DE102005051814A1

DE102005051814A1 - Elektronische Testvorrichtung mit erhöhter Taktfrequenz und Verfahren zum Erhöhen der Taktfrequenz im Testsystem

Info

Publication number: DE102005051814A1
Application number: DE102005051814A
Authority: DE
Inventors: Christian Chetreanu; Amir Leber; Roman Mayr; Stefan Gollmer
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Polaris Innovations Ltd
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2007-05-03
Also published as: US20070101223A1

Abstract

Die Erfindung schafft eine elektronische Testvorrichtung (100) zum Testen von zu testenden elektronischen Schaltungseinheiten (101a-101n) anhand von Istdaten (103a-103n), die aus den zu testenden Schaltungseinheiten (101a-101n) ausgegeben werden. Die Testvorrichtung (100) weist einen Taktsignalgenerator (301) zur Erzeugung eines Taktsignals (307), eine Treibereinrichtung (602) zum Treiben des Taktsignals (307) und eine Verarbeitungseinrichtung (201) zur Verarbeitung des Taktsignals (307) und zum Vergleichen von Solldaten (203a-203n) mit den Istdaten (103a-103n) auf. Die Treibereinrichtung (602) umfasst eine Anzahl (k) von Treiberuntereinheiten (302a-302k), wobei jede der Treiberuntereinheiten (302a-302k) jeweils ein phasenverschobenes Treibersignal (304a-304k) erzeugt. Eine Verknüpfungseinrichtung (305) kombiniert die von den Treiberuntereinheiten (302a-302k) erzeugten phasenverschobenen Treibersignale (304a-304k) in ein Taktkombinationssignal (306) einer gegenüber dem Taktsignal (307) erhöhten Frequenz.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Testsysteme zum Testen von zu testenden Schaltungseinheiten, und betrifft insbesondere eine Testvorrichtung zum Testen von elektronischen Schaltungseinheiten unter Verwendung einer hohen Taktfrequenz.

Hierbei wird in einem Taktsignalgenerator ein Taktsignal erzeugt, welches einer Treibereinrichtung zum Treiben des erzeugten Taktsignals zugeführt wird. Spezifisch betrifft die vorliegende Erfindung ferner eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung des Taktsignals und zum Vergleichen von Istdaten, die aus einer zu testenden elektronischen Schaltungseinheit ausgegeben werden, mit in der Verarbeitungseinrichtung erzeugten Solldaten, und eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung der Verarbeitungseinrichtung mit der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit und zur Durchleitung des Taktsignals, der Solldaten und der Istdaten zwischen der Verarbeitungseinrichtung und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit.

Ein bekanntes Testsystem von zu testenden Schaltungseinheiten, insbesondere von elektronischen Speicherbausteinen, wird unter der Bezeichnung Advantest T5581H ATE vertrieben, wie auf der Homepage GCE Market unter der Adresse http://www.gcemarket.com/ offenbart. Das System Advantest T5581, Modell Jahr 1998, weist jedoch wesentliche Nachteile hinsichtlich einer Testgeschwindigkeit auf. Die spezifizierte maximale Signalfrequenz des Systems Advantest T5581 beträgt 250 MHz. Um elektronische Schaltungseinheiten mit höheren Taktfrequenzen (Solldaten-Frequenzen) testen zu können, eignen sich in nachteiliger Weise derartige herkömmliche Testsysteme nicht. Es ist mit Kostenaufwand und wirtschaftlichen Nachteilen verbunden, für neue Generationen von Speicherbausteinen ein schnelleres Testsystem anzuschaffen, da derartige Testsysteme äußerst kustenintensiv sind.

7 zeigt eine herkömmliche Testvorrichtung zum Testen von zu testenden Schaltungseinheiten DUT. Die in 7 gezeigte Schaltungsanordnung entspricht dem herkömmlichen Testsystem Advantest T5581. Hierbei wird von einem Taktsignalgenerator 301 ein Taktsignal 307 erzeugt, welches in der Frequenz unverändert den zu testenden Schaltungseinheiten DUT 101a–101n zugeführt wird. Das aus den zu testenden Schaltungseinheiten in Abhängigkeit von dem zugeführten Taktsignal und den zugeführten Solldaten ausgegebene Signal, d.h. die Istdaten 103–103n, werden anschließend in einer Vergleichsschaltung 201a der Verarbeitungseinrichtung 201 miteinander verglichen. Eine Verbindungseinrichtung 202 umfasst u.a. eine HiFix-Einrichtung. Eine Treibereinrichtung 602 dient zum Treiben der in einer Wellenform-Erzeugungseinrichtung erzeugten Taktsignale schließlich zu den zu testenden Schaltungseinheiten 101a–101n.

