DE19625225C2 - Zeitgeber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zeitgeber, der Zeitsignale mit einer höheren Zeitauflösung als ein Bezugstaktsignal auf­ weist, zur Verwendung bei der Erzeugung von Prüfsignalen zum Prüfen eines IC-Bauelements, und insbesondere einen Zeitgeber, der eine Verzögerungszeit im Zeitgeber unter Anwendung eines Schleifenschwingungsverfahrens mit hoher Genauigkeit messen kann.

Beim Prüfen von IC-Bauelementen müssen Prüfsignale mit verschiedener Zeitsteuerung zum Anlegen an jeden einzelnen Stift des IC-Bauelements erzeugt werden. Derartige Zeitsignale müssen zur genauen Prüfung des IC-Bauelements eine hohe Auflö­ sung aufweisen. Der Anmelder der vorliegenden Erfindung reich­ te eine japanische Patentanmeldung JP-A-6-1 439 950 für einen Zeitgeber ein, der eine höhere Zeitauflösung aufweist als ein Bezugstaktsignal des IC-Prüfgeräts. Der in der japanischen Pa­ tentanmeldung offenbarte Zeitgeber kann Zeitsignale mit einer kleineren Zeitdifferenz als einer Periode des Be­ zugstaktsignals erzeugen. Die vorliegende Erfindung soll den in der japanischen Patentanmeldung offenbarten Zeitgeber so verbessern, daß er eine Verzögerungszeit im Zeitgeber genau messen und eichen kann.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Struktur des in der JP-A-6-143 950 offenbarten Zeitgebers darstellt. Der Zeitgeber wird im allgemeinen von einer Phasensynchronisa­ tionsschleife 100 und einer Zeitsignalwählschaltung 200 ge­ bildet. Im folgenden wird jede der Schaltungen erläutert.

Die Phasensynchronisationsschleife 100 weist auf: eine variable Verzögerungsschaltung 120 mit m in Serie geschalteten variablen Verzögerungsgliedern D₁-D_m, die ein Taktsignal emp­ fängt, einen Phasenkomparator 140, der eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgangssignal der variablen Verzögerungsschal­ tung 120 und dem Taktsignal erfaßt, eine Rückkopplungsschal­ tung 150, die auf der Basis eines Ausgangssignals des Phasen­ komparators 140 ein Verzögerungszeitsteuersignal zur Steuerung der Verzögerungszeit der variablen Verzögerungsschaltung 120 erzeugt.

Wegen der Rückkopplungsschleife, welche die Verzöge­ rungszeit der variablen Verzögerungsschaltung 120 auf der Ba­ sis des Ausgangssignals des Phasenkomparators 140 so steuert, daß sie gleich dem Taktsignal ist, wird in der Phasensynchro­ nisationsschleife 100 die Verzögerungszeit der variablen Ver­ zögerungsschaltung 120 gleich einer Periode des Taktsignals. So erhält man an jedem Abgriff der Verzögerungsglieder D₁-D_m ein Signal mit einer Verzögerungszeitdifferenz von 1/m der Taktsignalperiode.

Die Zeitsignalwählschaltung 200 weist auf: eine Syn­ chronverzögerungsschaltung 110 zum Empfang von Verzögerungsda­ ten, die eine Zeitsteuerung eines Ausgangssignals vom Zeitge­ ber definieren, und einen Decodierer 160, der gleichfalls die Verzögerungsdaten empfängt, eine Selektorschaltung 130 mit m Selektorgattern G₁-G_m zum Wählen eines der m Signale von der variablen Verzögerungsschaltung 120 auf der Basis des Wählsi­ gnals vom Decodierer 160. Mit anderen Worten, jeder Ausgang der Verzögerungsglieder D₁-D_m ist mit einem Eingang der ent­ sprechenden Selektorgatter G₁-G_m verbunden. Die Selektorschal­ tung 130 weist ein ODER-Gatter zum Empfang eines der Ausgangs­ signale der Selektorgatter G₁-G_m und zu dessen Bereitstellung an einem Zeitsignalausgang auf.

