CN103513129B - 测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测试装置，接收高速模式及低速模式的信号，用于测试被测试器件。其具有低速比较仪，能够比上述低速比较仪更高速动作的高速比较仪，和根据上述被测试器件输出的信号转换用上述低速比较仪和上述高速比较仪中的哪个测量上述被测试器件输出的被测量信号的转换部。该测试装置，还可以具有与高速比较仪并列设置的终端电阻器。

Description

测试装置

技术领域

本发明涉及测试装置。

背景技术

以前，在测试被测试器件的测试装置中，广为人知的是配置用于测量被测试器件的高速测试针的高速比较仪的装置（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本专利特表2006-500580号公报

发明内容

发明要解决的问题

在MIPI等规定的规格中，要求传送动态转换高速模式及低速模式的信号。由于这个缘故，要想测试与这样的规格对应的器件，就必须接收高速模式及低速模式的信号。

解决问题的手段

在本发明的第1方式中，提供测试被测试器件的测试装置，其具有低速比较仪，及能够比上述低速比较仪高速动作的高速比较仪；及根据上述被测试器件输出的信号转换用上述低速比较仪和上述高速比较仪中的哪个测量上述被测试器件输出的被测量信号的转换部。

再者，上述发明的概要，没有列举出本发明必要的特征的全部。同时，这些的特征群的次级组合也能成为发明。

附图说明

【图1】是表示用于测试被测试器件200的测试装置100的概要图。

【图2】是表示测量部10的构成例的图。

【图3】是表示测量部10其他的构成例的图。

【图4】是表示被测量信号的波形的一个例子的图。

【图5】是表示均衡器电路30其他的构成例的图。

【图6】是表示从图2至图5所示的转换部32的构成例的图。

【图7】是表示转换部32及电阻元件34的构成例的图。

具体实施方式

下面通过发明的实施方式说明本发明，不过，以下的实施方式并非限定权利要求范围所涉及的发明。同时，在实施方式中说明的特征的组合，并非全部是发明的解决手段所必须的。

图1，是表示用于测试被测试器件200的测试装置100的概要图。测试装置100，测试半导体集成电路等被测试器件200。被测试器件200，是高速模式及低速模式动态转换的器件，输出与模式对应的频率的信号。动态转换，是指在输出信号期间所进行的模式切换。本例的测试装置100具有图形发生部102、波形整形部104、测量部10及判断部106。

图形发生部102，发生与用户等给予的测试程序对应的测试图形。测试图形，包含对被测试器件200输入的测试信号应该有的逻辑图形，被测试器件200输出的被测量信号应该有的期望值图形等的图形。波形整形部104，按照图形发生部102输出的测试图形，对测试信号的波形进行整形。比如波形整形部104，输出与测试信号的各周期中的逻辑值对应的电压。

测量部10，测量被测试器件200按照测试信号而输出的被测量信号。本例的测量部10，通过将被测量信号的电压与预先确定的基准电压进行比较，检测出被测量信号的逻辑图形。比如，测量部10输出显示被测量信号的电压是否比预先决定的基准电压大的2值的信号。测量部10可以在规定的时序取样2值的信号，生成被测量信号的逻辑图形。

判断部106，比较测量部10测量出的逻辑图形和期望值图形。图形发生部102，可以按照测试信号的逻辑图形，生成该期望值图形。根据这样的构成，测试被测试器件200。

图2，是表示测量部10的构成例的图。本例的测量部10，具有：2个低速比较仪12-1及12-2（总称为低速比较仪12）、高速比较仪14、2个转换部32-1及32-2（总称为转换部32）、终端电阻器26、2个共通传输线16-1及16-2（总称为共通传输线16）、2个高速侧传输线18-1及18-2（总称为高速侧传输线18）、2个低速侧传输线20-1及20-2（总称为低速侧传输线20）、2个感应元件22-1及22-2（总称为感应元件22）、2个电阻元件24-1及24-2（总称为电阻元件24）。

各个共通传输线16，一端与被测试器件200的输出引脚连接，传送被测量信号。2个共通传输线16的一端连接被测试器件200的一组输出引脚。该一组输出引脚，可以是当被测试器件200是高速模式的情况下输出差动信号，在被测试器件200是低速模式的情况下输出2个单端信号的引脚。