Ein wesentlicher Nachteil der herkömmlichen Testvorrichtung besteht nun darin, dass das Taktsignal 307 in seiner Frequenz beschränkt ist. Somit lassen sich die zu testenden Schaltungseinheiten 101a–101n in herkömmlicher Weise nur mit der maximalen Frequenz testen, die durch das Taktsignal 307 bereitgestellt wird.

Es sei darauf hingewiesen, dass die übrigen, in 7 gezeigten Komponenten des Testsystems Advantest 5581 zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich sind, so dass eine Beschreibung hier weggelassen ist.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die nächste Generation von DDR (Double Data Rate, Doppelte Datenrate)-DRAM (Dynamic Random Access Memory, Dynamischer Schreib-Lesepeicher)-Baasteinen mit herkömmlichen, langsameren Testsystemen, wie dem Modell Advantest 5581, zu testen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, herkömmliche Testsysteme zum Testen von elektronischen, zu testenden Schaltungseinheiten heranzuziehen, die für einen zuverlässigen Test mit höheren Signalfrequenzen beaufschlagt werden müssen als denjenigen, die das Testsystem liefert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektronische Testvorrichtung zum Testen mindestens einer zu testenden Schaltungseinheit anhand von aus der zu testenden Schaltungseinheit ausgegebenen Istdaten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ferner wird die Aufgabe durch ein in dem Patentanspruch 11 angegebenes Verfahren gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine Kernidee der Erfindung besteht darin, die Taktfrequenz herkömmlicher Testsysteme dadurch zu erhöhen, dass ein Taktsignal unterschiedlichen Treiberuntereinheiten zugeführt wird, wobei die unterschiedlichen Treiberuntereinheiten jeweils eine Phasenschiebereinheit zur Bereitstellung einer vorbestimmten Phasenverschiebung aufweisen. Die unterschiedlich phasenverschobenen Einzeltaktsignale werden dann in ein Taktkombinationssignal kombiniert, derart, dass die Anzahl positiver und negativer Flanken des Taktkombinationssignals im Vergleich zu dem ursprünglichen Taktsignal erhöht ist. Die Anzahl der positiven und/oder negativen Flanken bestimmt die Signalfrequenz, mit welcher eine oder mehrere zu testende Schaltungseinheiten getestet werden können.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, dass die in der elektronischen Testvorrichtung eingesetzte Treibereinrichtung eine Anzahl k von Treiberuntereinheiten aufweist, wobei jede der Treiberuntereinheiten jeweils ein phasenverschobenes Treibersignal erzeugt. Auf diese Weise werden k unterschiedlich phasenverschobene Treibersignale erzeugbar. Ferner ist eine Verknüpfungseinrichtung zur Kombination der von den Treiberuntereinheiten erzeugten phasenverschobenen Treibersignalen in das Taktkombinationssignal bereitgestellt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Zahl der Treiberuntereinheiten zwei, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass auf eine einfache Weise eine 180°-Phasenverschiebung zwischen zwei unterschiedlichen phasenverschobenen Treibersignalen bereitgestellt werden kann.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht somit darin, dass herkömmliche Testsysteme auch zum Testen von zu testenden elektronischen Schaltungseinheiten, beispielsweise von Speicherbausteinen, wie DRAMs, einer neuen Generation eingesetzt werden können, bei welcher höhere Taktfrequenzen verarbeitbar sind. Somit besteht spezifisch der Vorteil, dass bei der Verwendung von zwei Treiberuntereinheiten mit entsprechend zwei zugeordneten Phasenschiebereinheiten eine Taktsignalfrequenz eines herkömmlichen Testsystems wie des oben beschriebenen Systems Advantest T5581, die 250 MHz beträgt, verdoppelt werden kann, d.h. zum Testen der elektronischen Schaltungseinheiten können mit einer maximalen Signalfrequenz von bis zu 500 MHz getestet werden.

