CN110446935B - 用于内建自测试的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及与内建自测试(BIST)有关的方法、设备和编程，公开了一种用于内建自测试的方法和设备。其中，一种用于内建自测试的设备包括：基板上的一个或多个非时钟和数据恢复(CDR)部件；所述基板上的信号发生器，所述信号发生器耦接到所述一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及所述基板上的CDR部件，所述CDR部件耦接到所述一个或多个非CDR部件，其中所述CDR部件被配置为通过所述CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于所述接收到的信号和所述时钟数据来确定信号。

Description

用于内建自测试的方法和设备
技术领域
本发明整体涉及与内建自测试(BIST)有关的方法、设备和编程。特别地，本发明涉及适用于执行BIST的设备，以及用于制造该设备和执行该设备的BIST的方法和编程。
背景技术
BIST是一种允许装置(例如集成电路(IC)装置)自我测试的机制。在IC设计中，可以制造一个或多个测试部件作为IC装置的一部分，用于在制造之后执行该IC装置的BIST。由于不依赖外部测试装备执行这种测试，所以大大降低了测试机构的复杂性，从而降低了成本，特别是大批量生产的成本。
发明内容
可能希望对装置中的感兴趣的任何部件或任何一组部件执行BIST。在一些情况下，传统上执行BIST仅仅是为了监测该装置的某个具体部件，从而限制了BIST的应用。例如，执行BIST可能仅仅是为了测试接收器的时钟和数据恢复(CDR)部件。因此，即便在执行BIST之后，也不会识别接收器中除CDR部件之外的损坏部件。另外，传统的IC设计可能不支持该IC装置(例如，如本文所述的接收器)中作为整体的两个或更多个部件的BIST。因此，需要适用于对装置中的感兴趣的任何部件或任何一组部件执行BIST的改进的方法和设备。
本发明描述了与BIST有关的方法、系统和编程。特别地，本发明涉及适用于执行BIST的设备，以及用于制造该设备和执行该设备的BIST的方法和编程。
在一个示例性实施方案中，提供了一种设备，包括：基板上的一个或多个非CDR部件；基板上的信号发生器，该信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及基板上的CDR部件，该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号。
在另一个示例性实施方案中，提供了一种方法，包括：在基板上形成信号发生器、一个或多个非CDR部件，以及CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号；将该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件；以及将信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个。
在又一个示例性实施方案中，提供了一种使用设备的方法，该设备包括：基板上的一个或多个非CDR部件；基板上的信号发生器，该信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及基板上的CDR部件，该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号，并且该方法包括由信号发生器提供具有一个或多个可调节参数的测试信号。
其他概念涉及用于制造如本文所述的设备并且在该设备上执行BIST的软件。根据该概念的软件产品包括至少一种机器可读的非暂时性介质和由该介质携带的信息。
在一个示例性实施方案中，提供了一种具有信息的机器可读的有形且非暂时性的介质，其中该信息在被硬件处理器系统读取时致使硬件处理器系统执行以下操作：在基板上形成信号发生器、一个或多个非CDR部件，以及CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号；将该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件；以及将信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个。
在另一个示例性实施方案中，提供了一种具有信息的机器可读的有形且非暂时性的介质，其中该信息在被硬件处理器系统读取时致使硬件处理器系统执行使用设备的方法，该设备包括：基板上的一个或多个非时钟和数据恢复(CDR)部件；基板上的信号发生器，该信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及基板上的CDR部件，该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号，并且该方法包括由信号发生器提供具有一个或多个可调节参数的测试信号。
附图说明
这些实施方案鉴于伴有以下附图的以下描述将更容易理解，并且其中类似的附图标号表示类似的元件，其中：
图1是根据本发明的一个实施方案的示例性光通信系统的高级别描绘；
图2是根据本发明的一个实施方案的能够用于内建自测试(BIST)的接收器的示意图；
图3是根据本发明的一个实施方案的接收器中的信号调节器的示意图；
图4A展示了由信号发生器直接提供的示例性测试信号；
图4B至图4E展示了根据本发明的一个实施方案的具有下列可调节参数的各种测试信号：(4B)振幅；(4C)带宽；(4D)抖动；和(4E)噪声电平；
图5是根据本发明的一个实施方案的能够用于BIST的接收器的示意图；
图6是根据本发明的一个实施方案的能够用于BIST的接收器的示意图；
图7是根据本发明的一个实施方案的用于制造能够用于BIST的接收器的示例性方法的流程图；
图8是根据本发明的一个实施方案的用于执行BIST的示例性方法的流程图；
图9是根据本发明的一个实施方案的用于执行BIST的示例性方法的流程图；
图10是根据本发明的一个实施方案的用于执行BIST的示例性方法的流程图；
图11是根据本发明的一个实施方案的使用线性搜索方法用于执行图10中的步骤1040的示例性方法的流程图；
图12是根据本发明的一个实施方案的使用线性搜索方法用于执行图10中的步骤1040的示例性方法的流程图；
图13是根据本发明的一个实施方案的使用二分搜索方法用于执行图10中的步骤1040的示例性方法的流程图；
图14描绘了可以在其上实现本发明的一般移动装置架构；并且
图15描绘了可以在其上实现本发明的一般计算机架构。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的实施方案，这些实施方案的实例在附图中展示。虽然本发明将结合这些实施方案来描述，但是应当理解，它们并不旨在将本发明限制于这些实施方案。与之相反，本发明旨在覆盖替代方案、修改方案和等同方案，这些方案可以被包含在由所附权利要求限定的本发明的实质和范围之内。
此外，在本发明的实施方案的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员将认识到，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他情况下，没有详细地描述众所周知的方法、过程、部件和电路，以免不必要地使本发明的这些实施方案的各方面晦涩难懂。
本发明提供了与BIST有关的方法、设备和编程。特别地，本发明提供了适用于执行BIST的设备，以及用于制造该设备和执行该设备的BIST的方法和编程。例如，在使用本文所提供的方法和编程的情况下，设备(例如，硅芯片形式的设备)除了包括一个或多个非时钟和数据恢复(CDR)部件以及CDR部件之外，还可以包括信号发生器和信号检查器。在一个实施方案中，一个或多个非CDR部件可以包括一个或多个放大器，诸如跨阻放大器或限幅放大器。信号发生器可以耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个。信号发生器可以用于提供用于执行自测试的测试信号。在一个实施方案中，信号发生器是伪随机比特序列(PRBS)发生器。因此，信号检查器可以耦接到CDR部件和/或一个或多个非CDR部件中的至少一个。信号检查器可以用于在测试信号经过一个或多个部件之后，在接收到测试信号时确定测量值。在一些实施方案中，该测量值可以由信号检查器从信号发生器所提供的伪随机比特序列中接收的错误比特的数目表征。在一个实施方案中，该设备还可以包括信号调节器，该信号调节器被配置为调节由信号发生器提供的测试信号的一个或多个参数。测试信号的一个或多个参数可以包括但不限于振幅、带宽、抖动和噪声电平。当执行BIST时，该设备可以与计算机、移动装置、便携式数字助理等形式的控制终端通信。控制终端可以向信号调节器发送指令以调节一个或多个参数，以便关于具有一个或多个参数的不同值的测试信号来评估设备的一个或多个部件的功能。另外，控制终端可以基于从信号检查器获得的测量值来确定特征值。基于该特征值，控制终端可以确定设备的一个或多个部件是否正常运作，例如，通过将该特征值与阈值进行比较。在一个实施方案中，该特征值是比特错误率，被计算为由信号检查器确定的错误比特数与由信号发生器提供的测试信号中的总比特数之比。因此，当比特错误率在阈值之内时，控制终端可以确定该设备的一个或多个部件正常运作。然后，该设备可以准备好出售给顾客。作为替代，当比特错误率在阈值之外时，控制终端可以确定该设备的一个或多个部件未正常运作。然后，可以对该设备进行再加工、再循环利用或丢弃。
