JP2009042230A - 試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】受信回路のジッタ耐性を精度よく測定することができる。
【解決手段】送信回路が出力する送信信号にジッタを印加して、受信回路に入力することにより、受信回路のジッタ耐性を試験する試験装置であって、送信回路が出力する送信信号のジッタを測定する送信側ジッタ測定部と、送信回路が出力する送信信号にジッタを印加して、受信回路に入力するジッタ印加部と、受信回路が検出した送信信号の論理値と、予め定められた期待値とが一致するか否かを、ジッタ印加部が送信信号に印加するジッタの振幅毎に判定し、送信信号の論理値が期待値と一致するジッタの振幅範囲を測定するジッタ範囲測定部と、送信側ジッタ測定部が測定した送信信号のジッタと、ジッタ範囲測定部が測定したジッタの振幅範囲とに基づいて、受信回路のジッタ耐性を算出するジッタ耐性測定部とを備える試験装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は試験装置に関する。特に本発明は、送信回路が出力する送信信号にジッタを印加して、受信回路に入力することにより、前記受信回路のジッタ耐性を試験する試験装置に関する。

半導体回路等の被試験デバイスの試験として、被試験デバイスのジッタ耐性を測定する試験が知られている。当該試験は、被試験デバイスへの入力信号に印加するジッタ振幅を変化させ、被試験デバイスが正常に動作できるジッタ振幅の範囲を測定することにより、被試験デバイスのジッタ耐性を試験する。

また、上述した試験を、ＳｅｒＤｅｓ回路のループバック試験に適用する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。当該試験では、ＳｅｒＤｅｓ回路の送信器Ｔｘが出力する信号に、ジッタ手段で様々な振幅のジッタを印加して、ＳｅｒＤｅｓ回路の受信器Ｒｘに入力する。受信器Ｒｘが正常に動作するときの、ジッタ印加量の範囲から、受信器Ｒｘのジッタ耐性を測定できる。
米国特許第７，０１７，０８７号明細書

このとき、ジッタ耐性を精度よく測定するには、受信器Ｒｘに入力される信号に含まれるジッタ量を精度よく制御することが好ましい。しかし、受信器Ｒｘに入力される信号には、ジッタ印加手段により印加するジッタに加え、送信器Ｔｘ等において生じるジッタが含まれる。

このため、従来の試験では、送信器Ｔｘ等において生じたジッタにより、ジッタ耐性の測定値に誤差が生じてしまう。また、送信器Ｔｘ等において生じるジッタを制御することも考えられるが、送信器Ｔｘ等において生じるジッタを精度よく制御することは困難である。

そこで本明細書に含まれる技術革新（イノベーション）においては、上記の課題を解決することのできる試験装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

即ち、本明細書に含まれるイノベーションに関連する側面による装置の一つの例によると、送信回路が出力する送信信号にジッタを印加して、受信回路に入力することにより、受信回路のジッタ耐性を試験する試験装置であって、送信回路が出力する送信信号のジッタを測定する送信側ジッタ測定部と、送信回路が出力する送信信号にジッタを印加して、受信回路に入力するジッタ印加部と、受信回路が検出した送信信号の論理値と、予め定められた期待値とが一致するか否かを、ジッタ印加部が送信信号に印加するジッタの振幅毎に判定し、送信信号の論理値が期待値と一致するジッタの振幅範囲を測定するジッタ範囲測定部と、送信側ジッタ測定部が測定した送信信号のジッタと、ジッタ範囲測定部が測定したジッタの振幅範囲とに基づいて、受信回路のジッタ耐性を算出するジッタ耐性測定部とを備える試験装置を提供する。

なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明の一つの側面を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の一つの実施形態に係る、試験装置１００の構成の一例を示す図である。試験装置１００は、送信回路２１０が出力する送信信号に所定の振幅のジッタを印加して、受信回路２２０に入力することにより、受信回路２２０のジッタ耐性を試験する。

