CS251493B1

CS251493B1 - High-level terminal electronics connection for testing of integrated circuits

Info

Publication number: CS251493B1
Application number: CS853593A
Authority: CS
Inventors: Marian Boledovic
Original assignee: Marian Boledovic
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1987-07-16
Also published as: CS359385A1

Description

Vynález sa týká zapojenia vysokoúrovňovej vývodovej elektroniky pre testovanie integrovaných obvodov.The invention relates to the connection of high-level terminal electronics for testing integrated circuits.

Vývodová elektronika pre jeden vývod integrovaného obvodu sa nachádza na jednej doske n celkové zapojenie potřebného počtu dosiek tvoří mernú hlavicu, ktorá umožňuje styk testera s incraným ohvodom. Doska vývodovej elektroniky pre každý vývod umožňuje budeme, sledovanie a komparáciu s nastavenými úrovněmi, prepínanie stavu taudenia a sledovania, napájací režim i pripnutie jednotky přesného merania na meraný vývod integrovaného obvodu. Budeme zabezpečuje budič, sledovanie a komparáciu komparátor, prepínanie stavu budeniaa sledovania spínač a pripnutie jednotky přesného merania a celkové pripojenie došky reléová jednotka.The electronics for one terminal of the integrated circuit is located on one board n the total wiring of the required number of boards forms a measuring head, which allows the tester to contact the embedded circuit. The circuit board for each terminal allows for monitoring and comparison with the set levels, switching the state of cooling and monitoring, power mode and attaching the precision measuring unit to the measured terminal of the integrated circuit. We will provide an exciter, tracking and comparator comparator, switching state of excitation and tracking switch and pinning precision measuring unit and total thatch relay connection unit.

Podobné zapojenie vysokoúrovňovej vývodovej elektroniky sa doteraz riešili různými prístupmi. Hlavnými nedostatkami týchto riešení okrem velkej zložitosti a spotřebovaného výkonu a rozmerov sú hlavně nedostatečné parametre v amplitúdovej, časovej a výkonovej oblasti. Tieto riešenia neumožňujú súčasne požadovaný rozkmit vstupných a výstupných impulzov, požadované doby náběhu a dobehu hrán impulzov, požadovanú maximálnu opakova2 ciu frekvenciu budiacich a sledovaných impulzov, ktorá je potřebná pre dodržanie rýchlosti testovania a požadovaný výstupný odpor budiča a maximálny dodávaný prúd.A similar approach to high-level terminal electronics has hitherto been addressed. The main drawbacks of these solutions besides the great complexity and consumed power and dimensions are mainly insufficient parameters in the amplitude, time and power areas. These solutions do not simultaneously allow the required pulse of the input and output pulses, the required rise and fall times of the pulse edges, the required maximum repetition frequency of the excitation and monitoring pulses required to maintain the test speed and the required exciter output resistance and maximum delivered current.

Zapojenie podl'a vynálezu spolupracuje s testerom integrovaných obvodov a umožňuje tvorbu budiacich signálov v analógovej a časovej oblasti a tiež analogové a časové spracovanie meraných impulzov z integrovaného obvodu podlá hodnot parametrov vložených do programu pre riadenie testovacej postupnosti.The wiring according to the invention cooperates with the integrated circuit tester and allows the generation of excitation signals in the analog and time domain as well as analog and time processing of the measured pulses from the integrated circuit according to the parameter values entered in the test sequence control program.

Podstata zapojenia vysokoúrovňovej vývodovej elektroniky podlá vynálezu spočívá v tom, že výstup obvodov regenerácie impulzu je spojený s prvým vstupom úrovňového prevodníka. Generátor testovacej postupnosti je připojený na druhý linkový spínač. Výstup druhého linkového snímača je připojený na vstup prepínača módu, ktorého výstup je připojený na druhý vstup úrovňového prevodníka, ktorého výstupy sú připojené na vstup budiča dolnej úrovně a vstup budiča hornej úrovně.The principle of the connection of the high-level terminal electronics according to the invention is that the output of the pulse regeneration circuits is connected to the first input of the level converter. The test sequence generator is connected to a second line switch. The output of the second line sensor is connected to the input of the mode switch, the output of which is connected to the second input of the level converter, the outputs of which are connected to the input of the lower level driver and the input of the upper level driver.

