-
1. TECHNISCHES GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verzögerungsschaltkreis,
ein Testgerät,
ein Aufzeichnungsmedium, einen Halbleiterchip, ein Initialisierungsverfahren
und einen Initialisierungsschaltkreis. Genauer bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf einen Verzögerungsschaltkreis, der einen Verzögerungsbetrag
eines Verzögerungselements mit
hoher Genauigkeit messen kann.
-
2. STAND DER TECHNIK
-
Üblicherweise
wurde eine Initialisierung, basierend auf einem Verzögerungsbetrag
durchgeführt, der
von einem Verzögerungselement
zum Verzögern eines
Signals in Bezug auf einen Verzögerungseinstellwert,
der in dem Verzögerungselement
gesetzt ist, erzeugt wird. Entsprechend der Initialisierung nach
dem Stand der Technik wird ein Schleifenweg gebildet, auf dem ein
von einem Verzögerungselement
ausgegebenes Signal erneut in dieses Verzögerungselement eingegeben wird
und ein Zeitraum, in dem das Signal durch den Schleifenweg übertragen
wird, wird gemessen, um den Verzögerungsbetrag
des Verzögerungselements
zu messen.
-
Beispielsweise
wird auf der Grundlage einer Differenz zwischen einem ersten Schleifenzeitraum, bei
dem ein Verzögerungsbetrag
eines Verzögerungselements
im Wesentlichen auf null gesetzt ist, und einem zweiten Schleifenzeitraum,
bei dem ein vorbestimmter Verzögerungseinstellwert
in dem Verzögerungselement
gesetzt ist, ein Verzögerungsbetrag
in Bezug auf diesen Verzögerungseinstellwert gemessen,
wie beispielsweise in der
Japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung
2001-215261 und in der
Japanischen
Patentanmeldungs-Veröffentlichung
2002-359289 offenbart ist.
-
Da
jedoch der erste Schleifenzeitraum und der zweite Schleifenzeitraum
nicht zur gleichen Zeit gemessen werden können, können die dem Verzögerungselement
gelieferte Versorgungsspannung beim Messen des ersten Schleifenzeitraums
und die dem Verzögerungselement
gelieferte Versorgungsspannung, wenn der zweite Schleifenzeitraum
gemessen wird, unterschiedlich sein. Beispielsweise kann eine Versorgungsspannung
aufgrund eines Spannungsquellenrauschens variieren.
-
Da
ein Verzögerungsbetrag
des Schleifenweges und des Verzögerungselements
variiert, wenn die Versorgungsspannung variiert, hat ein gemessener
Verzögerungsbetrag
einen Fehler. Wenn beispielsweise ein Schwan kungskoeffizient eines
Verzögerungsbetrages
des Schleifenweges und des Verzögerungselements
zu der Schwankung der Versorgungsspannung 0,1%/mV beträgt, weist
das durch Messen des Verzögerungsbetrags
erhaltene Ergebnis einen Fehler von 0,1% auf, wenn die Spannungsversorgung
eine Schwankung von 1 mV aufweist.
-
Darüber hinaus
ist ein Verzögerungsbetrag auf
dem Schleifenweg sehr viel größer als
ein Verzögerungsbetrag
des Verzögerungselements.
Da entsprechend einem Messverfahren nach dem Stand der Technik ein
Unterschied zwischen den Schleifenzeiträumen durch Änderung eines Verzögerungseinstellwertes
erzeugt wird, wurde ein Verzögerungsbetrag
des Verzögerungselements
aus dieser Differenz gemessen. Deswegen resultiert die Schwankung
des Verzögerungsbetrages
auf dem Schleifenweg, der durch die Schwankung der Versorgungsspannung begründet ist,
in einem großen
Fehler in einem Messergebnis für
den Verzögerungsbetrag
des Verzögerungselements.
-
Es
ist daher Ziel einiger Aspekte der vorliegenden Erfindung, einen
Verzögerungsschaltkreis, ein
Testgerät,
ein Aufzeichnungsmedium, einen Halbleiterchip, ein Initialisierungsverfahren
und einen Initialisierungsschaltkreis zu schaffen, die die zuvor erwähnten Probleme
lösen können. Das
obige Ziel und andere Ziele können
durch die Kombination der in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale
erreicht werden. Die abhängigen
Ansprüche
definieren weitere vorteilhafte und exemplarische Kombinationen
der vorliegenden Erfindung.
-
D.h.,
es wird entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ein Verzögerungsschaltkreis vorgesehen,
der ein Eingangssignal verzögert,
um ein verzögertes
Signal auszugeben. Der Verzögerungsschaltkreis
umfasst: ein erstes Verzögerungselement,
das das Eingangssignal um einen Verzögerungsbetrag entsprechend
einem Verzögerungseinstellwert,
der gesetzt wird, verzögert;
ein zweites Verzögerungselement,
das das Eingangssignal um einen Verzögerungsbetrag entsprechend
einem Verzögerungseinstellwert
verzögert,
der gesetzt wird; und eine Initialisierungsschaltung, die einen Verzögerungsbetrag
misst, der von dem ersten Verzögerungselement
in Bezug auf jeden der Verzögerungseinstellwerte
erzeugt wird, und der das erste Verzögerungselement initialisiert,
und wobei die Initialisierungsschaltung umfasst: einen ersten Schleifenweg,
der ein Ausgangssignal des ersten Verzögerungselements an das erste
Verzögerungselement liefert;
einen zweiten Schleifenweg, der ein Ausgangssignal des zweiten Verzögerungselements
an das zweite Verzögerungselement
liefert; eine erste Messschaltung, die sequentiell Verzögerungseinstellwerte
setzt, die gegenseitig unterschiedlich zu dem Verzögerungseinstellwert
in dem ersten Verzögerungselement
sind, und die sequentiell Verzögerungsbeträge in dem
ersten Verzögerungselement auf
der Grundlage von Signalen misst, die über den ersten Schleifenweg übertragen
werden; eine zweite Messschaltung, die einen Verzögerungsbetrag
in dem zweiten Verzögerungselement
synchron mit der ersten Messschaltung auf der Grundlage eines Signals
misst, das über
den zweiten Schleifenweg ohne Änderung
des Verzögerungseinstellwertes
des zweiten Verzögerungselements übertragen
wird, misst; und eine Schaltung zur Berechnung eines Verzögerungsbetrages,
die jeden der von der ersten Messschaltung gemessenen Verzögerungswerte
mittels des Verzögerungsbetrages
korrigiert, der von der zweiten Messschaltung synchron mit diesem
Verzöge rungswert
gemessen wurde, und berechnet einen Verzögerungsbetrag für jeden
der Verzögerungseinstellwerte
des ersten Verzögerungselements.
-
Das
zweite Verzögerungselement
kann eine Versorgungsspannung von einer Spannungsversorgung erhalten,
die auch das erste Verzögerungselement
versorgt, und die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung
kann einen Messfehler in einem Messergebnis korrigieren, das von
der ersten Messschaltung gemessen wird, der durch eine Schwankung
der Spannungsversorgungsspannung von dem ersten Verzögerungselement
bewirkt wird, mittels eines Messergebnisses, das von der zweiten
Messschaltung gemessen wird. Die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung
kann ein erstes Berechnungsergebnis erzeugen, das durch Subtraktion
eines zweiten, von der ersten Messschaltung in Bezug auf einen ersten
Verzögerungseinstellwert
gemessenen Verzögerungsbetrages
von einem ersten Verzögerungsbetrag,
der von der ersten Messschaltung in Bezug auf den ersten Verzögerungseinstellwert
gemessen wird, kann ein zweites Berechnungsergebnis erzeugen, das
durch Subtraktion eines von der zweiten Messschaltung synchron mit
einer Messung des zweiten Verzögerungsbetrages
gemessenen Verzögerungswertes
von einem Verzögerungswert,
der von der zweiten Messschaltung synchron mit einer Messung des
ersten Verzögerungsbetrages
gemessen wird, und kann das zweite Berechnungsergebnis von dem ersten
Berechnungsergebnis abziehen, um einen Schwankungsbetrag des Verzögerungsbetrages
des ersten Verzögerungselements
zu berechnen, wenn der Verzögerungseinstellwert
vom zweiten Verzögerungseinstellwert
zu dem ersten Verzögerungseinstellwert
wechselt.
