DE10048895A1 - Testverfahren und -vorrichtung für quellensynchrone Signale - Google Patents
Testverfahren und -vorrichtung für quellensynchrone SignaleInfo
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Abstract
Verfahren und dazugehörige Vorrichtung zum Testen von Bauelementen, die quellensynchrone Signale ausgeben, unter Verwendung einer automatischen Testanlage ("ATE"). Ein Datenausgangssignal und ein Taktausgangssignal von einem derartigen quellensynchronen Prüfling werden mit Hilfe eines Verzögerungsnetzwerks verzögert. Durch die Verzögerung wird die Zeit bereitgestellt, die für den zeitlichen Abgleich von Weglängenfehlern und zur Pufferung und Verteilung des Taktausgangssignals benötigt wird. Durch Lesen des Datenausgangssignals unter Verwendung des Taktausgangssignals erscheint das Datenausgangssignal für die ATE relativ stabil.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren und Schaltungen zum
Testen von elektronischen Bauelementen.
Zur Sicherung der Qualität und Funktionsfähigkeit von
elektronischen Bauelementen, wie z. B. Transistoren in einem
integrierten Schaltkreis, werden die Bauelemente in verschie
denen Fertigungsphasen getestet. Der Test wird gewöhnlich mit
Hilfe einer automatischen Testanlage ("ATE") ausgeführt. Die
automatische Testanlage speist an den Eingangsstiften des zu
prüfenden Bauelements bzw. Prüflings ("DUT") Testsignale ein
und überwacht das entsprechende Ausgangssignal. Das Ausgangs
signal des Prüflings (DUT) wird dann mit einem bekannten oder
erwarteten Wert verglichen, um festzustellen, ob der Prüfling
entsprechend seinen technischen Daten funktioniert.
Mit kleiner werdender Bauelementgeometrie (Strukturgrö
ße) werden die Ausgangssignale von Bauelementen entsprechend
schneller und leider auch "zittriger". Das Zittern (unregelmä
ßige Schwankungen) entsteht durch Rauschkopplungseffekte in
nerhalb der Bauelemente und verschlimmert sich durch niedrige
re Trasistorschwellwertspannungen und hohe momentane Überströ
me beim Umschalten. Ferner können bei Verwendung von inte
grierten Schaltungsbausteinen mit geringer thermisch wirksamer
Masse momentane Halbleiterchip-Temperaturänderungen auftreten
und den zeitlichen Verlauf der Ausgangssignale verändern.
Um Zitterprobleme abzumildern, haben Bauelementherstel
ler Architekturen angewandt, in denen zusammen mit einem Da
tenausgangssignal ein Taktausgangssignal bereitgestellt wird.
Auf diese Weise wird die Datenübertragung durch ein Taktsignal
vom Quellenbauelement synchronisiert, statt durch ein Taktsi
gnal, das allen Bauelementen im System gemeinsam ist. Derarti
ge Ausgangssignale werden als quellensynchrone Signale bezeichnet.
Quellensynchrone Signale werden in einer Vielzahl
von Bauelementen verwendet, zu denen direkte RAM-Schnittstel
len ("RAC"-Schnittstellen) und Hochleistungsmikroprozessoren
gehören. Fig. 1 zeigt Wellenformen für quellensynchrone Signa
le 100, die aus einem Taktausgangssignal 101 und einem ent
sprechenden Datenausgangssignal 102 bestehen, wie sie bei nor
malem Betrieb durch ein Empfangsgerät "gesehen" werden. Da das
Empfangsgerät das Datenausgangssignal 102 relativ zum Taktaus
gangssignal 101 liest, wird durch das Empfangsgerät ein sehr
geringes Datenzittern festgestellt.