Die erfindungsgemäße Testvorrichtung bietet ferner den Vorteil, dass die einzelnen Treiber exakt mit 50 Ohm Impedanz abgeschlossen sind, wodurch eine elektromagnetische Welle, die zu dessen Schaltungseinheit durchgeleitet wird und die sich weiter zu einer anderen Treiberuntereinheit ausbreitet, durch deren Senderwiderstand absorbiert werden wird. Somit sind die Treiberuntereinheiten in vorteilhafter Weise mit der Leitungsimpedanz abgeschlossen.

In zweckmäßiger weise kann das Taktkombinationssignal mit der doppelten Frequenz der einzelnen Taktsignale dadurch bereitgestellt werden, dass das Taktkombinationssignal mittels differenzieller Taktung erzeugt wird.

Durch die erfindungsgemäße elektronische Testvorrichtung und das zugehörige Testverfahren wird es somit möglich, herkömmliche Testsysteme zum Testen von zu testenden elektronischen Schaltungseinheiten einzusetzen, die eine höhere Testfrequenz benötigen als diejenige, die das Testsystem liefern kann.

Gemäß einem allgemeinen Aspekt weist die erfindungsgemäße elektronische Testvorrichtung zum Testen mindestens einer zu testenden Schaltungseinheit anhand von aus der zu testenden Schaltungseinheit ausgegebenen Istdaten im Wesentlichen auf:

a) einen Taktsignalgenerator zur Erzeugung eines Taktsignals;
b) eine Treibereinrichtung zum Treiben des von dem Taktsignalgenerator erzeugten Taktsignals;
c) eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung des Taktsignals und zum Vergleichen der von der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit ausgegebenen Istdaten mit in der Verarbeitungseinrichtung erzeugten Solldaten; und
d) eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung der Verarbeitungseinrichtung mit der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit und zur Durchleitung des Taktsignals, der Solldaten und der Istdaten zwischen der Verarbeitungseinrichtung und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit.

Die Treibereinrichtung weist eine Anzahl k von Treiberuntereinheiten auf, wobei jede der Treiberuntereinheiten jeweils ein phasenverschobenes Treibersignal erzeugt. Ferner ist eine Verknüpfungseinrichtung zur Kombination der von den Treiberuntereinheiten erzeugten phasenverschobenen Treibersignale in ein Taktkombinationssignal bereitgestellt.

Weiterhin weist das erfindungsgemäße Verfahren zum Testen mindestens einer zu testenden Schaltungseinheit im wesentlichen die folgenden Schritte auf:

a) Erzeugen eines Taktsignals mittels eines Taktsignalgenerators;
b) Treiben des von dem Taktsignalgenerator erzeugten Taktsignals mittels einer Treibereinrichtung;
c) Verarbeitung des Taktsignals mittels einer Verarbeitungseinrichtung;
d) Bereitstellung von Solldaten durch die Verarbeitungseinheit;
e) Durchleiten des Taktsignals und von aus der zu testenden Schaltungseinheit in Abhängigkeit von den Solldaten ausgegebenen Istdaten zwischen der Verarbeitungseinrichtung und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit mittels einer Verbindungseinrichtung, die zwischen der Verarbeitungseinrichtung und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit bereitgestellt ist; und
f) Vergleichen der aus der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit ausgegebenen Istdaten mit den in der Verarbeitungseinrichtung erzeugten Solldaten mittels der Verarbeitungseinrichtung, wobei mittels einer Anzahl k von Treiberuntereinheiten der Treibereinrichtung jeweils ein phasenverschobenes Treibersignal erzeugt wird und die von den Treiberuntereinheiten erzeugten phasenverschobenen Treibersignale in ein Taktkombinationssignal mittels einer Verknüpfungseinrichtung kombiniert und der zu testenden Schaltungseinheit zugeführt werden.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung beträgt die Anzahl k von Treiberuntereinheiten zwei. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weisen die Treiberuntereinheiten jeweils eine Phasenschiebereinheit auf, welche eine vorbestimmte Phasenverschiebung des Treibersignals bereitstellt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Verbindungseinrichtung zur Verbindung der Verarbeitungseinrichtung mit der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit und zur Durchleitung der phasenverschobenen Taktsignale und der Istdaten zwischen der Verarbeitungseinrichtung und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit eine HiFix-Einheit auf.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Verknüpfungseinrichtung als ein ODER-Gatter (OR) ausgebildet.

