DE10341836B4

DE10341836B4 - Testvorrichtung zum Testen von elektrischen Schaltungen sowie Verfahren zum parallelen Testen von elektrischen Schaltungen

Info

Publication number: DE10341836B4
Application number: DE10341836A
Authority: DE
Inventors: Heinz Mattes; Sebastian Sattler
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: US7256602B2; DE10341836A1; SG110150A1; US20050231228A1

Abstract

Testvorrichtung (2) zum Testen von elektrischen Schaltungen (21, 22, 23), wobei die Testvorrichtung (2) die folgenden Merkmale aufweist: – wenigstens zwei Eingangskontakte (211, 221, 231), die zum Anschluss an die elektrischen Schaltungen (21–23) bestimmt sind, wobei an den Eingangskontakten (211, 221, 231) verschiedene elektrische Schaltungen anschließbar sind, – für jeden Eingangskontakt (211, 221, 231) ist je eine elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) vorhanden, – der Ausgang jeder elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) ist mit dem zugehörigen Eingangskontakt (211, 221, 231) verbunden, – einen Signalgenerator (201), der zum Generieren eines Testsignals bestimmt ist und der über je eine Anschlussleitung (409) mit jedem Eingang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltungen (506, 516, 526) verbunden ist, – durch jede Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) ist der jeweilige Eingangskontakt (211, 221, 231) von der vor dem Eingang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) liegenden Anschlussleitung (409) entkoppelbar, wobei jede elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) über einen Trennschalter (51) sowie über einen parallel zum Trennschalter (51) geschalteten Trennverstärker (52) verfügt, wobei die Eingänge des Trennschalters (51) und des Trennverstärkers (52) an den Signalgenerator (201) und die Ausgänge des Trennschalters (51) und des Trennverstärkers (52) an den jeweiligen Eingangskontakt (211, 221, 231) angeschlossen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Testvorrichtung zum Testen von elektrischen Schaltungen sowie ein Verfahren zum parallelen Testen von elektrischen Schaltungen, insbesondere integrierten Schaltungen.
Der Produktionstest von integrierten Schaltungen stellt einen wesentlichen Kostenfaktor bei der Herstellung solcher integrierter Schaltungen dar. Um die bei dem Produktionstest von integrierten Schaltungen entstehenden Kosten zu optimieren, wird häufig versucht, die zur Verfügung stehenden Testanlagen bestmöglich auszulasten. Wenn der Testalgorithmus, mit dem die integrierten Schaltungen getestet werden, auf eine minimale Testzeit optimiert ist, sind bei diesem Ansatz bereits alle Möglichkeiten zur Kostenreduktion ausgeschöpft.
Ein weiterer Ansatz zum Testen von integrierten Schaltungen besteht darin, mehrere integrierte Schaltungen auf einem einzigen Tester gleichzeitig zu überprüfen. Dafür ist es notwenig, die zum Einsatz kommenden Tester entsprechend umzurüsten, insbesondere das load board zur Aufnahme mehrerer integrierter Schaltkreise anzupassen. Unter einem load board wird dabei ein bei einem solchen Test verwendeter Sockel verstanden, der in der Lage ist, ein oder mehrere zu testende integrierte Schaltungen aufzunehmen.
Bei derart durchgeführten Paralleltests von integrierten Schaltungen ergibt sich häufig das Problem, dass wegen einer einzigen fehlerhaften integrierten Schaltung alle integrierten Schaltungen des jeweiligen Paralleltestlaufs als fehlerhaft gemeldet und daher aussortiert werden. Dadurch werden die Ausbeute vermindert und die Stückkosten für die fehlerfreien integrierten Schaltkreise erhöht.
Die US 6 441 637 B1 zeigt einen Test für eine Vielzahl von gleichzeitig zu testenden Geräten, wobei zwischen einer zentralen Spannungsquelle und den einzelnen Geräten jeweils ein temperaturabhängiger Widerstand vorgesehen wird, der bei einem Kurzschluss seinen Widerstandswert erhöht und somit den Stromfluss durch das kurzgeschlossene Gerät verringert.
Die JP 11295394 zeigt einen AD-Wandler, der von einem Tester getestet wird. Zur Verbesserung der Genauigkeit der Ausgangsspannung des Testers wird das Ergebnis des AD-Wandlers rückgeführt. Das Datenblatt für den Operationsverstärker LM324 der Fairchild Semiconductor Corp., 2002 zeigt ein Halbleiterbauteil mit vier Operationsverstärkern. Bei der Kurzschlussschutz-Schaltung der US 4,544,981 wird der Ausgang eines Treibers im Falle eines Kurzschlusses hochohmig geschaltet. Die DE 101 50 404 zeigt einen Apparat und ein Verfahren zum Testen einer integrierten Halbleiterschaltung, die einen AD-Wandler aufweist. Durch einen Ausgangskanalselektor am Ausgang der testenden Schaltung kann eine von mehreren zu testenden integrierten Schaltungen ausgewählt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren bereitzustellen, mit der/mit dem ein Paralleltest von integrierten Schaltungen durchgeführt werden kann und bei der/bei dem fehlerhafte von fehlerfreien integrierten Schaltungen zuverlässig unterschieden werden können.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Die Erfindung betrifft eine Testvorrichtung zum Testen von elektrischen Schaltungen, wobei die Testvorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:

– wenigstens zwei Eingangskontakte, die zum Anschluss an die elektrischen Schaltungen bestimmt sind, wobei an den Eingangskontakten verschiedene elektrische Schaltungen anschließbar sind,
– für jeden Eingangskontakt ist je eine elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung vorhanden,
– der Ausgang jeder elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung ist mit dem zugehörigen Eingangskontakt verbunden,
– einen Signalgenerator, der zum Generieren eines Testsignals bestimmt ist und der über je eine Anschlussleitung mit jedem Eingang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltungen verbunden ist,
– durch jede Kurzschlussschutz-Schaltung ist der jeweilige Eingangskontakt von der vor dem Eingang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung liegenden Anschlussleitung entkoppelbar,

Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung wird durch das zusätzliche Vorsehen einer Kurzschluss-Schutzschaltung für jeden Eingangskontakt sichergestellt, dass durch fehlerhafte zu testende integrierte Schaltungen erzeugte Kurzschlüsse sich nicht auf andere Eingangskontakte auswirken. Dadurch ist gewährleistet, dass nur die tatsächlich fehlerhaften integrierten Schaltungen als fehlerhaft erkannt und aussortiert werden, wohingegen die übrigen fehlerfreien integrierten Schaltungen weiter getestet und im Falle des Bestehens der weiteren Tests ordnungsgemäß den Testprozess verlassen. Dadurch wird die Ausbeute beim Testen erhöht und gleichzeitig gewährleistet, dass n integrierte Schaltkreise zeitgleich getestet werden können. Dadurch reduziert sich die Gesamttestzeit, wobei die Geräteausstattung des zum Einsatz kommenden Testers gleich bleibt. Lediglich das load board muss zur Aufnahme mehrerer integrierter Schaltkreise angepasst werden und eine solche zusätzliche kostengünstig realisierbare Kurzschluss-Schutzschaltungen muss vorgesehen werden.
Eine solche elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung kann unmittelbar bei dem Eingangskontakt angeordnet werden, wobei dabei von Vorteil ist, dass die von der Kurzschlussschutz-Schaltung betrachteten Signalwerte den tatsächlich am Eingangskontakten anliegenden Signalwerten sehr genau entsprechen.
Die einfachste Realisierung einer solchen erfindungsgemäßen Entkopplung kann durch einen Trennverstärker erreicht werden, der relativ hohen Anforderungen hinsichtlich des Frequenzgangs und der Linearität genügen muss. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung müssen zur Entkopplung der Signaleingänge keine weiteren Maßnahmen ergriffen werden. Es können mehrere Signaleingänge bzw. mehrere mit diesen Signaleingänge verbundene integrierte Schaltungen zeitgleich überprüft werden, wodurch sich beträchtliche Kosten- und Zeiteinsparungen ergeben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Eingangskontakt nur dann entkoppelt, wenn das am Eingangskontakt anliegende Testsignal einen unzulässigen Wert annimmt, insbesondere einen Kurzschluss aufweist.
Dafür kann die elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung als stromgesteuerter Trennschalter ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich ein Strommesser vorzusehen, der insbesondere bei einem Signalgenerator angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem Signalgenerator und dem Eingangskontakt wird dann unterbrachen, wenn ein vom Strommesser erfasster, am Eingangskontakt anliegender Stromwert von einem erwarteten Stromwert abweicht. Dabei ist des weiteren eine Steuerleitung zwischen dem stromgesteuerten Trennschalter und dem Strommesser vorzusehen, mittels welcher der stromgesteuerte Trennschalter schaltbar ist. Durch diese Ausführungsform der Erfindung können defekte zu testende Bauteile genau erkannt und einzeln abgekoppelt werden, Der Testablauf erfolgt dabei sequentiell für alle parallel angeschlossenen Bauteile.