-
Die
erste Messschaltung kann den Verzögerungseinstellwert setzen,
wodurch das erste Verzögerungsele ment
einen minimalen Verzögerungsbetrag
in dem ersten Verzögerungselement
als ersten Verzögerungseinstellwert
erzeugt, und die zweite Messschaltung kann den Verzögerungseinstellwert setzen,
wodurch das zweite Verzögerungselement einen
minimalen Verzögerungsbetrag
in dem zweiten Verzögerungselement
erzeugt. Das Verhältnis
eines Schwankungsbetrages des Verzögerungsbetrages des zweiten
Verzögerungselements
zu einem Schwankungswert der Versorgungsspannung kann im Wesentlichen
gleich einem Verhältnis
eines Schwankungsbetrages des Verzögerungsbetrages des ersten
Verzögerungselements
zu dem Schwankungswert der Versorgungsspannung sein.
-
Ein
erster in dem ersten Schleifenweg vorgesehener Übertragungsschaltkreis und
ein zweiter in dem zweiten Schleifenweg vorgesehener Übertragungsschaltkreis
kann eine Versorgungsspannung gemeinsam mit dem ersten Verzögerungselement
erhalten. Ein Verhältnis
eines Schwankungsbetrages eines Verzögerungsbetrages des zweiten Übertragungsschaltkreises
zu einem Schwankungsbetrag der Versorgungsspannung kann im Wesentlichen gleich
einem Verhältnis
eines Schwankungsbetrages eines Verzögerungsbetrages des ersten Übertragungsschaltkreises
zu dem Schwankungsbetrag der Versorgungsspannung sein.
-
Eine
Differenz zwischen einem Verzögerungsbetrag
des ersten Verzögerungselements
und dem ersten Schleifenweg, wenn bewirkt wird, dass das erste Verzögerungselement
den minimalen Verzögerungsbetrag
erzeugt, und einem Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements
und des zweiten Schleifenweges, wenn bewirkt wird, dass das zweite
Verzögerungselement
den minimalen Verzögerungsbetrag
erzeugt, kann im Wesentlichen gleich dem Verzögerungsbetrag des ersten Verzöge rungselements
entsprechend dem zweiten Verzögerungseinstellwert
sein.
-
Die
zweite Messschaltung kann den Verzögerungsbetrag des zweiten Verzögerungselements so
setzen, dass ein Schleifenzeitraum über den zweiten Schleifenweg
zu einem Schleifenzeitraum über den
ersten Schleifenweg eine Zeitdifferenz aufweist, die unter der Bedingung
bestimmt wird, dass das über
den ersten Schleifenweg übertragene
Signal und das über
den zweiten Schleifenweg übertragene Signal
nicht miteinander interferieren.
-
Die
zweite Messschaltung kann sequenziell unterschiedliche Verzögerungseinstellwerte
in dem zweiten Verzögerungselement
setzen und weiterhin jeweils Verzögerungsbeträge in dem zweiten Verzögerungselement
auf der Grundlage von Signalen messen, die über den zweiten Schleifenweg übertragen
werden, wobei die erste Messschaltung weiterhin die Verzögerungsbeträge in dem
ersten Verzögerungselement
synchron mit der zweiten Messschaltung auf der Grundlage der Signale
misst, die über den
ersten Schleifenweg ohne Änderung
des Verzögerungseinstellwertes übertragen
werden, und die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung
kann jeden Verzögerungsbetrag
korrigieren, der von der zweiten Messschaltung gemessen wird, mittels
eines Verzögerungsbetrages,
der synchron mit diesem Verzögerungsbetrag
von der ersten Messschaltung gemessen wird, und kann weiterhin Verzögerungsbeträge für die jeweiligen
Verzögerungseinstellwert
des zweiten Verzögerungselements
berechnen.
-
Entsprechend
dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Testgerät vorgesehen, das
eine zu prüfende
Vorrichtung testet. Das Testgerät
umfasst: eine Mustererzeugungsschaltung, die ein Testmuster zum
Testen der zu prüfenden
Vorrichtung erzeugt; eine Mehrzahl von Signalformer- bzw. Impulsformerschaltungen,
die Testsignale erzeugen, die einen Pegel zeigen, der in dem Testmuster
in Übereinstimmung
mit gegebenen Taktsignalen gezeigt wird; eine Zeitsignal- oder Taktsignalerzeugungsschaltung,
die Zeitsignale bzw. Taktsignale erzeugt; einen Verzögerungsschaltkreis,
der jeweils die Taktsignale verzögert
und die verzögerten
Signale jedem der Signalformschaltungen liefert; und eine Entscheidungsschaltung,
die über
die Qualität
der zu prüfenden
Vorrichtung auf der Basis eines Ausgangssignals, das von der zu
prüfenden
Vorrichtung ausgegeben wird, entscheidet, wobei der Verzögerungsschaltkreis
umfasst: ein erstes Verzögerungselement,
das das Zeit- oder Taktsignal um einen Verzögerungsbetrag entsprechend
einem Verzögerungseinstellwert,
der gesetzt ist, verzögert
und das verzögerte
Signal an eine erste der Signalformerschaltung liefert; ein zweites
Verzögerungselement, das
das Zeit- oder Taktsignal um einen Verzögerungsbetrag entsprechend
einem Verzögerungseinstellwert,
der gesetzt ist, verzögert,
und das verzögerte
Signal zu einer zweiten der Signalformerschaltungen liefert; und
eine Initialisierungsschaltung, die Verzögerungsbeträge misst, die von dem ersten
Verzögerungselement
und dem zweiten Verzögerungselement
in Bezug auf jeden der Verzögerungseinstellwerte
erzeugt werden, und die das erste Verzögerungselement und das zweite
Verzögerungselement initialisiert,
und wobei die Initialisierungsschaltung umfasst: einen ersten Schleifenweg,
der ein Ausgangssignal des ersten Verzögerungselements dem ersten
Verzögerungselement
liefert; einen zweiten Schleifenweg, der ein Ausgangssignal des
zweiten Verzögerungselements
an das zweite Verzögerungselement
liefert; eine erste Messschaltung, die aufeinander folgend Verzögerungseinstellwerte
setzt, die gegenseitig unterschiedlich zu dem Verzögerungseinstellwert
in dem ersten Verzögerungselement
sind und die sequenziell Verzögerungsbeträge in dem ersten
Verzögerungselement
auf der Grundlage von Signalen misst, die über den ersten Schleifenweg übertragen
werden; eine zweite Messschaltung, die einen Verzögerungsbetrag
in dem zweiten Verzögerungselement
synchron mit der ersten Messschaltung auf der Grundlage eines Signals
misst, das über den
zweiten Schleifenweg übertragen
wird; und eine Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung,
die jeden der Verzögerungsbeträge korrigiert,
die von der ersten Messschaltung gemessen werden, mittels des Verzögerungsbetrages,
der von der zweiten Messschaltung synchron mit diesem Verzögerungsbetrag gemessen
wurde, und berechnet einen Verzögerungsbetrag
für jeden
der Verzögerungseinstellwerte des
ersten Verzögerungselements.