Výstup budiča dolnej úrovně je vstupom spínača dolnej úrovně a výstup budiča hornej úrovně je vstupom spínača hornej úrovně. Analogové vstupy spínačov sú připojené na zosilňovač napátia dolnej úrovně a zosilňovač napátia hornej úrovně. Výstupy spínačov sú spojené do jedného bodu a připojené na obvody ochrany a obmedzenia signálov, ktorých výstup je vstupom reléovej jednotky.The low level driver output is the low level switch input and the high level driver output is the high level switch input. The analog inputs of the switches are connected to a low voltage amplifier and an upper voltage amplifier. The outputs of the switches are connected to one point and connected to the protection and limitation circuits of the signals whose output is the input of the relay unit.

Výstup reléovej jednotky je výstupom samotného budiča a vstupom kopiparátora, ktorý je cez reléovú jednotku s ňou spojený a jeho ďalšie analogové vstupy impedančných prevodnlkov dolnej úrovně a hornej úrovně sú připojené na zdroje referenčného napatia dolnej a hornej úrovně.The output of the relay unit is the output of the exciter itself and the copipar input that is connected to it via the relay unit, and its other low and high level impedance transducer inputs are connected to the low and high level reference voltage sources.

Výstupy impedančných prevodníkov sú připojené na vstupy prevodníkov dolnej a hornej úrovně. Výstupy prevodníkov úrovní sú připojené na vstupy vlastných komparátorov dolnej a hornej úrovně, ktorých výstupy a výstup obvodov nastavenia oneskorenia nábcžnej a dobežnej hrany vstupného impulzu sú vstupmi multiplexora, ktorého výstup je připojený na vyhodnocovací výstup vývodovej elektroniky.Outputs of impedance converters are connected to inputs of low and high level converters. Outputs of the level transducers are connected to the inputs of the own low and upper level comparators, whose outputs and output of the input pulse delay and input edge adjustment circuits are inputs of the multiplexer, the output of which is connected to the evaluation output of the electronics.

Zapojenie vysokoúrovňovej vývodovej elektroniky podlá vynálezu je názorné vysvětlené pomocou blokovej schémy na obrázku 1. Celkové zapojenie možno rozdělit na dva funkčně celky, a to budič a komparátor. Niektoré obvody sú spoločné pre oba celky, a to ochranné a obmedzovacie obvody, reléová matica, vstupné obvody.The wiring of the high-level terminal electronics according to the invention is illustrated by means of the block diagram in Figure 1. The overall wiring can be divided into two functional units, the driver and the comparator. Some circuits are common to both units, namely protective and limiting circuits, relay matrix, input circuits.

Generátor 324 testovacej postupnosti je připojený na linkový prímač 414. Jeho výstup 4142 je připojený na vstup 4131 obvodov 413 nastavenia oneskorenia nábežnej a dobežnej hrany vstupného impulzu, ktorých výstup 4132 je spojený so vstupom 191 obvodov 13 regenerácie impulzu. Ich výstup 192 je připojený na prvý vstup 111 úrovňového převodníku 11. Výstup 4112 druhého linkového prímača 411 je připojený na vstupThe test sequence generator 324 is coupled to the line receiver 414. Its output 4142 is coupled to the input 4131 of the input pulse delay and input edge adjustment circuits 413 whose output 4132 is coupled to the input 191 of the pulse regeneration circuits 13. Their output 192 is connected to the first input 111 of the level converter 11. The output 4112 of the second line receiver 411 is connected to the input

1101 prepínača 110 módu, ktorého výstup1101 of the mode switch 110 whose output

1102 je připojený na druhý vstup 112 úrovňového prevodníka 11. Jeho výstupy 113 a 114 sú připojené na vstup 121 budiča 12 dolnej úrovně a vstup 131 budiča 13 hornej úrovně.1102 is connected to the second input 112 of the level converter 11. Its outputs 113 and 114 are connected to the input 121 of the lower level driver 12 and the input 131 of the upper level driver 13.

Výstup 122 budiča 12 dolnej úrovně je připojený na vstup 141 spínača 14 dolnej úrovně a výstup 132 budiča 13 hornej úrovně je připojený na vstup 151 spínača 15 hornej úrovně. Analogový vstup 142 spínača 14 dolnej úrovně je připojený na zosilňovač 314 napatia dolnej úrovně a analogový vstup 152 spínača 15 hornej úrovně je připojený na zosilňovač 315 napatia hornej úrovně.The output of the low level driver 12 is connected to the input 141 of the low level switch 14 and the output 132 of the upper level driver 13 is connected to the input 151 of the high level switch 15. The analog input 142 of the low-level switch 14 is connected to the high-level voltage amplifier 314 and the analog input 152 of the high-level switch 15 is connected to the high-level voltage amplifier 315.