Bei einer alternativen Ausführungsform verfügt die elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung über einen Trennschalter sowie über einen parallel zum Trennschalter geschalteten Trennverstärker. Die Eingänge des Trennschalters und des Trennverstärkers sind an einen Signalgenerator und die Ausgänge des Trennschalters und des Trennverstärkers an einen Eingangskontakt angeschlossen. Diese Ausführungsform der Erfindung stellt eine präzise arbeitende und kostengünstig realisierbare Entkopplungsmöglichkeit für parallele Eingangskontakte dar, bei der die Eingangskontakte zeitgleich überprüft und ggf. abgekoppelt werden können. Es werden keine zusätzlichen externen Steuerleitungen benötigt. Der Trennverstärker ist nur während des anfänglich durchgeführten Kurzschlusstests aktiv und dient lediglich zur Entkopplung der Eingänge. Es werden nur geringe Ansprüche an den Frequenzgang, an die Verstärkung und an die Linearität des Trennverstärkers gestellt. Der Trennverstärker muss lediglich die vom Signalgenerator abgegebene Kurzschlusstestspannung in etwa amplitudengetreu weitergeben.
Die elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung kann in einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf dem zu testenden integrierten Schaltkreis monolithisch integriert werden.
Die Erfindung betrifft eine Testvorrichtung zum Testen von integrierten Schaltkreisen, insbesondere von dynamischen AD-Wandlern. Diese Testvorrichtung umfasst wenigstens einen Eingangskontakt zum Anschluss an einen integrierten Schaltkreis, für jeden Eingangskontakt je eine vorstehend beschriebene elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung, deren Ausgäng mit dem zugehörigen Eingangskontakt verbunden ist und einen Signalgenerator zum Generieren eines Testsignals, der über je eine Anschlussleitung mit jedem Eingang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung(en) verbunden ist. Mit solch einer Testvorrichtung können mehrere integrierte Schaltkreise gleichzeitig und kurzschlussgeschützt geprüft werden.
In einer ersten Ausführungsform umfasst die Testvorrichtung auch je eine Vergleichereinheit für jeden Eingangskontakt und wenigstens einen Referenzsignalgenerator. Diese Vergleichereinheit ist mit dem Eingang oder mit dem Ausgang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung verbunden. Ob die Vergleichereinheit dabei mit dem Eingang oder mit dem Ausgang verbunden ist, hängt jeweils von der Art der Realisierung der Kurzschluss-Schutzschaltung ab. Der Referenzsignalgenerator zum Erzeugen eines Referenzsignals ist mittels wenigstens einer Leitung, insbesondere mittels einer Referenzleitung und mittels einer Kalibrierleitung mit jeder Vergleichereinheit verbunden. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die Testsignale durch die Vergleichereinheiten gegen die Referenzsignale validiert und die Vergleichereinheiten präzise kalibriert werden können. Dadurch ergeben sich besonders zuverlässige Testergebnisse.
Jede Vergleichereinheit kann in einem Testmodus betrieben werden, bei dem das Testsignal des betreffenden Eingangskontakts mit dem Referenzsignal verglichen wird und bei dem der Signalgenerator durch die Vergleichereinheit abgeschaltet wird, wenn das Testsignal das Referenzsignal übersteigt oder unterschreitet. Dadurch wird gewährleistet, dass die Testsignale innerhalb eines gewünschten, genau einstellbaren Intervalls liegen.
Wenn des weiteren eine Entscheidungslogikeinheit vorgesehen ist, die mit den Vergleichereinheiten verbunden ist und die aus den Ausgangssignalen der Vergleichereinheiten Steuersignale für den Präzisionssignalgenerator erzeugen kann, können die Vergleichereinheiten oder die Komparatoren vor Beginn eines Testzyklus parallel kalibriert werden. Dadurch lässt sich eine weitere Beschleunigung des Tests erreichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Testvorrichtung zwei Referenzsignalgeneratoren. Der erste Referenzsignalgenerator erzeugt dabei ein unteres Referenzsignal und der zweite Referenzsignalgenerator erzeugt ein oberes Referenzsignal. Bei dieser Ausführungsform verfügt jeder Eingangskontakt über zwei Vergleichereinheiten, und zwar über eine erste Vergleichereinheit, die mit dem ersten Referenzsignalgenerator verbunden ist, und über eine zweite Vergleichereinheit, die mit dem zweiten Referenzsignalgenerator verbunden ist.
Dadurch wird gewährleistet, dass die integrierten Schaltkreise nur mit Testsignalen getestet werden, die innerhalb des durch das untere und das obere Referenzsignal aufgespannten Testintervalls angeordnet sind. Die tatsächlich an den Eingangskontakten der integrierten Schaltkreise anliegenden Testsignalwerte können so zuverlässig kontrolliert werden.
Bei einer einfach herstellbaren Realisierungsform der erfindungsgemäßen Testvorrichtung umfasst jede Vergleichereinheit jeweils einen Komparator. Besonders einfach und kostengünstig ist es, wenn die Testvorrichtung je einen Komparator mit zwei Eingängen und mit einem Ausgang umfasst. Der erste Eingang jedes Komparators ist mit der Referenzleitung des betreffenden Referenzsignalgenerators verbunden, der zweite Eingang jedes Komparators ist auf die Kalibrierleitung des betreffenden Referenzsignalgenerators und auf den Eingang oder den Ausgang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung schaltbar. Der Ausgang jedes Komparators ist auf seine Kalibriereinheit und auf den Präzisionssignalgenerator schaltbar. Die Schalteigenschaften, insbesondere der Offset und die Hysterese des Komparators sind dabei durch die Kalibriereinheit einstellbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden vom Referenzsignalgenerator oder von den Referenzsignalgeneratoren jeweils zwei Leitungen, nämlich eine Kalibrierleitung und eine Referenzleitung an die Vergleichereinheit(en) herangeführt. Des weiteren umfasst jede Vergleichereinheit auch eine Kalibriereinheit, auf deren Steuereingang der Ausgang der Vergleichereinheit jeweils geführt ist. Die Kalibrierleitung und die Referenzleitung werden so eng wie möglich gemeinsam mit der Signalleitung geführt, so dass alle diese Leitungen die gleichen externen Störungen erfahren. Die Vergleichereinheit kann auch in einem Kalibriermodus betrieben werden, bei dem die Schalteigenschaften der Vergleichereinheit, insbesondere der Offset/die Abweichung zum Nullwert und die Hysterese/das Nachwirken des Testsignals nach dem Abschalten eingestellt werden, indem die an der Kalibrier- und an der Referenzleitung der Kalibriereinheit anliegenden Signalwerte miteinander verglichen werden.
Aufgrund externer Störungen oder durch den Einfluss der unterschiedlichen Signalwege ist es möglich, dass der Testmodus bei den unterschiedlichen integrierten Schaltkreisen zu leicht versetzten Zeitpunkten startet und endet. Um dies zu verhindern, wird der Auswertelogik des Testers das jeweils gültige Zeitfenster mitgeteilt. Dafür ist je eine Validierungssignalleitung vorgesehen, die von jeder Vergleichereinheit zu der betreffenden Ausgangsleitung führt, die an dem Ausgangskontakt des zu testenden integrierten Schaltkreises ansetzt. Über diese Validierungssignalleitung wird ein Validierungssignal zu der jeweiligen Ausgangsleitung, insbesondere zu einem hinter dem Ausgangskontakt angeordneten UND-Gatter geführt und dort mit dem digitalen Ausgang jedes integrierten Schaltkreises verknüpft.
Wenn die elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung als stromgesteuerter Trennschalter ausgebildet ist, dann kann die elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung in einem Kurzschlusstestmodus betrieben werden. Bei diesem Kurzschlusstestmodus ist der stromgesteuerte Trennschalter so geschaltet, dass die Verbindung zwischen dem Signalgenerator und dem Eingangskontakt geschlossen ist und dass von dem Strommesser festgestellt werden kann, ob der vom Signalgenerator erzeugte, am Eingangskontakt anliegende Stromwert in einem definierten, zulässigen Wartebereich liegt. Der stromgesteuerte Trennschalter wird dann durch den Strommesser geöffnet, wenn der vom Signalgenerator erzeugte, am Eingangskontakt anliegende Stromwert nicht in dem definierten, zulässigen Wertebereich liegt. Ansonsten bleibt er für den weiteren Testverlauf geschlossen. Mit diesem Kurzschlusstestmodus können fehlerhafte integrierte Schaltungen genau erkannt und selektiv abgekoppelt werden.