如本文所述的此类方法和系统有利地促进IC装置中除了CDR部件之外的部件或一组部件的BIST，这在之前是无法完成的。在一个实施方案中，该IC装置可以是如本文所述的集成在硅芯片上的接收器。附加的新颖特征将部分地在随后的描述中阐述，并且部分地在考察以下附图时对于本领域技术人员将变得显而易见，或者可以通过对实施例的制造或操作来学习。
图1是根据本发明的一个实施方案的示例性光通信系统100的高级别描绘。如图所示，光通信系统100可以包括具有合适长度(例如，5米、10米、100米、1,000米、10,000米、100,000米等)的光纤160，用于长程传输。光通信系统100还可以包括发射器芯片105、编码器芯片110、检测器芯片112和接收器芯片115，每个都形成在基板(例如，硅基板)上。各种部件可以如图所示或以任何其他合适的方式来布置。
芯片之间(例如，发射器芯片105与编码器芯片110之间，以及检测器芯片112与接收器芯片115之间)的耦接可以经由引线结合、倒装芯片封装或任何其他合适的手段来实现。芯片到光纤的耦接(例如，编码器芯片110与光纤160之间的这种耦接)或光纤到芯片的耦接(例如，光纤160与检测器芯片112之间的这种耦接)可以通过光纤光栅、光纤透镜、任何其他合适的部件或装置来实现。
发射器芯片105可以被配置为提供要在光通信系统100中发送的数据。如图所示，发射器芯片105在硅基板上包括多个发射器1201-n，其中n可以是任何正整数。发射器1201-n中的每一个都可以被配置为将二进制数据序列发射到编码器芯片110的对应调制器1401-n。
编码器芯片110可以被配置为调制由发射器芯片105提供的有关具有不同波长或频率的光的数据，并且将要通过光纤160传输的光组合起来。具体地讲，编码器芯片110可以包括多个激光二极管1301-n、耦接到多个激光二极管1301-n的多个调制器1401-n，以及耦接到多个调制器1401-n的复用器150，所有这些部件都形成在硅基板上。在一个实施方案中，激光二极管1301-n的数目等于调制器1401-n的数目，该数目不小于发射器芯片105中的发射器1201-n的数目。多个激光二极管1301-n可以被配置为提供具有不同波长λ1-λn的多束光。尽管未示出，但是多个激光二极管1301-n中的每一个都可以由相应的激光二极管驱动器驱动，该激光二极管驱动器被配置为向激光二极管1301-n提供所需的电流以供操作。多个调制器1401-140n中的每一个都可以被配置为调制由发射器1201-n之一提供的有关输入到调制器1401-n的相应光的数据。复用器150可以被配置为将具有各种波长的光组合成单个光流，以便传输到光纤160。
检测器芯片112可以被配置为接收通过光纤160传输之后的单个光流，并且将该单个光流分成多束光，每束光具有与其他光束不同的波长。检测器芯片112还可以被配置为将多束光中的每束光转换为电流。具体地讲，检测器芯片112可以包括解复用器170和耦接到解复用器170的多个光电二极管1801-n，所有这些部件都形成在硅基板上。在一个实施方案中，光电二极管1801-n的数目可以等于或不小于编码器芯片110中的调制器1401-n的数目和激光二极管1301-n的数目。解复用器170可以被配置为将从光纤160接收的单个光流分成多束光，每束光具有与其他光束不同的波长。多个光电二极管1801-n中的每一个都可以被配置为将对应的接收光转换为电流，并且将该电流传输到对应的接收器1901-n。
接收器芯片115可以被配置为基于由检测器芯片112提供的多个电流来恢复由发射器芯片105提供的数据。尽管未示出，但是接收器1901-n中的每一个还可以耦接到电子电路，以便通过接收器芯片115或单独的芯片中的适当驱动器进行进一步操作。
图2是根据本发明的一个实施方案的能够用于BIST的接收器200的示意图。接收器200可以是图1中的接收器芯片115中的接收器1901-n中的任一个。如图所示，接收器200可以形成在基板202(例如，硅基板)上。接收器200包括一个或多个放大器，用于将由光电二极管(例如，图1中的检测器芯片112中的光电二极管1801-n之一)产生的电信号205(可以是弱信号或强信号)转换为固定振幅的电压信号。在一个实施方案中，电信号205可以是电流信号。另外，一个或多个放大器可以包括跨阻放大器(TIA)210，其将电信号205放大并转换为电压信号。一个或多个放大器还可以包括限幅放大器(LA)220，其被配置为接收电压信号(该电压信号可以具有弱电压值和强电压值)，并且将该电压信号转换为固定振幅的电压信号。
在一个实施方案中，一个或多个放大器(诸如TIA 210和LA 220)可以被配置为差分放大器。例如，TIA 210可以同时产生差分输出电压信号Tout和–Tout。此外，LA 220可以同时产生具有固定振幅的差分输出电压信号Lout和–Lout。
接收器200还包括CDR部件230，其被配置为从固定振幅的电压信号Lout和-Lout提取定时时钟信息。CDR部件230还可以被配置为使用提取的时钟信号改变Lout信号波形的形状，以生成恢复的数据信号250。在一个实施方案中，CDR部件230可以由近似频率基准生成定时时钟信息，并且采用相位锁定环路(PLL)将时钟相位对准数据流中的过渡，例如Lout信号波形。作为替代或除此之外，CDR部件230可以采用延迟锁定环路来改变来自自由运行时钟的时钟信号的相位，并且基于经修改的时钟相位对数据流(例如，Lout信号波形)进行过采样，以产生恢复的数据信号(例如，恢复的数据信号250)。
接收器200还包括信号发生器270和信号检查器240，它们将共同用于执行BIST。信号发生器270可以是被配置为提供用于执行BIST的测试信号或测试模式的任何合适的部件。在一个实施方案中，信号发生器270可以是PRBS发生器，其被配置为提供伪随机比特或PRBS。PRBS发生器可以例如采用m比特(m是正整数)移位寄存器，其由m个D型的可重新触发的触发器电路实现，从而提供长度为(2m-1)比特的PRBS。如图所示，信号发生器270可以具有多个输出端口，每个输出端口使得信号发生器270能够耦接到CDR部件230或者一个或多个放大器中的一个(例如，TIA210或LA 220)，例如，输出端口通过信号调节器260耦接，该信号调节器被配置为调节由信号发生器270提供的测试信号的一个或多个参数。测试信号的一个或多个参数可以包括但不限于测试信号的振幅、带宽、抖动和噪声电平。在一个实施方案中，对于每个BIST，仅接通信号发生器270的一个输出端口。这样做是为了只向每个BIST提供一个测试信号。作为替代，信号发生器270可以只具有一个输出端口。因此，信号发生器270可以通过该输出端口和一个信号调节器260耦接到其中一个放大器(例如，TIA 210或LA220)。
信号检查器240可以耦接到CDR部件230和/或至少一个放大器(例如，TIA 210和LA220)。在一个实施方案中，如图2所示，信号检查器240耦接到CDR部件230、TIA 210和LA 220中的每一个。在一个实施方案中，信号检查器240并非耦接到CDR部件230、TIA210和LA 220中的每一个。例如，信号检查器240可以仅耦接到CDR部件230。例如，信号检查器240可以仅耦接到LA 220。例如，信号检查器240可以仅耦接到TIA 210。例如，信号检查器240可以仅耦接到TIA 210和LA 220这两者。例如，信号检查器240可以仅耦接到TIA 210和CDR部件230这两者。例如，信号检查器240可以仅耦接到LA 220和CDR部件230这两者。
信号检查器240可以用于在测试信号经过选自CDR部件230和一个或多个放大器(例如，TIA 210和LA 220)中的一个或多个部件之后，在接收到测试信号时确定测量值。在一个实施方案中，该测量值可以由信号检查器240从信号发生器270所提供的伪随机比特序列中接收的错误比特的数目表征。在一个实施方案中，信号检查器240是采用m比特(m是正整数)移位寄存器的计数器，其由m个D型的可重新触发的触发器电路实现，被配置为对由信号检查器240接收的具有(2m-1)比特长度的二进制比特模式的错误比特进行计数。