本例の送信回路２１０および受信回路２２０は、同一のチップに設けられる。例えば送信回路２１０および受信回路２２０は、ＳｅｒＤｅｓ回路等の被試験デバイス２００の送信回路２１０および受信回路２２０である。本例の試験装置１００は、ＳｅｒＤｅｓ回路のループバック試験において、ループバック信号にジッタを印加する。

試験装置１００は、ジッタ印加回路１２０、送信側ジッタ測定部１０２、ジッタ範囲測定部１０４、ジッタ耐性測定部１０６、および、送信側判定部１０８を備える。ジッタ印加回路１２０は、送信回路２１０が出力する送信信号に所定の振幅のジッタを印加して、受信回路２２０に入力する。

ジッタ範囲測定部１０４は、受信回路２２０が正常に動作するジッタ範囲を測定する。ジッタ印加回路１２０は、送信信号に印加するジッタ振幅を徐々に変化させる。ジッタ範囲測定部１０４は、受信回路２２０の解析部等が検出する送信信号の論理値と、予め定められた期待値とが一致するか否かを、ジッタ印加回路１２０が印加するジッタ振幅毎に判定する。これによりジッタ範囲測定部１０４は、送信信号の論理値が期待値と一致する、ジッタの振幅範囲を測定する。

ジッタ印加回路１２０は、レベル比較部１２２、ジッタ印加部１３０、および、ドライバ部１４０を備える。レベル比較部１２２は、送信回路２１０が出力する送信信号を受け取り、送信信号の信号レベルと、予め設定される閾値レベルとを比較して、比較結果に応じた論理値を送信信号ＳＴ１として出力する。例えばレベル比較部１２２は、送信回路２１０が出力する送信信号の信号レベルが閾値レベルより大きい場合にＨ論理を出力して、送信信号の信号レベルが閾値レベルより小さい場合にＬ論理を出力する。

ジッタ印加部１３０は、レベル比較部１２２が出力する送信信号ＳＴ１に、所定の振幅のジッタＪ１を印加する。ジッタ印加部１３０は、可変遅延回路１３２および信号源１３４を有する。

可変遅延回路１３２は、送信信号ＳＴ１を遅延させた送信信号ＳＴ２を出力する。信号源１３４は、送信信号ＳＴ２に印加すべきジッタＪ１に応じて、可変遅延回路１３２における遅延量を制御する。例えば、可変遅延回路１３２における遅延量を、ピークツゥピーク値がＡとなるように変動させることにより、振幅Ａのジッタを送信信号ＳＴ２に印加することができる。

また、信号源１３４は、可変遅延回路１３２に生じさせるジッタ振幅を変更可能に設けられる。信号源１３４は、ジッタ範囲測定部１０４から当該ジッタ振幅における判定を行った旨の通知を受けた場合に、ジッタ振幅を変更してよい。

可変遅延回路１３２は、送信信号ＳＴ２を、ドライバ部１４０を介して受信回路２２０に入力する。ドライバ部１４０は、受け取った送信信号ＳＴ２のエッジタイミングを変化させずに、受信回路２２０に入力する。

ドライバ部１４０が受信回路２２０に入力される送信信号ＳＴ２には、ジッタ印加部１３０が印加したジッタＪ１に加え、送信回路２１０において生じたジッタＪ０が含まれる。このため、ジッタ範囲測定部１０４が測定したジッタ範囲には、送信回路２１０において生じたジッタＪ０に応じた誤差が含まれる。

送信側ジッタ測定部１０２は、送信回路２１０が出力する送信信号のジッタを測定する。本例の送信側ジッタ測定部１０２は、レベル比較部１２２が出力する送信信号ＳＴ１を受け取り、受け取った送信信号ＳＴ１のジッタの振幅値を測定する。送信側ジッタ測定部１０２は、送信信号ＳＴ１のジッタの振幅のピークツゥピーク値を測定してよく、ＲＭＳ値を測定してもよい。送信側ジッタ測定部１０２は、公知のジッタ測定器を用いてよい。