Auch bei als parallel geschaltete Trennschalter und Trennverstärker ausgebildeten elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung kann ein solch vorteilhafter Kurzschlusstestmodus durchgeführt werden. Dabei ist je eine Steuerleitung zwischen je einem Trennschalter und der zugehörigen Vergleichereinheit vorgesehen, und der betreffende Eingangskontakt kann so geschaltet werden, dass er mit der Vergleichereinheit verbunden ist. Beim Kurzschlusstestmodus ist die Kurzschlussschutz-Schaltung zunächst so geschaltet, dass die Verbindung zwischen dem Signalgenerator und dem Eingangskontakt nur über den Trennverstärker verläuft und der Trennschalter unterbricht. Des weiteren ist der Eingangskontakt so geschaltet, dass das am Eingangskontakt anliegende Testsignal mit der Vergleichereinheit verbunden ist.
Wenn kein Kurzschluss vorliegt bzw. wenn das am Eingangskontakt anliegende Testsignal einen zulässigen Wert annimmt, wird der Trennschalter von der Vergleichereinheit so geschaltet, dass die Verbindung zwischen dem Signalgenerator und dem Eingangskontakt über den Trennschalter verläuft.
Wenn aber ein Kurzschluss vorliegt bzw. wenn das am Eingangskontakt anliegende Testsignal einen unzulässigen Wert annimmt, wird der Trennschalter von der Vergleichereinheit so geschaltet, dass der Trennschalter unterbricht und die Verbindung zwischen dem Signalgenerator und dem Eingangskontakt nur über den Trennverstärker verläuft.
Um eine hohe Funktionalität des Testvorrichtung zu gewährleisten, können die Vergleichereinheiten und die Kurzschlussschutz-Schaltungen zwischen dem Kurzschlusstestmodus, dem Kalibriermodus und dem Testmodus hin- und hergeschaltet werden.
Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Testvorrichtung kann auf verschiedene Art und Weise realisiert werden. Die unterschiedlichen Ausprägungen der erfindungsgemäßen Testvorrichtung unterscheiden sich dabei lediglich in der Partionierung bzw. in der Anordnung der einzelnen Elemente der erfindungsgemäßen Testvorrichtung. Je nach Verfügbarkeit von Schaltungsfläche auf den integrierten Schaltkreisen können einzelne oder sogar alle Elemente der beschriebenen Testvorrichtung als BIST-/Built-In-Self-Test-Schaltung in die integrierten Schaltkreise aufgenommen werden. abhängig davon, wie viele Elemente der erfindungsgemäßen Testvorrichtung auf dem integrierten Schaltkreis aufgenommen werden können, lassen sich unterschiedliche Kosteneinsparungen erzielen.
Die Erfindung steht im Zusammenhang mit einem integrierten Schaltkreis mit einer vorstehend beschriebenen elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung oder mit einer vorstehend beschriebenen Testvorrichtung. Dabei ist die Kurzschlussschutz-Schaltung oder die Testvorrichtung auf diesem integrierten Schaltkreis monolithisch integriert und zusätzlich zu der eigentlichen Schaltung des integrierten Schaltkreises ausgebildet. Dabei ist es möglich, den gemeinsamen Präzisionssignalgenerator durch lokale, in den integrierten Schaltkreisen ausgebildete digitale Signalquellen zu ersetzen. Diese On-Chip-Lösung ist besonders kostengünstig.
Bei dieser Realisierungsform kann entweder nur die Kurzschlussschutz-Schaltung oder auch die gesamte Anordnung der beschriebenen Testvorrichtung mit dem Präzisionssignalgenerator, mit der Kurzschlussschutz-Schaltung, mit der Vergleichereinheit bzw. mit dem Komparator und mit der Kalibriereinheit sowie mit den Referenzsignalgeneratoren auf dem integrierten Schaltkreis platziert werden. Hierfür ist jedoch Voraussetzung, dass die dafür benötigte zusätzliche Chipfläche zur Verfügung steht. Insbesondere bei integrierten Schaltkreisen, bei denen die Schaltfläche lediglich durch die Anzahl der aufzubringenden Anschlusskontakte begrenzt ist, steht i. d. R. genügend Chipfläche zur Verfügung. Bei dieser Realisierungsform der Erfindung wird auf dem loadboard für jeden integrierten Schaltkreis zusätzlich ein Filter, insbesondere ein Tiefpassfilter, benötigt, der in der Lage ist, ein erzeugtes Testsignal in ein gewünschtes Analogsignal zu wandeln. Die Referenzspannungsquellen können bspw. durch hochstabile und temperaturkompensierte Band-Gaps realisiert werden. Diese Ausprägung der erfindungsgemäßen Testvorrichtung ist besonders kostenoptimal, zumal sie keinerlei spezielle Testereigenschaften mehr voraussetzt und besonders vielseitig anwendbar ist.
Die vorstehend beschriebene Kurzschlussschutz-Schaltung und Testvorrichtung können weiterhin auf einem Loadboard zur Aufnahme wenigstens einer Nadelkarte zum Testen von integrierten Schaltkreis und/oder mit wenigstens einem Testsockel zum Testen von integrierten Schaltkreis und/oder zum Anschluss eines handlers an einen Tester von integrierten Schaltkreisen ausgebildet sein. Dabei können sämtliche Elemente der vorstehend beschriebenen Kurzschlussschutz-Schaltung oder Testvorrichtung auf dem loadboard platziert werden.
Alternativ dazu ist es auch bei der Ausbildung der Testvorrichtung auf dem loadboard möglich, den zentralen Präzisionssignalgenerator des Testers durch lokal in die integrierten Schaltkreise aufgenommene digitale Signalquellen zu ersetzen. Die Vergleichereinheiten bzw. die Komparatoren sind bei dieser Anordnung auf dem loadboard platziert und können die internen Präzisionssignalgeneratoren steuern. Dies setzt voraus, dass der integrierte Schaltkreis über ein externes Control Interface/über eine externe Kontrollschnittstelle verfügt, wie bpsw. über einen I²C-Bus. Bei vielen Mixed-Signal-Bausteinen ist dies der Fall. Diese eignen sich daher besonders für diese Lösung.
Die Erfindung steht ferner im Zusammenhang mit einem Tester zum Testen von integrierten Schaltkreisen, der über mehrere Instrumente zum Erzeugen von Signalen oder Datenströmen und über mehrere Mess-Sensoren, insbesondere für Ströme und Spannungen verfügt. Der Tester umfasst weiterhin ein oben beschriebenes loadboard und eine ebenfalls oben beschriebene Kurzschlussschutz-Schaltung oder Testvorrichtung. Dabei sind der Präzisionssignalgenerator und der/die Referenzsignalgenerator(en) auf dem Tester und die Vergleichereinheiten bzw. die Komparatoren mit den Kalibriereinheiten auf dem loadboard, jeweils benachbart zu den Eingangskontakten für die integrierten Schaltkreise angeordnet. Ein Tester mit einer derartig angeordneten Testvorrichtung kann eine beinahe beliebige Anzahl von integrierten Schaltkreisen parallel testen, wobei durch die erfindungsgemäße Testvorrichtung sichergestellt wird, dass die dabei erhaltenen Testergebnisse zuverlässig sind und nur die tatsächlich fehlerhaften integrierten Schaltkreise aussortiert werden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum parallelen Testen von integrierten Schaltkreisen.
Dabei wird zunächst ein vorstehend beschriebener Tester mit einem Loadboard bereitgestellt. Das Loadboard wird dann mit mehreren integrierten Schaltkreisen bestückt. Die integrierten Schaltkreise werden dabei an die Eingangskontakte angeschlossen. Dabei sind ein Signalgenerator ist sowie für jeden zu testenden integrierten Schaltkreis je eine elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung vorgesehen. Anschließend wird ein Testmodus durchgeführt, bei dem Testsignale durch den Signalgenerator an die Eingangskontakte angelegt werden.
Wenn die bereitgestellte elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung als Trennverstärker ausgebildet ist, werden die Eingangskontakte beim normalen Testlauf entkoppelt. Es muss also kein separater Kurzschlusstest durchgeführt werden. Für alle parallel getesteten integrierten Schaltungen kann der Testlauf gleichzeitig durchgeführt werden.
Wenn die bereitgestellte elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung als stromgesteuerter Trennschalter oder als Trennschalter mit Trennverstärker ausgeführt ist, wird der Kurzschlusstest vor dem eigentlichen Testlauf durchgeführt.
Dabei wird zunächst festgestellt, ob das an dem betreffenden Eingangskontakt anliegende Testsignal einen unzulässigen Wert, insbesondere einen Kurzschluss aufweist. Anschließend werden diejenigen Eingangskontakte selektiv entkoppelt, bei denen ein unzulässiger Wert, insbesondere ein Kurzschluss festgestellt worden ist.
Das Überprüfen des Testsignals erfolgt dabei der Ausführungsform als stromgesteuerter Trennschalter durch den Strommesser und bei der Ausführungsform als Trennschalter mit Trennverstärker durch die Vergleichereinheit.
Erst wenn dabei ein unzulässiger Wert des Testsignals festgestellt wird, wird der betreffende Signaleingang entkoppelt. Dieses Entkoppeln geschieht bei der Ausführungsform als stromgesteuerter Trennschalter durch ein vom Strommtesser gesteuertes Öffnen des betreffenden Trennschalters und bei der Ausführungsform als Trennschalter mit Trennverstärker durch ein von der Vergleichereinheit gesteuertes Öffnen des Trennschalters.