In der Zeitsignalwählschaltung 200 gibt die Synchron­ verzögerungsschaltung 110 auf der Basis der höherwertigen Stellen der Verzögerungsdaten ein großes Verzögerungssignal aus, dessen Zeitintervall ein ganzzahliges Vielfaches des Taktsignals ist. Das große Zeitsignal wird allen Selektorgat­ tern G₁-G_m zugeführt. Der Decodierer 160 erzeugt auf der Basis der niederwertigen Stellen der Verzögerungsdaten ein Wählsi­ gnal zum Auswählen eines der Ausgangssignale der Verzögerungs­ glieder D₁-D_m.

Dementsprechend erzeugt der Zeitgeber am Ausgang des ODER-Gatters ein Zeitsignal mit einer Verzögerungszeit, die gleich einer Summe aus dem großen Verzögerungssignal (ganzzah­ liges Vielfaches der Taktsignalperiode) und einem kleinen Ver­ zögerungssignal (ganzzahliges Vielfaches von 1/m der Taktsi­ gnalperiode) ist. Die Verzögerungszeit in der variablen Verzö­ gerungsschaltung kann sich mit der Änderung der Temperatur, der Spannungen und der Zeit ändern. So wird das Beispiel von Fig. 4 als ein einfacher, genauer und kostengünstiger Zeitge­ ber angesehen, um die Genauigkeit der Zeitsteuerung aufrecht­ zuerhalten, die in einem Halbleiterprüfsystem, wie z. B. einem IC-Prüfgerät, zu verwenden ist.

Zur Messung einer Verzögerungsschaltung mit hoher Ge­ nauigkeit und Geschwindigkeit wird häufig ein Schleifenschwin­ gungsverfahren gemäß Fig. 5 angewandt. Bei diesem Schleifen­ schwingungsverfahren wird eine zu prüfende Verzögerungsschal­ tung 500 in eine geschlossene Schleife eingefügt, zum Beispiel durch Betätigung von Schaltern. In der Schleife ist eine Im­ pulsinjektionsschaltung 300 vorgesehen, die eine Schwingung in der Schleife auslöst. In diesem Beispiel weist die Impulsin­ jektionsschaltung 300 ein ODER-Gatter auf, dessen einer Ein­ gang mit der geschlossenen Schleife verbunden ist, während dem anderen Ausgang ein Injektionsimpuls zugeführt wird.

Wie dem Fachmann wohlbekannt, kommt nach dem Einspeisen eines Einzelimpulses in das ODER-Gatter ein solches Impulssi­ gnal nach einer Verzögerungszeit zurück, welche durch die zu prüfende Verzögerungsschaltung bestimmt wird. Das zurückge­ kehrte Impulssignal erregt das ODER-Gatter und passiert noch­ mals die Schleife, um zum ODER-Gatter zurückzukehren. Folglich schwingt die Schleife mit einer Frequenz, welche durch die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltung 500 und die Im­ pulsinjektionsschaltung 300 bestimmt wird. Ein Frequenzzähler 320 zählt die Schwingungsfrequenz F1 in der Schleife.

Dann trennt der Schalter die Verzögerungsschaltung 500 ab und bildet eine geschlossene Schleife ohne die Verzöge­ rungsschaltung 500. Der Injektionsimpuls wird der Schleife zu­ geführt, um, wie oben beschrieben, die Schwingung in der Schleife auszulösen, und die Schwingungsfrequenz F2 in der Schleife wird durch den Frequenzzähler 320 gemessen. Eine Re­ cheneinheit 330 ermittelt eine Verzögerungszeit DT der Verzö­ gerungsschaltung 500 durch Berechnen von DT=(1/F1)-(1/F2). Der berechnete Wert wird zur Korrektur der Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 500 verwendet und in einem Daten­ speicher 340 abgelegt.

Diese Schleifenschwingungsverfahren wird als eine ein­ fache, genaue und kostengünstige Methode zur Messung der Ver­ zögerungszeit der Verzögerungsschaltung angesehen. Daher ist es notwendig, zur Messung der Verzögerungszeit des Zeitgebers, d. h. der variablen Verzögerungsschaltung 120 gemäß Fig. 4, das Schleifenschwingungsverfahren anzuwenden.

