。
以上,虽然已通过实施例说明了本发明,但是,本发明的技术范围并不受上述实施例记载的范围所限制,另外,本领域技术人员明白,对上述实施例可以进行多种多样的改良和变更。根据权利要求的记载可以明确,实施了这样的变更和改良的实施方式也包含在本发明的技术范围之内。
例如,可将图1至图9所示的PNP晶体管置换为NPN晶体管,还可将图1至图9所示的NPN晶体管置换为PNP晶体管的形式,也可包含在本发明的技术范围中。
如上所述,根据本发明的实施方式,可补偿传送路径中的信号的损失。另外,在调整修正信号的放大率并调整损失补偿的情况下,可不产生直流误差地对修正信号的放大率进行调整。而且,也可排除因元件差异等所引起的直流误差。
Claims (10)
1.一种修正电路,是针对所给予的输入信号,生成强调规定的信号成分的输出信号的修正电路,其包括:
第1检测部,检测前述输入信号的波形和反转波形;
放大部,将前述第1检测部所检测的前述输入信号的前述波形和前述反转波形进行放大;
修正信号生成部,其生成:
(i)第1修正镜像电流,其中,一个按照提取自前述放大部所放大的前述输入信号的前述波形的交流成分而生成的修正信号被叠加于一个基于预定的基准电流的第1镜像电流上;以及
(ii)第2修正镜像电流,其中,一个按照提取自前述放大部所放大的前述反转波形的交流成分而生成的反转修正信号被叠加于一个基于所述基准电流的第2镜像电流上;
输出信号生成部,在前述输入信号的前述波形上重叠前述第1修正镜像电流并在前述反转波形上重叠前述第2修正镜像电流,生成前述输出信号的一对差动信号。
2.根据权利要求1所述的修正电路,其中,
前述修正信号生成部包括:
基准晶体管,提供所述预先确定的基准电流;
第1电流镜用晶体管,其基极端与前述基准晶体管的基极端彼此连接;
第2电流镜用晶体管,其基极端与前述基准晶体管的基极端彼此连接;
3.根据权利要求2所述的修正电路,其中,前述输出信号生成部包括:
第2检测部,检测前述输入信号的波形及前述输入信号的反转波形;以及
重叠部,其在前述第2检测部所检测的前述输入信号的波形上重叠前述修正信号,并在前述第2检测部所检测的前述输入信号的反转波形上重叠前述反转修正信号。
4.根据权利要求3所述的修正电路,其中,
前述第1电流镜用晶体管提供与前述基准电流相对应的第1镜像电流;
前述第2电流镜用晶体管提供与前述基准电流相对应的第2镜像电流;
前述修正信号生成部进一步包括:
第1电容器,使前述放大部所放大的前述输入信号的波形的交流成分通过,而生成前述修正信号;
第2电容器,使前述放大部所放大的前述输入信号的反转波形的交流成分通过,而生成前述反转修正信号;
第1控制配线,通过根据前述修正信号对前述第1电流镜用晶体管的发射极电压进行控制,在前述第1镜像电流上重叠前述修正信号;以及
第2控制配线,通过根据前述反转修正信号对前述第2电流镜用晶体管的发射极电位进行控制,在前述第2镜像电流上重叠前述反转修正信号;
前述重叠部包括:
第1修正部,依据前述第1镜像电流,对前述第2检测部所检测的前述输入信号的波形进行修正;以及
第2修正部,依据前述第2镜像电流,对前述第2检测部所检测的前述输入信号的反转波形进行修正。
5.根据权利要求1所述的修正电路,其中,前述修正信号生成部包括:
第1基准晶体管,其提供所述基准电流;
第2基准晶体管,其提供所述基准电流;
第1电流镜用晶体管,其基极端与前述第1基准晶体管的基极端彼此连接;
第2电流镜用晶体管,其基极端与前述第2基准晶体管的基极端彼此连接;
6.根据权利要求5所述的修正电路,其中,
前述输出信号生成部包括:
第2检测部,检测前述输入信号的波形及前述输入信号的反转波形;以及
重叠部,其在前述第2检测部所检测的前述输入信号的波形上重叠前述修正信号,并在前述第2检测部所检测的前述输入信号的反转波形上重叠前述反转修正信号。