Vor dem Testlauf oder vor dem Kurzschlusstest kann noch ein Kalibriermodus durchgeführt werden.
Die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dementsprechend äußerst vielfältig.
Die Erfindung steht auch im Zusammenhang mit einem Computerprogramm zum Ausführen des Verfahrens zum parallelen Testen von integrierten Schaltkreisen. Das Computerprogramm enthält dabei Programmanweisungen, die ein Computersystem veranlassen, solche Testverfahren in einer vorstehend beschriebenen Ausführungsform auszuführen, Dabei werden insbesondere die Verfahrensschritte des Kurzschlussschutz-Testmodus, des Testmodus und des Kalibriermodus mit einem Computersystem gesteuert oder auf einem Computersystem selbst durchgeführt. Das Computerprogramm gibt die Ergebnisse der getesteten integrierten Schaltkreise als digitale Datenfolgen oder in einer daraus generierten Darstellungsform auf einer Ausgabeeinheit aus, insbesondere auf einem Bildschirm oder auf einem Drucker, oder speichert diese Ergebnisdaten in einem Speicherbereich. Durch das erfindungsgemäße Computerprogramm können integrierte Schaltkreise schnell, effektiv und zuverlässig getestet und ggf. aussortiert werden, wobei sich durch die parallele Behandlung von mehreren Schaltkreisen eine deutliche Beschleunigung der Testlaufzeit ergibt.
Die Erfindung steht außerdem im Zusammenhang mit einem Computerprogramm, das auf einem Speichermedium, insbesondere in einem Computerspeicher oder in einem Direktzugriffsspeicher enthalten ist oder das auf einem elektrischen Trägersignal übertragen wird. Die Erfindung steht auch im Zusammenhang mit einem Trägermedium, insbesondere einem Datenträger, wie bspw. einer Diskette, einem Zip-Laufwerk, einem Streamer, einer CD oder einer DVD, auf denen ein vorstehend beschriebenes Computerprogramm abgelegt ist. Ferner steht die Erfindung im Zusammenhang mit einem Computersystem, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist. Schließlich steht die Erfindung auch im Zusammenhang mit einem Download-Verfahren, bei dem ein solches Computerprogramm aus einem elektronischen Datennetz, wie bspw. aus dem Internet, auf einen an das Datennetz angeschlossenen Computer heruntergeladen wird.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Testeraufbaus,
2 zeigt einen Paralleltestschaltplan mit drei AD-Wandlern und mit drei Kurzschluss-Schutzschaltungen,
3 zeigt eine vierte Kurzschluss-Schutzschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 zeigt eine fünfte Kurzschluss-Schutzschaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
5 zeigt eine sechste Kurzschluss-Schutzschaltung mit zwei Komparatoren gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
6 zeigt eine erste Schaltverhaltensdarstellung der Komparatoren aus 5,
7 zeigt eine zweite Schaltverhaltensdarstellung der Komparatoren aus 5.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Testeraufbaus 1.
Der Testeraufbau 1 umfasst ein Steuercomputersystem 101, das über eine Netzwerkleitung 103 mit den in 1 als ”Rack Instruments” bezeichneten Signalgeneratoren und Messinstrumenten 102 und mit einem Messtisch 106 sowie über eine Steuerleitung 104 mit einem Tester 105 in Verbindung steht. Auf dem Messtisch 106 befindet sich eine Auflagefläche 107, die oft auch als Chuck bezeichnet wird. Auf dieser Auflagefläche 107 liegen in 1 nicht gezeigte Halbleiterwafer mit zu testenden integrierten Schaltkreisen oder bereits separierte integrierte Schaltkreise auf. Diese werden von einem Sockel für gehäuste Bausteine bzw. von einer Nadelkarte 108 kontaktiert und über eine erste Zwischenebene 109, über eine zweite Zwischenebene 110, über eine dritte Zwischenebene 111 und über eine vierte Zwischenebene 112 und über Messdatenleitungen 114 mit einer Schaltmatrix 113 verbunden. Nicht dargestellt in 1 ist ebenfalls ein loadboard, das für die Aufnahme eines oder mehrerer integrierter Schaltkreise vorgesehen ist.
Die Schaltmatrix 113 ist mittels Messdatenleitungen 114 mit dem Tester 105 und mit den Messinstrumenten 102 verbunden. Die Schaltmatrix 113 ist dabei so ausgebildet, dass sie die Signale der Messinstrumente 102 und die Eingangsdaten des Testers 105 über die Zwischenebenen 109–112 an bestimmte Anschlusskontakte der Nadelkarte 108 oder an bestimmte Anschlusskontakte des in 1 nicht gezeigten loadboards leiten kann. Die Verbindungsleitungen des loadboards mit dem Tester 105 werden auch als ”Testerkanäle” bezeichnet.
Bei dem Tester 105 handelt es sich um einen kostengünstigen, digital arbeitenden Tester, der mit optionalen Analogmessgeräten und Analoggeneratoren ausgestattet sein kann. Die hoch empfindlichen und hoch genau arbeitenden Messinstrumente 102 sind dabei in einem bestimmten Abstand zu dem Messtisch 106 und zu dem Tester 105 in einem separaten Messinstrumenteschrank angeordnet.
Die Datenleitungen zwischen den Messinstrumenten 102 und den Anschlusskontakten der Nadelkarte 108 sowie des loadboards weisen eine Länge von bis zu 2 m auf. Durch diese lange Leitungsführung und durch die ohmschen Kontaktwiderstände der Übergänge zwischen den Zwischenebenen 109–112 ergeben sich Spannungsabfälle der durch die Messinstrumente 102 erzeugten Mess-Signale an den Testkontakten der Nadelkarte 108 und des loadboards.
2 zeigt einen Paralleltestschaltplan 2 mit einem ersten AD-Wandler 21, mit einem zweiten AD-Wandler 22 und mit einem dritten AD-Wandler 23.
Bei dem Paralleltestschaltplan 2 ist ein bei den Messinstrumenten 102 angeordneter Präzisionssignalgenerator 201 vorgesehen, der in der Lage ist, eine analoge Rampenspannung zu generieren. Diese Rampenspannung wird über eine Testsignalleitung 409 an einen ersten Eingangskontakt 211, an einen zweiten Eingangskontakt 221 und an einen dritten Eingangskontakt 231 angelegt. Diese an den Eingangskontakten 211, 221 und 231 anliegende Rampenspannung wird von dem ersten AD-Wandler 21, von dem zweiten AD-Wandler 22 und von dem dritten AD-Wandler 23 verarbeitet. Die in Abhängigkeit der analogen Rampenspannung von den AD-Wandlern 21 bis 23 jeweils erzeugten digitalen Ausgabewerte werden von Ausgangskontakten 212, 222 und 232 an einen in 2 nicht näher bezeichneten Speicherbereich des Testers 105 weitergeleitet. Die Eingangskontakte 211, 221 und 231 sowie die Ausgangskontakte 212, 222 und 232 sind auf dem load board angeordnet. Die gemessenen Ausgangswerte werden vom Tester 105 mit den zu erwartenden Sollwerten verglichen, der daraufhin ein Pass-Signal oder ein Fail-Signal ausgibt, das besagt, ob der betreffende AD-Wandler 21–23 den Test bestanden hat oder nicht.
Der Paralleltestschaltplan 2 stellt eine Min/Max-Kalibrierung der an den Eingangskontakten 211, 221, 231 anliegenden Testsignale bereit. Dafür verfügt der Paralleltestschaltplan 2 über einen ersten Referenzsignalgenerator 401 zum Erzeugen einer maximalen Referenzspannung und über einen zweiten Referenzsignalgenerator 411 zum Erzeugen einer minimalen Referenzspannung.
Von dem ersten Referenzsignalgenerator 401 sind eine erste Referenzleitung 406 sowie eine erste Kalibrierleitung 407 und von dem zweiten Referenzsignalgenerator 411 eine zweite Referenzleitung 416 sowie eine zweite Kalibrierleitung 417 auf die Vergleichereinheiten 501, 511 und 521 geführt.
Um die Referenzleitungen 406 und 416, die Kalibrierleitungen 407 und 417 sowie die Testsignalleitung 409 jeweils parallel auf die drei Eingangskontakte 211, 221, 231 sowie auf die Vergleichereinheiten 501, 511, 521 führen zu können, werden diese Leitungen jeweils auf dem load board verzweigt.
Der Paralleltestschaltplan 2 kann auf gängigen Testern umgesetzt werden. Dabei muss lediglich das load board – wie in 2 gezeigt – zur Aufnahme mehrerer AD-Wandler 21–23 angepasst werden.