Bei der herkömmlichen Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4 ist es jedoch nicht möglich, die Verzögerungszeit der va­ riablen Verzögerungsschaltung 120 nach dem Schleifenschwin­ gungsverfahren zu messen. Wie oben festgestellt, wird die Ver­ zögerungszeit der variablen Verzögerungsschaltung 120 durch die Phasensynchronisationsschleife so gesteuert, daß sie mit dem Taktsignal synchronisiert wird. Folglich wird die Verzöge­ rungszeit durch das Steuersignal vom Phasenkomparator 140 und der Rückkopplungsschaltung 150 in der Phasensynchronisations­ schleife gesteuert.

Damit eine Schwingung in der geschlossenen Schleife einschließlich der variablen Verzögerungsschaltung 120 für das Schleifenschwingungsverfahren auftritt, muß die Phasensynchro­ nisationssteuerung abgeschaltet werden. Wenn die Phasensyn­ chronisationsschleife abgetrennt wird, würde die variable Ver­ zögerungsschaltung 120 auf eine andere Steuerspannung einge­ stellt werden, die von der tatsächlichen Einstellung in der Phasensynchronisationsschleife abweicht. Daher ist der her­ kömmliche Zeitgeber gemäß Fig. 4 auf das Schleifenschwin­ gungsverfahren zur Messung der Verzögerungszeit nicht anwend­ bar.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zeitgeber mit einer variablen Verzögerungsschaltung in einer Phasensynchronisationsschleife zu schaffen, der in der Lage ist, eine Verzögerungszeit der variablen Verzögerungs­ schaltung nach einem Schleifenschwingungsverfahren zu messen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Zeitgeber mit einer variablen Verzögerungsschaltung in einer Phasensynchronisationsschleife zu schaffen, der eine Verzöge­ rungszeit der variablen Verzögerungsschaltung innerhalb kurzer Zeit unter Anwendung des Schleifenschwingungsverfahrens mit hoher Genauigkeit messen kann.

Der erfindungsgemäße Zeitgeber erzeugt Zeitsignale mit einer höheren Zeitauflösung als der eines Bezugstaktsignals zur Verwendung für die Erzeugung von Prüfsignalen zur Prüfung eines IC-Bauelements. Der Zeitgeber kann eine Verzögerungszeit im Zeitgeber unter Anwendung eines Schleifenschwingungsverfah­ rens mit hoher Genauigkeit messen.

Der erfindungsgemäße Zeitgeber weist auf: eine Phasen­ synchronisationsschleife mit einer variablen Verzögerungs­ schaltung, die von mehreren in Serie geschalteten Verzöge­ rungsgliedern gebildet wird, wobei eine Verzögerungszeit in der variablen Verzögerungsschaltung mit einer Taktsignalpe­ riode phasensynchronisiert ist, eine in der Phasensynchronisa­ tionsschleife vorgesehene Abtast-Halte-Schaltung zum Übertra­ gen einer Phasensynchronisationssteuerspannung zur Phasensyn­ chronisationsschleife in einem Phasensynchronisationsmodus und zum zeitweiligen Halten der Steuerspannung in einem Schleifen­ schwingungsmodus, eine Wählschaltung zum Auswählen eines Zeit­ signals unter mehreren Signalen, die den mehreren Verzöge­ rungsgliedern in der variablen Verzögerungsschaltung entspre­ chen, um das Zeitsignal an einem Zeitsignalausgang bereitzu­ stellen, einen Eingangsselektor zur selektiven Bereitstellung eines Taktsignals für die Phasensynchronisationsschleife wäh­ rend des Phasensynchronisationsmodus sowie eines Rückkehrim­ pulses vom Zeitsignalausgang während des Schleifenschwingungs­ modus, um eine geschlossene Schleife zu bilden, welche die va­ riable Verzögerungsschaltung einschließt, und eine Impulsin­ jektionsschaltung zum Auslösen einer Schwingung in der ge­ schlossenen Schleife durch Injizieren eines Impulssignals in die geschlossene Schleife.

Erfindungsgemäß weist der Zeitgeber mit der variablen Verzögerungsschaltung in der Phasensynchronisationsschleife einen Schleifenschwingungsmodus auf, in dem die Steuerspannung von der Abtast-Halte-Schaltung an die variable Verzögerungs­ schaltung angelegt wird. Die Steuerspannung repräsentiert den gleichen Spannungswert wie in der Phasensynchronisations­ schleife, um in der variablen Verzögerungsschaltung die glei­ che Verzögerungszeit wie im Phasensynchronisationsmodus zu er­ reichen.