Quellensynchrone Signale sind zwar während des normalen
Betriebs relativ stabil, aber bei der Prüfung von Bauelementen
treten Zitterprobleme auf. Fig. 2 zeigt in einem Blockschalt
bild auf höherer Ebene relevante Abschnitte eines typischen
automatischen Testsystems (ATE-Systems) nach dem Stand der
Technik. Die ATE 200 ist zum Testen des Prüflings (DUT) 204,
eines quellensynchronen Bauelements, konfiguriert. Die ATE 200
weist Testimpulsgeneratoren 201, eine Lese/Vergleichs-Logik
202, einen Haupttaktgeber 203 und weitere, nicht dargestellte
herkömmliche Teile auf. Die Testimpulsgeneratoren 201 speisen
Testsignale in den Prüfling (DUT) 204 ein. Die entstehenden
Ausgangssignale vom Prüfling 204 werden gelesen und durch die
Lese/Vergleichs-Logik 202 mit einem erwarteten Wert vergli
chen. Da das taktmäßige Eingeben von Testsignalen in den Prüf
ling (DUT) 204 und das Auslesen der resultierenden Ausgangs
signale relativ zum Haupttaktgeber 203 und nicht relativ zum
Taktausgangssignal des Prüflings 204 ausgeführt werden, er
scheinen sowohl das Datenausgangssignal als auch das Taktaus
gangssignal vom Prüfling (DUT) 204 der ATE 200 als zitterbe
haftet bzw. unregelmäßig schwankend. Fig. 3 zeigt das Daten
ausgangssignal 102 und das Taktausgangssignal 101 vom Prüfling
(DUT) 204, wie es durch die ATE 204 bezüglich Signalen vom
Haupttaktgeber 203 gesehen wird. Das Zittern im Datensignal
102 und im Taktsignal 101 kann Fehlanzeigen verursachen, wel
che die Testergebnisse unzuverlässig machen oder an der ATE
sehr enge Annahmebedingungen (auch als "Schutzbänder" bezeich
net) erfordern, mit einem daraus folgenden Ausbeuteverlust.
Ferner erschwert das Zittern die Prüfung von Zeitbeziehungen,
wie z. B. von Einstell- und Haltezeiten, zwischen dem Datensi
gnal 102 und dem Taktsignal 101. Daher sind ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum zuverlässigen Testen von quellensynchro
nen Bauelementen in hohem Maße wünschenswert.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine dazugehö
rige Vorrichtung zum Testen von quellensynchronen Bauelementen
unter Verwendung einer automatischen Testanlage (ATE). Ein Da
tenausgangssignal und ein Taktausgangssignal eines quellensyn
chronen Bauelements werden unter Verwendung eines programmier
baren Verzögerungsnetzwerks verzögert. Die Verzögerung liefert
die Zeit, die zum zeitlichen Abgleich von Weglängenfehlern und
zum Puffern und Verteilen des Taktausgangssignals benötigt
wird. Durch Lesen des Datenausgangssignals unter Verwendung
des Taktausgangssignals erscheint das Datenausgangssignal der
ATE relativ stabil.
Fig. 1 stellt Daten- und Taktsignale von einem quellen
synchronen Bauelement so dar, wie die Signale einem Empfangs
gerät erscheinen.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer automatischen
Testanlage (ATE) nach dem Stand der Technik.
Fig. 3 zeigt Daten- und Taktsignale von einem quellen
synchronen Bauelement so, wie die Signale einer automatische
Testanlage nach dem Stand der Technik erscheinen.
Fig. 4 zeigt eine Eingangsstufenschaltung nach dem
Stand der Technik.
Fig. 5 zeigt eine Eingangsstufenschaltung nach einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm für die in Fig. 5 darge
stellte Schaltung.
Fig. 7 zeigt eine Eingangsstufenschaltung nach einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 zeigt eines Eingangsstufenschaltung nach einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 zeigt ein Zeitdiagramm für die in Fig. 8 darge
stellte Schaltung.
Fig. 10 zeigt ein Zeitdiagramm, das Einstell- und Hal
tezeiten darstellt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und
eine dazugehörige Vorrichtung zum Testen von quellensynchronen
Bauelementen unter Verwendung einer automatischen Testanlage
(ATE). Die Erfindung kann in den verschiedensten ATE angewandt
werden, einschließlich der automatischen Testanlage ITS 9000
von Schlumberger Technologies Inc., San Jose, Kalifornien. Zum
Beispiel kann die Erfindung in der Eingangsstufe (auch als
"Pinelektronik" bezeichnet) oder der Vergleichsschaltung einer
ATE eingesetzt werden.
Fig. 4 zeigt eine Eingangsstufenschaltung einer typi
schen ATE nach dem Stand der Technik. Eine derartige Eingangs
stufenschaltung wird beispielsweise an den mit dem Prüfling
204 verbundenen Eingangsanschlüssen der Lese/Vergleichs-Logik
202 der ATE 200 verwendet (Fig. 2). Wie aus Fig. 2 erkennbar,
wird ein Datensignal 401 von einem quellensynchronen Bauele
ment durch Komparatoren 402 und 403 empfangen. Der Komparator
402 vergleicht das Datensignal 401 mit einer Bezugsspannung
VOH ("Spannungsausgang H-Pegel") 404. Ist das Datensignal 401
größer als VOH 404, dann nimmt das Ausgangssignal ACH 406 ("A-
Kanal H-Pegel") einen logischen H-Pegel an; andernfalls nimmt
ACH 406 einen logischen L-Pegel an. Die aus VOH 404, 402 und
ACH 406 bestehende Schaltung dient zum Testen des logischen H-
Zustands des Signals 401. Zum Beispiel kann VOH 404 mit Hilfe
einer programmierbaren Spannungsquelle variiert werden, um den
Pegel zu prüfen, bei dem ACH 406 nicht den logischen H-Pegel
annimmt, obwohl das Signal 401 den Wert H hat. Entsprechend
kann VOL ("Spannungsausgang L-Pegel") 405 so eingestellt wer
den, daß der Spannungspegel bestimmt wird, bei dem ein Aus
gangssignal BCL ("B-Kanal L-Pegel") nicht den L-Pegel annimmt,
selbst wenn das Datensignal 401 den Wert L hat. ACH 406 (oder
BCL 407) wird nicht gepuffert und behält seinen gegenwärtigen
logischen Zustand nur so lange bei, wie das Signal 401 nicht
in einen anderen Zustand übergeht. Anschließend wird ACH 406
(oder BCL 407) unter Verwendung eines Taktsignals von der ATE
in eine (nicht dargestellte) Vergleichslogik taktmäßig bzw.