Nahe beim ersten Eingangskontakt 211 ist eine erste Vergleichereinheit 501 angeordnet. In unmittelbarer Nähe der Eingangskontakte 221 und 231 befinden sich jeweils eine zweite Vergleichereinheit 511 und eine dritte Vergleichereinheit 521.
Die Vergleichereinheiten 501, 511, 521 können in einem Testmodus betrieben werden, in dem individuell für jeden zu testenden AD-Wandler 21–23 festgestellt werden kann, ob der Wert des Testsignals zu groß oder zu klein wird, bzw. ob das Testsignal ein Referenzsignal übersteigt oder unterschreitet.
Dafür zweigen von der Testsignalleitung 409 jeweils Rückführungsleitungen 507, 517, 527 auf die Vergleichereinheiten 501, 511, 521 ab. In 2 zweigen diese Rückführungsleitungen 507, 517, 527 jeweils vor den Kurzschluss-Schutzschaltungen 506, 516, 526 ab. Alternativ dazu ist es möglich, dass diese Rückführungsleitungen 507, 517, 527 jeweils nach den Kurzschluss-Schutzschaltungen 506, 516, 526, erst unmittelbar vor den jeweiligen Eingangskontakten 211, 221, 231 abzweigen und auf die Vergleichereinheiten 501, 511, 521 zurückgeführt werden.
Falls das tatsächlich am Eingangskontakt 211, 221, 231 anliegende Testsignal das an der ersten Referenzleitung 406 anliegende Referenzsignal des ersten Referenzsignalgenerators 401 überschreitet oder das an der zweiten Referenzleitung 416 anliegende Referenzsignal des zweiten Referenzsignalgenerators 411 unterschreitet, kann der Präzisionssignalgenerator 201 direkt von der betreffenden Vergleichereinheit 501, 511, 521 ausgeschaltet werden. Dafür ist eine Entscheidungslogikeinheit 531 vorgesehen, die mittels einer Steuersignalleitung 531 mit dem Präzisionssignalgenerator 201 verbunden ist.
Die Kurzschluss-Schutzschaltungen 506, 516, 526 liegen im Signalpfad und dienen dazu, die Eingänge, also die Eingangskontakte 211, 221 und 231 voneinander zu entkoppeln, wodurch eine Reduzierung der Ausbeute vermieden werden kann. Ohne solche Kurzschluss-Schutzschaltungen 506, 516 und 526 würde ein interner Kurzschluss der Versorgungsschaltung V_SS oder V_DD an einem einzigen analogen Eingangskontakt 211, 221, 231 dazu führen, dass dieser Kurzschluss auch an den übrigen Eingangskontakten 211, 221, 231 der restlichen funktionstüchtigen AD-Wandler 21–23 anliegen würde. In diesem Fall würde der Tester 105 alle getesteten AD-Wandler 21–23 als fehlerhaft klassifizieren, obwohl in Wirklichkeit nur einer der drei AD-Wandler 21–23 fehlerhaft ist. Durch das Vorsehen der Kurzschluss-Schutzschaltungen 506, 516, 526 ist sichergestellt, dass bei einem internen Kurzschluss an genau einem der Eingangskontakte 211, 221 und 231 nur der betreffende fehlerhafte AD-Wandler 21, 22, 23 aussortiert wird. Für die anderen fehlerfreien AD-Wandler 21, 22, 23 kann der Paralleltest weitergeführt werden.
Von den Vergleichereinheiten 501, 511, 521 erstrecken sich Validierungssignalleitungen 504, 514, 524 auf jeweils bei den Ausgangskontakten 212, 222, 232 angeordnete UND-Gatter 505, 515, 525. Die Eingänge der UND-Gatter 505, 515, 525 werden jeweils von den Validierungssignalleitungen 504, 514 und 524 und von den Datenleitungen gebildet, die an den Ausgangskontakten 212, 222, 223 ansetzen.
Die Vergleichereinheiten 501, 511 und 521 können jeweils über eine eigene, in 2 nicht extra gezeigte Kalibriereinheit verfügen, die mit der Kalibrierleitung 406 und mit der Referenzleitung 407 für den Maximum-Spannungspegel, mit der Kalibrierleitung 416 und mit der Referenzleitung 417 für den Minimum-Spannungspegel sowie mit der Testsignalleitung 409 für das analoge Rampensignal versorgt wird.
Vor Beginn jedes Testzyklus werden die Vergleichereinheiten 501, 511, 521 parallel kalibriert. In diesem Kalibriermodus werden die Ausgangssignale der Vergleichereinheiten 501, 511, 521 gemeinsam auf die Entscheidungslogikeinheit 531 geführt, die aus diesen Ausgangssignalen Steuersignale für den Präzisionssignalgenerator 201 ableitet. Das Ableiten dieser Steuersignale ist dem Fachmann aus den in dieser Patentschrift erhaltenen Informationen klar und braucht hier nicht näher erläutert werden.
Anschließend werden die AD-Wandler 21–23 im Testmodus getestet.
Aufgrund externer Störungen oder durch den Einfluss der unterschiedlichen Signalwege ist es möglich, dass der Messvorgang bei den AD-Wandlern 21–23 zu leicht versetzten Zeiten startet und endet. Daher muss dem Testet 105 bzw. der auf dem Tester 105 vorhandenen Auswertelogik das gültige Zeitfenster mitgeteilt werden. Dies geschieht durch ein Validierungssignal, das von den Vergleichereinheiten 501, 511, 521 erzeugt und über die Validierungssignalleitungen 504, 514, 524 den UND-Gattern 505, 515, 525 mitgeteilt wird.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Kurzschluss-Schutzschaltung 3 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 stellt dabei einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in 2 gezeigten Paralleltestschaltplan 2 dar und umfasst die erste Vergleichereinheit 501, die als aktiver erster Trennverstärker 31 ausgebildete Zweite Kurzschluss-Schutzschaltung 516, den zu testenden ersten AD-Wandler 21 und das erste UND-Gatter 505.
Wenn die erste Kurzschluss-Schutzschaltung 506 als aktiver erster Trennverstärker 31 ausgebildet wird, brauchen während des Kalibrier- und Testmodus keine weiteren Maßnahmen ergriffen werden. Der Kurzschlusstest kann gleichzeitig für mehrere parallel angeschlossene AD-Wandler 21–23 erfolgen.
Allerdings werden bei dieser Ausführungsform der Erfindung hohe Ansprüche an den Frequenzgang und an die Linearität des aktiven ersten Trennverstärkers 31 gestellt, zumal der erste Trennverstärker 31 das von dem Präzisionssignalgenerator 201 generierte Signal unverfälscht an den unmittelbar danach angeordneten ersten Eingangskontakt 211 weitergeben muss. Der erste Trennverstärker 31 stellt quasi eine galvanische Entkopplung dar, bei der das Rückwirken des am ersten Eingangskontakt 211 anliegenden Eingangssignals auf die Eingangskontakte 221 und 231 verhindert wird.
Anders als bei dem Paralleltestschaltplan 2 in 2 zweigt daher die erste Rückführungsleitung 507 in 3 erst nach dem ersten Trennverstärker 31, unmittelbar vor dem ersten Eingangskontakt 211 auf die erste Vergleichereinheit 501 ab.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer fünften Kurzschluss-Schutzschaltung 4 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 stellt dabei einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in 2 gezeigten Paralleltestschaltplan 2 dar.
Bei der fünften Kurzschluss-Schutzschaltung 4 ist die erste Kurzschluss-Schutzachaltung 506 als stromgesteuerter Trennschalter 41 ausgebildet. Der Präzisionssignalgenerator 201 ist dafür mit einem Strommesser 202 ausgestattet.
Die Eingangsimpedanz des ersten Eingangskontakts 211 ist spezifiziert. Es ist also bekannt, wie viel Strom ein funktionstüchtiger AD-Wandler 21–23 verbraucht. Bevor der Kalibriermodus durchgeführt wird, werden die Eingangskontakte 211, 221, 231 des Paralleltestschaltplans 2 nacheinander auf Kurzschluss geprüft. Der Testablauf ist dabei sequenziell, jeder Eingangskontakt 211, 221 und 231 wird dabei nacheinander auf Kurzschluss überprüft. Zu Beginn der Prüfung ist der stromgesteuerte Trennschalter 41 dabei im geöffneten Zustand. Der Präzisionssignalgenerator 201 ist auf eine feste Spannung eingestellt. Danach werden der erste stromgesteuerte Trennschalter 41 und die weiteren als stromgesteuerten Trennschalter ausgebildeten Kurzschluss-Schaltungen 516 und 526 nacheinander geschlossen. Der vom Präzisionssignalgenerator 201 abgegebene und gemessene Strom wird mit den zu erwartenden Strom verglichen. Weicht nach dem Schließen eines der stromgesteuerten Trennschalter 41 der gemessene Stromwert von seinem Erwartungswert ab, so wird der jeweilige AD-Wandler 21, 22, 23 als defekt bewertet und der diesem AD-Wandler 21, 22, 23 zugeordnete stromgesteuerte Trennschalter bleibt während des folgenden Kalibrier- und Testmodus geöffnet, womit der fehlerhafte AD-Wandler 21, 22, 23 bei dem folgenden Kalibrier- und Testmodus nicht berücksichtigt wird.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Steuerung der stromgesteuerten Trennschalter von dem Strommesser 202 übernommen. Für jeden stromgesteuerten Trennschalter wird daher eine zusätzliche, in 4 nicht gezeigte Steuerleitung benötigt, die sich von dem Trennschalter zu dem beim Präzisionssignalgenerator 201 angeordneten Strommesser 201 erstreckt.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer sechsten Kurzschluss-Schutzschaltung 5 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 stellt dabei einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in 2 gezeigten Paralleltestschaltplan 2 dar.