Daher kann der erfindungsgemäße Zeitgeber die Verzöge­ rungszeit der variablen Verzögerungsschaltung nach dem Schlei­ fenschwingungsverfahren messen. Ferner kann der erfindungsge­ mäße Zeitgeber die Verzögerungszeit der variablen Verzöge­ rungsschaltung innerhalb kurzer Zeit unter Anwendung des Schleifenschwingungsverfahrens mit hoher Genauigkeit messen.

Fig. 1 zeigt ein Schaltschema, das ein Beispiel einer Schaltungsanordnung des erfindungsgemäßen Zeitgebers dar­ stellt.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Arbeits­ weise des erfindungsgemäßen Zeitgebers.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Prin­ zips des Schleifenschwingungsverfahrens.

Fig. 4 zeigt ein Schaltschema, das eine herkömmliche Schaltungsanordnung des Zeitgebers darstellt.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Prin­ zips des Schleifenschwingungsverfahrens.

Fig. 6 zeigt ein Schaltschema, das ein Beispiel der bei der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Abtast-Halte-Schal­ tung darstellt.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel des erfindungsgemäßen Zeit­ gebers, wobei entsprechende Teile des Zeitgebers durch die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 4 bezeichnet werden. Der erfindungsgemäße Zeitgeber weist eine Phasensynchronisations­ schleife 100, eine Zeitsignalwählschaltung 200, eine Impuls­ injektionsschaltung 300 und eine Eingangsselektorschaltung 400 auf.

Die Phasensynchronisationsschleife 100 weist auf: eine variable Verzögerungsschaltung 120 mit m variablen, in Serie geschalteten Verzögerungsgliedern D₁-D_m, die ein Taktsignal von der Eingangsselektorschaltung 400 empfängt, einen Phasen­ komparator 140, der eine Phasendifferenz zwischen einem Aus­ gangssignal von der variablen Verzögerungsschaltung 120 und dem Taktsignal erfaßt, eine Rückkopplungsschaltung 150, die auf der Basis eines Ausgangssignals des Phasenkomparators 140 ein Verzögerungszeitsteuersignal zur Steuerung der Verzögerung der variablen Verzögerungsschaltung 120 erzeugt, und eine Ab­ tast-Halte-Schaltung 170, die in einem Phasensynchronisations­ modus das Verzögerungszeitsteuersignal von der Rückkopplungs­ schaltung 150 den Verzögerungsgliedern D₁-D_m zuführt und in einem Schleifenschwingungsmodus das Verzögerungszeitsteuersi­ gnal vorübergehend hält.

Da im Phasensynchronisationsmodus die Rückkopplungs­ schleife in der Phasensynchronisationsschleife 100 die Verzö­ gerungszeit der variablen Verzögerungsschaltung 120 auf der Basis des Ausgangssignals des Phasenkomparators 140 so steu­ ert, daß sie gleich dem Taktsignal ist, wird die Verzögerungs­ zeit der variablen Verzögerungsschaltung 120 gleich einer Pe­ riode des Taktsignals. So erhält man an jedem Abgriff der Ver­ zögerungsglieder D₁-D_m ein Signal mit einer Verzögerungszeit­ differenz von 1/m der Taktsignalperiode.

Die Zeitsignalwählschaltung 200 weist auf: eine Syn­ chronverzögerungsschaltung 110 zum Empfang von Verzögerungsda­ ten, die eine Zeitsteuerung eines Ausgangssignals vom Zeitge­ ber definieren, und einen Decodierer 160, der gleichfalls die Verzögerungsdaten empfängt, eine Selektorschaltung 130 mit m Selektorgattern G₁-G_m zum Auswählen eines von m Signalen von der variablen Verzögerungsschaltung 120 auf der Basis des Wählsignals vom Decodierer 160. Mit anderen Worten, jeder Aus­ gang der Verzögerungsglieder D_1-D_m ist mit einem Eingang der entsprechenden Selektorgatter G₁-G_m verbunden. Die Selektor­ schaltung 130 weist ein ODER-Gatter zum Empfang eines der Aus­ gangssignale der Selektorgatter G₁-G_m auf.