当执行BIST时，在一个实施方案中，信号发生器270、一个或多个信号调节器260和信号检查器240可以与控制终端(未示出)通信。在一个实施方案中，控制终端可以位于远离接收器200、但是与接收器200通信的某个位置处。在一个实施方案中，虽然未示出，但是控制终端可以集成在接收器200中并且耦接到接收器200中的各种部件。控制终端可以设置在支撑平台上或附连到支撑平台。作为替代，控制终端可以是计算机(例如，如图15所示的计算机1400)、移动装置(例如，如图15所示的移动装置1500)、手持装置或可穿戴装置。例如，控制终端可以是平板计算机、便携式数字助理或任何其他合适的装置。在一个实施方案中，控制终端可以向信号发生器270发送指令，指示接通哪个输出端口、何时输出测试信号等。在一个实施方案中，控制终端可以向信号调节器260发送指令，用于启用适当的信号调节器260，以调节由信号发生器270提供的测试信号的一个或多个参数。所述一个或多个参数可以包括但不限于测试信号的振幅、带宽、抖动和噪声电平。在一个实施方案中，控制终端可以向信号调节器260发送指令，指示何时开启信号检查器240、何时关闭信号检查器240等。另外，控制终端可以被配置为确定选自CDR部件230和一个或多个放大器(诸如TIA 210和/或LA 220)中的一个或多个部件是否正常运作。有关执行BIST的更多细节将与图7至图13相关联地详细描述。
在一个实施方案中，信号发生器270和/或信号检查器240可以被配置为与外部测试装备耦接，该外部测试装备被配置为监测信号发生器270和/或信号检查器240。例如，信号发生器270可以被配置为与外部信号检查器耦接，该外部信号检查器被配置为接收由信号发生器270提供的测试信号，并且基于从信号发生器270接收的测试信号确定信号发生器270是否正常运作。例如，信号检查器240可以被配置为与外部信号发生器耦接，该外部信号发生器被配置为向信号检查器240提供已知信号，例如测试比特序列，不管它是否为伪随机比特序列。可以进一步确定信号检查器240，以便基于由外部信号发生器提供的已知信号和由信号检查器240确定的测量值(例如，错误比特的数目)确定它是否正常运作。
图3是根据本发明的一个实施方案的如图2所示信号调节器260的示意图。信号调节器260可以被配置为调节由信号调节器260接收的测试信号305的一个或多个参数。所述一个或多个参数可以包括但不限于振幅、带宽、抖动和噪声电平。信号调节器260还可以被配置为输出经调节的测试信号375。如图所示，信号调节器260包括放大器310、耦接到放大器310的可调谐电流源320、耦接到放大器310的可调谐电阻器330、耦接到可调谐电阻器330的可调谐电容器340、耦接到放大器310的延迟线350、耦接到延迟线350的可调谐射频源360、可调谐噪声源370，以及与可调谐噪声源370和延迟线350这两者耦接的组合器365。这些部件可以如图所示或以任何其他合适的方式来布置。
放大器310可以被配置为接收测试信号305，例如，由图2中的信号发生器270提供的测试信号。放大器310还可以被配置为放大接收的测试信号305。例如，放大器310可以是TIA、电压缓冲放大器、电流型逻辑(CML)缓冲放大器，或任何其他合适的放大器。可调谐电流源320可以被配置为在预定范围内提供可调谐电流。通过将放大器310耦接到可调谐电流源320，可以通过调谐可调谐电流源320的电流输出来调节放大器310的增益。在一个实施方案中，可调谐电流源320可以根据如图2所述的控制终端来调节或调谐。
可调谐电阻器330可以被配置为提供可调谐电阻。可调谐电容器340接地，并且耦接到可调谐电阻器330。可调谐电容器340可以被配置为提供可调谐电容。在一个实施方案中，可调谐电阻器330和可调谐电容器340可以被共同配置为低通滤波器，其截止频率与电阻和电容的乘积成反比。因此，当该截止频率通过增加可调谐电阻器330的电阻、可调谐电容器340的电容或这两者而显著降低时，测试信号的带宽可以降低。在一个实施方案中，可调谐电阻器330和可调谐电容器340可以根据如图2所述的控制终端来调节或调谐。
延迟线350可以被配置为将测试信号相对于时间移位。在一个实施方案中，相对于时间的移位量与施加在延迟线350上的射频信号成比例。可调谐射频源360可以被配置为提供具有可调谐功率和可调谐频率的正弦射频信号。因此，通过将可调谐射频源360耦接到延迟线350，产生针对经过延迟线350的测试信号的抖动(特别是时间抖动)。在一个实施方案中，可以通过可调谐射频源360的最大输出功率来确定测试信号在任一时间方向上相对于时间的最大移位。另外，相对于时间的移位的频率可以由可调谐射频源360的工作频率(即，由可调谐射频源360提供的射频信号的频率)确定。在一个实施方案中，可调谐射频源360的输出功率和/或工作频率可以根据如图2所述的控制终端进行调谐，以调节抖动。
可调谐噪声源370可以被配置为提供通过组合器365施加到测试信号305的可调谐噪声电平。在一个实施方案中，由可调谐噪声源370提供的噪声可以直接添加到输入组合器365的测试信号中。在一个实施方案中，可调谐噪声源370可以根据如图2所述的控制终端来调谐或调节。最后，经调节的测试信号375可以输出到例如图2中的TIA 210、LA 220或CDR部件230。
图4A展示了示例性测试信号，例如，由图2中的信号发生器270直接提供的测试信号。如在该实例中，测试信号被展示为表示8比特二进制比特序列“01000100”的波形。横轴表示时间，纵轴表示振幅(例如，电流振幅或电压振幅)。如该实例所示，该波形的表示“0”比特的每个部分对应于低电流振幅，并且该波形的表示“1”比特的每个部分对应于高电流振幅。应当指出的是，该描绘仅用于展示目的，并非旨在进行限制。本领域的技术人员将认识到，可以提供任何其他合适的测试信号。
图4B至图4E展示了根据本发明的一个实施方案的各种测试信号，这些测试信号为具有可调节参数(诸如振幅、带宽、抖动和噪声电平)的波形形式。具体地讲，图4B展示了具有在介于最小电流振幅Imin与最大电流振幅Imax之间的范围内的可调节电流振幅的波形。这可以通过调谐图3中的可调谐电流源320来完成。当可调谐电流源320分别提供最小电流和最大电流时，可以获得最小电流振幅Imin和最大电流振幅Imax。
图4C展示了具有可调节带宽的波形。如图所示，在带宽减小的情况下，由于测试信号的频率分量的数目减少，测试信号的波形失真。这可以通过调谐图3中的可调谐电阻器330、可调谐电容器340或这两者来实现。具体地讲，这可以通过增大可调谐电阻器330的电阻、可调谐电容器340的电容或这两者来实现。
图4D展示了具有可调节抖动的波形。如图所示，波形在介于–Δtmax与+Δtmax之间的范围内，随时间相对于图4A中的波形移位，从而产生针对测试信号的抖动。波形随时间的最大移位Δtmax由耦接到图3中的延迟线350的可调谐射频源360的最大输出功率确定。另外，相对于时间的移位的频率由可调谐射频源360的工作频率(即，由可调谐射频源360提供的射频信号的频率)确定。因此，可以通过调谐可调谐射频源360的输出功率和/或工作频率来调节抖动。
图4E展示了施加到测试信号的具有可调节噪声电平的波形。这可以通过调谐图3中的可调谐噪声源370的输出功率来实现。可以看出，测试信号可能由于可调谐噪声源370施加的大噪声电平而明显降级。
图5是根据本发明的一个实施方案的能够用于BIST的接收器500的示意图。接收器500可以是接收器芯片115中的接收器1901-n中的任一个。接收器500可以类似于接收器200，只有一点不同，即信号发生器510可以只有一个输出端口，而图2中的信号发生器270可以有多个输出端口。另外，接收器500包括基板202上的耦接到信号发生器270的可编程开关520。在一个实施方案中，基板202是硅基板。可编程开关520还可以通过对应的信号调节器260耦接到选自一个或多个放大器(诸如TIA 210和LA 220)的至少两个部件。可编程开关520可以被配置为选择性地将由信号发生器270提供的测试信号引导到选自如上所述的至少两个部件的一个部件。在一个实施方案中，可编程开关510可以由如上所述的控制终端控制。
图6是根据本发明的一个实施方案的能够用于BIST的接收器600的示意图。接收器600可以是接收器芯片115中的接收器1901-n中的任一个。如图所示，可编程开关520耦接到信号调节器260。可编程开关520还可以耦接到选自CDR部件230和一个或多个放大器(诸如TIA 210和LA 220)的至少两个部件。在该实例中，可编程开关520耦接到CDR部件230、TIA210和LA 220全部。可编程开关510可以被配置为选择性地将被信号调节器260调节之后的测试信号引导到选自如上所述的至少两个部件的一个部件。在一个实施方案中，可编程开关510可以由如上所述的控制终端控制。
图7是根据本发明的一个实施方案的用于制造接收器200、500和600的示例性方法700的流程图。方法700的各方面可以由一个或多个加工工具执行。在一个实施方案中，可以使用标准的互补金属氧化物半导体(CMOS)技术来实现方法700。