Bei der sechsten Kurzschluss-Schutzschaltung 5 ist die erste Vergleichereinheit 501 durch einen ersten Komparator 402 mit einer ersten Kalibriereinheit 403, mit einem ersten Schalter 404 und mit einem zweiten Schalter 405 sowie durch einen zweiten Komparator 412 mit einer zweiten Kalibriereinheit 413, mit einem dritten Schalter 414 und mit einem vierten Schalter 415 gebildet.
Der erste Komparator 402 überprüft dabei den am ersten Eingangskontakt 211 anliegenden Signalwert auf ein Überscheiten des durch den ersten Referenzsignalgenerator 401 erzeugten maximalen Referenzwerts, der zweite Komparator 412 überprüft Signalwert auf ein Unterscheiten des durch den zweiten Referenzsignalgenerator 411 erzeugten minimalen Referenzwerts.
Die erste Kalibriereinheit 403 ist mit dem ersten Komparator 402 verbunden und steuert diesen. Die erste Referenzleitung 406 führt auf den ersten Eingang des ersten Komparators 402.
Die erste Kalibrierleitung 407 führt auf den zweiten Eingang des Komparators 402. Direkt vor dem zweiten Eingang des ersten Komparators 402 ist ein erster Schalter 404 vorgesehen, der den zweiten Eingang des ersten Komparators 402 entweder auf die erste Kalibrierleitung 407 oder auf die Testsignalleitung 409 schalten kann. Am Ausgang des ersten Komparators 402 ist ein zweiter Schalter 405 angeordnet, der den Ausgang auf die Kalibriereinheit 403 schalten kann.
Der Aufbau und die Funktionsweise des zweiten Komparators 412 mit den Schaltern 414 und 415 und mit der Kalibriereinheit 413 entspricht dem beschriebenen Aufbau und der beschriebenen Funktionsweise des ersten Komparators 402 mit den Schaltern 404 und 405 sowie mit der Kalibriereinheit 403.
Die Testsignalleitung 409, die Referenzleitungen 406 und 416 sowie die Kalibrierleitungen 407 und 417 werden so eng wie möglich gemeinsam geführt, so dass alle Leitungen die gleichen externen Störungen erfahren. Die Schalterstellungen der Schalter 404, 405, 414 und 415 sind in 5 mit den Buchstaben ”T” für Testmodus und ”K” für Kalibriermodus bezeichnet.
Auf der Testsignalleitung 409 ist ein zweiter Trennverstärker 52 angeordnet. Auf einer jeweils direkt vor und nach dem zweiten Trennverstärker 52 ansetzenden parallelen Signalleitung der Testsignalleitung 409 ist ein Trennschalter 52 ausgebildet. Der Trennschalter 51 und der zweite Trennverstärker 52 bilden zusammen eine komparatorgesteuerte Trennschaltung 53. Der komparatorgesteuerte Trennschalter 51 ist durch die Komparatoren 402 und 412 mittels einer in 5 nicht gezeigten Steuerleitung schaltbar.
An dem hinter dem zweiten Trennverstärker 52 befindlichen Verzweigungspunkt dieser parallelen Signalleitung setzt auch diejenige Leitung an, die über die Schalter 404 und 414 mit dem jeweils zweiten Eingang der Komparatoren 402 und 412 in der Schalterstellung ”T” verbunden werden kann.
Der zweite Trennverstärker 52 dient zur Entkopplung der Eingänge, es werden nur geringe Ansprüche an den Frequenzgang, an die Verstärkung oder an die Linearität des zweiten Trennverstärkers 52 gestellt. Der zweite Trennverstärker 52 muss lediglich die Kurzschluss-Testspannung, die der Präzisionssignalgenerator 201 abgibt, im wesentlichen amplitudentreu an die Komparatoren 402 und 412 weitergeben.
Zu Beginn des Paralleltests wird zunächst für alle AD-Wandler 21–23 der Kalibriermodus ausgeführt. Dabei sind die Schalter 404, 405, 414 und 415 in der Position ”K”. Die Stellung des Trennschalters 51 spielt für den Kalibriermodus keine Rolle. Der Kalibriermodus wird durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Komparatoren 402 und 412 exakt bei gleichen Spannungen schalten. An den Eingängen des ersten Komparators 402 sind nun die erste Referenzleitung 406 und die erste Kalibrierleitung 407 und an den Eingängen des zweiten Komparators die zweite Referenzleitung 416 und die zweite Kalibrierleitung 417 angeschlossen. Der Ausgang des ersten Komparators 402 führt auf die erste Kalibriereinheit 403 und der Ausgang des zweiten Komparators 412 führt auf die zweite Kalibriereinheit 413.
Im Kalibriermodus justiert die erste Kalibriereinheit 403 den Offset und die Hysterese des ersten Komparators 402, bis dieser exakt bei Spannungsgleichheit schaltet. Analog dazu justiert die zweite Kalibriereinheit 413 den Offset und die Hysterese des zweiten Komparators 412, bis auch dieser exakt bei Spannungsgleichheit schaltet. Damit ist gewährleistet, dass im Testmodus der Präzisionssignalgenerator 201 exakt beim Erreichen der maximalen Referenzspannung des ersten Referenzsignalgenerators 401 und der minimalen Referenzspannung des zweiten Referenzsignalgenerators 411 abgeschaltet wird.
Nun wird der parallele Kurzschlusstest durchgeführt. Dabei wird zunächst der Trennschalter 51 geöffnet. Bei diesem Kurzschlusstest ist somit nur der zweite Trennverstärker 52 aktiv. Danach werden die Schalter 404, 405, 414 und 415 in die Position ”T” umgelegt.
Nun wird vom Präzisionssignalgenerator 201 ein innerhalb des zulässigen, durch die Präzisionssignalgeneratoren 401 und 411 definierten Intervalls liegender Signalwert erzeugt. Wird jetzt von einem der Komparatoren 402 und 412 ein Kurzschluss festgestellt, bleibt der komparatorgesteuerte Trennschalter 51 auch während des folgenden Testzyklus offen und trennt somit den kurzgeschlossenen ersten Eingangskontakt 211 von der Testsignalleitung 409 und somit von den anderen Eingangskontakten 221 und 231. Wird von den Komparatoren 402 und 412 kein Kurzschluss festgestellt, wird der komparatorgesteuerte Trennschalter 51 von den Komparatoren 402 und 412 über die Steuerleitung geschlossen. Dadurch wird eine direkte Verbindung zwischen dem Präzisionssignalgenerator 201 und dem ersten Eingangskontakt 211 hergestellt.
Der komparatorgesteuerte Trennschalter 51 wird somit nur bei denjenigen AD-Wandlern 21–23 geschlossen, die den Kurzschlusstest ohne Fehler überstanden haben. Bei denjenigen AD-Wandlern 21–23, bei denen der Kurzschlusstest einen Fehler festgestellt hat, bleibt der komparatorgesteuerte Trennschalter 51 im geöffneten Zustand.
Nun wird der eigentliche Testmodus durchgeführt. Dabei werden von dem Referenzsignalgenerator 201 über die Testsignalleitung 409 solange Testsignale an die Eingangskontakte 211, 221, 231 angelegt, bis einer der Komparatoren feststellt, dass das Testsignal das durch die Referenzsignale der Präzisionssignalgeneratoren 401 und 411 aufgespannte Intervall verlässt. In diesem Fall ist der Testmodus beendet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist von Vorteil, dass der Kurzschlusstest für die parallel zu testenden AD-Wandler 21–23 parallel durchgeführt werden kann, wodurch sich eine große Zeitersparnis ergibt. Des weiteren ist der zweite Trennverstärker 52 sehr kostengünstig, zumal nur geringe Ansprüche an den Frequenzgang, an die Verstärkung oder an die Linearität des zweiten Trennverstärkers 52 gestellt werden. Der zweite Trennverstärker 52 muss lediglich für kurze Zeit die vom Präzisionssignalgenerator 201 abgegebene Kurzschluss-Testspannung in etwa amplitudentreu an die Komparatoren 402 und 412 weitergeben. Darüber hinaus werden bei diesem Ausführungsbeispiel keinen externen Steuerleitungen zur Betätigung der Schalter 404, 405, 414, 415 benötigt.