7.根据权利要求6所述的修正电路,其中,
前述第1电流镜用晶体管提供与前述基准电流相对应的第1镜像电流;
前述第2电流镜用晶体管提供与前述基准电流相对应的第2镜像电流;
前述修正信号生成部进一步包括:
第1电容器,使前述放大部所放大的前述输入信号的波形的交流成分通过,而生成前述修正信号;
第2电容器,使前述放大部所放大的前述输入信号的反转波形的交流成分通过,而生成前述反转修正信号;
第1控制配线,根据前述修正信号,对前述第1基准晶体管及前述第1电流镜用晶体管的基极电压以及前述第2电流镜用晶体管的发射极电压进行控制;以及
第2控制配线,根据前述反转修正信号,对前述第2基准晶体管及前述第2电流镜用晶体管的基极电压以及前述第1电流镜用晶体管的发射极电压进行控制;
前述重叠部包括:
第1修正部,依据前述第1镜像电流对前述第2检测部所检测的前述输入信号的波形进行修正;以及
第2修正部,依据前述第2镜像电流对前述第2检测部所检测的前述输入信号的反转波形进行修正。
8.根据权利要求3、4、6和7中的任意一项所述的修正电路,其中,
前述第2检测部具有用于检测前述输入信号的波形及反转波形的第1差动晶体管及第2差动晶体管;
其中的一个前述差动晶体管与前述第1电流镜用晶体管相连接,
另一个前述差动晶体管与前述第2电流镜用晶体管相连接。
9.一种测试装置,是对被测试元件进行测试的测试装置,包括:
测试信号生成部,生成用于对被测试元件输入的测试信号;
修正电路,对前述测试信号生成部所生成的前述测试信号,强调规定的信号成分,并输入至前述被测试元件;
测量部,测定前述被测试元件依据前述测试信号所输出的被测定信号;以及
判定部,根据前述测量部的测定结果,判定前述被测试元件的好坏;
前述修正电路包括:
第1检测部,检测前述测试信号的波形和反转波形;
放大部,将前述第1检测部所检测的前述测试信号的前述波形和反转波形进行放大;
修正信号生成部生成:
(i)第1修正镜像电流,其中,一个按照提取自前述放大部所放大的前述测试信号的前述波形的交流成分的修正信号,被叠加于一个基于预定的基准电流的第1镜像电流上;以及
(ii)第2修正镜像电流,其中,一个按照提取自前述放大部所放大的前述反转波形的交流成分的反转修正信号被叠加于一个基于所述基准电流的第2镜像电流上;
输出信号生成部,在前述测试信号的前述波形上重叠前述第1修正镜像电流,在前述反转波形上重叠前述第2修正镜像电流,并将生成的信号输入到前述被测试元件。
10.一种测试装置,是对被测试元件进行测试的测试装置,包括:
测试信号生成部,生成用于输入到被测试元件的测试信号;
修正电路,接收前述被测试元件依据前述测试信号所输出的被测定信号,并取得前述被测定信号的电平是否较预先所确定的电平大的比较结果,且对前述被测定信号的传送路径中的损失进行补偿;以及
判定部,根据前述修正电路所取得的前述比较结果,而判定前述被测试元件的好坏;
前述修正电路包括:
第1检测部,检测前述被测定信号的波形和反转波形;
放大部,将前述第1检测部所检测的前述被测定信号的前述波形和前述反转波形进行放大;
修正信号生成部生成:
(i)第1修正镜像电流,其中,一个按照提取自前述放大部所放大的前述被测定信号的前述波形的交流成分的修正信号被叠加于一个基于预定的基准电流的第1镜像电流上;以及
(ii)第2修正镜像电流,其中,一个按照提取自前述放大部所放大的前述反转波形的交流成分的反转修正信号被叠加于一个基于所述基准电流的第2镜像电流上;
输出信号生成部,在前述被测定信号的波形上重叠前述第1修正镜像电流,在前述反转波形上重叠前述第2修正镜像电流;以及
比较结果生成部,根据前述输出信号生成部所生成的信号,生成前述比较结果。
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