ジッタ耐性測定部１０６は、ジッタ範囲測定部１０４が測定したジッタの振幅範囲と、送信側ジッタ測定部１０２が測定した送信信号のジッタの振幅値とに基づいて、受信回路２２０が正常に動作可能なジッタの振幅範囲（ジッタ耐性）を算出する。本例の受信回路２２０に入力される送信信号ＳＴ２に含まれるジッタＪは、下式で表される。

Ｊ＝Ｊ０＋Ｊ１

ただし、Ｊ０は送信回路２１０で生じたジッタ、Ｊ１はジッタ印加部１３０が印加したジッタを示す。

ジッタ耐性測定部１０６は、ジッタ印加部１３０が印加したジッタＪ１に基づいてジッタ範囲測定部１０４が測定したジッタの振幅範囲の上限値に、送信側ジッタ測定部１０２が測定したジッタＪ０の振幅値を加算することにより、受信回路２２０のジッタ耐性を測定してよい。

送信側判定部１０８は、送信側ジッタ測定部１０２が測定したジッタの振幅値が、予め定められた範囲内であるか否かにより、送信回路２１０の良否を判定してよい。また試験装置１００は、ジッタ耐性測定部１０６が測定したジッタ耐性が、予め定められた範囲内か否かにより、受信回路２２０の良否を判定してよい。また試験装置１００は、送信回路２１０および受信回路２２０の双方が良品である場合に、被試験デバイス２００を良品と判定してよい。

図２は、ジッタ印加回路１２０を伝送する送信信号ＳＴ１およびＳＴ２の波形の一例を示す図である。送信回路２１０から受け取る送信信号ＳＴ１には、送信回路２１０で生じたジッタＪ０が含まれる。ジッタ範囲測定部１０４は、受信回路２２０が正常に動作できるジッタＪ１の振幅範囲を測定するが、受信回路２２０には、Ｊ０＋Ｊ１のジッタが印加される。

これに対し試験装置１００は、ジッタ範囲測定部１０４が測定したジッタＪ１の振幅範囲の上限値に、送信側ジッタ測定部１０２が測定したジッタＪ０の振幅値を加算する。これにより、受信回路２２０に実際に入力されるジッタ振幅に基づいて、受信回路２２０のジッタ耐性を測定することができる。

図３は、試験装置１００の他の構成例を示す図である。本例の試験装置１００は、ジッタ印加回路１２０、送信側ジッタ測定部１０２、ジッタ耐性測定部１０６、および、送信側判定部１０８を備える。

ジッタ印加回路１２０は、図１に関連して説明したジッタ印加回路１２０と同一の構成を有する。ただしジッタ印加部１３０は、送信信号ＳＴ２に印加すべきジッタＪの振幅から、送信回路２１０において生じたジッタＪ０の振幅を減じた振幅のジッタＪ１を、送信信号ＳＴ２に印加する。送信信号ＳＴ１には、送信回路２１０により既にジッタＪ０が印加されているので、係る動作により、送信信号ＳＴ２に所定のジッタＪを印加することができる。

送信側ジッタ測定部１０２および送信側判定部１０８は、図１に関連して説明した送信側ジッタ測定部１０２および送信側判定部１０８と同一であってよい。ただし、送信側ジッタ測定部１０２は、測定したジッタＪ０の振幅値を、信号源１３４に通知してよい。信号源１３４は、生成すべきジッタとして設定されるジッタＪの振幅から、ジッタＪ０の振幅値を減算したジッタＪ１を、送信信号ＳＴ２に印加する。

