CN1159586A - 测量延迟时间的方法和用于这种方法的随机脉冲链发生电路 - Google Patents

Abstract

延迟时间生成电路以预定时间延迟一输入脉冲信号并输出被延迟的脉冲信号。它的延迟时间被测定。提供一随机脉冲生成电路，可按随机间隔输出脉冲链，并延时生成电路的输出信号通过正反馈电路作用于其输入信号。随机脉冲生成电路的输出信号传到正反馈电路，促使正反馈电路振荡，并根据正反馈电路振荡的周期确定延时生成电路的延迟时间。延迟时间可被精确测定，而不受其它信号或噪音干涉的影响。

Description

测量延迟时间的方法和用于这种方法 的随机脉冲链发生电路

本发明涉及的是用于集成电路测试系统中的延迟时间生成电路，详细说即是枝准一延迟时间生成电路形成的延迟时间的测量方法以及用于此方法中的一随机脉冲链生成电路。

如附图1所示，常规的延迟时间生成电路21含有n个可变-延迟电路22，它们的延迟时间是以二进制数据方式建立的，和用于选择各自可变延迟电路22的n个选择器23。每一个选择器23根据控制器(没有画出)发出的选择控制信号Sc，对传送到其两相应端，如A端和B端上的一输入信号进行选择，并从X端处输出选择的输入信号。前一电路的输出信号直接传送到每一个选择器23的A端上，而通过相应的可变延迟电路22的相同的输出信号被传到它们的B端上。当选择器23分别地工作时，所有n个可变延迟电路22中具有所需延迟时间的相应的可变延迟电路22相互串联，为整个延时生成电路21设定一总的延迟时间。可变延迟电路22的延迟时间由控制器发出的校准数据来决定。

延时生成电路21发出一输出信号SO，通过一含有“与”门26，“或”门25和波形整形器24的正反馈电路，输出信号SO反馈到输入信号SIN。

“与”门26通过提供电路信号打开或关闭正反馈电路，电路信号是除输出信号SO外的又一输入信号。“或”门25通过提供起始脉冲促使正反馈电路振荡，起始信号是除作为“与”门26的输出信号提供的输出信号SO外的又一输入信号。

当高电平(逻辑“1”)的电路信号传到“与”门26及单一起始脉冲传到“或”门25时，延时生成电路21的输出信号SO作用于输入信号SIN，促使正反馈电路开始振荡。由于正反馈电路的振荡周期等于正反馈电路一个周期的延迟时间，那么当可变延迟电路22被同时选择时，通过测定其产生的输出信号SO的振荡周期，以及当没有可变延迟电路22被选择时，测定其产生的输出信号SO的振荡周期，并计算这些振荡周期的差，来最终测定可变延迟电路22的延迟时间。在测定了可变延迟电路22的延迟时间后，电路信号置为低电平(逻辑“0”)，使正反馈电路停止振荡。可变延迟电路22的校准是基于所测定的延迟时间。

然而在测量延迟时间的上述常规方法中，如周期性噪音源如系统时钟被置于靠近延时主成电路21并且如周期性噪音源产生的噪音周期与正反馈电路的振荡周间的比率接近整数时，那么正反馈电路的振动往往不稳定，导致其振荡周期的波动。结果，则无法精确测量可变延迟电路22的延迟时间。

本发明的一个目的是提供一个在不受其它信号或噪音干扰的影响而能准确测量延迟时间的方法。

本发明的另一目的是提供用于这种方法中的一个随机脉冲链生成电路。

根据本发明，提供一测量延时生成电路的延迟时间的方法，此延时生成电路以预期的时间延迟输入脉冲信号并输出延迟脉冲信号。此方法包括的步骤是按随机间隔设置可输出脉冲链的随机脉冲生成电路，通过正反馈电路把延时生成电路的输出信号作用到输入信号，将随机脉冲生成电路发出的输出信号提供到正反馈电路，促使正反馈电路振荡，并根据正反馈电路振荡周期测量延时生成电路的延迟时间。