mittels Strobe-Impuls eingegeben (d. h. eingelesen). ACH 406
wird dann mit einem erwarteten Wert verglichen, der auf den
durch die ATE erzeugten Prüflings-Eingangssignalen basiert. Da
ACH 406 nicht unter Verwendung des Taktausgangssignals des
Prüflings eingelesen wird, erscheint ACH 406 der ATE als zit
terbehaftet. Es ist möglich, daß ACH 406 während des Zitterns
taktmäßig eingegeben wird, in welchem Falle der Anzeigewert
von ACH 406 unzuverlässig wird.
Fig. 5 zeigt eine Eingangsstufenschaltung 500 für eine
automatische Testanlage (ATE) gemäß der vorliegenden Erfin
dung. Wenn das Prüflings-Datensignal 501 von einem quellensyn
chronen Prüfling (DUT) den Wert H hat, wird das Prüflings-
Datensignal 501 durch den Komparator 502 mit einer Bezugsspan
nung VOH 504 verglichen. VOH 504 kann ein Ausgangssignal eines
Digital-Analog-Konverters oder einer programmierbaren Strom
versorgung sein. VOH 504 dient zum Testen des logischen H-
Spannungspegels des Datensignals 501. Wenn das Datensignal 501
größer als VOH 504 wird, nimmt das Ausgangssignal 561 des Kom
parators 502 den H-Pegel an. Ein Inverter 508 und ein UND-
Gatter 509 bilden eine positivgehende Nadelimpulserzeuger
schaltung zur Umwandlung des H-Ausgangssignals des Komparators
502 in einen schmalen positivgehenden Impuls. Der schmale Im
puls wird durch ein programmierbares Verzögerungsnetzwerk 510
zeitlich verzögert, bevor das Setz- oder "S"-Eingangssignal
eines RS-Flipflops 511 ausgelöst wird, wodurch an den Eingang
513 eines Speicherflipflops 512 ein logischer H-Pegel angelegt
wird. Das programmierbare Verzögerungsnetzwerk kann irgendein
geeignetes Verzögerungsglied oder eine Kombination solcher
Glieder sein. Während sich das Datensignal 501 auf dem Weg
ausbreitet, der durch den Komparator 502, das Verzögerungs
netzwerk 570 und das Speicherflipflop 512 definiert ist, wird
ein Prüflings-Taktsignal 520 von dem quellensynchronen Prüf
ling gepuffert (nicht dargestellt) und an den Eingangsanschluß
571 des programmierbaren Verzögerungsnetzwerks 519 angelegt.
Nach einer zeitlichen Verzögerung bewirkt das Taktsignal 520
die getaktete Eingabe des verzögerten Datensignals 501 in das
Speicherflipflop 512, indem es den Takteingangsanschluß 514
triggert, was dazu führt, daß ACH 506 den H-Pegel annimmt. Vor
dem nächsten Prüflings-Taktzyklus wird ACH 506 zum Vergleich
mit einem erwarteten Wert taktmäßig in eine Komparatorschal
tung (nicht dargestellt) eingegeben. Wenn das Prüflings-Daten
signal 501 unter VOH 504 abfällt, funktioniert der Signalweg
über den Komparator 502, einen aus Invertern 515-516 und einem
UND-Gatter 517 bestehenden negativgehenden Nadelimpulserzeuger
und ein programmierbares Verzögerungsnetzwerk 518 auf ähnliche
Weise und legt einen L-Eingangspegel an das Speicherflipflop
512 an. Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm, das die obenerwähnte
Logiksequenz für jedes relevante Signal von Fig. 5 zusammen
faßt.