In der Zeitsignalwählschaltung 200 gibt die Synchron­ verzögerungsschaltung 110 auf der Basis der höherwertigen Stellen der Verzögerungsdaten ein großes Verzögerungssignal aus, dessen Zeitintervall ein ganzzahliges Vielfaches des Taktsignals ist. Das große Zeitsignal wird allen Selektorgat­ tern G₁-G_m zugeführt. Der Decodierer 160 erzeugt auf der Basis der niederwertigen Stellen der Verzögerungsdaten ein Wählsi­ gnal zum Auswählen eines der Ausgangssignale der Verzögerungs­ glieder D_1-D_m.

Dementsprechend erzeugt der Zeitgeber am Ausgang des ODER-Gatters ein Zeitsignal mit einer Verzögerungszeit, die gleich einer Summe aus dem großen Verzögerungssignal (ganzzah­ liges Vielfaches der Taktsignalperiode) und einem kleinen Ver­ zögerungssignal (ganzzahliges Vielfaches von 1/m der Taktsi­ gnalperiode) ist. Dieser Zeitgeber wird als ein einfacher, ge­ nauer und kostengünstiger Zeitgeber zur Verwendung in einem Halbleiterprüfsystem, wie z. B. einem IC-Prüfgerät, angesehen.

Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise ist im Grunde die gleiche wie die des herkömmlichen Zeitgebers gemäß Fig. 4. Durch diese Anordnung wird die Verzögerungszeit in der va­ riablen Verzögerungsschaltung 120 so gesteuert, daß sie gleich der Zeitdauer einer Periode des Taktsignals ist.

Zur Messung der mit jedem Verzögerungsglied verbundenen tatsächlichen Verzögerungszeit wird der erfindungsgemäße Zeit­ geber auf den Schleifenschwingungsmodus eingestellt. In diesem Modus wird die Eingangsselektorschaltung 400 durch ein Selek­ torsteuersignal so geschaltet, daß sie das Steuersignal sperrt und einen Rückkehrimpuls von der Impulsinjektionsschaltung 300 empfängt. Die Impulsinjektionsschaltung 300 stellt ein Aus­ gangssignal von der Selektorschaltung 130 für die Eingangsse­ lektorschaltung bereit, das dann der variablen Verzögerungs­ schaltung 120 zugeführt wird. Außerdem hält die Abtast-Halte- Schaltung 170 auf der Basis eines Abtast-Halte-Steuersignals vorübergehend die Ausgangsspannung von der Rückkopplungsschal­ tung 150 und legt diese an die variable Verzögerungsschaltung 120 an.

So wird in diesem Modus eine geschlossene Schleife her­ gestellt, welche die variable Verzögerungsschaltung 120, die Selektorschaltung 130, die Impulsinjektionsschaltung 300 und die Eingangsselektorschaltung 400 einschließt. Die Phasensyn­ chronisationsschleife arbeitet in diesem Modus nicht, da die Abtast-Halte-Schaltung 170 die Ausgangsspannung der Rückkopp­ lungsschaltung 150 hält und folglich die an der variablen Ver­ zögerungsschaltung 120 anliegende Spannung unverändert bleibt, d. h. in diesem Modus erfolgt keine Rückkopplungsregelung.

Die von der Abtast-Halte-Schaltung gehaltene Spannung ist jedoch eine Steuerspannung in der Phasensynchronisations­ schleife unmittelbar vor der Modenumschaltung. Folglich ist die Verzögerungszeit in der variablen Verzögerungsschaltung 120, welche durch die von der Abtast-Halte-Schaltung 170 ange­ legte Spannung gesteuert wird, fast völlig gleich der Verzöge­ rungszeit im Phasensynchronisationsmodus. Ferner beträgt die Dauer des Schleifenschwingungsmodus 1-100 Millisekunden, wo­ durch die Verzögerungszeit der variablen Verzögerungsschaltung 120 nicht beeinflußt wird. Nach Ablauf dieser Zeit wird der Betrieb der Phasensynchronisationsschleife wiederaufgenommen, indem das Steuersignal von der Rückkopplungsschaltung 150 der variablen Verzögerungsschaltung 120 zugeführt wird.