-
Nach
dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Aufzeichnungsmedium
vorgesehen, das ein Programm speichert, das eine Initialisierungsschaltungveranlaßt, die
einen Verzögerungsschaltkreis
initialisiert, der umfasst, ein erste Verzögerungselement, das ein Eingangssignal
um einen Verzögerungsbetrag
entsprechend einem Verzögerungseinstellwert,
der gesetzt ist, verzögert,
ein zweites Verzögerungselement,
das das Eingangssignal um einen Verzögerungsbetrag entsprechend
einem Verzögerungseinstellwert,
der gesetzt ist, verzögert, einen
ersten Schleifenweg, der ein Ausgangssignal des ersten Verzögerungselements
in das erste Verzögerungselement
eingibt, und einen zweiten Schleifenweg, der ein Ausgangssignal
von dem zweiten Verzögerungselement
in das zweite Verzögerungselement
eingibt, zu arbeiten als: eine erste Messschaltung, die sequenziell
Verzögerungsein stellwerte setzt,
die gegenseitig unterschiedlich zu dem Verzögerungseinstellwert in dem
ersten Verzögerungselement
sind, und sequenziell Verzögerungsbeträge in dem
ersten Verzögerungselement
auf der Grundlage von Signalen misst, die über den ersten Schleifenweg übertragen
werden; eine zweite Messschaltung, die einen Verzögerungsbetrag
in dem zweiten Verzögerungselement
synchron mit der ersten Messschaltung auf der Grundlage eines Signals
misst, das über den
zweiten Schleifenweg übertragen
wird, ohne den Verzögerungseinstellwert
des zweiten Verzögerungselements
zu ändern;
und eine Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung,
die jeden der von der ersten Messschaltung gemessenen Verzögerungsbeträge mittels
des Verzögerungsbetrages
korrigiert, der von der zweiten Messschaltung synchron mit diesem
Verzögerungsbetrag
gemessen wurde, und berechnet einen Verzögerungsbetrag für jeden
der Verzögerungseinstellwerte
des ersten Verzögerungselements.
-
Entsprechend
dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Halbleiterchip
vorgesehen. Der Halbleiterchip umfasst: einen Operationsschaltkreis;
und einen Verzögerungsschaltkreis,
der ein in den Operationsschaltkreis eingegebenes Signal oder ein
von dem Operationsschaltkreis ausgegebenes Signal verzögert, wobei
der Verzögerungsschaltkreis umfasst:
ein erste Verzögerungselement,
das ein Eingangssignal um einen Verzögerungsbetrag entsprechend
einem Verzögerungseinstellwert,
der gesetzt ist, verzögert;
ein zweites Verzögerungselement,
das das Eingangssignal um einen Verzögerungsbetrag entsprechend
einem Verzögerungseinstellwert,
der gesetzt ist, verzögert;
und eine Initialisierungsschaltung, die einen Verzögerungsbetrag misst,
der von dem ersten Verzögerungselement
in Bezug auf jeden der Verzögerungseinstellwerte
erzeugt wird, und die das erste Verzögerungselement initialisiert,
und wobei die Initialisierungsschaltung umfasst: einen ersten Schleifenweg,
der ein Ausgangssignal des ersten Verzögerungselements in das erste
Verzögerungselement
eingibt; einen zweiten Schleifenweg, der ein Ausgangssignal des
zweiten Verzögerungselements
an das zweite Verzögerungselement
liefert; eine erste Messschaltung, die sequenziell Verzögerungseinstellwerte
setzt, die wechselseitig unterschiedlich zu dem Verzögerungseinstellwert
in dem ersten Verzögerungselement
sind und sequenziell Verzögerungsbeträge in dem
ersten Verzögerungselement
auf der Basis von Signalen misst, die über den ersten Schleifenweg übertragen werden;
eine zweite Messschaltung, die einen Verzögerungsbetrag in dem zweiten
Verzögerungselement synchron
mit der ersten Messschaltung auf der Grundlage eines Signals misst,
das über
den zweiten Schleifenweg übertragen
wird ohne den Verzögerungseinstellwert
des zweiten Verzöge
rungselements zu ändern;
und eine Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung,
die jeden der Verzögerungsbeträge, die
von der ersten Messschaltung gemessen wurden, mittels des Verzögerungsbetrages
korrigiert, der von der zweiten Messschaltung synchron mit diesem
Verzögerungsbetrag
gemessen wurde, und berechnet einen Verzögerungsbetrag für jeden
der Verzögerungseinstellwerte
des ersten Verzögerungselements.
-
Entsprechend
dem fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Initialisierungsverfahren zum
Durchführen
einer Initialisierung für
einen Verzögerungsschaltkreis
vorgesehen, der ein erstes Verzögerungselement,
das ein Eingangssignal um einen Verzögerungsbetrag entsprechend
einem Verzögerungseinstellwert,
der gesetzt ist, verzögert,
ein zweites Verzögerungselement,
das das Eingangssignal um einen Ver zögerungsbetrag entsprechend
einem Verzögerungseinstellwert,
der gesetzt ist, verzögert, und
einen ersten Schleifenweg, der ein Ausgangssignal des ersten Verzögerungselements
in das erste Verzögerungselement
eingibt, einschließt.
Das Initialisierungsverfahren umfasst: sequenzielles Setzen von
Verzögerungseinstellwerten,
die gegenseitig unterschiedlich zu dem Verzögerungseinstellwert in dem
ersten Verzögerungselement
sind, und sequenzielles Messen von Verzögerungsbeträgen in dem ersten Verzögerungselement
auf der Basis von Signalen, die über
den ersten Schleifenweg übertragen werden;
Messen eines Verzögerungsbetrages
in dem zweiten Verzögerungselement
synchron mit dem sequenziellen Setzen und Messen; und Korrigieren
jeden der Verzögerungsbeträge, die
bei dem sequenziellen Setzen und Messen gemessen wurden, mittels
des Verzögerungsbetrages,
der synchron mit diesem Verzögerungsbetrag
gemessen wurde und Berechnen eines Verzögerungsbetrages für jeden
der Verzögerungseinstellwerte
des ersten Verzögerungselements.
-
Entsprechend
dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Initialisierungsschaltkreis vorgesehen,
der zum Initialisieren eines Verzögerungsbetrages in einem ersten
Verzögerungselement verwendet
wird, das ein Eingangssignal in Übereinstimmung
mit einem Verzögerungseinstellwert
verzögert
und das verzögerte
Signal ausgibt. Der Initialisierungsschaltkreis umfasst: ein zweites
Verzögerungselement,
das das Eingangssignal in Übereinstimmung
mit einem Verzögerungseinstellwert
verzögert und
das verzögerte
Signal ausgibt; einen Schleifenweg, der ein Ausgangssignal des zweiten
Verzögerungselements
in das zweite Verzögerungselement eingibt;
und eine Messschaltung, die einen Verzögerungsbetrag in dem zweiten
Verzögerungselement auf
der Basis eines Signals misst, das über den Schleifenweg übertragen
wird, indem die Messschaltung den Verzögerungsbetrag in dem zweiten
Verzögerungselement
synchron mit einer Messung eines Verzögerungsbetrages in dem ersten
Verzögerungselement
misst.
-
Die
obige zusammenfassende Betrachtung der Erfindung beschreibt nicht
notwendigerweise alle notwendigen Merkmale der vorliegenden Erfindung. Die
vorliegende Erfindung kann auch eine Unterkombination der oben beschriebenen
Merkmale sein.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine Ansicht, die beispielhaft einen Aufbau eines Verzögerungsschaltkreises 100 entsprechend
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
2 ist
eine Ansicht, die beispielhaft eine Schwankung eines Verzögerungsbetrags
zeigt, wenn die Versorgungsspannung variiert.