Die Generatorschaltung für BCL 507, das zur Prüfung des
logischen L-Zustands des Datensignals 501 verwendet wird, ist
analog zu der Generatorschaltung für ACH 506. Der Weg, der
durch einen Komparator 503, einen aus Invertern 523-524 und
einem UND-Gatter 525 bestehenden positivgehenden Nadelimpul
serzeuger und das programmierbare Verzögerungsnetzwerk 526 de
finiert wird, liefert ein verzögertes Prüflings-Datensignal
501, um das RS-Flipflop 527 zu setzen, wenn das Prüflings-
Datensignal 501 kleiner als eine Bezugsspannung VOL 505 ist
(d. h. das Datensignal 501 gleich L ist). Das resultierende H-
Ausgangssignal des RS-Flipflops 527 wird durch das verzögerte
Prüflings-Taktsignal 520 im Speicherflipflop 565 zwischenge
speichert. Wenn das Prüflings-Datensignal 501 größer als VOL
505 wird (d. h. das Datensignal 501 wird größer als der nied
rigste akzeptierbare Ausgangs-L-Pegel), liefern der Komparator
503, ein positivgehender Nadelimpulserzeuger, der aus einem
Inverter 528 und einem UND-Gatter 529 besteht, und ein pro
grammierbares Verzögerungsnetzwerk 530 ein verzögertes Prüf
lings-Datensignal 501 zum Rücksetzen des RS-Flipflops 527, wo
durch in dem Speicherflipflop 565 ein L-Pegel zwischengespei
chert wird, sobald das verzögerte Prüflings-Taktsignal 520 den
Takteingangsanschluß 521 triggert.
Im deutlichen Gegensatz zu den Verfahren und Schaltun
gen nach dem Stand der Technik wird ACH 506 (oder BCL 507)
durch taktmäßiges Eingeben des Datensignals 501 erzeugt, wobei
das Prüflings-Taktsignal 520 und nicht das ATE-Taktsignal ver
wendet wird. Mit anderen Worten, ACH 506 stellt den logischen
Zustand des Signals 501 bezüglich des Prüflings-Taktsignals
520 dar. Da ACH 506 mit Hilfe eines Speicherflipflops 512 ge
puffert wird, ist es ein stabiles Signal, das unter Verwendung
des ATE-Taktsignals zu jedem Zeitpunkt vor dem nächsten Prüf
lingstaktzyklus in eine Komparatorschaltung eingegeben werden
kann.
Die programmierbaren Verzögerungsnetzwerke 510, 518,
519, 526 und 530 dienen zum zeitlichen Abgleich der Weglängen
fehler der Prüflings-Ausgabedaten und des Prüflings-
Taktsignals. Diese Weglängenfehler können Weglängenfehler der
Testvorrichtung, Verzögerungsfehler des Komparators und Aus
breitungsverzögerungsdifferenzen zwischen positivgehenden und
negativgehenden Nadelimpulserzeugern sein. Ferner liefern die
Verzögerungsnetzwerke die zeitliche Verzögerung, die zum Puf
fern und zur Verteilung des Prüflings-Taktsignals 520 zu allen
Eingangsstufenschaltungen benötigt wird, die mit den Prüf
lings-Datensignalen verbunden sind. Natürlich muß die maximale
Ausbreitungsverzögerung durch die Schaltung 500 kleiner als
die Periode des Prüflings-Taktsignals 520 sein; andernfalls
verliert das Prüflings-Taktsignal 520 die Kohärenz mit dem Da
tensignal 501 und erfordert dadurch ein komplexeres, zeitver
schachtelt arbeitendes Ausgangsverzweigungs- und Verteilungs
system für die Anpassung aller Prüflingsdaten an die richtige
Prüflings-Taktsignalflanke. Zum Testen von Hochgeschwindig
keitsbauelementen wird die Schaltung 500 vorzugsweise in einem
integrierten Schaltkreis implementiert.
In dieser Ausführungsform sind die Verzögerungsnetzwer
ke so geeicht, daß das Prüflings-Datensignal 501 und das Prüf
lings-Taktsignal 520 in der gleichen Zeitbeziehung an den Ein
gangsanschlüssen des Speicherflipflops 512 (oder des Speicher
flipflops 565) ankommen, in der sie ursprünglich durch den
Prüfling erzeugt wurden. Die Verzögerungsnetzwerke werden vor
zugsweise so eingestellt, daß sie in der Mitte ihres program
mierbaren Verzögerungsbereichs arbeiten, um eine gewisse Fle
xibilität bei der Veränderung der Verzögerungen zum Ausgleich
unterschiedlicher Prüflings-Zeittaktbedingungen zu ermögli
chen. Sobald die Verzögerungsnetzwerke geeicht sind, kann die
Eingangsstufenschaltung 500 zum Testen von Einstell- und Hal
tezeiten verwendet werden. Zum Testen der Einstellzeit muß
festgestellt werden, ob der Prüfling während einer vorgegebe
nen Mindestzeit vor den Prüflings-Taktübergängen gültige Da
tensignale liefert, um die Einstellzeitbedingungen eines Emp
fangsgeräts (nicht dargestellt) zu erfüllen. Wie aus Fig. 10
erkennbar, ist die positive Einstellzeit tsetup eine Zeitspan
ne vor Übergängen des Prüflings-Taktsignals 1010 von H nach L.