ジッタ耐性測定部１０６は、受信回路２２０の解析部等が検出する送信信号の論理値と、予め定められた期待値とが一致するか否かを、ジッタ印加部１３０に設定されるジッタＪの振幅毎に判定する。本例の試験装置１００においては、ジッタ印加部１３０に設定されるジッタＪの振幅と、受信回路２２０に入力される送信信号ＳＴ２のジッタ振幅が一致する。このため、ジッタ耐性測定部１０６は、ジッタ印加部１３０に設定されるジッタの振幅から、受信回路２２０のジッタ耐性を測定することができる。

また、図１から図３において説明した送信側ジッタ測定部１０２は、送信回路２１０に、送信信号としてクロック信号を送信させてよい。例えば送信側ジッタ測定部１０２は、送信回路２１０のパターン発生器にクロックパターンを生成させてよい。これにより、送信信号のデータパターンに依存するジッタを排除できるので、送信信号の確定成分を低減して、ランダム成分の比率を上げることができる。

この場合、ジッタ印加部１３０は、送信回路２１０が出力する送信信号ＳＴ１にランダムジッタを印加する。これにより、送信回路２１０およびジッタ印加部１３０で生じるジッタが、ほぼランダムジッタとなる。このため、ジッタの振幅値を加減算することにより、受信回路２２０のジッタ耐性を精度よく測定できる。この場合、ジッタ耐性測定部１０６は、受信回路２２０のランダムジッタに対するジッタ耐性を測定する。

図４は、試験装置１００の他の使用例を示す図である。本例の試験装置１００の構成は、図１から図３において説明したいずれかの試験装置１００と同一である。図４における測定回路１１０は、図１から図３において説明した送信側ジッタ測定部１０２、ジッタ範囲測定部１０４、ジッタ耐性測定部１０６、および送信側判定部１０８を有してよい。

本例のジッタ印加回路１２０は、送信回路２１０から受け取った送信信号にジッタを印加して、送信回路２１０とは異なるチップの受信回路２２０に入力する。例えば、ジッタ印加回路１２０は、第１の被試験デバイス２００−１および第２の被試験デバイス２００−２の間に設けられてよい。第１の被試験デバイス２００−１および第２の被試験デバイス２００−２は、それぞれ送信回路２１０および受信回路２２０を備えてよい。

ジッタ印加回路１２０は、第１の被試験デバイス２００−１の送信回路２１０から送信信号を受け取り、当該送信信号にジッタを印加して、第２の被試験デバイス２００−２の受信回路２２０に入力する。測定回路１１０は、第２の被試験デバイス２００−２の受信回路２２０が検出した送信信号の論理値が、期待値と一致するか否か等を測定する。これにより、第２の被試験デバイス２００−２の受信回路２２０のジッタ耐性を試験することができる。第１の被試験デバイス２００−１は、送信回路２１０が予め良品であることが確認されたデバイスであってよい。

図５は、試験装置１００の他の使用例を示す図である。本例の試験装置１００は、送信回路２１０および受信回路２２０と、同一の電子デバイス３００に設けられる。また、他の例においては、送信回路２１０または受信回路２２０の一方と同一のデバイスに設けられてもよい。

試験装置１００は、電子デバイス３００の自己診断時に、送信回路２１０が出力する送信信号にジッタを印加して、受信回路２２０にループバックして入力してよい。ループバックの経路は、電子デバイス３００のチップ内に設けられてよい。試験装置１００は、図１から図３において説明したように、受信回路２２０のジッタ耐性を測定する。

以上、本発明の一つの側面を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

上記説明から明らかなように、本発明の実施形態によれば、受信回路のジッタ耐性を精度よく測定することができる。

本発明の一つの実施形態に係る、試験装置１００の構成の一例を示す図である。 ジッタ印加回路１２０を伝送する送信信号ＳＴ１およびＳＴ２の波形の一例を示す図である。 試験装置１００の他の構成例を示す図である。 試験装置１００の他の使用例を示す図である。 試験装置１００の他の使用例を示す図である。