各个低速侧传输线20向对应的低速比较仪12传送所对应的共通传输线16传送出的被测量信号。在共通传输线16及低速比较仪12间的低速侧传输线20中，包含感应元件22及电阻元件24。感应元件22及电阻元件24，可以包含在传输线寄生的成分，可包含在传输线上被设置的电阻器等的成分。

各个低速比较仪12将从低速侧传输线20接收的被测量信号的信号电平与预先确定的基准电压进行比较。低速比较仪12通过输出根据比较结果的数字信号，输出被测量信号的逻辑图形。

各个高速侧传输线18，向共同的高速比较仪14输入对应的共通传输线16所传送的被测量信号。各个高速侧传输线18可以连接高速比较仪14的差动输入。高速侧传输线18及低速侧传输线20，可相对于对应的共通传输线16分支设置。

高速比较仪14，是能够比低速比较仪12更高速动作的比较仪。比如，高速比较仪14，能够将比低速比较仪12能变换的被测量信号的上限的频率还高频率的被测量信号变换成2值或多值的信号。同时，低速比较仪12，能将比高速比较仪14能变换的被测量信号的振幅的上限更大振幅的被测量信号变换成2值或多值的信号。即，可以是低速比较仪12能处理低速大振幅的信号，高速比较仪14能处理高速小振幅的信号的比较仪。

终端电阻器26，相对高速比较仪14被并列设置，对高速侧传输线18进行阻抗调整。终端电阻器26的一端，被高速比较仪14一方的输入连接，终端电阻器26的另一端被高速比较仪14的另一输入连接。优选终端电阻器26配置在高速比较仪14的附近。比如，终端电阻器26和高速比较仪14间的传输线长，最好比高速侧传输线18的传输线长短。

转换部32，按照被测试器件200输出的信号转换用低速比较仪12和高速比较仪14中的哪个测量被测试器件200输出的被测量信号。在本例的转换部32，设置在终端电阻器26和高速比较仪14之间。一方的转换部32，被设置在终端电阻器26的一端与高速比较仪14的一方输入之间。另一方的转换部32被设置在终端电阻器26的另一端和高速比较仪14的另一方输入之间。

在本例中，各个转换部32，分别具有开关，当用低速比较仪12测量被测量信号时变为断路状态，当以高速比较仪14测量被测量信号时变为导通状态。也就是，转换部32在以低速比较仪12测量被测量信号时，从低速比较仪12输入终端电性地分离高速比较仪14的输入终端及终端电阻器26。

测试装置100，可以按照被测试器件200输出的信号，辨别被测量信号是高速模式和低速模式中的哪个模式的信号。比如，在被测试器件200输出表示现在模式的模式信号时，测试装置100基于该模式信号辨别被测试器件200的模式。同时，被测试器件200可以输出预告将来的模式变换的信号。

同时，测试装置100，可以按照被测量信号的频率的变化，辨别被测试器件200模式的变换。测试装置100，可以还具有测量被测量信号的频率变化的测量部。同时，测试装置100，也可以按照被测量信号的振幅的变化，辨别被测试器件200模式的变换。各个转换部32，被测试器件200输出高速模式的被测量信号时变为导通状态，输出低速模式的被测量信号时变为断路状态。

根据这样的构成，在高速比较仪14的近旁配置终端电阻器26，在低速模式时，能从低速比较仪12分离终端电阻器26。同时，在接收被测量信号的期间中，因为转换部32被动态控制，所以能测量低速模式及高速模式动态转换的被测量信号。

但是，在图2所示的测量部10中，如果将转换部32控制成断路状态的话，则在跟高速侧传输线18和转换部32之间，产生了开路短接线。同时，因为终端电阻器26和高速比较仪14经由转换部32被连接，所以妨碍在高速比较仪14近旁配置终端电阻器26。

图3，是表示测量部10的其他的构成例子的图。本例的测量部10，在各个高速侧传输线18上具有均衡器电路30。另外，转换部32被设置在均衡器电路30内。本例的高速侧传输线18，向高速比较仪14及终端电阻器26传送被测量信号。其它的构成，与图2所示的测量部10相同。

本例的转换部32被设置在高速侧传输线18上，用低速比较仪12测量被测量信号时变为断路状态。由此，转换部32在以低速比较仪12测量被测量信号时，从低速比较仪12的输入终端电性地分离高速比较仪14的输入终端及终端电阻器26。在本例中，所谓的电性地分离，指在低速模式中的被测量信号不对高速比较仪14及终端电阻器26传送。