Zum Testen auf eine positive Einstellzeit, wenn ein Prüflings-
Datensignalpegel H zu erwarten ist, wird der geeichten Verzö
gerung des Verzögerungsnetzwerks 510 eine Verzögerung hinzu
gefügt, die gleich der Einstellzeit tsetup ist (Fig. 5). Die
gleiche Einstellzeit wird zur geeichten Verzögerung des Verzö
gerungsnetzwerks 526 addiert, wenn der erwartete Prüflings-
Datenwert gleich L ist. Durch Verzögerung der Prüflingsdaten
um einen Betrag, der gleich der Einstellzeit ist, und regelmä
ßiges Abtasten des Ausgangs des Speicherflipflops 512 kann be
stimmt werden, ob das Prüflings-Datensignal, dessen erwarteter
Wert H ist, tsetup Sekunden vor den Prüflings-Taktübergängen
am Eingang des Speicherflipflops 512 ankommt.
Für die Haltezeit muß festgestellt werden, ob das Prüf
lings-Datensignal während einer vorgegebenen Zeit nach den
Prüflings-Taktsignalübergängen gültig bleibt, um die Halte
zeitbedingungen des Empfangsgerät (nicht dargestellt) zu er
füllen. Wie aus Fig. 10 erkennbar, ist thold eine Zeitspanne
nach Übergängen des Prüflings-Taktsignals 1010 von H nach L.
Zum Testen auf eine positive Haltezeit, wenn ein Prüflings-
Datensignal H zu erwarten ist, wird der geeichten Verzögerung
des Verzögerungsnetzwerks 518 (bzw. 530, wenn ein Prüflings-
Datensignalpegel L zu erwarten ist) eine Verzögerung hinzuge
fügt, die gleich der Einstellzeit tsetup abzüglich der Halte
zeit thold ist, oder:
Verzögerung 518 = Eichverzögerung + tsetup - thold (Gl. 1)
Zur geeichten Verzögerung des Verzögerungsnetzwerks 518 wird
die Einstellzeit tsetup addiert, um die Verzögerung tsetup zu
kompensieren, die bei der Ausführung des Einstellzeittests zum
Verzögerungsnetzwerk 510 addiert wurde. Die Haltezeit thold
wird von der Eichverzögerung subtrahiert, um festzustellen, ob
der erwartete Prüflings-Datenzustand, der in diesem Beispiel
gleich H ist, über thold Sekunden nach den Prüflings-Takt
signalübergängen gültig bleibt. Sobald das Verzögerungsnetz
werk 518 die richtige Verzögerung für den Haltezeittest auf
weist, wird eine Anweisung an den Prüfling (DUT) ausgegeben,
in seinen Prüflingsdaten von H nach L überzugehen. Wenn das
Prüflings-Datensignal während einer Zeitspanne gültig bleibt,
die gleich der Haltezeit thold nach den Prüflings-Taktsignal
übergängen ist, wird ein H-Pegel im Speicherflipflop 512 zwi
schengespeichert; andernfalls wird ein L-Pegel zwischengespei
chert.