符号の説明

１００ 試験装置
１０２ 送信側ジッタ測定部
１０４ ジッタ範囲測定部
１０６ ジッタ耐性測定部
１０８ 送信側判定部
１１０ 測定回路
１２０ ジッタ印加回路
１２２ レベル比較部
１３０ ジッタ印加部
１３２ 可変遅延回路
１３４ 信号源
１４０ ドライバ部
２００ 被試験デバイス
２１０ 送信回路
２２０ 受信回路
３００ 電子デバイス

Claims (9)

1. 送信回路が出力する送信信号にジッタを印加して、受信回路に入力することにより、前記受信回路のジッタ耐性を試験する試験装置であって、
   前記送信回路が出力する前記送信信号のジッタを測定する送信側ジッタ測定部と、
   前記送信回路が出力する送信信号にジッタを印加して、前記受信回路に入力するジッタ印加部と、
   前記受信回路が検出した前記送信信号の論理値と、予め定められた期待値とが一致するか否かを、前記ジッタ印加部が前記送信信号に印加するジッタの振幅毎に判定し、前記送信信号の論理値が前記期待値と一致するジッタの振幅範囲を測定するジッタ範囲測定部と、
   前記送信側ジッタ測定部が測定した前記送信信号のジッタと、前記ジッタ範囲測定部が測定した前記ジッタの振幅範囲とに基づいて、前記受信回路のジッタ耐性を算出するジッタ耐性測定部と
   を備える試験装置。
2. 前記ジッタ耐性測定部は、前記ジッタ範囲測定部が測定した前記ジッタの振幅範囲の上限値に、前記送信側ジッタ測定部が測定した前記送信信号のジッタの振幅値を加算することにより、前記受信回路のジッタ耐性を算出する
   請求項１に記載の試験装置。
3. 前記送信側ジッタ測定部は、前記送信回路に前記送信信号としてクロック信号を送信させ、
   前記ジッタ印加部は、前記送信回路が出力する前記送信信号にランダムジッタを印加し、
   前記ジッタ耐性測定部は、前記受信回路のランダムジッタに対するジッタ耐性を算出する
   請求項１に記載の試験装置。
4. 前記送信回路が出力する前記送信信号を受け取り、前記送信信号の信号レベルと、予め設定される閾値レベルとを比較し、比較結果に応じた論理値を前記送信信号として出力するレベル比較部を更に備え、
   前記ジッタ印加部は、前記レベル比較部が出力する前記送信信号にジッタを印加し、
   前記送信側ジッタ測定部は、前記レベル比較部が出力する前記送信信号のジッタを測定する
   請求項１に記載の試験装置。
5. 前記送信側ジッタ測定部が測定したジッタに基づいて、前記送信回路の良否を判定する送信側判定部を更に備える
   請求項１に記載の試験装置。
6. 前記送信回路と同一のチップに設けられた前記受信回路のジッタ耐性を試験する
   請求項１に記載の試験装置。
7. 前記送信回路と異なるチップに設けられた前記受信回路のジッタ耐性を試験する
   請求項１に記載の試験装置。
8. 送信回路が出力する送信信号にジッタを印加して、受信回路に入力することにより、前記受信回路のジッタ耐性を試験する試験装置であって、
   前記送信回路が出力する前記送信信号のジッタを測定する送信側ジッタ測定部と、
   前記送信回路が出力する送信信号に、前記送信側ジッタ測定部が測定したジッタに応じたジッタを印加して前記受信回路に入力するジッタ印加部と、
   前記受信回路が検出した前記送信信号の論理値と、予め定められた期待値とが一致するか否かを、前記ジッタ印加部が前記送信信号に印加するジッタの振幅毎に判定し、前記受信回路のジッタ耐性を測定するジッタ耐性測定部と
   を備える試験装置。
9. 前記ジッタ印加部は、前記受信回路に入力する前記送信信号に印加すべきジッタ振幅として設定される振幅値から、前記送信側ジッタ測定部が測定したジッタの振幅値を減じた振幅のジッタを、前記送信信号に印加する
   請求項８に記載の試験装置。

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