Es ist zweckmäßig, dass das Taktkombinationssignal mit der doppelten Frequenz der einzelnen Taktsignale bereitgestellt wird, wobei hierbei vorzugsweise eine differenzielle Taktung durchgeführt wird. Spezifisch beträgt die Taktsignal-Wiederholperiode 4 ns.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:
1 ein schematisches Blockbild der erfindungsgemäßen elektronischen Testvorrichtung zum Testen mindestens einer zu testenden Schaltungseinheit gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine Anordnung und ein Zeitgebungsdiagramm zur Erzeugung von Pulsen mittels phasenverschobener Treibersignale bei einer Frequenzverdoppelung des Taktsignals gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 eine Anordnung zur Kalibrierung der erfindungsgemäßen elektronischen Testvorrichtung;
4 ein Kalibrierungssignal bei einer Kalibrierung mit der in 3 veranschaulichten Anordnung;
5 eine Spannungsmessung einer Überlagerung eines Taktsignals und eines invertierten Taktsignals;
6 ein Spannungsverlauf U als Funktion einer Messzeit t mit einer sinusförmigen Schwingung; und
7 eine herkömmliche Testvorrichtung.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten oder Schritte.
1 zeigt ein schematisches Blockbild einer elektronischen Testvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Mit den Bezugszeichen 101a–101n sind zu testende elektronische Schaltungseinheiten bezeich net, die beispielsweise als Speicherbausteine (DRAM, Dynamic Random Access Memory, Dynamischer Schreib-Lesespeicher) oder als sonstige zu testende Schaltungseinheiten ausgebildet sind, die mit einer hohen Taktfrequenz (Signalfrequenz) getestet werden müssen. Zu diesem Zweck werden den zu testenden Schaltungseinheiten 101a–101n von einer Verarbeitungseinrichtung 201 erzeugte Testersignale 102a–102n zugeführt. Die Testersignale bilden einen Solldatenstrom, der anschließend mit einem von den zu testenden Schaltungseinheiten 101a–101n ausgegebenen Istdatenstrom in einer Vergleichseinheit (nicht gezeigt) der Verarbeitungseinrichtung 201 verglichen wird. Insbesondere ist es wichtig, die zu testenden Schaltungseinheiten, wie beispielsweise die zu testenden Speicherbausteine, bei hohen Taktfrequenzen zu testen.
Die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Testvorrichtung umfassen einen Taktsignalgenerator 301, eine Treibereinrichtung 602, die Verarbeitungseinrichtung 201, eine Verbindungseinrichtung 202, und eine Verknüpfungseinrichtung 305. Es sei darauf hingewiesen, dass, um eine übersichtliche Darstellung zu erhalten, übrige Komponenten, die für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind, in dem in 1 gezeigten, vereinfachenden Blockbild weggelassen sind und daher nicht beschrieben werden.
Die Treibereinrichtung 602 weist einzelne Treibereinheiten, d.h. die Treiberuntereinheiten 302a–302k auf. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beträgt die Anzahl der Treiberuntereinheiten 302a–302k k = 2. In den Treiberuntereinheiten 302a–302k wird jeweils das von dem Taktgenerator 301 erzeugte Taktsignal 307 parallel zugeführt. Jede der Treiberuntereinheiten 302a–302k enthält jeweils eine Phasenschiebereinheit 303a–303k. Die Phasenschiebereinheit sorgt für eine relative Phasenverschiebung der aus den Treiberuntereinheiten 302a–302k ausgegebenen Treibersignalen derart, dass jeweils phasenverschobene Treibersignale 304a–304k erhalten werden. Zur Kombination der phasenverscho benen Treibersignale 304a–304k in ein Taktkombinationssignal 306 ist es vorteilhaft, wenn die Phasenschiebereinheiten 303a–303k das Taktsignal 307 jeweils um feste Verschiebungsbeträge verschieben. Beispielsweise müssen die phasenverschobenen Treibersignale 304a–304b bei der Verwendung von k = 2 Phasenschiebereinheiten und k = 2 Treiberuntereinheiten gegeneinander um 180° phasenverschoben sein. Bei einer derartigen differenziellen Taktung wird das in 5 gezeigte Taktkombinationssignal 306 erhalten. Sämtliche Ausgangssignale, d.h. die phasenverschobenen Treibersignale 304a–304k, werden über die Verarbeitungseinrichtung 201 und der Verbindungseinrichtung 202 der Verknüpfungseinrichtung 305 zugeführt, welche die zugeführten phasenverschobenen Treibersignale 304a–304k in das Taktkombinationssignal 306 verknüpft. Vorzugsweise ist die Verknüpfungseinrichtung 305 als ein ODER-Gatter (OR-Gatter) ausgebildet.
Die Kanäle werden gegeneinander kurzgeschlossen, um das Taktkombinationssignal 306 zu bilden. Das Taktkombinationssignal 306 wird mindestens einer zu testenden Schaltungseinheit 101a–101n zugeführt. Das Taktsignal 307 wird der Verarbeitungseinrichtung 201 zugeführt, in welcher in Abhängigkeit von dem zugeführten Taktsignal 307 ein Vergleich von in der Verarbeitungseinrichtung 201 erzeugten Solldaten 203a–203n mit aus den zu dessen Schaltungseinheiten 101a–101n ausgegebenen Istdaten 103a–103n erfolgt. Die aus der Verarbeitungseinrichtung 201 ausgegebenen Solldaten 203a–203n werden den zu testenden Schaltungseinheiten 101a–101n über die Verbindungseinrichtung 202 zugeführt. Die Verbindungseinrichtung ist derart ausgelegt, dass diese die phasenverschobenen Taktsignale 304a–304k, Solldaten 203a–203n und Istdaten 103a–103n zwischen der Verarbeitungseinrichtung 201, der Verknüpfungseinrichtung 305 und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit 101a–101n austauscht.
2 zeigt ein Verfahren zur Erhöhung der Taktfrequenz gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei diesem Verfahren werden zwei Testerkanäle physikalisch miteinander verbunden und mit zwei phasenverschobenen Signalen mit einer verringerten Pulsbreite betrieben, um ein kombiniertes Signal, d.h. ein Taktkombinationssignal 306 (siehe 1), zu erzeugen.
Das Taktkombinationssignal 306 weist die doppelte Frequenz der Einzelsignale auf. Zu diesem Zweck sind vier Kanäle 508a, 508b, 508c und 508d jeweils mit Senderwiderständen 509a, 509b, 509c bzw. 509d über jeweilige Treiberelemente 510a, 510b, 510c bzw. 510d abgeschlossen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weisen die Senderwiderständen einen Widerstandswert von 50 Ohm auf. In einer besonderen Ausführungsform sind die Senderwiderständen Teile der Kanäle 508a–508d ausgebildet, welche mit einer maximalen Betriebsspannung 506 und einer minimalen Betriebsspannung 507, d.h. einer Maximalspannung und einer Minimalspannung betrieben werden. Die aus den Senderwiderständen 509a–509d ausgegebenen Signale werden als phasenverschobene Treibersignale 304a, 304b, 304c bzw. 304d miteinander mit einem entsprechenden Testersignal 503 bzw. einem invertierten Testersignal 504 kombiniert. Genauer werden die ersten beiden phasenverschobenen Treibersignale 304a und 304b in das Testersignal 503 kombiniert, während die folgenden beiden phasenverschobenen Treibersignale 304c und 304d in das invertierte Testersignal 504 konvertiert werden. Die Testersignale 503 und 504 weisen hierbei einen logischen H-Pegel 505 auf.