Diese Verfahrensweise kann auch unter Anwendung einer
Kombination aus Analog- und Digitaltechniken realisiert wer
den. Fig. 7 zeigt eine Eingangsstufenschaltung 700 für eine
erfindungsgemäße automatische Testanlage (ATE). Der Komparator
702 testet den logischen H-Spannungspegel des Prüflings-
Datensignals 701 durch Vergleich mit einer Bezugsspannung VOH
704. Ist das Datensignal 701 größer als VOH 704, dann gibt der
Komparator 702 einen H-Pegel aus und triggert einen positivge
henden Nadelimpulserzeuger 703, der aus einem Inverter 740 und
einem UND-Gatter 741 besteht. Als Reaktion darauf erzeugt der
positivgehende Nadelimpulserzeuger 704 einen schmalen Impuls,
der durch ein programmierbares Verzögerungsnetzwerk 725 zeit
lich verzögert wird. Ebenso wie in Schaltung 500 werden pro
grammierbare Verzögerungsnetzwerke für den zeitlichen Abgleich
von Weglängenfehlern und zur Bereitstellung zusätzlicher Zeit
für das Puffern und die Verteilung des Prüflings-Taktsignals
709 eingesetzt. Der schmale Impuls von dem positivgehenden Na
delimpulserzeuger 703 setzt außerdem ein RS-Flipflop 720 zu
rück, wie durch die gestrichelte Linie 719 dargestellt. Dies
weist auf eine Schaltung (nicht dargestellt) hin, die über
wacht, ob das Datensignal 701 von BCL 721 gleich H ist. Das
Ausgangssignal des Verzögerungsnetzwerks 725 triggert einen
herkömmlichen Sägezahngenerator 706, um die Erzeugung eines
Sägezahnsignals zu beginnen. Die Komparatoren 714 und 715 ver
gleichen das Sägezahnsignal mit Bezugsspannungen Vlate 708 und
Vearly 707. Da die Eingänge 717 und 716 des UND-Gatters 712
nur während der Zeitspanne auf H liegen, in der das Sägezahn
signal einen Spannungspegel zwischen Vearly 707 und Vlate 708
aufweist, liefert der Sägezahngenerator 706 praktisch eine zu
sätzliche Verzögerung, die durch Einstellen von Vearly 707 und
Vlate 708 festgesetzt werden kann. Während beide Eingänge 716
und 717 auf H liegen, trifft das Prüflings-Taktsignal 709 ein
und legt nach einer zeitlichen Verzögerung durch ein program
mierbares Verzögerungsnetzwerk 724 einen logischen H-Pegel an
den Eingangsanschluß 718 an, was dazu führt, daß das UND-
Gatter 712 einen H-Pegel ausgibt. Da die H-Ausgänge der Kompa
ratoren 714 und 715 ein verzögertes Datensignal 701 darstel
len, führt die Torsteuerung der Komparatorausgänge mit dem
Prüflings-Taktsignal 709 dazu, daß das Ausgangssignal des UND-
Gatters 712 den logischen Zustand des Datensignals 701 bezüg
lich des Prüflings-Taktsignals 709 annimmt. Dadurch wird das
Zitterproblem vermieden, das mit den Verfahren nach dem Stand
der Technik verbunden ist. Das H-Ausgangssignal des UND-
Gatters 712 setzt das RS-Flipflop 713 und puffert dadurch ACH
722 für das spätere Einlesen in eine Komparatorschaltung mit
Hilfe des ATE-Taktsignals. Das Prüflings-Taktsignal 709 setzt
nach einer Verzögerung durch Festverzögerungsnetzwerke 710 und
747 die Sägezahngeneratoren 706 und 746 für das nächste Prüf
lings-Datensignal zurück.
Die Generatorschaltung für BCL 721 ist analog zu der
oben beschriebenen Generatorschaltung für ACH 722 (Fig. 7).
Ist das Prüflings-Datensignal 701 kleiner als eine Bezugsspan
nung VOL 705 (d. h. das Datensignal 701 ist gleich L), dann
gibt der Komparator 760 einen H-Pegel aus und triggert einen
negativgehenden Nadelimpulserzeuger 723, der aus Invertern
742-743 und einem UND-Gatter 744 besteht. Der negativgehende
Nadelimpulserzeuger 723 gibt einen schmalen Impuls aus, der
durch eine programmierbare Verzögerung 745 zeitlich verzögert
wird, bevor ein Sägezahngenerator 746 zur Ausgabe eines Säge
zahnsignals getriggert wird. Wenn der Pegel des Sägezahnsignals
zwischen den Bezugsspannungen Vearly 707 und Vlate 708
liegt, geben die Komparatoren 750 und 751 an den Eingangsan
schlüssen eines UND-Gatters 752 einen H-Pegel aus. Das verzö
gerte Prüflings-Taktsignal 709 kommt an einem Eingangsanschluß
des UND-Gatters 752 an und schaltet die H-Ausgangssignale der
Komparatoren 750-751 durch, die ein verzögertes Prüflings-
Datensignal 701 darstellen, wodurch veranlaßt wird, daß das
UND-Gatter 752 einen H-Pegel ausgibt. Dadurch wird das RS-
Flipflop 720 gesetzt, und BCL 721 hat den Wert H, wodurch an
gezeigt wird, daß das Prüflings-Datensignal 701 auf L steht.
Wie durch die gestrichelte Linie 753 angedeutet, setzt der ne
gativgehende Nadelimpulserzeuger 723 außerdem das RS-Flipflop
713 zurück, um der Schaltung (nicht dargestellt), die ACH 722
überwacht, anzuzeigen, daß das Prüflings-Datensignal 701 auf L
steht.