总之在本例中，即使是更高频率的信号是可向高速比较仪14及终端电阻器26传送的状态，低速模式的被测量信号也能从高速比较仪14及终端电阻器26阻断，则把高速比较仪14的输入终端及终端电阻器26从低速比较仪12输入终端电性地分离。

本例的均衡器电路30具有电阻元件34、感应元件36及电容元件38。均衡器电路30，调整各元件成分的值，以对在从被测试器件200到高速比较仪14为止的传输线上产生的信号的衰减、失真等进行补偿。

本例的转换部32，与在均衡器电路30中的电阻元件34串联设置。根据这样的构成，能使转换部32的导通电阻作为在均衡器电路30中的电阻元件而发挥作用。因此，按照在转换部32的导通电阻调整电阻元件34的电阻值。电阻元件34，可以具有电阻值可变的可变电阻器。均衡器电路30，可以按照在转换部32的导通电阻的经时变化调整可变电阻器的电阻值。

本例的电容元件38及感应元件36，相对于电阻元件34及转换部32被并列设置。根据这样的构成，在转换部32是导通状态的情况时，均衡器电路30具有作为均衡器的功能，在转换部32是断路状态的情况时，具有作为高通滤波器的功能。由此，转换部32，在作为低速比较仪12测量被测量信号时，能从低速比较仪12的输入终端电性地分离高速比较仪14的输入终端及终端电阻器26。

优选该高通滤波器的截止频率，比在低速模式的被测量信号的频率（或数据传送速度）更高，比在高速模式的被测量信号的频率（或数据传送速度）更低。在低速模式的被测量信号的数据传送速度，比如是10Mbps，在高速模式的被测量信号的数据传送速度，比如是3Gbps。

根据这样的构成，能防止在将转换部32设置成断路状态的时候的开路短接线的发生。同时，因为能够不经由转换部32，而将终端电阻器26连接于高速比较仪14，所以能紧邻高速比较仪14配置终端电阻器26，能够降低信号反射的影响。

同时，本例的转换部32，可以是MOS模拟开关。由于使用MOS模拟开关，高速地开关动作成为可能。同时，MOS模拟开关的导通电阻为数欧姆左右，比较大，不过，由于使其作为均衡器电路30中的电阻元件而发挥作用，所以能有效地灵活运用所涉及的导通电阻。

图4，是表示被测量信号的波形的一个例子的图。在图4中横轴是时间，纵轴表示信号电平。本例的被测量信号，在转换定时中，从高速模式（HS）改换为低速模式（LS）。如图4所示，高速模式（HS）的被测量信号是差动信号，在低速模式（LS）的被测量信号是2个单端的信号。

测试装置100，在该转换定时中，将转换部32从导通状态转换成断路状态。同时，在被测量信号从低速模式（LS）改换为高速模式（HS）时，测试装置100将转换部32从断路状态转换成导通状态。如上所述，测试装置100，根据被测试器件200所输出的信号检测出该转换定时。由此，能测量像图4表示的那样的动态模式转换的被测量信号。

图5，是表示均衡器电路30的其他的构成例的图。本例的均衡器电路30，具有转换部32、电阻元件34及电容元件38。电阻元件34及电容元件38，互相并列设置在共通传输线16和高速比较仪14之间。在共通传输线16和高速比较仪14之间，对电阻元件34和电容元件38双方串联设置转换部32。在本例中，转换部32的导通电阻作为均衡器电路30的电阻元件而发挥作用。

图6，是表示从图2到图5所示的转换部32的构成例子的图。本例的转换部32，具有半导体开关40，电阻器42及电阻器44。半导体开关40，比如是MOS模拟开关。半导体开关40，在高速侧传输线18上面设置源极及漏极。电阻器42及电阻器44，将半导体开关40两端（源极及漏极）连接到各自的基准电位。本例的基准电位是接地电位。据此，转换部32也能作为衰减器而起作用。

同时，测试装置100，可以按照均衡器电路30或半导体开关40的温度，控制半导体开关40的栅极施加的电压VG。比如，测试装置100，控制电压VG以补偿由于温度变化而产生的半导体开关40导通电阻的变化。同时，测试装置100，为了补偿由于制造散差造成的2个半导体开关40的特性差，可以使对各个半导体开关40的栅极施加的电压不同。