-
3 ist
eine Ansicht, die beispielhaft einen Aufbau eines Testgerätes 200 entsprechend
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
4 ist
eine Ansicht, die beispielhaft einen Aufbau eines Halbleiterchips 400 entsprechend
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
5 ist
eine Ansicht, die beispielhaft einen Aufbau eines Computers 1900 zeigt,
der auf der Basis eines Programms entsprechend einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung arbeitet.
-
BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
-
Die
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nun auf der Grundlage der bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben, die nicht die Erfindung beschränken sollen, sondern nur die
Erfindung beispielhaft erläutern
sollen. Alle Merkmale und Kombinationen derselben, die in den Ausführungsbeispielen
beschrieben werden, sind nicht notwendigerweise, wesentlich für die Erfindung.
-
1 ist
eine beispielhafte Ansicht, die einen Aufbau eines Verzögerungsschaltkreises 100 nach
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Verzögerungsschaltkreis 100 ist
ein Schaltkreis, der ein Eingangssignal verzögert und ausgibt und ein erste
Verzögerungselement 10-1,
ein zweites Verzögerungselement 10-2,
einen ersten Übertragungsschaltkreis 12-1,
einen zweiten Übertragungsschaltkreis 12-2 und
eine Initialisierungsschaltung 20 einschließt. Außerdem ist
der Verzögerungsschaltkreis 100 mit
einer Spannungsversorgung 102 verbunden, die eine Versorgungsspannung
liefert. In dem vorliegenden Beispiel wird jede Komponente des Verzögerungskreises
mit der Versorgungsspannung von der gemeinsamen Spannungsversorgung 102 versorgt.
-
Das
erste Verzögerungselement 10-1 und das
zweite Verzögerungselement 10-2 verzögern ein Eingangssignal
um Verzögerungsbeträge entsprechend
Verzögerungseinstellwerten,
die in den jeweiligen Verzögerungselementen
gesetzt sind. Der erste Übertragungsschalt kreis 12-1 gibt
das von dem ersten Verzögerungselement 10-1 ausgegebene
Signal weiter. Außerdem
gibt der zweite Übertragungsschaltkreis 12-2 das
von dem zweiten Verzögerungselement 10-2 gelieferte
Signal weiter. Der erste Übertragungsschaltkreis 12-1 und
der zweite Übertragungsschaltkreis 12-2 können logische
Kreise oder dergleichen sein, die ein hindurchgehendes Signal um
einen vorbestimmten Verzögerungsbetrag
verzögern.
Darüber
hinaus können
der erste Übertragungsschaltkreis 12-1 und
der zweite Übertragungsschaltkreis 12-2 ein
Signal um größere Verzögerungsbeträge verzögern als
die des ersten Verzögerungselements 10-1 und
des zweiten Verzögerungselements 10-2.
Weiterhin ist der Verzögerungsbetrag des
ersten Übertragungsschaltkreises 12-1 im
Wesentlichen der gleiche wie der Verzögerungsbetrag des zweiten Übertragungsschaltkreises 12-2.
-
Die
Initialisierungsschaltung 20 misst die Verzögerungsbeträge, die
von dem ersten Verzögerungselement 10-1 und
dem zweiten Verzögerungselement 10-2 im
Hinblick auf die Verzögerungseinstellwerte
erzeugt werden und initialisiert das erste Verzögerungselement 10-1 und
das zweite Verzögerungselement 10-2.
Die Initialisierungsschaltung 20 weist einen ersten Schleifenweg,
einen zweiten Schleifenweg, eine erste Messschaltung 26-1,
eine zweite Messschaltung 26-2 und eine Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 auf.
Der erste Schleifenweg liefert das von dem ersten Übertragungsschaltkreis 12-1 ausgegebene
Signal an einen Eingangsanschluss des ersten Verzögerungselements 10-1.
Der erste Schleifenweg beinhaltet in dem vorliegenden Beispiel einen
Multiplexer 22-1 und einen Multiplexer 24-1. Der
Multiplexer 24-1 teilt und empfängt das von dem Übertragungsschaltkreis 12-1 ausgegebene
Signal und liefert das empfangene Signal an den Multiplexer 22-1.
Der Multiplexer 22-1 wählt
entweder das Eingangssignal oder ein Schleifensignal aus, das von
dem Multiplexer 22-1 empfangen wird und gibt das ausgewählte Signal
an das erste Verzögerungselement 10-1 ein.
-
Der
zweite Schleifenweg liefert das von dem zweiten Übertragungsschaltkreis 12-2 ausgegebene Signal
an den Eingangsport des zweiten Verzögerungselements 10-2. Der zweite
Schleifenweg weist einen Multiplexer 22-2 und einen Multiplexer 24-2 auf.
Der Multiplexer 24-2 hat eine Funktion, die gleich dem
des Multiplexers 24-1 ist und der Multiplexer 22-2 hat
eine Funktionsweise, die gleich der des Multiplexers 22-1 ist.
-
Wenn
der Verzögerungskreis 100 initialisiert wird,
liefern die Multiplexer 22-1 und 22-2 jeweils Schleifensignale
an die entsprechenden Verzögerungselemente 10.
Wenn darüber
hinaus der Verzögerungskreis 100 aktuell
betrieben wird, liefern die Multiplexer 22-1 und 22-2 jeweils
die Eingangssignale an die entsprechenden Verzögerungselemente 10.
-
Als
Nächstes
wird beschrieben, wann das erste Verzögerungselement initialisiert
wird. Die erste Messschaltung 26-1 stellt sequenziell unterschiedliche
Verzögerungseinstellwerte
in dem ersten Verzögerungselement 10-1 ein.
Außerdem
misst die erste Messschaltung 26-1 eine Periode bzw. einen
Zeitraum eines Signals, das üben
den ersten Schleifenweg übertragen
wird, für
jeden der Verzögerungseinstellwerte.
Das vorliegende Beispiel wird mittels eines ersten Einstellwertes
beschrieben, für
den ein Verzögerungswert
des ersten Verzögerungselements 10-1 im
Wesentlichen auf null gesetzt wird, und eines zweiten Verzögerungseinstellwertes,
für den
ein Verzögerungsbetrag des
ersten Verzögerungselements 10-1 auf
einen vorbestimmten Wert gesetzt wird. Außerdem wird angenommen, dass eine
Schleifenperiode bzw. ein Schleifenzeitraum, die bzw. der in Übereinstimmung
mit dem ersten Verzögerungseinstellwert
gemessen wird, M1 ist und eine Schleifenperiode, die in Übereinstimmung
mit dem zweiten Verzögerungseinstellwert
gemessen wird, M2 ist. Unter der Annahme, dass, wenn der zweite
Verzögerungseinstellwert
gesetzt ist, ein Verzögerungsbetrag,
der von dem ersten Verzögerungselement 10-1 erzeugt
wird, Tdly ist und ein Verzögerungsbetrag
des ersten Übertragungskreises 12-1 Toff[1]
ist, werden die Schleifenperiode M1 und M2 durch die folgenden Ausdrücke gegeben,
wenn die Versorgungsspannung sich nicht verändert hatte: M1
= Toff [1] M2 = Toff [1] + Tdly
-
Weiterhin
stellt die zweite Messschaltung 26-2 einen vorbestimmten
Verzögerungseinstellwert in
dem zweiten Verzögerungselement 10-2 ein
und misst eine Zeit für
das Signal, das über
den zweiten Schleifenweg übertragen
wird. Zusätzlich
misst die zweite Messschaltung 26-2 die Zeit bzw. die Periode des über den
zweiten Schleifenweg übertragenen
Signals synchron mit der ersten Messschaltung 26-1 und
ohne den Verzögerungseinstellwert
in dem zweiten Verzögerungselement
zu ändern.