Výstup 143 spínača 14 dolnej úrovně je spojený s výstupom 153 spínača 15 hornej úrovně do jedného bodu 461, ktorý je připojený na obvody 46 ochrany a obmedzenia signálov. Ich výstup 462 je připojený na reléovú jednotku 47, ktorej výstup 472 je výstupom samotného budiča a vstupom komparátora. Analogový vstup 262 impedančného prevodníka 28 dolnej úrovně je připojený na zdroj 326 referenčného napatia dolnej úrovně a analogový vstup 272 impedančného prevodníka 27 hornej úrovně je připojený na zdroj 327 referenčného napatia hornej úrovně.The output 143 of the low-level switch 14 is coupled to the output 153 of the high-level switch 15 at one point 461, which is connected to the signal protection and limitation circuits 46. Their output 462 is connected to a relay unit 47 whose output 472 is the output of the exciter itself and the comparator input. The analog input 262 of the low level impedance converter 28 is connected to the low level reference voltage source 326 and the analog input 272 of the high level impedance converter 27 is connected to the high level reference voltage source 327.

Výstup 263 impedančného prevodníka 26 dolnej úrovně je připojený na vstup 241 prevodníka 24 úrovně dolnej a výstup 273 impedančného prevodníka 27 hornej úrovně je připojený na vstup 251 prevodníka 25 úrovne hornej. Výstup 242 prevodníka 24 úrovně dolnej je připojený na vstup 221 vlastného komparátora 22 dolnej úrovně a výstup 252 prevodníka 25 úrovně hornej je připojený na vstup 231 vlastného komparátora 23 hornej úrovně.The output 263 of the low level impedance converter 26 is connected to the input 241 of the lower level converter 24 and the output 273 of the upper level impedance converter 27 is connected to the input 251 of the upper level converter 25. The output 242 of the lower level converter 24 is connected to the input 221 of the lower level comparator 22 and the output 252 of the upper level converter 25 is connected to the input 231 of the upper level comparator 23.

Výstup 222 vlastného komparátora 22 dolnej úrovně je připojený na prvý vstup 211 multiplexora 21, výstup 232 vlastného komparátora 23 hornej úrovně je připojený na druhý vstup 212 multiplexora 21. Výstup 4133 obvodov 413 nastavenia oneskorenia nábežnej a dobežnej hrany vstupného impulzu je připojený na třetí vstup 213 multiplexora 21. Výstup 214 multiplexora 21 je vstupom 281 obvodov 28 nastavenia oneskorenia nábežnej a dobežnej hrany výstupného impulzu, ktorých výstup 2E2 je připojený na vstup 291. výstupného budiča 29, ktorého výstup 292 je připojený na vyhodnocovací vstup testera.The low-level comparator 22 output 222 is connected to the first input 211 of the multiplexer 21, the high-level comparator 23 output 232 is connected to the second input 212 of the multiplexer 21. The output 4133 of the pulse input and output edge delay adjustment 413 is connected to the third input 213 The output 214 of the multiplexer 21 is an input 281 of the output pulse delay and output edge adjustment circuits 28, the output 2E2 of which is connected to the input 311 of the output driver 29, whose output 292 is connected to the tester evaluation input.

Základnou funkciou budiča je tvorba budiacich signálov pre meraný obvod.The basic function of the exciter is to generate excitation signals for the measured circuit.

Vstupom budiča sú referenčně data, privádzané z generátore 324 testovacej postupnosti. Linkový prímač 414 spracuje data nášajúce časovú informáciu do požadovaných logických úrovní, v obvodoch 413 nastavenia oneskorenia nábežnej a dobežnej hrany vstupného impulzu sa vyrovnajú oneskorenia prenosovej cesty a stavebných blokov a cez obvody 19 regenerácie impulzu sa riadi úrovňový převodník 11, ktorý podlá hodnoty druhého vstupu 112, ktorý je připojený na výstup 1102 prepínača 110 módu, zabezpečuje alebo normálnu činnost budiča, čiže generáciu hornej a dolnej úrovně impulzu, alebo stav zvýšenej impedancie, kedy nie je definovaná dolná ani horná úroveň impulzu.The driver input is reference data supplied from the test sequence generator 324. The line receiver 414 processes the time information data to the desired logic levels, in the input pulse delay and input edge delay circuits 413 the delays of the transmission path and building blocks are equalized, and the pulse regeneration circuits 19 control the level converter 11 according to the second input 112 value. which is connected to the output 1102 of the mode switch 110, provides for or normal operation of the exciter, i.e., generation of the upper and lower pulse levels, or an increased impedance state where neither the lower nor the upper pulse levels are defined.