Die Tester-Wiederholperiode 501 kann nach einer Kombination somit verringert werden, d.h. derart, dass das Testersignal 503 und das invertierte Testersignal 504 lediglich die halbe Tester-Wiederholperiode 502 aufweisen. Auf diese Weise wird eine Frequenzverdoppelung des eingegebenen Taktsignals erreicht. Wie in 2 gezeigt, bilden die phasenverschobenen Treibersignale 304a, 304b ein nicht-invertiertes Testersignal 503, während die beiden unteren phasenverschobenen Treibersignale 304c, 304d ein phasenverschobenes Treibersignal 504 bilden. Auf diese Weise wird das Taktkombinationssignal 306, das mit der doppelten Frequenz der einzelnen Taktsignale 307 bereitgestellt wird, mittels einer differenziellen Taktung erhalten. Es sei darauf hingewiesen, dass prinzipiell mehr als vier phasenverschobene Treibersignale 304a–304d und mehr als vier Treiberkanäle 508a–508d zur Erzeugung des Taktkombinationssignals 306 eingesetzt werden können.
Der Vorteil des in 2 veranschaulichten Verfahrens besteht darin, dass jeder Treiber (nicht gezeigt) am Ende des Treiberkanals 508a–508d korrekt mit einer 50 Ohm-Impedanz abgeschlossen wird. Folglich wird jede Welle eines Taktsignals, die zu der zu testenden Schaltungseinheit 101a–101n (1) geleitet wird und sich weiter zu einer anderen Treiberuntereinheit ausbreitet, durch einen derartigen Senderwiderstand absorbiert werden. Auf diese Weise treten keine Mehrfach-Reflexionen innerhalb des Testsystems auf.
Bei einer Tester-Wiederholperiode 501 von 4 ns ermöglicht eine derartige Taktkombinationssignal-Pulserzeugung eine Testerfrequenz von bis zu 500 MHz, wenn ein Taktsignal 307 mit einer Grundfrequenz von 250 MHz herangezogen wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in der Kalibrierung der Anordnung. 3 zeigt zwei Treiberuntereinheiten 302a und 302b beispielhaft. Eine derartige Kalibrierung ist erforderlich, da mindestens zwei Treiber (bei der Verwendung von zwei phasenverschobenen Treibersignalen) auf der Verbindungseinrichtung 202, die als eine HiFix-Einrichtung bereitgestellt werden kann, verknüpft werden müssen. Auf diese Weise kann eine Kombinationskalibrierung mit freien Anschlussstiften durch das Testsystem nicht durchgeführt werden. 3 zeigt eine Anpassung des Kalibrierungsverfahrens an die neue Anordnung. Die angepasste Kalibrierung basiert darauf, dass die zu testende Schaltungseinheit vorübergehend nach Masse kurzgeschlossen wird, um die eingehenden Kalibrierungswellen korrekt zu reflektieren. Jede Treiberuntereinheit 302a, 302b wird getrennt, wie während der üblichen Kalibrierung eines herkömmlichen Testsystems kalibriert.
4 zeigt die entsprechenden Kalibrierungssignale 701. Hierbei ist ein Spannungsverlauf U als Funktion einer Zeit t aufgetragen. Eine Kalibrierungsspannung ergibt sich durch die folgende Formel: UCAL = U02/(2 U0–U1),wobei gilt: Tx = t1–t0.