Die in Fig. 8 dargestellte Eingangsstufe 800 ist eine
ATE-Eingangsstufe in einer anderen Ausführungsform der Erfin
dung. In der Schaltung 800 funktionieren der Komparator 702,
der positivgehende Nadelimpulserzeuger 703, das programmierba
re Verzögerungsnetzwerk 725 und der Sägezahngenerator 706
ebenso wie in der oben beschriebenen Schaltung 700. Ein Säge
zahnsignal vom Sägezahngenerator 706 wird mit einer Bezugs
spannung VTH 810 verglichen. Der Komparator 803 gibt einen H-
Pegel zu einem Eingangsanschluß des UND-Gatters 811 aus, wenn
das Sägezahnsignal größer als VTH 810 ist. Durch Einstellen
von VTH 810 kann die Ankunft eines H-Eingangspegels am UND-
Gatter 811 verzögert werden. Dadurch wird praktisch das Daten
signal 701 zusätzlich verzögert. Das verzögerte Datensignal
701, das als H-Eingangspegel für das UND-Gatter 811 erscheint,
wird mit Hilfe des Prüflings-Taktsignals 709 durchgeschaltet,
das durch das programmierbare Verzögerungsnetzwerk 724 verzö
gert wird. Der Sägezahngenerator 706 wird außerdem durch das
Prüflings-Taktsignal 709 über das Festverzögerungsnetzwerk 710
zurückgesetzt. Ein H-Datensignal 701 und ein H-Prüflings-
Taktsignal 709 an den Eingangsanschlüssen des UND-Gatters 811
bewirken das Setzen des RS-Flipflops 713. Das resultierende
ACH 722 ist daher ein stabiles Signal, das den Zustand des
Prüflings-Datensignals 701 bezüglich des Prüflings-Taktsignals
709 darstellt. In dem Falle, wo das Prüflings-Datensignal 701
niedriger als VOH 704 ist, würde der Komparator 702 einen L-
Pegel ausgeben, der zu einem verzögerten schmalen Impuls am
Punkt 6 führen würde. Die durch das programmierbare Verzöge
rungsnetzwerk 806 bewirkte zeitliche Verzögerung ist die glei
che wie die des Verzögerungsnetzwerks 725, wie durch die ge
strichelte Linie 812 angedeutet. Der schmale Impuls am Punkt 8
triggert den Sägezahngenerator 802 zur Ausgabe eines Sägezahn
signal. Sobald das Sägezahnsignal über VTH 810 ansteigt, nimmt
der Ausgang des Komparators 804 den H-Pegel an und wird über
einen Treiber 805 an den Rücksetzeingangsanschluß des RS-
Flipflops 713 angelegt. Dadurch nimmt ACH 722 den L-Pegel an,
der geeignet ist, da in erster Linie die Schaltung für BCL
721, nicht für ACH 722, verwendet wird, wenn das erwartete Da
tensignal gleich L ist. Der logische H-Pegel am Rücksetzein
gang des RS-Flipflops 713 setzt den Sägezahngenerator 802 über
einen positivgehenden Nadelimpulserzeuger 813 zurück. Fig. 9
zeigt ein Zeitdiagramm für die Schaltung 800. Ebenso wie bei
den Schaltungen 500 und 700 werden die Verzögerungen in der
Schaltung 800 für den zeitlichen Abgleich von Weglängenfehlern
und zum Bereitstellen von Zeit für das Puffern und die Vertei
lung des Prüflings-Taktsignals benutzt.
In der Schaltung 800 ist die Generatorschaltung für BCL
721 analog zu der Generatorschaltung für ACH 722. Wie in Fig.
8 dargestellt, weist die Generatorschaltung für BCL 721, die
zum Testen des logischen L-Zustands des Prüflings-Datensignals
701 dient, eine Bezugsspannung 705, einen Komparator 870, ei
nen negativgehenden Nadelimpulserzeuger 723, einen aus einem
Inverter 853 und einem UND-Gatter 854 bestehenden positivge
henden Nadelimpulserzeuger 852, programmierbare Verzögerungs
netzwerke 855-856, ein Festverzögerungsnetzwerk 857, Sägezahn
generatoren 858 und 862, ein UND-Gatter 86, ein RS-Flipflop
720, einen aus einem Inverter 864 und einem UND-Gatter 865 be
stehenden positivgehenden Nadelimpulserzeuger und einen Trei
ber 863 auf.