In dem vorliegenden Beispiel setzt die zweite Messschaltung 26-2 den
Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements 10-2 auf
im Wesentlichen null und misst dessen Schleifenperiode. Darüber hinaus
wird angenommen, dass eine Schleifenperiode, die von der zweiten
Messschaltung 26-2 simultan mit der Schleifenperiode M1
gemessen wird, M3 ist, und eine Schleifenperiode, die von der zweiten
Mess schaltung 26-2 simultan mit der Schleifenperiode M2
gemessen wird, M4 ist. Unter der Annahme, dass ein Verzögerungsbetrag
des zweiten Übertragungskreises 12-2 Toff[2]
ist, werden die Schleifenperiode M3 und M4 durch den folgenden Ausdruck
bestimmt, wenn die Versorgungsspannung sich nicht verändert hat: M3 = M4 = Toff [2]
-
Die
Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 korrigiert
jede Schleifenperiode (d.h. einen Verzögerungsbetrag auf dem Schleifenweg),
die von der ersten Messschaltung 26-1 gemessen wurde, mittels
der Schleifenperiode, die synchron von der zweiten Messschaltung 26-2 gemessen
wurde und berechnet einen Verzögerungsbetrag
für jeden
Verzögerungseinstellwert
des ersten Verzögerungselements 10-1.
Da die zweite Messschaltung 26-2 eine Schleifenperiode
synchron mit der ersten Messschaltung 26-1, ohne den Verzögerungseinstellwert
des zweiten Verzögerungselements 10-2 zu ändern, misst,
kann eine beim Messen der Schleifenperioden M1 und M2 erzeugte Schwankung
der Spannungsversorgung auf der Basis des Messergebnisses, das von
der zweiten Messschaltung 26-2 gemessen wird, detektiert
werden. Die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 kann
einen Messfehler im von der ersten Messschaltung 26-1 gemessenen
Messergebnis, der durch Versorgungsspannungsschwankungen des ersten
Verzögerungselements 10-1 bewirkt
wird, mittels des von der zweiten Messschaltung 26-2 gemessenen
Messergebnisses korrigieren.
-
Beispielsweise
kann die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 einen
Verzögerungsbetrag
D berechnen, der von dem ersten Verzögerungselement 10-1 erzeugt
wird mit Bezug auf den zweiten Verzögerungsein stellwert auf der
Basis des folgenden Ausdrucks: D = (M2-Ml) – (M4-M3).
-
Außerdem hat
in dem vorliegenden Beispiel der Verzögerungskreis die erste Messschaltung 26-1 und
die zweite Messschaltung 26-2 in Übereinstimmung mit dem ersten
Verzögerungselement 10-1 und dem
zweiten Verzögerungselement 10-2.
Wenn jedoch der Verzögerungskreis
drei oder mehr Verzögerungselemente 10 aufweist,
wählt der
Multiplexer 24 ein Ausgangssignal des Verzögerungselements 10, das
einen Verzögerungsbetrag
messen soll, und ein Ausgangssignal von dem Verzögerungselement 10, das
für eine
Korrektur verwendet werden soll, aus drei oder mehr Verzögerungselementen 10 aus
und liefert die ausgewählten
Ausgangssignale an die erste Messschaltung 26-1 und die
zweite Messschaltung 26-2. In diesem Fall kann der Multiplexer 24 wechselweise
die Mehrzahl von Verzögerungselementen 10 berücksichtigen.
Obwohl weiterhin ein gemeinsames Eingangssignal an das erste Verzögerungselement 10-1 und
das zweite Verzögerungselement 10-2 in
dem vorliegenden Beispiel geliefert wird, können Eingangssignale unabhängig an
die Verzögerungselemente
in einem anderen Ausführungsbeispiel
geliefert werden.
-
2 ist
eine beispielhafte Ansicht, die eine Veränderung des Verzögerungsbetrages
zeigt, wenn die Versorgungsspannung variiert. Wie in 2 gezeigt
wird, können
der Verzögerungsbetrag
des ersten Verzögerungselements 10-1 und
des ersten Übertragungskreises 12-1 und
ein Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements 10-2 und des
zweiten Übertragungskreises 12-2 zu
jedem Messzeitpunkt T aufgrund einer Schwankung der Versorgungsspannung
sich ändern.
-
Es
wird ein Fall beschrieben, bei dem die Versorgungsspannung schwankt
und jeder Verzögerungsbetrag
um 0,1% zwischen einem Zeitpunkt T1, bei dem die Schleifenperioden
M1 und M3 gemessen werden, und einem Zeitpunkt T2, bei dem die Schleifenperiode
M2 und M4 gemessen werden, abnimmt. In diesem Fall wird der Verzögerungsbetrag
D durch die folgende Gleichung bestimmt: D
= (M2-M1) – (M4-M3)
= (Toff [1]·99,9%
+ Tdly·99,9% – Toff [1]) – (Toff
[2]·99,9% – Toff [2])
= (Toff [2] – Toff
[1])·0,1%
+ Tdly·99,9% Gleichung (1)
-
Hier
ist der Verzogerungsbetrag Toff[1] in dem ersten Übertragungskreis 12-1 im
Wesentlichen gleich dem Verzögerungsbetrag
Toff[2] in dem zweiten Übertragungskreis 12-2.
Aus diesem Grunde kann eine Änderung
des Verzögerungsbetrages
des Übertragungskreises 12 aufgrund
der Änderung
der Versorgungsspannung kaum einen Einfluss auf das Messergebnis
haben. Wenn beispielsweise angenommen wird, dass Toff[1] = 10 ns,
Toff[2] = 9,9 ns und Tdly = 100 ps ist, beträgt ein Messfehler, der in einem
Messergebnis aufgrund einer Änderung
eines Verzögerungsbetrages
des Übertragungskreises 12 auftritt,
(9,9 – 10
ns)·0,1%
= 0,1 ps. Aus diesem Grund hat die Verzögerungsbetragänderung
kaum einen Einfluss auf ein Messergebnis für den Verzögerungsbetrag Tdly.
-
Wenn
dagegen bei einem Messverfahren nach dem Stand der Technik ein Verzögerungsbetrag eines Übertragungskreises
eine Änderung
von 0,1% aufgrund einer Änderung
einer Versorgungsspannung hat, wird ein Messfehler, der in einem
Messergebnis vorgesehen ist, 10 ns·0,1% = 10 ps. In diesem Fall
hat die Verzögerungsbetragänderung
einen Einfluss auf das Messergebnis für den Verzögerungsbetrag Tdly von ungefähr 10%.
-
Auf
diese Weise kann in dem vorliegenden Beispiel die Initialisierungsschaltung 20 einen
Messfehler für
einen Verzögerungsbetrag
verringern. Außerdem
ist eine Messung eines Verzögerungsbetrags
in dem vorliegenden Beispiel besonders zuverlässig, wenn ein Verzögerungsbetrag
des Übertragungskreises 12 größer ist
als ein Verzögerungsbetrag
des Verzögerungselements 10.
Jedoch kann im Vergleich zu der Verzögerungsbetragmessung nach dem
Stand der Technik ein Fehler reduziert werden, selbst wenn der Verzögerungsbetrag
des Übertragungskreises 12 klein
ist. Obwohl beispielsweise der Verzögerungskreis 12 nicht
vorgesehen ist oder ein Verzögerungsbetrag
des Übertragungskreises 12 im Wesentlichen
null ist, kann der Verzögerungsschaltkreis
einen Änderungsbetrag
einer Versorgungsspannung auf der Basis eines Änderungsbetrages eines Verzögerungsbetrages
des zweiten Verzögerungselements 10-2 detektieren
und ein Messergebnis für
einen Verzögerungsbetrag
des ersten Verzögerungselements 10-1 auf
der Basis dieses Detektionsergebnisses korrigieren, um den Verzögerungsbetrag
des ersten Verzögerungselements 10-1 mit hoher
Genauigkeit zu messen.