在步骤710处，在基板上形成CDR部件、一个或多个非CDR部件、信号发生器和信号检查器。CDR部件、信号发生器和信号检查器可以分别类似于CDR部件230、信号发生器270和信号检查器240。一个或多个非CDR部件可以包括一个或多个放大器，诸如TIA 210和LA220。在一个实施方案中，基板是硅基板。
在步骤720处，将一个或多个非CDR部件耦接到CDR部件。在步骤730处，将信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个。在一个实施方案中，信号发生器可以耦接到一个或多个放大器，诸如TIA、LA或这两者。在步骤740处，将信号发生器耦接到CDR部件。在步骤750处，将信号检查器耦接到CDR部件和/或一个或多个非CDR部件中的至少一个。在一个实施方案中，信号检查器可以耦接到CDR部件、TIA、LA，或它们的任意组合。
可以使用各种方法来执行BIST，例如，用于确定接收器中的一个或多个部件是否正常运作。图8是根据本发明的一个实施方案的用于执行BIST的示例性方法800的流程图。在步骤810处，向测试信号提供一个或多个可调节参数。所述一个或多个可调节参数可以包括但不限于振幅、带宽、抖动和噪声。在一个实施方案中，可以通过调谐选自如与图3相关联地描述的可调谐电阻器、可调谐电容器、可调谐噪声源、耦接到延迟线的可调谐射频源，以及可调谐电流源中的至少一个部件，来调节所述一个或多个可调节参数。在一个实施方案中，测试信号是伪随机比特序列。
在步骤820处，测试信号(例如，在调节之后)随后经过选自CDR部件、TIA和LA的一个或多个部件。在一个实施方案中，一个或多个部件包括一个或多个非CDR部件，诸如TIA或LA。在一个实施方案中，一个或多个部件还可以包括CDR部件。例如，测试信号可以只经过图2中的TIA 210。
在步骤830处，在接收到测试信号时确定测量值。在一个实施方案中，该测量值由从伪随机比特序列中接收的错误比特的数目表征。在步骤840处，基于该测量值确定一个或多个部件是否正常运作。在一个实施方案中，基于在步骤830处确定的测量值来确定特征值。例如，该特征值可以指比特错误率，而该测量值是指从信号发生器提供的伪随机比特序列中接收的错误比特的数目。因此，可以将该特征值确定为该测量值与由信号发生器提供的比特(例如，伪随机比特)的数目的比率。然后，将该特征值与阈值进行比较。例如，当该特征值在阈值之内时，确定一个或多个部件(例如，TIA 210)正常运作。然后，在一些实例中，可以执行另一个部件或另一组部件的新BIST。在一些其他实例中，接收器可以准备好出售给顾客。作为替代，当该特征值高于阈值时，确定一个或多个部件(例如，TIA 210)未正常运作。然后，可以对接收器进行再加工、再循环利用或丢弃。
图9是根据本发明的一个实施方案的用于执行BIST的另一个示例性方法900的流程图。在步骤910处，获得关于基板上的第一组部件的第一测量值。在一个实施方案中，基板是硅基板。在一个实施方案中，在第一测试信号经过第一组部件(例如，由图2中的TIA 210、LA 220和CDR部件230组成)之后，信号检查器可以在接收到第一测试信号时确定第一测量值。
在步骤920处，获得关于基板上的第二组部件的第二测量值。第二组是第一组的一部分。在第二测试信号经过第二组部件(例如，由LA 220和CDR部件230组成)之后，信号检查器可以在接收到第二测试信号时确定第二测量值。在一个实施方案中，第一测量值和第二测量值可以在单个测试中利用由信号发生器提供的相同测试信号来确定。在一个实施方案中，第一测量值和第二测量值可以在分开的测试中利用由信号发生器提供的相同测试信号或不同测试信号来确定。
在步骤930处，基于第一测量值和第二测量值确定关于第一组和第二组的差集的特征值。在一个实施方案中，该特征值可以指相对于第一组和第二组的差集的比特错误率。因此，可以如下确定关于该差集的特征值。例如，第一比特错误率可以被确定为第一测量值与经过第一组部件的第一测试信号中包含的比特的数目的比率。第二比特错误率可以被确定为第二测量值与经过第二组部件的第二测试信号中包含的比特的数目的比率。最后，可以将关于该差集的特征值确定为第一比特错误率与第二比特错误率之间的差值。在上面的实例中，第一组可以由图2中的TIA 210、LA 220和CDR部件230组成。第二组可以由图2中的LA 220和CDR部件230组成。因此，第一组和第二组的差集可以由TIA 210组成。因此，可以基于如上所述的第一测量值(例如，在第一测试信号经过由TIA 210、LA 220和CDR部件230组成的第一组之后由信号检查器240接收的错误比特的第一数目)和第二测量值(例如，在第二测试信号经过由LA 220和CDR部件230组成的第二组之后由信号检查器240接收的错误比特的第二数目)来确定关于TIA 210的特征值(例如，比特错误率)。
在一些情况下，可以基于第一测量值与第一测量值之间的差值来确定关于第一组和第二组的差集(例如，该实例中的TIA 210)的特征值(例如，比特错误率)。例如，当第一测试信号具有与第二测试信号相同数目的比特时(无论第一测试信号是否与第二测试信号相同)，该特征值可以被确定为第一测量值与第二测量值之间的差值与被包含在第一测试信号或第二测试信号中的比特的数目的比率。
在步骤940处，基于该特征值确定该差集是否正常运作。例如，当该特征值在阈值之内时，确定该差集(例如，该实例中的TIA 210)正常运作。然后，在一些实例中，可以执行另一个部件或另一组部件的新BIST。在一些其他实例中，接收器可以准备好出售给顾客。作为替代，当该特征值大于阈值时，确定该差集(例如，该实例中的TIA 210)未正常运作。然后，可以对接收器进行再加工、再循环利用或丢弃。
如上所述，测试信号可以具有一个或多个可调节参数。在一些情况下，可能希望执行BIST，以便用测试信号的一个或多个参数的不同值评估一个或多个部件的性能。还可能希望执行BIST以确定允许正常工作的一个或多个参数的最小值或最大值(即灵敏度)。
图10是根据本发明的一个实施方案的用于执行BIST的示例性方法1000的流程图。在步骤1010处，确定第一参数的多组值(例如，针对将由信号发生器提供的测试信号)。第一参数可以包括但不限于振幅、带宽、抖动和噪声电平。在步骤1020处，提供测试信号以便经过一个或多个部件，例如，选自CDR部件和一个或多个放大器(诸如TIA和LA)的部件。在步骤1030处，根据一组第一参数调节测试信号。如上所述，测试信号可以由信号调节器调节，具体地讲，通过对由以下各项组成的组中的一个或多个部件进行调谐来调节：如与图3相关联地描述的可调谐电阻器、可调谐电容器、可调谐噪声源、耦接到延迟线的可调谐射频源，以及可调谐电流源。
在步骤1040处，确定第二参数的灵敏度。第二参数可以选自振幅、带宽、抖动和噪声电平。第二参数可以是，也可以不是第一参数中的一个。在一个实施方案中，在给定除第二参数外的所述一组第一参数的情况下，该第二参数的灵敏度由第二参数的最小值或最大值表征，其允许测试信号从中经过的一个或多个部件正常运作。可以使用如图10至图11中所展示的线性搜索方法或如图12中所展示的二分搜索方法来确定第二参数的灵敏度。在图10至图12中，振幅(具体地讲，测试信号的电流振幅)被识别为第二参数。这仅用于展示目的，并非旨在进行限制。本领域的技术人员将认识到，可以选择如本文所述的可调节参数中的任一种作为第二参数。在步骤1050处，确定是否已经全部测试了第一参数的多组值。如果是，则方法1000在步骤1060处结束。否则，方法1000返回到步骤1020。
图11是根据本发明的一个实施方案的使用线性搜索方法用于执行图10中的步骤1040的示例性方法的流程图。在步骤1110处，确定测试信号的初始电流振幅I1。在一个实施方案中，初始电流振幅I1足够大，以允许步骤1160中的条件得到满足。在步骤1120处，电流振幅I1减小ΔI1。
在步骤1130处，测试信号经过一个或多个部件，例如选自TIA、LA和CDR部件的部件。在一个实施方案中，测试信号是由信号发生器提供的伪随机比特序列。在步骤1140处，在例如由信号检查器接收到测试信号时确定测量值。在一个实施方案中，该测量值由信号检查器从信号发生器所提供的测试信号中接收的错误比特的数目表征。在步骤1150处，基于该测量值来确定特征值。在一个实施方案中，该特征值可以是基于如上所述的测量值确定的比特错误率。
在步骤1160处，确定该特征值是否在阈值之内。如果是，则该方法进行到步骤1170。否则，该方法进行到步骤1190。在步骤1170处，确定步骤1160处的条件之前是否已经失效。如果是，则该方法进行到步骤1180。否则，该方法返回到步骤1120。
在步骤1180处，确定电流振幅的灵敏度等于电流振幅I1。然后，该方法在步骤1185处结束。在步骤1190处，将电流振幅I1增大ΔI2(ΔI2<ΔI1)，之后该方法返回到步骤1130。
图12是根据本发明的一个实施方案的使用另一种线性搜索方法用于执行图10中的步骤1040的示例性方法的流程图。在步骤1210处，确定测试信号的初始电流振幅I2。在一个实施方案中，初始电流振幅I2足够小，以允许步骤1260中的条件得到满足。在步骤1220处，电流振幅I2增大ΔI3。