图7，是转换部32及电阻元件34的构成例子的图。本例的转换部32及电阻元件34都是半导体开关。电阻元件34的半导体开关，可以被控制成与转换部32的半导体开关的开关状态相同，同时，可以在被测试器件200的测试中控制成总是被导通的状态。该半导体开关的导通电阻作为电阻元件34而发挥作用。

测试装置100，可以根据均衡器电路30或半导体开关40的温度控制对各半导体开关的栅极施加的电压VG1及VG2。同时，测试装置100也可以具有将各个半导体开关两端连接到基准电位的电阻。同时，测试装置100也可按照温度等控制电阻元件34的半导体开关的栅极电压VG2，使转换部32的半导体开关的栅极电压VG1不随温度等变化。

以上，用实施方式说明了本发明，不过，本发明的技术的范围不受上述实施方式记载的范围限定。本领域的专业人士明白，对上述实施方式能够施加多种多样的变更或改良，从专利权利要求书的记载可以明确，本发明的技术的范围中也包含施加了这样的变更或改良的形态。

应该注意的是，在权利要求、说明书和在附图中表示的装置、系统、程序，以及在方法中的动作、次序、步骤和阶段等的各处理的执行顺序，只要没有特别注明“比…先”、“在…之前”等，或者只要不是后边的处理必须使用前面的处理的输出，就可以以任意的顺序实施。有关权利要求书、说明书和附图中的动作流程，为了说明上的方便，说明中使用了“首先”、“其次”、等字样，但即使这样也不意味着以这个程序实施是必须的条件。

附图标记说明

10…测量部，12…低速比较仪，14…高速比较仪，16…共通传输线，18…高速侧传输线，20…低速侧传输线，22…感应元件，24…电阻元件，26…终端电阻器，30…均衡器电路，32…转换部，34…电阻元件，36…感应元件，38…电容元件，40…半导体开关，42，44…电阻器，100…测试装置，102…图形发生部，104…波形整形部，106…判断部，200…被测试器件。

Claims (8)

1.一种测试装置，是测试被测试器件的测试装置，其具有：

低速比较仪；

高速比较仪，能够比上述低速比较仪高速动作；

转换部，根据上述被测试器件输出的信号转换用上述低速比较仪和上述高速比较仪中的哪个测量上述被测试器件输出的被测量信号；

上述高速比较仪能够将具有比上述低速比较仪能变换的被测量信号的上限的频率还高频率的被测量信号变换成2值或多值的信号；

上述低速比较仪能将具有比上述高速比较仪能变换的被测量信号的振幅的上限更大振幅的被测量信号变换成2值或多值的信号。

2.根据权利要求1所述的测试装置，还具有：

与上述高速比较仪并列设置的终端电阻器；

上述转换部，在用上述低速比较仪测量上述被测量信号时，从上述低速比较仪的输入终端电性地分离上述高速比较仪的输入终端及上述终端电阻器。

3.根据权利要求2所述的测试装置，还具有：

传送上述被测量信号的共通传输线；

对上述低速比较仪传送上述共通传输线传送的上述被测量信号的低速侧传输线；

对上述高速比较仪及上述终端电阻器传送上述共通传输线传送的上述被测量信号的高速侧传输线；

上述转换部，具有被设置在上述高速侧传输线上的，用上述低速比较仪测量上述被测量信号时成为断路状态的开关。

4.根据权利要求3所述的测试装置，还具有：

被设置在上述高速侧传输线上的，具有电阻元件的均衡器电路；

上述开关，与上述电阻元件串联设置。

5.根据权利要求4所述的测试装置，其中：

上述开关是半导体开关；

上述测试装置，根据上述均衡器电路或上述开关的温度，控制对上述开关的栅极施加的电压。

6.根据权利要求4或5所述的测试装置，其中：

上述均衡器电路，还具有和上述电阻元件并列设置的电容元件；

上述开关，与上述电容元件串联设置。

7.根据权利要求4或5所述的测试装置，其中：

上述均衡器电路，还具有与上述电阻元件并列设置的电容元件；

上述开关与上述电容元件并列设置。

8.根据权利要求4或5所述的测试装置，其中：

还具有将上述开关两端连接在各自的基准电位上的电阻。