根据本发明，用于上述方法中的随机脉冲链生成电路含有一按随机间隔产生脉冲链的随机脉冲振荡器；一个控制随机脉冲振荡器输出脉冲链通过的门电路；以及一个门控脉冲发生器，用以输出门控脉冲打开门电路使随机脉冲振荡器输出的脉冲链通过；随机脉冲振荡器包括一噪音源；一个差动放大器，用以从噪音源输出的信号中提出噪音；一比较器，使差动放大器的输出信号整形为脉冲；一个脉冲持续时间设定电路，用以变换比较器的输出脉冲为具有所需持续时间的脉冲；以及脉冲密度调整电路，具有调整装置用以通过负反馈电路把脉冲持续时间设定电路的输出信号传送到噪音源，使脉冲持续时间设定电路能按随机间隔输出脉冲链，并调整通过负反馈电路的信号量，以便调整脉冲链的密度。

利用测量延时生成电路的延迟时间的上述方法，通过正反馈电路，延时生成电路的输出信号作用于其输入信号，以及传到正反馈电路上的随机脉冲生成电路的输出信号促使正反馈电路振荡。在随机间隔的脉冲链，即此时随机脉冲生成电路输出的脉冲使噪音对正反馈电路的影响为最小。结果，正反馈电路不受噪音影响，并不受噪音周期的影响而按稳定的周期稳定地振荡。

参考表示本发明的一示例的附图，通过如下介绍使本发明上述和其它的目的、特征和优点将变得越来越清楚。

图1是用于测量延迟时间的常规方法中的电路配置方块图；

图2是根据本发明用于测量延迟时间的常规方法中的电路配置方块图；

图3是图2所示电路配置中的随机脉冲链生成电路的电路图，部分以方块图表示。

在图1所示用于测量延迟时间的常规方法中的电路中，用单一起始脉冲触发正反馈电路以便开始振荡。根据本发明，用于按随机间隔产生脉冲链的随机脉冲链生成电路被装于常规的电路中，并且将随机脉冲链生成电路输出的脉冲提供到正反馈电路，促使后者振荡。

如图2所示，根据本发明，延迟时间生成电路1包含n个可变延迟电路2，其延迟时间按二进制数据方式建立，以及n个选择器3，用于选择各自的可变延迟电路2。根据控制器，设有显示，发出的选择控制信号Sc，每个选择器3对传送到它两个相应端如A端和B端的输入信号进行选择，并从其X端输出选择的输入信号。前一电路的输出信号直接传送到每个选择器3的A端，并通过相应可变延迟电路2的相同的输出信号直接传送到其B端。当选择器3被选择性地控制时，在所有n个可变延迟电路2中具有所需延迟时间的相应可变延迟电路2相互串联，并为整个延迟时间生成电路1设定一总的延迟时间。可变延迟电路2的延迟时间由控制器发出的校准数确定。

延迟时间生成电路1产生一输出信号SO，通过正反馈电路作用于其输入信号SIN。正反馈电路具有一“与”门6，“或”门5，和波形整形器4。电路信号被传到“与”门6，用于打开或关闭正反馈电路，电路信号是除输出信号SO外的又一输入信号。随机脉冲链生成电路7按随机间隔产生脉冲链，它所发出的输出脉冲被传送到“或”门5上。

如图3所示，随机脉冲链生成电路7具有一随机脉冲振荡器10，用于按随机间隔产生脉冲链；一个门电路11，用以控制随机脉冲振荡器10输出的脉冲链的通过；以及一个门控脉冲生成器12，用于输出门控脉冲，以便打开门电路11，使随机脉冲振荡器10输出的脉冲链通过。