在步骤1230处，测试信号经过一个或多个部件，例如选自TIA、LA和CDR部件的部件。在一个实施方案中，测试信号是由信号发生器提供的伪随机比特序列。在步骤1240处，在例如由信号检查器接收到测试信号时确定测量值。在一个实施方案中，该测量值由信号检查器从信号发生器所提供的测试信号中接收的错误比特的数目表征。在步骤1250处，基于该测量值来确定特征值。在一个实施方案中，该特征值可以是基于如上所述的测量值确定的比特错误率。
在步骤1260处，确定该特征值是否大于阈值。如果是，则该方法进行到步骤1270。否则，该方法进行到步骤1290。在步骤1270处，确定步骤1260处的条件之前是否已经失效。如果是，则该方法进行到步骤1280。否则，该方法返回到步骤1220。
在步骤1280处，确定电流振幅的灵敏度等于增大了ΔI4(ΔI4<ΔI3)的电流振幅I2。然后，该方法在步骤1285处结束。在步骤1290处，电流振幅I2减小ΔI4，之后该方法返回到步骤1230。
图13是根据本发明的一个实施方案的使用二分搜索方法用于执行图10中的步骤1040的示例性方法的流程图。在步骤1310处，确定测试信号的第一电流振幅I1。在一个实施方案中，第一电流振幅I1足够大以允许步骤1345中的条件得到满足。在步骤1315处，确定测试信号的第二电流振幅I2。在一个实施方案中，第二电流振幅I2足够小以允许步骤1345中的条件失效。在步骤1320处，在测试信号的第一电流振幅I1与第二电流振幅I2之间选择电流振幅值I。在一个实施方案中，可以选择电流振幅值I作为电流振幅I1和第二电流振幅I2的平均值。
在步骤1330处，测试信号经过一个或多个部件，例如选自TIA、LA和CDR部件的部件。在一个实施方案中，测试信号是由信号发生器提供的伪随机比特序列。在步骤1335处，在例如由信号检查器接收到测试信号时确定测量值。在一个实施方案中，该测量值由信号检查器从信号发生器所提供的测试信号中接收的错误比特的数目表征。在步骤1340处，基于该测量值来确定特征值。在一个实施方案中，该特征值可以是基于如上所述的测量值确定的比特错误率。
在步骤1345处，确定该特征值是否在第一阈值之内。第一阈值有时被称为错误计数。如果是，则该方法进行到步骤1350。否则，该方法进行到步骤1355。在步骤1350处，将第一电流振幅I1的值设定为等于电流振幅I，之后该方法返回到步骤1320。在步骤1355处，将第二电流振幅I2的值设定为等于电流振幅I的值，之后该方法前进到步骤1360。
在步骤1360处，确定第一电流振幅I1与第二电流振幅I2之间的差值的绝对值是否低于第二阈值。第二阈值有时被称为分辨率。如果是，则该方法进行到步骤1365。否则，该方法返回到步骤1320。在步骤1365处，确定电流振幅的灵敏度等于第二电流振幅I2，之后该方法在步骤1370处结束。
在一个实施方案中，提供了一种设备，包括：基板上的一个或多个非CDR部件；基板上的信号发生器，该信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及基板上的CDR部件，该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号。
在一个实施方案中，一个或多个非CDR部件包括一个或多个放大器。在一个实施方案中，一个或多个放大器包括跨阻放大器或限幅放大器。
在一个实施方案中，信号发生器被配置为提供测试信号，用于对选自一个或多个非CDR部件和CDR部件中的一个或多个部件进行自测试。
在一个实施方案中，该设备还包括基板上的耦接到CDR部件或者一个或多个非CDR部件中的至少一个部件的信号检查器，其中该信号检查器被配置为在测试信号经过选自一个或多个非CDR部件和CDR部件中的一个或多个部件之后，在接收到测试信号时确定测量值。
在一个实施方案中，信号发生器或信号检查器被配置为与外部装置耦接，该外部装置被配置为监测信号发生器或信号检查器。在一个实施方案中，信号发生器是PRBS发生器。在一个实施方案中，该测量值由信号检查器接收的错误比特的数目表征。
在一个实施方案中，该设备还包括基板上的耦接到信号发生器的信号调节器，其中该信号调节器被配置为调节测试信号的一个或多个参数。在一个实施方案中，测试信号的一个或多个参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平。
在一个实施方案中，该信号调节器包括耦接到可调谐电流源的放大器，并且其中该放大器和该可调谐电流源被共同配置为调节测试信号的振幅，放大器的增益可通过对该可调谐电流源来进行调谐来调节。
在一个实施方案中，该信号调节器包括可调谐电阻器或可调谐电容器，并且其中该可调谐电阻器或该可调谐电容器被配置为调节测试信号的带宽。
在一个实施方案中，该信号调节器包括耦接到可调谐射频源的延迟线，并且其中该延迟线和该可调谐射频源被共同配置为调节测试信号的抖动。
在一个实施方案中，该可调谐射频源被配置为提供具有可调谐频率或可调谐功率的正弦射频信号。在一个实施方案中，该信号调节器包括可调谐噪声源，该可调谐噪声源被配置为调节施加到测试信号的噪声电平。
在一个实施方案中，该设备还包括可编程开关，该可编程开关耦接到信号调节器以及选自CDR部件和一个或多个非CDR部件的至少两个部件。
在一个实施方案中，该可编程开关被配置为选择性地将测试信号引导到选自一个或多个非CDR部件和CDR部件的部件。在一个实施方案中，基板是硅基板。
在一个实施方案中，提供了一种方法，包括：在基板上形成信号发生器、一个或多个非CDR部件，以及CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号；将该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件；以及将信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个。
在一个实施方案中，该方法还包括：在基板上形成信号检查器；以及将该信号检查器耦接到CDR部件，或者一个或多个非CDR部件中的至少一个。在一个实施方案中，该方法还包括将信号发生器耦接到CDR部件。
在一个实施方案中，一个或多个非CDR部件包括一个或多个放大器。在一个实施方案中，一个或多个放大器包括跨阻放大器或限幅放大器。在一个实施方案中，基板是硅基板。
在一个实施方案中，提供了一种使用设备的方法，该设备包括：基板上的一个或多个非CDR部件；基板上的信号发生器，该信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及基板上的CDR部件，该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号，并且该方法包括由信号发生器提供具有一个或多个可调节参数的测试信号。
在一个实施方案中，该方法还包括：随后使测试信号经过选自一个或多个非CDR部件和CDR部件中的一个或多个部件；在接收到测试信号时确定测量值；以及基于该测量值确定一个或多个部件是否正常运作。
在一个实施方案中，所述一个或多个部件包括一个或多个非CDR部件中的至少一个。在一个实施方案中，一个或多个可调节参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平。
在一个实施方案中，该方法还包括通过对由以下各项组成的组中的至少一者进行调谐来调节测试信号的一个或多个可调节参数：可调谐电阻器、可调谐电容器、可调谐噪声源、耦接到延迟线的可调谐射频源，以及可调谐电流源。在一个实施方案中，测试信号包括伪随机比特序列，并且该测量值由这些伪随机比特序列中的错误比特的数目表征。
在一个实施方案中，该方法还包括：获得关于基板上的第一组部件的第一测量值；获得关于基板上的第二组部件的第二测量值，第二组是第一组的一部分；基于第一测量值和第二测量值确定关于第一组和第二组的差集的特征值；以及基于该特征值确定差集是否正常运作。
在一个实施方案中，第一测量值是在测试信号经过第一组部件之后，由信号检查器在接收到测试信号时确定的，并且第二测量值是在测试信号经过第二组部件之后，由信号检查器在接收到测试信号时确定的。
在一个实施方案中，该特征值是基于第一测量值与第二测量值之间的差值来确定。在一个实施方案中，第一测量值由信号检查器接收的错误比特的第一数目表征，第二测量值则由信号检查器接收的错误比特的第二数目表征，并且通过以下方式来确定特征值：基于第一测量值确定第一比特错误率；基于第二测量值确定第二比特错误率；以及确定第一比特错误率与第二比特错误率之间的差值。
在一个实施方案中，当特征值在阈值之内时，差集被确定为正常运作，并且其中当特征值高于阈值时，差集被确定为未正常运作。在一个实施方案中，该方法还包括：确定测试信号的一组第一参数；根据所述一组第一参数调节测试信号；以及确定测试信号的第二参数的灵敏度，在给定除第二参数外的所述一组第一参数的情况下，第二参数的灵敏度由该第二参数的最小值或最大值表征，其允许测试信号从中经过的一个或多个部件正常运作。在一个实施方案中，使用线性搜索方法或二分搜索方法来确定第二参数的灵敏度。