-
Weiterhin
erzeugt, wie in der Gleichung (1) gezeigt wird, die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 ein
erstes Berechnungsergebnis (M2-M1), das durch Subtrahieren des zweiten
Verzögerungsbetrages
M1, das von der ersten Messschaltung 26-1 für den ersten
Verzögerungseinstellwert gemessen
wird, von dem ersten Verzögerungsbetrag M2,
der von der ersten Messschal tung 26-1 für den ersten Verzögerungseinstellwert
gemessen wird, erhalten wird, erzeugt ein zweites Berechnungsergebnis
(M4-M3), das durch Subtraktion des Verzögerungsbetrags M3, der von
der zweiten Messschaltung 26-2 synchron mit der Messung
des zweiten Verzögerungsbetrages
M1 gemessen wird, von dem Verzögerungsbetrag
M4, der von der zweiten Messschaltung 26-2 synchron mit
der Messung des ersten Verzögerungsbetrages
M2 gemessen wird, erhalten wird, und subtrahiert das zweite Berechnungsergebnis
von dem ersten Berechnungsergebnis, um den Änderungsbetrag Tdly des Verzögerungsbetrages des
ersten Verzögerungselements 10-1 zu
berechnen, wenn ein Verzögerungseinstellwert
sich auf den ersten Verzögerungseinstellwert
von dem zweiten Verzögerungseinstellwert ändert. Jedoch
ist eine Sequenz, in der die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 jeden
Verzögerungsbetrag
bearbeitet, nicht auf die obige Sequenz begrenzt. Die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 kann
jeden Verzögerungsbetrag
in einer Sequenz bearbeiten, die in einer Gleichung gleich der Gleichung
(1) gezeigt ist.
-
Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass ein Verhältnis eines Änderungsbetrages
eines Verzögerungsbetrages
zu einem Änderungsbetrag
einer Versorgungsspannung in dem ersten Verzögerungselement 10-1 im
Wesentlichen gleich dem des zweiten Verzögerungselements 10-2 ist.
Beispielsweise kann das erste Verzögerungselement 10-1 den gleichen
Schaltungsaufbau haben, wie der des zweiten Verzögerungselements 10-2.
Außerdem
können
sie aus dem gleichen Material gebildet sein. Darüber hinaus ist es vorteilhaft,
dass ein Verhältnis
eines Änderungsbetrages
eines Verzögerungsbetrages
zu einem Änderungsbetrag
der Versorgungsspannung in dem ersten Übertragungskreis 12-1 im
Wesentlichen gleich dem in dem zweiten Übertragungskreis 12-2 ist.
Beispielsweise kann der erste Übertragungskreis 12-1 den
gleichen Schaltungsaufbau haben, wie der des zweiten Übertragungskreises 12-2.
Darüber
hinaus können
sie aus dem gleichen Material gebildet sein.
-
Weiterhin
kann eine Differenz zwischen dem Verzögerungsbetrag Toff[1] in dem
ersten Verzögerungselement 10-1 und
dem ersten Übertragungskreis 12-1,
wenn das erste Verzögerungselement 10-1 veranlasst
wird, einen minimalen Verzögerungsbetrag
zu erzeugen, und dem Verzögerungsbetrag Toff[2]
in dem zweiten Verzögerungselement 10-2 und
dem zweiten Übertragungskreis 12-2,
wenn das zweite Verzögerungselement 10-2 veranlasst
wird, einen minimalen Verzögerungsbetrag
zu erzeugen, gleich dem Verzögerungsbetrag
Tdly entsprechend dem zweiten Verzögerungseinstellwert sein. Mit
anderen Worten gesagt, können
die Verzögerungsbeträge des ersten Übertragungskreises 12-1 und
des zweiten Übertragungskreises 12-2 so
gesetzt werden, dass Toff [2] – Toff
[1] = Tdly wird. In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass die Verzögerungsbeträge des ersten Übertragungskreises 12-1 und
des zweiten Übertragungskreises 12-2 variabel
sind. Dementsprechend, wie im Ausdruck [1] gezeigt ist, können ein
in dem Übertragungskreis 12 erzeugter
Messfehler und ein in dem ersten Verzögerungselement 10-1 erzeugter
Messfehler sich ausgleichen und so kann ein Verzögerungsbetrag mit größerer Genauigkeit gemessen
werden.
-
Wenn
eine Zeitdifferenz zwischen der Schleifenperiode des ersten Schleifenweges
und der Schleifenperiode des zweiten Schleifenweges kleiner ist
als ein vorbestimmter Wert, können
Signale, die über
diese Schleifenwege übertragen
werden, miteinander interferieren, und so können die Schleifenperioden
variiert werden.
-
Beispielsweise
können
diese Schleifenperioden im Wesentlichen zueinander gleich sein.
Aus diesem Grund kann die zweite Messschaltung 26-2 den Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements 10-2 so
setzen, dass die über
diese Schleifenwege übertragenen
Signale eine Zeit- oder Periodendifferenz haben, die mit der Bedingung
bestimmt ist, dass die Signale nicht miteinander interferieren.
Außerdem
kann die zweite Messschaltung 26-2 den Verzögerungsbetrag
des zweiten Übertragungskreises 12-2 setzen
bzw. einstellen. Der Verzögerungsschaltkreis 100 kann
sequenziell Verzögerungsbeträge des zweiten
Verzögerungselements 10-2 ändern und
die erste Messschaltung 26-1 und die zweite Messschaltung 26-2 veranlassen,
simultan die Schleifenperioden zu messen, um vorher eine Periodendifferenz
zu messen, bei der wechselseitige Interferenz bewirkt wird.
-
In
dem oben beschriebenen Beispiel wurde ein Fall erläutert, bei
dem der Verzögerungsbetrag entsprechend
dem ersten Verzögerungseinstellwert im
Wesentlichen null ist. In einem anderen Beispiel kann der Verzögerungsbetrag
entsprechend dem ersten Verzögerungseinstellwert
nicht im Wesentlichen null sein. In diesem Fall ist es möglich, den
Verzögerungsbetrag
entsprechend dem zweiten Verzögerungseinstellwert
als ein Änderungswert
vom Verzögerungsbetrag
entsprechend dem ersten Verzögerungseinstellwert
zu messen. Darüber
hinaus kann die zweite Messschaltung 26-2 einen Verzögerungseinstellwert
in dem zweiten Verzögerungselement 10-2 im
Wesentlichen gleich dem ersten Verzögerungseinstellwert einstellen.
-
Obwohl
der Verzögerungsbetrag
des ersten Verzögerungselements 10-1 zu
dem Verzögerungseinstellwert
in dem oben beschriebenen Beispiel gemessen wurde, kann die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 auch
einen Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements 10-2 zu
dem Verzögerungseinstellwert
messen. In diesem Fall setzt die zweite Messschaltung 26-2 sequenziell
unterschiedliche Verzögerungseinstellwerte
in dem zweiten Verzögerungselement 10-2,
und misst außerdem
jeden Verzögerungsbetrag
in dem zweiten Verzögerungselement 10-2 auf
der Basis von über den
zweiten Schleifenweg übertragenen
Signalen. Weiterhin misst die erste Messschaltung 26-1 den Verzögerungsbetrag
des ersten Verzögerungselements 10-1 synchron
mit der zweiten Messschaltung 26-2, ohne den Verzögerungseinstellwert
zu ändern. Dann
berechnet die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 den
Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements 10-2 mit
dem Verfahren, das unter Bezug auf den Ausdruck (1) beschrieben
wurde. Wenn außerdem
der Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements 10-2 nicht gemessen
wird, kann das zweite Verzögerungselement 10-2 ein
Verzögerungselement
sein, das eine feste Verzögerung
erzeugt.