Im Schleifenschwingungsmodus wird der Impulsinjektions­ schaltung 300 ein Startimpuls 310 zugeführt. Der Startimpuls ist ein schmaler Einzelimpuls mit einer Impulsbreite von bei­ spielsweise 10 Nanosekunden. Der in die geschlossene Schleife injizierte Impuls passiert den Eingangsselektor 400 und die variable Verzögerungsschaltung 120 und kehrt nach einer durch die variable Verzögerungsschaltung bewirkten Verzögerungszeit zur Impulsinjektionsschaltung 300 zurück. So beginnt die Schwingung in der geschlossenen Schleife, deren Frequenz die Verzögerungszeit in der variablen Verzögerungsschaltung 120 darstellt. Die Schwingungsfrequenz wird durch einen Frequenz­ zähler am Ausgang des Zeitgebers gemessen.

Durch Zuführen eines Wählsignals über den Decodierer 160 zur Selektorschaltung 130 können gewünschte Verzögerungs­ glieder D_1-D_m über eines der Selektorgatter G₁-G_m in der ge­ schlossenen Schleife ausgewählt werden. Die Schwingungsfre­ quenz, welche die Verzögerungszeit der ausgewählten Verzöge­ rungsglieder darstellt, variiert in Abhängigkeit von den aus­ gewählten Verzögerungsgliedern. Nach diesem Verfahren können Verzögerungszeiten aller Zeitsignale gemessen werden.

Fig. 2 und 6 zeigen die Arbeitsweise und Struktur der erfindungsgemäßen Abtast-Halte-Schaltung 170. In Fig. 2 ist die Phasensynchronisationssteuerspannung im Phasensynchronisa­ tionsmodus mit "Abtasten", die vorübergehend von der Abtast- Halte-Schaltung 170 gehaltene Steuerspannung im Schleifen­ schwingungsmodus mit "Halten" bezeichnet. Wie oben festge­ stellt, hat die Spannung beim "Halten" im wesentlichen den gleichen Wert wie die Phasensynchronisationssteuerspannung un­ mittelbar vor dem Übergang zum Schleifenschwingungsmodus. Nach der Messung der Schwingungsfrequenz der geschlossenen Schleife kehrt die Phasensynchronisationsschleife zum normalen Betrieb zurück.

In Fig. 6 ist ein Beispiel der Abtast-Halte-Schaltung 170 abgebildet, die eine dem Fachmann wohlbekannte Abtast- Halte-Schaltung darstellt. Die Abtast-Halte-Schaltung 170 schließt einen Schalter S, einen Kondensator C1 und einen Puf­ ferverstärker 172 ein. Ein Abtast-Halte-Steuersignal 174 steu­ ert eine Öffnungs- und Schließoperation des Schalters S. Im Phasensynchronisationsmodus ist der Schalter S geschlossen, so daß das Eingangssignal dem Ausgang des Pufferverstärkers zuge­ führt wird. Im Schleifenschwingungsmodus ist der Schalter ge­ öffnet, so daß die in den Kondensator C1 geladene Eingangs­ spannung gehalten und eine bestimmte Zeit lang an die variable Verzögerungsschaltung 120 angelegt wird.

In der vorstehenden Erläuterung wird ein Einzelimpuls zum Auslösen der Schleifenschwingung verwendet. Es ist auch möglich, ein Stufenspannungssignal zum Auslösen der Schleifen­ schwingung und zur Aufrechterhaltung der geschlossenen Schlei­ fe zu verwenden, wie in Fig. 3 dargestellt. In dem Beispiel von Fig. 3 wird die Impulsinjektionsschaltung 300 von einem UND-Gatter gebildet, an das zum Auslösen der Schleifenschwin­ gung eine Stufenspannung angelegt wird. Beim Anlegen der Stu­ fenspannung bleibt das UND-Gatter geöffnet, um eine geschlos­ sene Schleife zu bilden.

Wie vorstehend beschrieben, weist nach der vorliegenden Erfindung der Zeitgeber mit der variablen Verzögerungsschal­ tung in der Phasensynchronisationsschleife den Schleifen­ schwingungsmodus auf, in dem die Steuerspannung von der Ab­ tast-Halte-Schaltung an die variable Verzögerungsschaltung an­ gelegt wird. Die Steuerspannung stellt die gleiche Spannung dar wie die der Phasensynchronisationsschleife, um in der va­ riablen Verzögerungsschaltung die gleiche Verzögerungszeit wie im Phasensynchronisationsmodus zu erreichen.