随机脉冲振荡器10含有一作为噪音源的二极管D1，一个差动放大器13，其具有一电容器C1和一电阻器R1，用以提取二极管D1的输出信号中的噪音信号；一个比较器14，用于使差动放大器13的输出信号整形为脉冲，一个脉冲持续时间设定电路15有一变换器INV，一延迟电路To，以及一个“与”门，用以使比较器14的输出脉冲变成具有所需持续时间的脉冲；以及一脉冲密度调整电路16，用以调整所产生脉冲的密度。脉冲密度调整电路16有一缓冲器BUF；一积分器，其包含电阻器R2和电容器C2；可变电阻器，用于调整脉冲密度，以及一个差动放大器As。

脉冲持续时间设定电路15的输出端与脉冲密度调整电路16相连，而脉冲密度调整电路16的输出端与二极管D1相连，形成一负反馈电路。随机脉冲振荡器10在被打开的同时，开始按随机间隔输出脉冲链。通过负反馈电路反馈的信号量由用于在脉冲密度调整电路16中调整脉冲密度的可变电阻器来调整。因而，可调整随机脉冲振荡器10输出的脉冲链的密度。

门控脉冲生成器12依据输入的单一起始脉冲，产生具有所需持续时间的门控脉冲。在由门控脉冲生成器向门电路11传送门控脉冲期间，门电路11向“或”门5输出由随机脉冲振荡器10输出的脉冲链。

当高电平的电路信号传到“与”门6时，延迟时间生成电路1的输出信号SO通过正反馈电路作用于输入信号SIN。依据起始脉冲，随机脉冲链生成电路7按随机间隔输出脉冲链。这时，延时生成电路1的正反馈电路由传向“或”门5的脉冲链触发，开始振荡。由于按随机间隔的脉冲链提供到延时生成电路1的正反馈电路，正反馈电路不受噪音的影响，因而不受噪音周期的影响按稳定的周期振荡。因而，可精确测量延时生成电路1的延迟时间。

在延时生成电路1的延迟时间被测定后，传送到“与”门6的电路信号被降为低电平，使正反馈电路停止振荡。

虽然随机脉冲生成电路7是按照包含图3所示电路装置介绍的，但该随机脉冲发生电路7并不局限于所示的细节，只要其能按随机间隔产生脉冲链，可能为另外一电路装置。

应理解虽然本发明的特征和优点在前面介绍中已经说明，介绍仅为说明性质的，在附属权利要求的范围内，其配置可以变化。

Claims (2)

1.一种测量延迟时间生成电路的延迟时间的方法，该延时生成电路以预定时间延迟输入脉冲信号并输出被延迟的脉冲信号，该方法包括的步骤是：

提供一按随机间隔输出脉冲链的随机脉冲生成电路；

通过正反馈电路使延迟时间生成电路的输出信号作用于其输入信号；

将上述随机脉冲生成电路的输出信号提供到上述正反馈电路，促使正反馈电路振荡；并

由正反馈电路振荡的周期，测定上述延时生成电路的延迟时间。

2.一种随机脉冲链生成电路，包括：

一随机脉冲振荡器，可按随机间隔产生脉冲链；

门电路，可控制上述随机脉冲振荡器输出的脉冲链的通过；以及

一门控脉冲生成器，可输出门控脉冲，打开上述门电路使上述随机脉冲振荡器输出的脉冲链通过；

上述随机脉冲振荡器包括：

一噪声源；

一差动放大器，可提取上述噪声源的输出信号中的噪声信号；

一个比较器，用于使上述差动放大器的输出信号整形为脉冲；

一脉冲持续时间设定电路，用于变换上述比较器的输出脉冲为具有所需持续时间的脉冲，并且

一脉冲密度调整电路，具有调整装置，用于把上述脉冲持续时间设定电路的输出信号通过负反馈电路传送到上述噪声源，因而使上述脉冲持续时间设定电路按随机间隔输出脉冲链，并且通过调整通过上述负反馈电路的信号量而调整脉冲链的密度。

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