-
Obwohl
in dem obigen Beispiel ein Messfehler aufgrund der Änderung
der Versorgungsspannung des ersten Verzögerungselements 10-1 reduziert
wurde, kann die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 einen
Messfehler aufgrund einer Temperaturschwankung des ersten Verzögerungselements 10-1 in
einem anderen Beispiel reduzieren. Selbst in diesem Fall ist ein
Messverfahren zum Verringern des Messfehlers gleich einem Messverfahren zum
Verringern eines Messfehlers aufgrund der Schwankung der Versorgüngsspannung,
wie oben beschrieben. Hier kann die Temperatur des ersten Verzögerungselements 10-1 Umgebungstemperatur des
ersten Verzögerungselements 10-1,
Substrattemperatur oder Elementtemperatur des ersten Verzögerungselements 10-1 sein.
-
Wenn
zusätzlich
ein Messfehler aufgrund einer Temperaturschwankung des ersten Verzögerungselements 10-1 reduziert
wird, ist es vorteilhaft, dass das zweite Verzögerungselement 10-2 in
der Nähe
des ersten Verzögerungselements 10-1 vorgesehen
wird. Wenn darüber
hinaus ein Fehler aufgrund einer Schwankung der Versorgungsspannung nicht
reduziert wird, können
das erste Verzögerungselement 10-1 und
das zweite Verzögerungselement 10-2 Versorgungsspannungen
von zueinander unterschiedlichen Spannungsversorgungen empfangen. Hier
kann die Nähe
des ersten Verzögerungselements 10-1 eine
Position sein, bei der eine Temperaturdifferenz zwischen dem ersten
Verzögerungselement 10-1 und
dem zweiten Verzögerungselement 10-2 kleiner
wird als ein vorbestimmter Wert. Wenn drei oder mehr Verzögerungselemente 10 vorgesehen
sind, kann angenommen werden, dass das Verzögerungselement, das am nächsten zu
dem ersten Verzögerungselement 10-1 liegt,
das zweite Verzögerungselement 10-2 ist.
Au-ßerdem kann
das zweite Verzögerungselement 10-2 an
einer Position vorgesehen werden, an der ein Abstand von einer Wärmequelle
zu dem zweiten Verzögerungselement 10-2 im
Wesentlichen gleich einem Abstand von der Wärmequelle zu dem ersten Verzögerungselement 10-1 wird.
-
3 ist
eine Ansicht, die beispielhaft einen Aufbau eines Testgerätes bzw.
einer Prüfvorrichtung 200 entsprechend
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Testgerät 200 ist ein Gerät zum Testen
einer zu prüfenden
Vorrichtung 300, wie eines Halbleiterschaltkreises, und
umfasst eine Mustererzeugungsschaltung 110, eine Takterzeugungsschaltung 120,
einen Verzögerungsschaltkreis 100,
eine Mehrzahl von Signalformerschaltungen 130 und eine
Entscheidungsschaltung 140.
-
Die
Mustererzeugungsschaltung 110 erzeugt ein Prüfmuster
zum Testen der zu prüfenden
Vorrichtung 300. Beispielsweise kann die Mustererzeugungsschaltung 110 ein
Prüfmuster
erzeugen, das ein logisches Muster eines Testsignals zeigt, das
in die zu prüfende
Vorrichtung 300 einzugeben ist.
-
Die
Vielzahl von Signalformerschaltungen 130 ist eins zu eins
entsprechend einer Vielzahl von zu testende Pins der zu prüfenden Vorrichtung 300 vorgesehen.
Jede der Signalformerschaltungen 130 erzeugt ein Testsignal,
das einen Pegel hat, der in dem Prüfmuster in Übereinstimmung mit einem gegebenen
Taktsignal gezeigt ist, und gibt das erzeugte Signal an den entsprechenden
zu prüfenden
Pin.
-
Die
Takterzeugungsschaltung 120 erzeugt ein Taktsignal mit
einer vorbestimmten Periode. Die Takterzeugungsschaltung 120 kann
beispielsweise eine PLL-Schaltung
sein. Darüber
hinaus verzögert der
Verzögerungsschaltkreis 100 jeweils
Taktsignale und liefert die verzögerten
Signale zu jedem der Signalformerkreise 130. Der Verzögerungsschaltkreis 100 kann
den gleichen Aufbau haben wie der Verzögerungsschaltkreis 100 aus
der 1.
-
Beispielsweise
kann der Verzögerungsschaltkreis 100 die
Vielzahl von Verzögerungselementen 10 entsprechend 1 haben,
die eins zu eins entsprechend der Mehrzahl von Signalformerschaltungen 103 ausgebildet
ist. Jedes der Verzögerungselemente 10 verzögert unabhängig ein
Taktsignal, um eine vorbestimmte Phase zu haben, und liefert das
verzögerte
Signal zu der entsprechenden Signalformerschaltung 130.
-
Die
Entscheidungsschaltung 140 entscheidet über die Qualität der zu
prüfenden
Vorrichtung 300 auf der Basis des Ausgangssignals, das
von der zu prüfenden
Vorrichtung 300 ausgegeben wird. Beispielsweise vergleicht
die Entscheidungsschaltung 140 dieses Ausgangssignal mit
einem vorgegebenen Erwartungswertsignal, um über die Qualität der zu prüfenden Vorrichtung 300 zu
entscheiden.
-
Da
nach dem Testgerät 200 des
vorliegenden Beispiels ein Verzögerungsbetrag
in dem Verzögerungsschaltkreis 100 mit
einer Ungenauigkeit initialisiert werden kann, ist es möglich, die
zu prüfende Vorrichtung 300 mit
hoher Genauigkeit zu testen. Wenn der Verzögerungsschaltkreis 100 drei
oder mehr Verzögerungselemente 10 aufweist
und jedes der Verzögerungselemente 10 als
das erste Verzögerungselement 10-1,
wie in 1 beschrieben, initialisiert, kann angenommen
werden, dass das Verzögerungselement 10,
das am nächsten
zu dem Verzögerungselement 10 angeordnet
ist, das zweite Verzögerungselement 10-2 ist,
das in 1 in dem Verzögerungsschaltkreis 100 beschrieben
ist. Wenn darüber hinaus
der Verzögerungsschaltkreis 100 über eine Mehrzahl
von Chips gebildet ist, kann angenommen werden, dass die auf einem
selben Chip gebildeten Verzögerungselemente 10 das
erste Verzögerungselement 10-1 und
das zweite Verzögerungselement 10-2,
beschrieben in 1, in dem Verzögerungsschaltkreis 100 sind.
-
Wenn
weiterhin der Entscheidungskreis 140 ein Ausgangssignal
von der zu prüfenden
Vorrichtung 300 in Übereinstimmung
mit einem gegebenen Abtastsignal abtastet, kann die Takterzeugungsschaltung 102 dieses Abtastsignal
erzeugen. In diesem Fall kann der Verzögerungsschaltkreis 100 dieses
Abtastsignal verzögern
und das verzögerte
Signal an die Entscheidungsschaltung 140 liefern. Wenn die
Entscheidungsschaltung 140 eine Mehrzahl von Zeitkomparatoren
in Übereinstimmung
mit einer Mehrzahl von Ausgangsgins der zu prüfenden Vorrichtung 300 aufweist,
kann der Verzögerungsschaltkreis 100 unabhängig jedes
Abtastsignal verzögern und
jedes verzögerte
Signal zu jedem der Zeitkomparatoren liefern.
-
4 ist
eine Ansicht, die beispielhaft einen Aufbau eines Halbleiterchips 400 entsprechend
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Halbleiterchip 400 umfasst
ein Substrat 410, einen Operationsschaltkreis 420 und
einen Verzögerungsschaltkreis 100.
Der Operationsschaltkreis 420 und der Verzögerungsschaltkreis 100 sind
auf dem Substrat 410 gebildet. Das Substrat 410 ist
beispielsweise ein Halbleitersubstrat.