Daher kann der erfindungsgemäße Zeitgeber die Verzöge­ rungszeit der variablen Verzögerungsschaltung nach dem Schlei­ fenschwingungsverfahren messen. Ferner ist der erfindungsge­ mäße Zeitgeber in der Lage, die Verzögerungszeit der variablen Verzögerungsschaltung innerhalb kurzer Zeit unter Anwendung des Schleifenschwingungsverfahrens mit hoher Genauigkeit zu messen.

Claims (7)

1. Zeitgeber zur Verwendung in einem IC-Prüfgerät für die Erzeugung von Zeitsignalen mit einer höheren Zeitauflösung als einer Taktsignalperiode, der aufweist:
eine Phasensynchronisationsschleife mit einer variablen Verzögerungsschaltung, die von mehreren in Serie geschalteten Verzögerungsgliedern gebildet wird, wobei eine Verzögerungs­ zeit in der Verzögerungsschaltung mit einer Taktsignalperiode phasensynchronisiert ist;
eine in der Phasensynchronisationsschleife vorgesehene Abtast-Halte-Schaltung zum Übertragen einer Phasensynchronisa­ tionssteuerspannung zur Phasensynchronisationsschleife in einem Phasensynchronisationsmodus und zum zeitweiligen Halten der Steuerspannung in einem Schleifenschwingungsmodus;
eine Wählschaltung zum Auswählen eines Zeitsignals un­ ter mehreren Signalen, die den mehreren Verzögerungsgliedern in der variablen Verzögerungsschaltung entsprechen, um das Zeitsignal an einem Zeitsignalausgang bereitzustellen;
einen Eingangsselektor zur selektiven Bereitstellung eines Taktsignals für die Phasensynchronisationsschleife wäh­ rend des Phasensynchronisationsmodus sowie eines Rückkehrim­ pulses vom Zeitsignalausgang während des Schleifenschwingungs­ modus, um eine geschlossene Schleife zu bilden, welche die va­ riable Verzögerungsschaltung einschließt; und
eine Impulsinjektionsschaltung zum Auslösen einer Schwingung in der geschlossenen Schleife durch Injizieren eines Impulssignals in die geschlossene Schleife.

2. Zeitgeber nach Anspruch 1, wobei die Phasensynchro­ nisationsschleife einen Phasenkomparator zum Erfassen einer Phasendifferenz zwischen der Verzögerungszeit der variablen Verzögerungsschaltung und dem Taktsignal sowie eine Rückkopp­ lungsschaltung aufweist, welche auf der Basis der durch den Phasenkomparator erfaßten Phasendifferenz die Steuerspannung an die variable Verzögerungsschaltung anlegt.

3. Zeitgeber nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abtast- Halte-Schaltung einen Schalter, der im Schleifenschwingungsmo­ dus für eine kurze Zeit öffnet, um die Phasensynchronisations­ schleife abzutrennen, einen Kondensator, der beim Öffnen des Schalters die Steuerspannung hält, und einen Pufferverstärker aufweist, der die Steuerspannung für die variable Verzöge­ rungsschaltung bereitstellt.

4. Zeitgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Wählschaltung ferner mehrere Selektorgatter aufweist, de­ ren jedes so eingerichtet ist, daß es ein Ausgangssignal eines entsprechenden Verzögerungsglieds in der variablen Verzöge­ rungsschaltung empfängt.

5. Zeitgeber nach Anspruch 4, wobei die Wählschaltung ferner eine Synchronverzögerungsschaltung, die das Taktsignal empfängt und ein großes Zeitsignal erzeugt, das eine Verzöge­ rungszeit aufweist, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Taktsignalperiode ist, sowie einen Decodierer aufweist, der ein Wählsignal erzeugt, das den Selektorgattern zuzuführen ist.

6. Zeitgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Impulsinjektionsschaltung ein ODER-Gatter aufweist, das im Schleifenschwingungsmodus den Rückkehrimpuls zu der ge­ schlossenen Schleife überträgt.

7. Zeitgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Impulsinjektionsschaltung ein UND-Gatter aufweist, das im Schleifenschwingungsmodus den Rückkehrimpuls zu der ge­ schlossenen Schleife überträgt, wenn an einen anderen Eingang des UND-Gatters ein Stufensignal angelegt wird.