在一个实施方案中，一组第一参数和第二参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平，并且其中第二参数不属于所述一组第一参数。在一个实施方案中，基板是硅基板。
在一个实施方案中，提供了一种具有信息的机器可读的有形且非暂时性的介质，其中该信息在被硬件处理器系统读取时致使硬件处理器系统执行以下操作：在基板上形成信号发生器、一个或多个非CDR部件，以及CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号；将该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件；以及将信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个。
在一个实施方案中，该信息在被硬件处理器系统读取时还致使硬件处理器系统执行以下操作：在基板上形成信号检查器；以及将该信号检查器耦接到CDR部件，或者一个或多个非CDR部件中的至少一个。
在一个实施方案中，该信息在被硬件处理器系统读取时还致使硬件处理器系统将信号发生器耦接到CDR部件。在一个实施方案中，一个或多个非CDR部件包括一个或多个放大器。在一个实施方案中，一个或多个放大器包括跨阻放大器或限幅放大器。在一个实施方案中，基板是硅基板。
在一个实施方案中，提供了一种具有信息的机器可读的有形且非暂时性的介质，其中该信息在被硬件处理器系统读取时致使硬件处理器系统执行使用设备的方法，该设备包括：基板上的一个或多个非CDR部件；基板上的信号发生器，该信号发生器耦接到一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及基板上的CDR部件，该CDR部件耦接到一个或多个非CDR部件，其中该CDR部件：被配置为通过该CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于接收到的信号和时钟数据来确定信号，并且该方法包括由信号发生器提供具有一个或多个可调节参数的测试信号。
在一个实施方案中，该方法还包括：随后使测试信号经过选自一个或多个非CDR部件和CDR部件中的一个或多个部件；在接收到测试信号时确定测量值；以及基于该测量值确定一个或多个部件是否正常运作。
在一个实施方案中，所述一个或多个部件包括一个或多个非CDR部件中的至少一个。在一个实施方案中，一个或多个可调节参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平。
在一个实施方案中，该方法还包括通过对由以下各项组成的组中的至少一者进行调谐来调节测试信号的一个或多个可调节参数：可调谐电阻器、可调谐电容器、可调谐噪声源、耦接到延迟线的可调谐射频源，以及可调谐电流源。
在一个实施方案中，测试信号包括伪随机比特序列，并且该测量值由这些伪随机比特序列中的错误比特的数目表征。在一个实施方案中，该方法还包括：获得关于基板上的第一组部件的第一测量值；获得关于基板上的第二组部件的第二测量值，第二组是第一组的一部分；基于第一测量值和第二测量值确定关于第一组和第二组的差集的特征值；以及基于该特征值确定差集是否正常运作。
在一个实施方案中，第一测量值是在测试信号经过第一组部件之后，由信号检查器在接收到测试信号时确定的，并且第二测量值是在测试信号经过第二组部件之后，由信号检查器在接收到测试信号时确定的。
在一个实施方案中，该特征值是基于第一测量值与第二测量值之间的差值来确定。在一个实施方案中，第一测量值由信号检查器接收的错误比特的第一数目表征，第二测量值则由信号检查器接收的错误比特的第二数目表征，并且通过以下方式来确定特征值：基于第一测量值确定第一比特错误率；基于第二测量值确定第二比特错误率；以及确定第一比特错误率与第二比特错误率之间的差值。
在一个实施方案中，当特征值在阈值之内时，差集被确定为正常运作，并且其中当特征值高于阈值时，差集被确定为未正常运作。
在一个实施方案中，该方法还包括：确定测试信号的一组第一参数；根据所述一组第一参数调节测试信号；以及确定测试信号的第二参数的灵敏度，在给定除第二参数外的所述一组第一参数的情况下，第二参数的灵敏度由该第二参数的最小值或最大值表征，其允许测试信号从中经过的一个或多个部件正常运作。
在一个实施方案中，使用线性搜索方法或二分搜索方法来确定第二参数的灵敏度。在一个实施方案中，一组第一参数和第二参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平，并且其中第二参数不属于所述一组第一参数。在一个实施方案中，基板是硅基板。
图14描绘了可以在其上实现本发明的一般移动装置架构1400，并且具有包括用户界面元件的移动装置硬件平台的功能框图图示。该移动装置可以是通用移动装置或专用移动装置。在该实例中，用户装置是移动装置1400，包括但不限于智能电话、平板计算机、音乐播放器、带手柄的游戏控制台和GPS。该实例中的移动装置1400包括一个或多个中央处理单元(CPU)1440、一个或多个图形处理单元(GPU)1430、显示器1420、存储器1460、通信平台1410(诸如无线通信模块)、一个或多个操作系统(OS)1470、存储装置1490，以及一个或多个输入/输出(I/O)装置1450。任何其他合适的部件，诸如但不限于系统总线或控制器(未示出)，也可以包括在移动装置1400中。如图14所示，一个或多个应用程序1480可以从存储装置1490加载到存储器1460中，以便由CPU 1440执行。应用程序1480可以在各种移动操作系统1470(例如，iOS、Android、Windows Phone等)上执行。执行应用程序1480可以致使移动装置1400执行如上(例如，在图7至图13中)所述的处理。在一个实施方案中，移动装置1400可以用作如本文所述的控制终端。
图15描绘了可以在其上实现本发明的一般计算机架构1500，并且具有包括用户界面元件的计算机硬件平台的功能框图图示。该计算机可以是通用计算机或专用计算机。如上(例如，在图7至图13中)所述的方法全部可以在一个或多个计算机(诸如计算机1500)上经由其硬件、软件程序、固件或它们的组合来实现。在一个实施方案中，计算机1500可以用作如本文所述的控制终端。尽管仅示出了一个这样的计算机，但是为方便起见，与动态关系和事件检测有关的计算机功能可以在多个类似的平台上以分布式方式实现，以分配处理负载。
计算机1500例如包括连接到与其连接的网络以及从该网络连接的COM端口1502，以便于数据通信。计算机1500还包括CPU 1504，该CPU为一个或多个处理器的形式，用于执行程序指令。示例性计算机平台包括内部通信总线1506、不同形式的程序存储装置和数据存储装置，例如盘1508、只读存储器(ROM)1510或随机存取存储器(RAM)1512，用于将由计算机处理和/或传送的各种数据文件，以及可能将由CPU 1504执行的程序指令。计算机1500还包括I/O部件1514，用于支持计算机与其中的其他部件(诸如用户界面元件1516)之间的输入流/输出流。计算机1500还可以经由网络通信接收编程和数据。
因此，如上所概述，用于呈现个性化内容的方法的各方面可以体现在编程中。该技术的各程序方面可以被认为是“产品”或“制品”，典型地为在一种类型的机器可读介质上携带或在其中体现的可执行代码和/或相关联数据的形式。非暂时性有形“存储装置”类型的介质包括用于计算机、处理器等或其相关联模块的任何或所有存储器或其他存储装置，诸如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等，它们随时可以为该计算机实现的方法提供存储装置。
该计算机实现的方法的全部或部分有时可以通过诸如互联网或各种其他电信网络之类的网络进行通信。例如，此类通信可以促使软件从一个计算机或处理器加载到另一个计算机或处理器中。因此，可以承载该计算机实现的方法的元件的另一种类型的介质包括诸如跨本地装置之间的物理接口使用、通过有线陆线网络和光学陆线网络使用，以及通过各种空中链路使用的光波、电波和电磁波。携带此类波的物理元件(诸如有线或无线链路、光链路等)也可以被认为是承载该计算机实现的方法的介质。如本文所用，除非局限于有形“存储”介质，否则诸如计算机或机器“可读介质”之类的术语是指参与向处理器提供用于执行的指令的任何介质。