6 zeigt eine erste Schaltverhaltensdarstellung 6 der Komparatoren 402 und 412.
Die horizontale Achse dar Schaltverhaltensdarstellung 6 bildet die Zeitachse. Auf der vertikalen Achse ist der am ersten Eingangskontakt 211 anliegende Spannungswert U dargestellt.
In der Schaltverhaltensdarstellung 6 ist eine mit der Bezeichnung ”Uramp” bezeichnete Gerade eingezeichnet, die einen konstant ansteigenden Testsignalverlauf des Präzisionssignalgenerators 201 darstellt. Durch den über dieser Gerade liegenden dreieckigen Bereich ist das Schaltverhalten des ersten Referenzsignalgenerators 401 und durch den unter dieser Gerade liegenden dreieckigen Bereich das Schaltverhalten des zweiten Referenzsignalgenerators 411 dargestellt.
Durch die Werte Uramp_min und Vramp_max ist der von dem Präzisionssignalgenerator 201 erzeugbare Spannungswertebereich gegeben. Durch die Werte V_SS und V_DD ist der zulässige Bereich der Versorgungsspannung für den ersten Eingangskontakt 211 gegeben. Der von dem ersten Referenzsignalgenerator 401 erzeugte maximale Referenzwert ist in 6 mit Uref_max bezeichnet. Der von dem zweiten Referenzsignalgenerator 411 erzeugte minimale Referenzwert ist in 6 mit Uref_min abgetragen.
Der von den Geraden Uref_min und Uref_max aufgespannte Bereich gibt den Sollbereich an, in dem die Signalspannung Uramp kleiner als die maximale Referenzspannung und gröber als die minimale Referenzspannung ist. In diesem Bereich geben beiden Komparatoren 404 und 414 eine logische Eins aus.
Für den Kurzschlusstest wird der Präzisionssignalgenerator 201 auf eine beliebige Spannung in diesem Bereich eingestellt, bspw. auf den Mittelwert des minimalen und des maximalen Referenzsignalwerts.
Bei den möglichen Kurzschlüssen unterscheidet man zwischen einem Kurzschluss nach Masse, also nach V_SS und einem Kurzschluss zur Betriebsspannung, also nach V_DD. Ist der Eingangskontakt 211 des ersten AD-Wandlers 21 gegen V_SS kurzgeschlossen, so liegt der Signalwert unterhalb des minimalen Referenzwerts Uref_min, so dass der zweite Komparator 412 eine logische Null ausgibt. Ist der erste Eingangskontakt gegen V_DD kurzgeschlossen, so liegt der Testspannungswert oberhalb des maximalen Referenzwerts Uref_max, in diesem Fall gibt der erste Komparator 402 eine logische Null aus. Liegt dagegen kein Kurzschluss vor, so haben beide Komparatorausgänge, wie bereits oben beschrieben, den gleichen logischen Ausgangswert Eins.
7 zeigt eine zweite Schaltverhaltensdarstellung 7 der Komparatoren 402 und 412.
In der zweiten Schaltverhaltensdarstellung 7 werden die Kurzschluss-Spannung mit U_short und die jeweils im zulässigen Bereich liegende Testspannung an dem ersten Eingangskontakt 211 mit U_mid bezeichnet.
Die zweite Schaltverhaltensdarstellung 7 unterteilt sich in drei nebeneinander liegende Bereiche.
Im linken Bereich ist ein Kurzschluss gegen Masse (stuck at V_SS) im mittleren Bereich ein zulässiger Testsignalwert beim Kurzschlusstest und im rechten Bereich ein Kurzschluss gegen die Versorgungsspannung V_DD (stuck at V_DD) gezeigt.
Der in diesen drei Bereichen jeweils links dargestellte mathematische Term beschreibt die im ersten Komparator 402 durchgeführte Untersuchung, der jeweils zweite Term beschreibt die jeweils im zweiten Komparator 412 durchgeführte Untersuchung.
Im linken Bereich der zweiten Schaltverhaltensdarstellung 7 gibt der zweite Komparator 412 eine logische Null aus, da die Differenz zwischen U_short und Uref_min einen Wert kleiner Null ergibt.
Im mittleren Bereich werden von beiden Komparatoren 402 und 412 logische Einsen ausgegeben.
Im dritten Bereich gibt der erste Komparator 402 eine logische Null aus, da die Differenz zwischen Uref_max und U_short kleiner als Null ist.
Bezugszeichenliste

1: Testeraufbau
101: Steuercomputersystem
102: Messinstrumente
103: Netzwerk-Leitung
104: Steuerleitung
105: Tester
106: Messtisch
107: Auflagefläche
108: Nadelkarte
109: erste Zwischenebene
110: zweite Zwischenebene
111: dritte Zwischenebene
112: vierte Zwischenebene
113: Schaltmatrix
114: Messdatenleitungen
2: Paralleltestschaltplan
201: Präzisionssignalgenerator
202: Strommesser
21: erster AD-Wandler
22: zweiter AD-Wandler
23: dritter AD-Wandler
211: erster Eingangskontakt
212: erster Ausgangskontakt
221: zweiter Eingangskontakt
222: zweiter Ausgangskontakt
231: dritter Eingangskontakt
232: dritter Ausgangskontakt
401: erster Referenzsignalgenerator
402: erster Komparator
403: erste Kalibriereinheit
404: erster Schalter
405: zweiter Schalter
406: erste Referenzleitung
407: erste Kalibrierleitung
409: Testsignalleitung
411: zweiter Referenzsignalgenerator
412: zweiter Komparator
413: zweite Kalibriereinheit
414: dritter Schalter
415: vierter Schalter
416: zweite Referenzleitung
417: zweite Kalibrierleitung
501: erste Vergleichereinheit
502: erste Ausgangssignalleitung
503: zweite Ausgangssignalleitung
504: erste Validierungssignalleitung
505: erstes Und-Gatter
506: erste Kurzschluss-Schutzschaltung
507: erste Rückführungsleitung
511: zweite Vergleichereinheit
512: dritte Ausgangssignalleitung
513: vierte Ausgangssignalleitung
514: zweite Validierungssignalleitung
515: zweites Und-Gatter
516: zweite Kurzschluss-Schutzschaltung
517: zweite Rückführungsleitung
521: dritte Vergleichereinheit
522: fünfte Ausgangssignalleitung
523: sechste Ausgangssignalleitung
524: dritte Validierungssignalleitung
525: drittes Und-Gatter
526: dritte Kurzschluss-Schutzschaltung
527: dritte Rückführungsleitung
531: Entscheidungslogik-Einheit
532: Steuersignalleitung
3: vierte Kurzschluss-Schutzschaltung
31: erster Trennverstärker
4: fünfte Kurzschluss-Schutzschaltung
41: stromgesteuerter Trennschalter
5: sechste Kurzschluss-Schutzschaltung
51: komparatorgesteuerter Trennschalter
52: zweiter Trennverstärker
53: komparatorgesteuerte Trennschaltung
6: erste Schaltverhaltensdarstellung
7: zweite Schaltverhaltensdarstellung

Claims

Testvorrichtung (2) zum Testen von elektrischen Schaltungen (21, 22, 23), wobei die Testvorrichtung (2) die folgenden Merkmale aufweist: – wenigstens zwei Eingangskontakte (211, 221, 231), die zum Anschluss an die elektrischen Schaltungen (21–23) bestimmt sind, wobei an den Eingangskontakten (211, 221, 231) verschiedene elektrische Schaltungen anschließbar sind, – für jeden Eingangskontakt (211, 221, 231) ist je eine elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) vorhanden, – der Ausgang jeder elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) ist mit dem zugehörigen Eingangskontakt (211, 221, 231) verbunden, – einen Signalgenerator (201), der zum Generieren eines Testsignals bestimmt ist und der über je eine Anschlussleitung (409) mit jedem Eingang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltungen (506, 516, 526) verbunden ist, – durch jede Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) ist der jeweilige Eingangskontakt (211, 221, 231) von der vor dem Eingang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) liegenden Anschlussleitung (409) entkoppelbar, wobei jede elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) über einen Trennschalter (51) sowie über einen parallel zum Trennschalter (51) geschalteten Trennverstärker (52) verfügt, wobei die Eingänge des Trennschalters (51) und des Trennverstärkers (52) an den Signalgenerator (201) und die Ausgänge des Trennschalters (51) und des Trennverstärkers (52) an den jeweiligen Eingangskontakt (211, 221, 231) angeschlossen sind.
Testvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Eingangskontakt (211, 221, 231) je eine Vergleichereinheit (501, 511, 521) vorhanden ist, die mit dem Eingang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) verbunden ist, wobei die Testvorrichtung (2) wenigstens einen Referenzsignalgenerator (401, 411) umfasst, der jeweils zum Erzeugen eines Referenzsignals bestimmt ist und mittels wenigstens einer Leitung (406, 407, 416, 417) mit jeder Vergleichereinheit (501, 511, 521) verbunden ist.
Testvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Referenzsignalgenerator mittels einer Referenzleitung (406, 416) und mittels einer Kalibrierleitung (407, 417) mit jeder Vergleichereinheit (501, 511, 521) verbunden ist.
Testvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entscheidungslogik-Einheit (531) vorhanden ist, die mit den Vergleichereinheiten (501, 511, 521) verbunden ist und die so ausgebildet ist, dass aus Ausgangssignalen der Vergleichereinheiten (501, 511, 521) Steuersignale (532) für den Signalgenerator (201) erzeugbar sind.
Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Referenzsignalgeneratoren (401, 411) vorhanden sind, wobei der erste Referenzsignalgenerator (401) zum Erzeugen eines unteren Referenzsignals und der zweite Referenzsignalgenerator (411) zum Erzeugen eines oberen Referenzsignals bestimmt sind, wobei jede Vergleichereinheit (501, 511, 521) in der Lage ist, das Testsignal auf ein Unterschreiten des durch den ersten Referenzsignalgenerator (401) erzeugten unteren Referenzsignals sowie auf ein Übersteigen des durch den zweiten Referenzsignalgenerator (411) erzeugten oberen Referenzsignals zu überprüfen.
Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Vergleichereinheit (501, 511, 521) jeweils einen Komparator (402, 412) aufweist.
Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Vergleichereinheit (501, 511, 521) über mindestens eine Kalibriereinheit (403, 413) verfügt, und wobei jede Vergleichereinheit (501, 511, 521) auch in einem Kalibriermodus betreibbar ist, der so ausgebildet ist, dass die Schalteigenschaften der Vergleichereinheit (501, 511, 521) mittels der an der Vergleichereinheit (501, 511, 521) anliegenden Signalwerte der Kalibrierleitung (407, 417) und der Referenzleitung (406, 416) durch die mindestens eine Kalibriereinheit (403, 413) einstellbar sind.
Testvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Komparator (402, 412) über zwei Eingänge und über einen Ausgang verfügt, wobei der erste Eingang jedes Komparators (402, 412) mit der Referenzleitung (406, 416) desbetreffenden Referenzsignalgenerators (401, 411) verbunden ist, wobei der zweite Eingang jedes Komparators (402, 412) auf die Kalibrierleitung (407, 417) des betreffenden Referenzsignalgenerators (401, 411) oder auf den Ausgang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) schaltbar ist, wobei der Ausgang jedes Komparators auf seine Kalibriereinheit (403, 413) oder auf den Signalgenerator (201) schaltbar ist, und wobei jede Kalibriereinheit (403, 413) den Offset und die Hysterese des jeweiligen Komparators (402, 412) justiert.
Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Eingangskontakt (211, 221, 231) je ein zum Anschluss an einen Ausgang eines integrierten Schaltkreises bestimmter Ausgangskontakt (212, 222, 232) vorhanden ist, der mit einer Ausgangsleitung verbunden ist.
Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass von jeder Vergleichereinheit (501, 511, 521) je eine Validierungssignalleitung (504, 514, 524) zu der betreffenden Ausgangsleitung führt.
Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangskontakt (211, 221, 231) durch die elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) von der vor dem Eingang der elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) liegenden Anschlussleitung (409) entkoppelbar ist, wenn das am Eingangskontakt (211, 221, 231) anliegende Testsignal einen von einem vorbestimmten Bereich abweichenden Wert annimmt.
Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen je einem Trennschalter (51) und der zugehörigen Vergleichereinheit (501, 511, 521) eine Steuerleitung vorhanden ist, wobei der Eingangskontakt (211, 221, 231) mit der Vergleichereinheit (501, 511, 521) schaltbar verbindbar ist, wobei die Testvorrichtung (2) in einem Kurzschlusstestmodus betreibbar ist, der die folgenden Merkmale aufweist: – die Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) ist so geschaltet, dass die Verbindung zwischen dem Signalgenerator (201) und dem Eingangskontakt (211, 221, 231) nur über den Trennverstärker (52) verläuft, – der Eingangskontakt (211, 221, 231) ist so geschaltet, dass das am Eingangskontakt (211, 221, 231) anliegende Testsignal mit der Vergleichereinheit (501, 511, 521) verbunden ist, – der Trennschalter (51) ist von der Vergleichereinheit (501, 511, 521) entweder so schaltbar, dass die Verbindung zwischen dem Signalgenerator (201) und dem Eingangskontakt (211, 221, 231) über den Trennschalter (51) verläuft, wenn das am Eingangskontakt (211, 221, 231) anliegende Testsignal einen in einem vorbestimmten Bereich liegenden Wert annimmt, oder so schaltbar, dass die Verbindung zwischen dem Signalgenerator (201) und dem Eingangskontakt (211, 221, 231) nur über den Trennverstärker (52) verläuft, wenn das am Eingangskontakt (211, 221, 231) anliegende Testsignal einen von einem vorbestimmten Bereich abweichenden Wert annimmt.
Testvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Vergleichereinheit (501, 511, 521) und jede Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) zwischen dem Kurzschlusstestmodus, dem Kalibriermodus und einem Testmodus umschaltbar sind.
Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einer Nadelkarte zum Testen von integrierten Schaltkreisen und/oder mit wenigstens einem Testsockel zum Testen von integrierten Schaltkreisen und/oder zum Anschluss eines Handlers an einen Tester von integrierten Schaltkreisen, aufgebracht ist.
Testvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem Tester enthalten ist, wobei der Tester folgende Merkmale enthält: – der Tester (105) verfügt über mehrere Instrumente zum Erzeugen von Signalen oder Datenströmen und über mehrere Mess-Sensoren für Ströme und Spannungen, – der Tester (105) weist ein Loadboard auf, das zur Aufnahme wenigstens einer Nadelkarte (108) zum Testen von integrierten Schaltkreisen (21–23) und/oder zum Anschluss eines Handlers an einen Tester von integrierten Schaltkreisen (21–23) ausgebildet ist und/oder das mit wenigstens einem Testsockel zum Testen von integrierten Schaltkreisen (21–23) ausgestattet ist, – der Signalgenerator (201) und die Referenzsignalgeneratoren (401, 411) der Testvorrichtung sind auf dem Tester (105) ausgebildet, wobei die Vergleichereinheit(en) (501, 511, 521) mit den Kalibriereinheiten (403, 413) und die elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltungen (506, 516, 526) auf dem Loadboard, benachbart zu den Eingangskontakten (211, 221, 231) für die integrierten Schaltkreise (21–23) angeordnet sind.
Verfahren zum parallelen Testen von elektrischen Schaltungen, die als integrierte Schaltkreise (21, 22, 23) ausgebildet sind, mit den folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines Testers (105) mit einem Loadboard, das zur Aufnahme mehrerer Nadelkarten (108) zum Testen von integrierten Schaltkreisen (21–23) und/oder zum Anschluss eines Handlers an einen Tester (105) von integrierten Schaltkreisen (21–23) ausgebildet ist und/oder das mit mehreren Testsockeln zum Testen von integrierten Schaltkreisen (21–23) ausgestattet ist, b) Bestücken des Loadboards mit mehreren integrierten Schaltkreisen (21–23), wobei die integrierten Schaltkreise (21–23) an Eingangskontakte (211, 221, 231) angeschlossen werden und wobei ein Signalgenerator (201) sowie für jeden zu testenden integrierten Schaltkreis (21–23) je eine elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) vorhanden sind, c) Testen der integrierten. Schaltungen, wobei Testsignale durch den Signalgenerator (201) an die Eingangskontakte (211, 221, 231) angelegt werden, wobei vor dem Verfahrensschritt c) ein Kurzschlusstest durchgeführt wird, bei dem zunächst festgestellt wird, ob das an dem betreffenden Eingangskontakt (211, 221, 231) anliegende Testsignal einen von einem vorbestimmten Bereich abweichenden Wert aufweist und bei dem danach diejenigen Eingangskontakte (211, 221, 231) durch die elektrischen Kurzschlussschutz-Schaltungen (506, 516, 526) selektiv vom Signalgenerator (201) entkoppelt werden, bei denen ein von einem vorbestimmten Bereich abweichender Wert festgestellt worden ist, wobei jede elektrische Kurzschlussschutz-Schaltung (506, 516, 526) über einen Trennschalter (51) sowie über einen parallel zum Trennschalter (51) geschalteten Trennverstärker (52) verfügt, wobei die Eingänge des Trennschalters (51) und des Trennverstärkers (52) zum Anschluss an einen Signalgenerator (201) und die Ausgänge des Trennschalters (51) und des Trennverstärkers (52) zum Anschluss an einen Eingangskontakt (211, 221, 231) bestimmt sind, wobei bei dem Schritt des Feststellens, ob das an dem betreffenden Eingangskontakt anliegende Testsignal einen von einem vorbestimmten Bereich abweichenden Wert aufweist, der Trennschalter geöffnet ist und wenn ein Kurzschluss festgestellt wurde, der Trennschalter offen bleibt.