Podnět na prepnutie do stavu zvýšenej impedancie prichádza z generátore 32,4 testovacej postupnosti na linkový prímač 411, ktorého výstup 4112 riadi přepínač 110 módu. Úrovňový převodník 11 svojimi výstupmi 113 a 114 ovládá budič 12 dolnej úrovně a budič 13 hornej úrovně, ktoré striedavo spínajú spínač 14 dolnej úrovně alebo spínač 15 hornej úrovně.The stimulus for switching to an increased impedance state comes from the test sequence generator 32.4 to the line receiver 411, whose output 4112 controls the mode switch 110. The level converter 11, with its outputs 113 and 114, controls the low level driver 12 and the high level driver 13, which alternately switch the low level switch 14 or the high level switch 15.

Keďže výstupy 143 a 153 spínačov 14 a 15 dolnej úrovně a hornej úrovně sú spojené do jedného bodu 461, objavuje sa v tomto bode striedavo napatie zo zosilňovača 314 napatia dolnej úrovně, alebo napatia zo zosilňovača 315 napatia hornej úrovně. Tento impulzný priebeh prechádza cez ochranné a obmedzovacie obvody 46 a reléovú jednotku 47 na samotný výstup 472 budiča, ktorý je spojený s vývodom meraného obvodu.Since the outputs 143 and 153 of the low and high level switches 14 and 15 are coupled to one point 461, at this point, a voltage from the low-voltage amplifier 314 or a voltage from the high-level amplifier 315 occurs alternately. This pulse waveform passes through the protective and limiting circuits 46 and the relay unit 47 to the exciter output 472 itself, which is connected to the terminal of the circuit being measured.

Základnou funkciou komparátora je sledovanie a porovnáváme napáťového priebehu na výstupe meraného obvodu s referenčnými úrovňami a s referenčnými časovými priebehmi, ktoré sú spoločné aj pre budič, aj komparátor. Komparátor sa dá odpojit od meraného obvodu pomocou reléovej jednotky 47. Napáťový priebeh z meraného obvodu po přechode cez reléová jednotku 47 prichádza na vstup 261 impedančného prevodníka 26 dolnej úrovně a na vstup 271 impedančného prevodníka 27 hornej úrovně. Tu sa porovnává s referenčným napatím dolnej úrovně, přivedeným zo zosilňovača 327 napatia dolnej úrovně na vstup 262 a s referenčným napatím hornej úrovně přivedeným zo zosilňovača 326 napatia hornej úrovně na vstup 272.The basic function of the comparator is to monitor and compare the voltage waveform at the output of the measured circuit with the reference levels and the reference waveforms that are common to both the exciter and the comparator. The comparator can be disconnected from the measured circuit by the relay unit 47. The voltage waveform from the measured circuit after passing through the relay unit 47 arrives at the input 261 of the low level impedance converter 26 and at the input 271 of the high level impedance converter 27. Here, it is compared to a low level reference voltage applied from the low level voltage amplifier 327 to the input 262 and an upper level reference voltage applied from the high level voltage amplifier 326 to the input 272.

Napaíové priebehy na výstupoch 263 a 273 impedančných prevodníkov 26 a 27 dolnej a hornej úrovně po přechode prevodníkmi 24 a 25 úrovně dolnej a únovne hornej sú spracované do logických úrovní vlastným komparátorom 23 dolnej úrovně a vlastným komparátorom 22 hornej úrovně. Komparácia v časovej oblasti — či vstupný napaťový priebeh odpovedá očakávanému priebehu, sa vykonává pomocou multiplexora 21, ktorého výstup 214 sa spracováva v obvodoch 28 nastavenia oneskorenia nábežnej a dobežnej hrany výstupného impulzu, ktoré upravujú oneskorenie v obvodoch komparátóra a po přechode výstupným budičom 29 sa výstup 292 komparátora privádza spát do testera na ďalšie spracovanie.The voltage waveforms at the outputs 263 and 273 of the low and upper level impedance transducers 26 and 27 after passing through the lower and upper level transducers 24 and 25 are processed into logical levels by their own low level comparator 23 and their own high level comparator 22. The time domain comparison - whether the input voltage waveform corresponds to the expected waveform - is performed by the multiplexer 21 whose output 214 is processed in the output pulse delay and output edge delay adjustment circuits 28 that adjust the delay in the comparator circuits and after passing the output driver 29 the output 292 comparator brings back to the tester for further processing.