因此，机器可读介质可以采取多种形式，包括但不限于有形存储介质、载波介质或物理传输介质。非易失性存储介质包括例如光盘或磁盘，诸如任何一种或多种计算机等中的任何存储装置，该介质可以用于实现如图中所示的系统或其部件中的任一种。易失性存储介质包括动态存储器，诸如这种计算机平台的主存储器。有形传输介质包括同轴电缆；铜线和光纤，包括在计算机系统内形成总线的导线。载波传输介质可以采取电信号或电磁信号、或者声波或光波的形式，诸如在射频(RF)数据通信和红外(IR)数据通信期间产生的那些。因此，常见形式的计算机可读介质包括例如：软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其他光学介质、穿孔卡纸带、具有孔图案的任何其他物理存储介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或存储器盒、载波输送数据或指令、输送这种载波的电缆或链路，或者计算机可以从中读取编程代码和/或数据的任何其他介质。许多这些形式的计算机可读介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列运送到处理器以供执行。
本领域的技术人员将认识到，本发明服从多种修改和/或增强。例如，尽管上述各种部件的具体实施可以体现在硬件装置中，但是它也可以实现为固件、固件/软件组合、固件/硬件组合或硬件/固件/软件组合。
尽管前面的描述和附图代表了本发明的实施方案，但是应当理解，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的原理的实质和范围的前提下，可以在其中进行各种添加、修改和替换。本领域的技术人员将认识到，本发明在不脱离本发明的原则的前提下，可以与在本公开的实践中所使用的特别适合于特定的环境和操作要求的形式、结构、布置、比例、材料、元件和部件及其他的许多修改一起使用。因此，本发明所公开的实施方案在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求及其合法等同物指示，并且不限于前述描述。

Claims (57)

1.一种用于内建自测试的设备，其特征在于，包括：
基板上的一个或多个非时钟和数据恢复（CDR）部件；
所述基板上的信号发生器，所述信号发生器耦接到所述一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及
所述基板上的CDR部件，所述CDR部件耦接到所述一个或多个非CDR部件，其中所述CDR部件：
被配置为通过所述CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且被配置为基于所述接收到的信号和所述时钟数据来确定信号；
所述一个或多个非CDR部件包括一个或多个放大器。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述一个或多个放大器包括跨阻放大器或限幅放大器。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述信号发生器被配置为提供测试信号，用于对选自所述一个或多个非CDR部件和所述CDR部件中的一个或多个部件进行自测试。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，还包括所述基板上的耦接到所述CDR部件或者所述一个或多个非CDR部件中的至少一个部件的信号检查器，其中所述信号检查器被配置为在所述测试信号经过选自所述一个或多个非CDR部件和所述CDR部件中的所述一个或多个部件之后，基于接收到所述测试信号确定测量值。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述信号发生器或所述信号检查器被配置为与外部装置耦接，所述外部装置被配置为监测所述信号发生器或所述信号检查器。
6.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述信号发生器是伪随机比特序列（PRBS）发生器。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述测量值由所述信号检查器接收的错误比特的数目表征。
8.如权利要求3所述的设备，其特征在于，还包括所述基板上的耦接到所述信号发生器的信号调节器，其中所述信号调节器被配置为调节所述测试信号的一个或多个参数。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述测试信号的所述一个或多个参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述信号调节器包括耦接到可调谐电流源的放大器，并且其中所述放大器和所述可调谐电流源被共同配置为调节所述测试信号的振幅，所述放大器的增益可通过对所述可调谐电流源进行调谐来调节。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述信号调节器包括可调谐电阻器或可调谐电容器，并且其中所述可调谐电阻器或所述可调谐电容器被配置为调节所述测试信号的所述带宽。
12.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述信号调节器包括耦接到可调谐射频（RF）源的延迟线，并且其中所述延迟线和所述可调谐射频源被共同配置为调节所述测试信号的所述抖动。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述可调谐射频源被配置为提供具有可调谐频率或可调谐功率的正弦射频信号。
14.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述信号调节器包括可调谐噪声源，所述可调谐噪声源被配置为调节施加到所述测试信号的噪声电平。
15.如权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括可编程开关，所述可编程开关耦接到所述信号调节器以及选自所述CDR部件和所述一个或多个非CDR部件的至少两个部件。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述可编程开关被配置为选择性地将所述测试信号引导到选自所述一个或多个非CDR部件和所述CDR部件的部件。
17.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述基板是硅基板。
18.一种用于内建自测试的方法，其特征在于，包括：
在基板上形成信号发生器、一个或多个非时钟和数据恢复（CDR）部件，以及CDR部件，其中所述CDR部件：
被配置为通过所述CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且
被配置为基于所述接收到的信号和所述时钟数据来确定信号；
将所述CDR部件耦接到所述一个或多个非CDR部件；以及
将所述信号发生器耦接到所述一个或多个非CDR部件中的至少一个；
所述一个或多个非CDR部件包括一个或多个放大器。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述基板上形成信号检查器；以及
将所述信号检查器耦接到所述CDR部件，或者所述一个或多个非CDR部件中的至少一个。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括将所述信号发生器耦接到所述CDR部件。
21.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述一个或多个放大器包括跨阻放大器或限幅放大器。
22.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述基板是硅基板。
23.一种使用内建自测试设备的方法，其特征在于，所述设备包括：
基板上的一个或多个非时钟和数据恢复（CDR）部件，所述一个或多个非CDR部件包括一个或多个放大器；
所述基板上的信号发生器，所述信号发生器耦接到所述一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及
所述基板上的CDR部件，所述CDR部件耦接到所述一个或多个非CDR部件，其中所述CDR部件：
被配置为通过所述CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且
被配置为基于所述接收到的信号和所述时钟数据来确定信号，
并且所述方法包括由所述信号发生器提供具有一个或多个可调节参数的测试信号。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括：
随后使所述测试信号经过选自所述一个或多个非CDR部件和所述CDR部件中的一个或多个部件；
基于接收到所述测试信号确定测量值；以及
基于所述测量值确定所述一个或多个部件是否正常运作。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述一个或多个部件包括所述一个或多个非CDR部件中的至少一个。