-
Der
Operationsschaltkreis 420 ist eine Schaltung zum Ausgeben
eines Ausgangssignals entsprechend einem Eingangssignal, als Beispiel. Der
Verzögerungsschaltkreis 100 ist
an der Eingangsseite und/oder der Ausgangsseite des Operationsschaltkreises 420 vorgesehen.
Der Verzögerungsschaltkreis 100 verzögert ein
Signal, das in den Operationsschaltkreis 420 eingegeben
wird, oder ein Signal, das von dem Operationsschaltkreis 420 ausgegeben
wird. Der Verzögerungsschaltkreis 100 ist gleich
dem Verzögerungsschaltkreis 100,
der in Bezug auf 1 beschrieben wurde.
-
Die
Mehrzahl von Verzögerungselementen 10 kann
in Übereinstimmung
mit einer Mehrzahl von Eingangs-/Ausgangspins des Operationsschaltkreises 420 vorgesehen sein
und kann in Übereinstimmung
mit der Mehrzahl von Operationsschaltkreisen 420 vorgesehen
sein. Der Halbleiterchip 400 in dem vorliegenden Beispiel
kann Eingangs-/Ausgangssignale des Operationsschaltkreises 420 mit
großer Präzision verzögern. Außerdem kann
der Verzögerungsschaltkreis
ein Signal verzögern,
das über
das Innere des Operationsschaltkreises 420 übertragen wird.
-
5 ist
eine Ansicht, die beispielhaft einen Aufbau eines Computers 1900 zeigt,
der basierend auf einem Programm entsprechend einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung arbeitet. Der Computer 1900 wirkt
als die Initialisierungsschaltung 20, die in 1 beschrieben
wurde, auf der Basis des gegebenen Programms. Beispielsweise veranlasst
dieses Programm den Computer 1900 als die erste Messschaltung 26-1,
die zweite Messschaltung 26-2 und die Verzögerungsbetrag-Berechnungsschaltung 28 zu
arbeiten, die in Zusammenhang mit 1 beschrieben
wurden.
-
Der
Computer 1900 entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
umfasst einen CPU-Peripherabschnitt, einen Eingangs-Ausgangsabschnitt
und einen Legacy-Eingangs-Ausgangsabschnitt.
Der CPU-Peripherabschnitt weist eine CPU 2000, ein RAM 2020,
einen Grafikcontroller 2075 und eine Anzeigevorrichtung 2080 auf,
die miteinander über
einen Hostcontroller 2082 verbunden sind. Der Eingangs-Ausgangsabschnitt
weist eine Kommunikationsschnittstelle 2030, einen Harddiskantrieb 2040,
und einen CD-ROM-Antrieb 2060 auf, die über einen Eingangs-Ausgangscontroller 2084 mit
dem Hostcontroller 2082 verbunden sind. Der Legacy-Eingangs-Ausgangsabschnitt
weist ein ROM 2010, einen Diskettenantrieb 2050 und
einen Eingangs-Ausgangschip 2070 auf, die mit dem Eingangs-Ausgangscontroller 2084 verbunden
sind.
-
Der
Hostcontroller 2082 verbindet das RAM 2020 mit
der CPU 2000 und den Grafikcontroller 2075 für den Zugriff
des RAMs 2020 mit hoher Übertragungsrate. Die CPU 2000 arbeitet
basierend auf einem in dem ROM 2010 und dem RAM 2020 gespeicherten
Programm, um jeden Abschnitt zu steuern. Der Grafikcontroller 2075 beschafft
Bilddaten, die von der CPU erzeugt werden, auf einem in dem RAM 2020 vorgesehenen
Rahmenpuffer und zeigt die Daten auf der Anzeigevorrichtung 2080 an.
Alternativ kann die Grafikkarte 2075 einen Rahmenpuffer
beinhalten, der die von der CPU 2000 erzeugten Bilddaten
speichert.
-
Der
Eingangs-Ausgangscontroller 2084 verbindet den Hostcontroller 2082 mit
der Kommunikationsschnittstelle 2030, dem Harddisktreiber 2040 und dem
CD-ROM-Treiber 2060,
die eine vergleichsweise schnelle Eingangs-Ausgangsvorrichtung bilden. Die
Kommunikationsschnittstelle 2030 kommuniziert mit den anderen
Vor richtungen über
ein Netzwerk. Der Harddisktreiber 2040 speichert ein Programm und
Daten, die in dem Computer 1900 von der CPU 2000 verwendet
werden sollen. Der CD-ROM-Treiber 2060 liest ein Programm
oder Daten von einer CD-ROM 2095 und liefert das Programm
oder die Daten an den Harddisktreiber 2040 über das
RAM 2020.
-
Weiterhin
sind das ROM 2010, der Diskettentreiber 2050 und
der Eingangs-Ausgangschip 2070, die eine vergleichsweise
langsame Eingangs-Ausgangsvorrichtung bilden, mit dem Eingangs-Ausgangscontroller 2084 verbunden.
Das ROM 2010 speichert das während des Startens des Computers 1900 ausgeführte Boot-Programm,
ein Programm, abhängig
von der Hardware des Computers 1900 oder dergleichen. Der
Diskettentreiber 2050 liest ein Programm oder Daten von
einer flexiblen Disk 2090 und liefert das Programm oder
Daten an den Harddisktreiber 2040 über das RAM 2020. Der
Eingangs-Ausgangschip 2070 verbindet
den Diskettentreiber 2050 an verschiedene Arten von Eingangs-Ausgangsvorrichtungen über einen
parallelen Port, einen seriellen Port, einen Tastaturport, einen Mauseort
oder dergleichen.
-
Ein
Programm, das dem Harddisktreiber 2040 über das RAM 2020 geliefert
wird, ist auf einem Speichermedium, wie eine flexible Disk bzw.
Diskette 2090, dem CD-ROM 2095 oder einer IC-Karte
gespeichert, um von einem Anwender zugänglich zu sein. Das Programm
wird von dem Aufzeichnungsmedium ausgelesen, wird in dem Harddisktreiber 2040 in
dem Computer 1900 über
das RAM 2020 installiert und von der CPU 2000 ausgeführt.
-
Dieses
Programm ist in dem Computer 1900 installiert. Das Programm
arbeitet auf der CPU 2000 oder dergleichen und veranlasst
den Computer 1900 zu arbeiten, wie die Initialisierungsschaltung 20,
die oben beschrieben ist.
-
Das
oben beschriebene Programm kann auf einem externen Aufzeichnungsmedium
gespeichert werden. Das Aufzeichnungsmedium kann ein optisches Aufzeichnungsmedium,
wie eine DVD oder eine CD, ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium,
wie eine MO, ein Bandmedium, ein Halbleiterspeicher, wie eine IC-Karte
und dergleichen zusätzlich
zu der Diskette 2090 und dem CD-ROM 2095 einschließen. Außerdem kann
ein Speichermedium, wie eine Harddisk oder ein RAM, die in einem
Serversystem vorgesehen sind, das mit einem privaten Kommunikationsnetzwerk
oder dem Internet verbunden ist, als Aufzeichnungsmedium verwendet
werden und ein Programm kann den Computer 1900 über ein
Netzwerk zugeführt
werden.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung über
ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel
beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass Fachleute mehrere Änderungen
und Ersetzungen vornehmen können, ohne
den Geist und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Es ist aus der Definition der beigefügten Ansprüche offensichtlich, dass Ausführungsbeispiele
mit solchen Modifikationen auch zum Umfang der vorliegenden Erfindung
gehören.
-
Wie
aus der obigen Beschreibung erkennbar ist, ist es entsprechend einem
Ausführungsbeispiel der
Erfindung möglich,
einen Verzögerungsbetrag
eines Verzögerungselements
mit hoher Genauigkeit zu messen.