Es versteht sich, daß die oben gegebene Beschreibung
der Erfindung zu Erläuterungszwecken dient und nicht als Ein
schränkung gedacht ist. Innerhalb des Umfangs der Erfindung
sind zahlreiche Modifikationen möglich. Zum Beispiel kann zum
Testen der H- und L-Pegel eines Prüflings-Datensignals ein
einziger Komparator verwendet werden. In diesem Falle wird die
durch den Komparator verwendete Bezugsspannung auf einen Mit
telpunkt eingestellt, um zu ermitteln, ob das Prüflings-
Datensignal oberhalb oder unterhalb der Bezugsspannung liegt.
Die Erfindung wird in den nachstehenden Ansprüchen dargelegt.
Claims (10)
1. In einem Testsystem: Verfahren zur Gewinnung von
Ausgangssignalen von einem zu prüfenden Bauelement ("DUT"),
das quellensynchrone Signale ausgibt, mit den folgenden
Schritten:
- a) Verzögern eines Datenausgangssignals von dem Prüf ling;
- b) Verzögern eines Taktausgangssignals von dem Prüf ling; und
- c) Lesen des Datenausgangssignals unter Verwendung des Taktausgangssignals.
2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt
zum Speichern eines aus dem Schritt (c) resultierenden Signals
in einem Puffer aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Puffer ein
Speicherflipflop ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Puffer ein
Flipflop ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner den Schritt
zum Lesen eines Ausgangssignals aus dem Puffer unter Verwen
dung eines Taktsignals von dem Testsystem aufweist.
6. Vorrichtung zum Testen eines zu prüfenden elektroni
schen Bauelements (Prüfling; DUT), das quellensynchrone Signa
le ausgibt, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen Komparator mit einem ersten, an eine Bezugsspan nung gekoppelten Eingangsanschluß und einem zweiten Eingangs anschluß, der an einen Datenausgangsanschluß des Prüflings (DUT) gekoppelt ist;
ein erstes Verzögerungsglied, das an einen Ausgangsan schluß des Komparators gekoppelt ist;
ein zweites Verzögerungsglied, das an einen Taktaus gangsanschluß des Prüflings (DUT) gekoppelt ist; und
einen Puffer mit einem ersten, an das erste Verzöge rungsglied gekoppelten Eingangsanschluß und einem zweiten, an das zweite Verzögerungsglied gekoppelten Eingangsanschluß.
einen Komparator mit einem ersten, an eine Bezugsspan nung gekoppelten Eingangsanschluß und einem zweiten Eingangs anschluß, der an einen Datenausgangsanschluß des Prüflings (DUT) gekoppelt ist;
ein erstes Verzögerungsglied, das an einen Ausgangsan schluß des Komparators gekoppelt ist;
ein zweites Verzögerungsglied, das an einen Taktaus gangsanschluß des Prüflings (DUT) gekoppelt ist; und
einen Puffer mit einem ersten, an das erste Verzöge rungsglied gekoppelten Eingangsanschluß und einem zweiten, an das zweite Verzögerungsglied gekoppelten Eingangsanschluß.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, die ferner einen zwi
schen dem Komparator und dem ersten Verzögerungsglied einge
koppelten Nadelimpulserzeuger aufweist.
8. Vorrichtung zum Testen eines zu prüfenden elektroni
schen Bauelements ("DUT"), das quellensynchrone Signale aus
gibt, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen Komparator mit einem ersten, an eine Bezugsspan nung gekoppelten Eingangsanschluß und einem zweiten Eingangs anschluß, der an einen Datenausgang des Prüflings (DUT) gekop pelt ist;
ein erstes Verzögerungsglied, das an einen Ausgangsan schluß des Komparators gekoppelt ist;
ein zweites Verzögerungsglied, das an einen Taktaus gangsanschluß des Prüflings (DUT) gekoppelt ist; und
ein logisches Element mit einem ersten, an das erste Verzögerungsglied gekoppelten Eingangsanschluß und einem zwei ten, an das zweite Verzögerungsglied gekoppelten Eingansan schluß.
einen Komparator mit einem ersten, an eine Bezugsspan nung gekoppelten Eingangsanschluß und einem zweiten Eingangs anschluß, der an einen Datenausgang des Prüflings (DUT) gekop pelt ist;
ein erstes Verzögerungsglied, das an einen Ausgangsan schluß des Komparators gekoppelt ist;
ein zweites Verzögerungsglied, das an einen Taktaus gangsanschluß des Prüflings (DUT) gekoppelt ist; und
ein logisches Element mit einem ersten, an das erste Verzögerungsglied gekoppelten Eingangsanschluß und einem zwei ten, an das zweite Verzögerungsglied gekoppelten Eingansan schluß.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die ferner einen Puffer
aufweist, der an einen Ausgangsanschluß des logischen Elements
gekoppelt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, die ferner einen zwi
schen dem Komparator und dem ersten Verzögerungsglied einge
koppeltem Nadelimpulserzeuger aufweist.
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