Durch ein Messen der beiden Spannungen U0 und U1 kann die Kalibrierungsspannung UCAL berechnet werden. Diese Spannung entspricht genau der Schwellenspannung, die dazu dient, die Zeiten t1 und t0 zu messen. Folglich wird die Ausbreitungsverzögerung Tx gemäß der obigen Formel bestimmbar. Eine derartige angepasste Kalibrierungsprozedur weist wie die Kombinationskalibrierung des Testsystems den Vorteil auf, dass nur ein Komparator 308 (siehe 3) benötigt wird. Dies führt zu genaueren Ergebnissen als in einem Fall, in welchem mehrere Komparatoren, beispielsweise IO-Komparatoren, für die Kalibrierung herangezogen werden.
In 5 sind Messergebnisse zur Bestimmung der Genauigkeit einer Taktkombinationssignal-306-Erzeugung veranschaulicht. 5 zeigt zwei Spannungsverläufe U als Funktion einer Messzeit t. Die beiden Spannungsverläufe zusammen ergeben das Taktkombinationssignal 306. Bei den Spannungsverläufen kann es sich beispielsweise um ein Testersignal 503 und ein invertiertes Testersignal 504 handeln, wie unter Bezugnahme auf 2 erläutert. Eine derartige differenzielle Taktung ermöglicht prinzipiell eine Frequenzverdoppelung, wobei ein Schnittpunktbereich der Nulldurchgänge der Testersignale 503, 504 als Maß für eine Genauigkeit einer Frequenzverdoppelung herangezogen wird. Ein derartiger Genauigkeitsbereich ist durch einen mit dem Bezugszeichen 603 gekennzeichneten Bereich in 5 (schraffierter Bereich) veranschaulicht.
Die Ergebnisse zeigen, dass durch das fest verdrahtete ODER-Verfahren Signale bei Frequenzen bis zu 420 MHz mit einem herkömmlichen Advantest 5581H ATE-System bei spezifizierten Testergenauigkeiten von ±180 ps Treiber-Skew erzeugt werden können. Zukünftige Anwendungen dieses Verfahrens basieren auf einer verbesserten Kalibrierungsanpassung und einer präziseren Abstimmung jeder Treibergruppe.
In 6 ist das Ausgangssignal einer normalen Treiberuntereinheit, d.h. ein erzeugtes Taktsignal bei 400 MHz mit einer Amplitude von 500 mV veranschaulicht.
Wie in 5 ist auch in 6 ein Spannungsverlauf U als Funktion einer Messzeit t veranschaulicht. Die Amplitude der erzeugten Schwingung 702 beträgt etwa 500 mV.
Durch die erfindungsgemäße elektronische Testvorrichtung und die erfindungsgemäßen Testverfahren, die einerseits auf der Verwendung einer Verknüpfungseinrichtung 305, die als ein OR-Gatter ausgebildet ist, und andererseits auf einer fest verdrahteten ODER-Verknüpfung beruhen, ist es somit möglich, eine Signalfrequenz der Testvorrichtung, mit der zu testende elektronische Schaltungseinheiten 101a–101n testbar sind, erheblich zu erhöhen. Auf diese Weise ist es möglich, herkömmliche Testvorrichtungen derart auszulegen, dass diese zum Testen von zu testenden Schaltungseinheiten geeignet sind, die mit wesentlich höherer Taktrate arbeiten, als sie das herkömmliche Testsystem bereitstellen kann.
Bezüglich der in 7 dargestellten, herkömmlichen elektronischen Testvorrichtung zum Testen von zu testenden Schaltungseinheiten wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Auch ist die Erfindung nicht auf die genannten Anwendungsmöglichkeiten beschränkt.
Bezugszeichenliste
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten oder Schritte.