26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述测试信号包括伪随机比特序列，并且所述测量值由所述伪随机比特序列中的错误比特的数目表征。
27.如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括：
获得关于所述基板上的第一组部件的第一测量值；
获得关于所述基板上的第二组部件的第二测量值，所述第二组是所述第一组的一部分；
基于所述第一测量值和所述第二测量值确定关于所述第一组和所述第二组的差集的特征值；以及
基于所述特征值确定所述差集是否正常运作。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述第一测量值是在所述测试信号经过所述第一组部件之后，由信号检查器在接收到所述测试信号时确定的，并且所述第二测量值是在所述测试信号经过所述第二组部件之后，由所述信号检查器在接收到所述测试信号时确定的。
29.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述特征值是基于所述第一测量值与所述第二测量值之间的差值来确定。
30.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述第一测量值由信号检查器接收的错误比特的第一数目表征，并且所述第二测量值由所述信号检查器接收的错误比特的第二数目表征，并且通过以下方式来确定特征值：
基于所述第一测量值确定第一比特错误率；
基于所述第二测量值确定第二比特错误率；以及
确定所述第一比特错误率与所述第二比特错误率之间的差值。
31.如权利要求27所述的方法，其特征在于，当所述特征值在阈值之内时，所述差集被确定为正常运作，并且其中当所述特征值高于所述阈值时，所述差集被确定为未正常运作。
32.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述一个或多个可调节参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，还包括通过对由以下各项组成的组中的至少一者进行调谐来调节所述测试信号的所述一个或多个可调节参数：
可调谐电阻器、
可调谐电容器、
可调谐噪声源、
耦接到延迟线的可调谐射频（RF）源，以及
可调谐电流源。
34.如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所述测试信号的一组第一参数；
根据所述一组第一参数调节所述测试信号；以及
确定所述测试信号的第二参数的灵敏度，在给定除所述第二参数外的所述一组第一参数的情况下，所述第二参数的所述灵敏度由所述第二参数的最小值或最大值表征，所述最小值或最大值允许所述测试信号从中经过的一个或多个部件正常运作。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，使用线性搜索方法或二分搜索方法来确定所述第二参数的所述灵敏度。
36.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述一组第一参数和所述第二参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平，并且其中所述第二参数不属于所述一组第一参数。
37.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述基板是硅基板。
38.一种具有信息的机器可读的有形且非暂时性的介质，其特征在于，所述信息在被硬件处理器系统读取时致使所述硬件处理器系统执行以下操作：
在基板上形成信号发生器、一个或多个非时钟和数据恢复（CDR）部件，以及CDR部件，其中所述CDR部件：
被配置为通过所述CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且
被配置为基于所述接收到的信号和所述时钟数据来确定信号；
将所述CDR部件耦接到所述一个或多个非CDR部件；以及
将所述信号发生器耦接到所述一个或多个非CDR部件中的至少一个；
其中，所述一个或多个非CDR部件包括一个或多个放大器。
39.如权利要求38所述的介质，其特征在于，所述信息在被所述硬件处理器系统读取时还致使所述硬件处理器系统执行以下操作：
在所述基板上形成信号检查器；以及
将所述信号检查器耦接到所述CDR部件，或者所述一个或多个非CDR部件中的至少一个。
40.如权利要求39所述的介质，其特征在于，所述信息在被所述硬件处理器系统读取时还致使所述硬件处理器系统将所述信号发生器耦接到所述CDR部件。
41.如权利要求38所述的介质，其特征在于，所述一个或多个放大器包括跨阻放大器或限幅放大器。
42.如权利要求38所述的介质，其特征在于，所述基板是硅基板。
43.一种具有信息的机器可读的有形且非暂时性的介质，其特征在于，所述信息在被硬件处理器系统读取时致使所述硬件处理器系统执行使用设备的方法，所述设备包括：
基板上的一个或多个非时钟和数据恢复（CDR）部件，所述一个或多个非CDR部件包括一个或多个放大器；
所述基板上的信号发生器，所述信号发生器耦接到所述一个或多个非CDR部件中的至少一个；以及
所述基板上的CDR部件，所述CDR部件耦接到所述一个或多个非CDR部件，其中所述CDR部件：
被配置为通过所述CDR部件从接收到的信号恢复时钟数据，并且
被配置为基于所述接收到的信号和所述时钟数据来确定信号，
并且所述方法包括由所述信号发生器提供具有一个或多个可调节参数的测试信号。
44.如权利要求43所述的介质，其特征在于，所述方法还包括：
随后使所述测试信号经过选自所述一个或多个非CDR部件和所述CDR部件中的一个或多个部件；
基于接收到所述测试信号确定测量值；以及
基于所述测量值确定所述一个或多个部件是否正常运作。
45.如权利要求44所述的介质，其特征在于，所述一个或多个部件包括所述一个或多个非CDR部件中的至少一个。
46.如权利要求44所述的介质，其特征在于，所述测试信号包括伪随机比特序列，并且所述测量值由所述伪随机比特序列中的错误比特的数目表征。
47.如权利要求44所述的介质，其特征在于，所述方法还包括：
获得关于所述基板上的第一组部件的第一测量值；
获得关于所述基板上的第二组部件的第二测量值，所述第二组是所述第一组的一部分；
基于所述第一测量值和所述第二测量值确定关于所述第一组和所述第二组的差集的特征值；以及
基于所述特征值确定所述差集是否正常运作。
48.如权利要求47所述的介质，其特征在于，所述第一测量值是在所述测试信号经过所述第一组部件之后，由信号检查器在接收到所述测试信号时确定的，并且所述第二测量值是在所述测试信号经过所述第二组部件之后，由所述信号检查器在接收到所述测试信号时确定的。
49.如权利要求47所述的介质，其特征在于，所述特征值是基于所述第一测量值与所述第二测量值之间的差值来确定。
50.如权利要求47所述的介质，其特征在于，所述第一测量值由信号检查器接收的错误比特的第一数目表征，并且所述第二测量值由所述信号检查器接收的错误比特的第二数目表征，并且通过以下方式来确定特征值：
基于所述第一测量值确定第一比特错误率；
基于所述第二测量值确定第二比特错误率；以及
确定所述第一比特错误率与所述第二比特错误率之间的差值。
51.如权利要求47所述的介质，其特征在于，当所述特征值在阈值之内时，所述差集被确定为正常运作，并且其中当所述特征值高于所述阈值时，所述差集被确定为未正常运作。
52.如权利要求43所述的介质，其特征在于，所述一个或多个可调节参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平。
53.如权利要求52所述的介质，其特征在于，所述方法还包括通过对由以下各项组成的组中的至少一者进行调谐来调节所述测试信号的所述一个或多个可调节参数：
可调谐电阻器、
可调谐电容器、
可调谐噪声源、
耦接到延迟线的可调谐射频（RF）源，以及
可调谐电流源。
54.如权利要求43所述的介质，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述测试信号的一组第一参数；
根据所述一组第一参数调节所述测试信号；以及
确定所述测试信号的第二参数的灵敏度，在给定除所述第二参数外的所述一组第一参数的情况下，所述第二参数的所述灵敏度由所述第二参数的最小值或最大值表征，所述最小值或最大值允许所述测试信号从中经过的一个或多个部件正常运作。
55.如权利要求54所述的介质，其特征在于，使用线性搜索方法或二分搜索方法来确定所述第二参数的所述灵敏度。
56.如权利要求54所述的介质，其特征在于，所述一组第一参数和所述第二参数选自振幅、带宽、抖动和噪声电平，并且其中所述第二参数不属于所述一组第一参数。
57.如权利要求43所述的介质，其特征在于，所述基板是硅基板。
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