Elektronické zapojenie popisovaného riešenia je obvodovo jednoduché, z běžných dostupných súčiastok, přitom dosahuje výborné frekvenčně vlastnosti a možnosti maximálneho amplitúdového rozkmitu a maximálneho špičkového výkonu prekračujú s velkou rezervou požadované hodnoty. Přitom nie sú extrémně požiadavky na zastavený priestor a chladenie.The electronic connection of the described solution is circumferentially simple, from commonly available components, while achieving excellent frequency characteristics and the possibilities of maximum amplitude oscillation and maximum peak power exceed with a large margin the required values. At the same time, there is no extreme requirement for built-up space and cooling.

Vhodné zapojenie obvodov budiča umožnilo vypustit samostatný spínač do 3-ho stavu, běžný u doteraz známých riešení. Přitom rýchlosť prepínania do 3-ho stavu sa blíži k samotným frekvenčným vlastnostiam budiča. Možnosti rozkmitu vstupných a výstupných signálov, výkonové schopnosti budiča, přesnost a rýchlosť komparátora, dovoíujú použiť tento typ vývodovej elektroniky pre tsstovanie všetkých doteraz známých logik integrovaných obvodov a umožňujú použitie vývodovej elektroniky aj v oblasti, kde sa požaduje potřeba elektronického programovania polovodičových pamatí. Parametre budiča umožňujú jeho použitie ako budiaci generátor pre meracie účely na budeme krokových motorov pre vysoké frekvencie, na budenie výkonových optických systémov, atď.Appropriate wiring of the driver circuits allowed the separate switch to be discharged to the 3-state common to previously known solutions. The speed of switching to the 3-state is close to the exciter frequency characteristics themselves. The amplitude of input and output signals, exciter performance, comparator accuracy and speed, allow this type of terminal electronics to sweep all known integrated circuit logic and allow the use of terminal electronics even in areas where the need for electronic programming of semiconductor memories is required. The exciter parameters allow its use as an excitation generator for measurement purposes for high frequency stepper motors, excitation of high power optical systems, etc.

Claims

High-level terminal electronics wiring integrated circuit testing characterized in that the output (192) of the pulse regeneration circuitry (19) is connected to a first input (111) of the level converter (11), the test sequence generator (324) is connected to a second line receiver (411) ), its output (4112) being connected to the input (1101) of the mode switch (110), the output (1102) of which is connected to the second input (112) of the level converter (11), whose outputs (113) and (114) are connected to the input (121) of the low level driver (12) and the input (131) of the upper level driver (13), the output (122) of the lower level driver (12) being the input (141) of the lower level switch (14) and output (132) ) the high level driver (13) is the input (151) of the high level switch (15), further their analog inputs (142) and (152) are connected to the low level amplifier (314) and the high level voltage amplifier (315), outputs (143) and ( 153) the lower and upper level switches (14) and (15) are connected to one point (461) and connected

OF THE INVENTION for protection and limitation of signaling circuits (462) of which the output (462) is the input (471) of the relay unit (47), the output (472) of which is the driver itself and the comparator input (472J). ) the inputs (261) and (271) associated therewith and its other analog inputs (262) and (272) of the low level impedance converter (26) and the high level impedance converter (27) are connected to a low level reference voltage source (326) and a high level reference voltage source (327), wherein the outputs (263) and (273) of the impedance converters are connected to the inputs (241) and (251) of the low level and high level converters (24) and (25), respectively. 242) and (252) are connected to the inputs (221) and (231) of the own comparators (22) and (23) of the lower and upper levels, whose outputs (222) and (232) and the output (4133) are inputs (211) ), (212) and (213) of a multiplexer (211) whose output (214) is connected to the output of terminal electronics.