100: Testvorrichtung
101a–101n: Zu testende Schaltungseinheit
102a–102n: Testersignale
103a–103n: Istdaten
201: Verarbeitungseinrichtung
202: Verbindungseinrichtung
203a–203n: Solldaten
301: Taktsignalgenerator
302a–302k: Treiberuntereinheit
303a–303k: Phasenschiebereinheit
304a–304k: Phasenverschobenes Treibersignal
305: Verknüpfungseinrichtung
306: Taktkombinationssignal
307: Taktsignal
401: Taktsignal-Wiederholperiode
402: Halbe Taktsignal-Wiederholperiode
403: Drittel- Taktsignal-Wiederholperiode
404: Zeitbereich
405: Zeitbereich
501: Tester-Wiederholperiode
502: Halbe Tester-Wiederholperiode
503: Testersignal
504: Invertiertes Testersignal
505: Logischer H-Pegel
506: Maximalspannung
507: Minimalspannung
508a–508d: Treiberkanal
601: Wellenform-Erzeugungseinrichtung
602: Treibereinrichtung
603: Genauigkeitsbereich
701: Kalibrierungssignal

Claims

Elektronische Testvorrichtung (100) zum Testen mindestens einer zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) anhand von aus der zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) ausgegebenen Istdaten (103a–103n), mit: a) einem Taktsignalgenerator (301) zur Erzeugung eines Taktsignals (307); b) einer Treibereinrichtung (602) zum Treiben des von dem Taktsignalgenerator (301) erzeugten Taktsignals (307), welche eine Anzahl (k) von Treiberuntereinheiten (302a–302k) aufweist, wobei jede der Treiberuntereinheiten (302a–302k) jeweils ein phasenverschobenes Treibersignal (304a–304k) aus dem Taktsignal (307) erzeugt; c) einer Verarbeitungseinrichtung (201) zur Verarbeitung der phasenverschobenen Taktsignale (304a–304k) und zum Vergleichen der von der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) ausgegebenen Istdaten (103a–103n) mit in der Verarbeitungseinrichtung (201) erzeugten Solldaten (203a–203n); d) einer Verbindungseinrichtung (202) zur Verbindung der Verarbeitungseinrichtung (201) mit der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) und zur Durchleitung der phasenverschobenen Taktsignale (304a–304k), der Solldaten (203a–203n) und der Istdaten (103a–103n) zwischen der Verarbeitungseinrichtung (201) und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n); und f) einer Verknüpfungseinrichtung (305) zur Kombination der von den Treiberuntereinheiten (302a–302k) erzeugten phasenverschobenen Treibersignalen (304a–304k) in ein Taktkombinationssignal (306).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl (k) von Treiberuntereinheiten (302a–302k) zwei beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberuntereinheiten (302a–302k) jeweils eine Phasenschiebereinheit (303a–303k) aufweisen, welche eine vorbestimmte Phasenverschiebung des Treibersignals (304a–304k) bereitstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfungseinrichtung (305) als ein ODER-Gatter (0R) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (202) zur Verbindung der Verarbeitungseinrichtung (201) mit der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) und zur Durchleitung des Taktkombinationssignals (306), der Solldaten (203a–203n) und der Istdaten (103a–103n) zwischen der Verarbeitungseinrichtung (201) und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) eine HiFix-Einheit aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Treibereinrichtung (602) bereitgestellten Treiberuntereinheiten (302a–302k) mit einer Leitungsimpedanz abgeschlossen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils in den Treiberuntereinheiten (302a–302k) angeordneten Phasenschiebereinheiten (303a–303k) eine sukzessive Phasenverschiebung des Treibersignals (304a–304k) bereitstellen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfung der phasenverschobenen Treibersignale (304a–304k) durch eine Festverdrahtung mit einem vorbestimmten Senderwiderstand bereitgestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Festverdrahtung mit dem vorbestimmten Senderwiderstand als eine ODER-Verknüpfung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Senderwiderstand eine Impedanz von 50 Ohm aufweist.
Elektronisches Testverfahren zum Testen mindestens einer zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n), mit den Schritten: a) Erzeugen eines Taktsignals (307) mittels eines Taktsignalgenerators (301); b) Treiben des von dem Taktsignalgenerator (301) erzeugten Taktsignals (307) mittels einer Treibereinrichtung (602); c) Verarbeiten des Taktsignals (307) mittels einer Verarbeitungseinrichtung (201); d) Bereitstellen von Solldaten (203a–203n) durch die Verarbeitungseinrichtung (201); e) Durchleiten des Taktsignals (307), der Solldaten (203a–203n) und von aus der zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) in Abhängigkeit von den Solldaten (203a–203n) ausgegebenen Istdaten (103a–103n) zwischen der Verarbeitungseinrichtung (201) und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) mittels einer Verbindungseinrichtung (202), die zwischen der Verarbeitungseinrichtung (201) und der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) bereitgestellt ist; und f) Vergleichen der aus der mindestens einen zu testenden Schaltungseinheit (101a–101n) ausgegebenen Istdaten (103a–103n) mit den in der Verarbeitungseinrichtung (201) erzeugten Solldaten (203a–203n) mittels der Verarbeitungseinrichtung (201), dadurch gekennzeichnet, dass g) mittels einer Anzahl (k) von Treiberuntereinheiten (302a–302k) der Treibereinrichtung (602) jeweils ein phasenverschobenes Treibersignal (304a–304k) erzeugt wird; und h) die von den Treiberuntereinheiten (302a–302k) erzeugten phasenverschobenen Treibersignale (304a–304k) der Verarbeitungseinrichtung (201) zugeführt werden; und i) die phasenverschobenen Treibersignale (304a–304k) mittels einer Verknüpfungseinrichtung (305) kombiniert und der zu testenden Schaltungseinheiten (101a–101n) zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktkombinationssignal (306) mit der doppelten Frequenz der einzelnen Taktsignale (307) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktkombinationssianal (307), das mit der doppelten Frequenz der einzelnen Taktsignale (307) bereitgestellt wird, mittels differenzieller Taktung erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktsignal-Wiederholperiode (401) vier Nanosekunden (ns) beträgt.