JP2017173318A - セグメント化されたピン駆動システム - Google Patents

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Abstract

【課題】比較的大きな出力信号の大きさの範囲にわたって高忠実度出力信号パルスを提供できる試験システムを提供する。
【解決手段】高忠実度出力信号を提供する試験システム100において、遷移駆動回路110、120は、所望の電圧遷移に基づいて複数の並列電流経路を選択的にイネーブルする。遷移駆動回路は、出力ノードと第1の電流ソース/シンクとの間の第1の電流経路を切り替える第1のスイッチと、出力ノードと第1の電流ソース/シンクとの間の第2の電流経路を切り替える第2のスイッチとを含む。遷移駆動回路は、所望の電圧遷移に関する情報を受信し、所望の電圧遷移の大きさに応じて、第1および第2のスイッチのうちの一方または両方を選択的にオンにし、第1および第2の電流経路のうちの一方または両方をイネーブルして、第1の電流ソース/シンクから試験システムの出力ノードに出力信号のそれぞれの部分を提供する制御回路を含む。
【選択図】図1

Description

電子デバイス試験のための試験システムは、被試験デバイス(DUT)に電圧試験パルスを提供するピン駆動回路を含むことができる。それに応答して、試験システムを、DUTが1つ以上の指定された動作パラメータを満たすかどうかを決定するなど、DUTからの応答を測定するように構成することができる。
ピン駆動回路によって提供される試験パルスは、異なる電子デバイスを試験するために必要とされ得る特定の周波数または振幅のような、様々な特性を有することができる。例えば、メモリデバイスおよび超大規模集積(VLSI)デバイスは、異なる方法で試験され得る。メモリデバイスは、小振幅(例えば、25mV〜500mV)の高周波電圧スイングを用いて試験することができる。VLSIデバイスは、大きな振幅(例えば、500mVより大きい)、中程度の速度電圧振幅を使用して試験され得る。メモリ市場の要求は、従来、「クラスA」技術を使用するピン駆動回路によって対処されており、VLSI市場の要件は従来「クラスAB」技術を用いて対処されている。
ピン駆動回路は、とりわけ、試験パルス波形忠実度(例えば、いくつかの理想的な波形形状と比較して)または試験パルスタイミング精度に応じて、様々な試験を実行するように適格化され得る。試験パルス遷移またはその付近で発生する過渡現象などのスプリアス信号が生成され、試験システムの出力信号忠実度またはタイミングに影響を与える可能性がある。例えば、理想的な電圧レベル遷移は、2つの電圧レベル間の線形電圧遷移を含むことができる。実際の電圧レベルの遷移には、スプリアス信号によって引き起こされるような、オーバーシュート、アンダーシュート、プレシュート、およびスルー非線形性などの偏差が含まれる可能性がある。そのような偏差は、タイミングの正確さおよび試験の有効性に悪影響を与える可能性がある。
本発明者は、とりわけ、解決すべき問題が、比較的大きな出力信号の大きさの範囲にわたって高忠実度出力信号パルスを提供できる試験システムを提供することを含むことを認識した。例えば、被試験デバイスの中には、「クラスA」技法および「クラスAB」技法から生成された試験信号を使用するなど、より大きな電圧振幅範囲およびより小さな電圧振幅範囲の両方での試験に使用されるピンがある。問題は、動的電流試験範囲(例えば、DUT電圧スイング範囲によって指示される)が大きく、物理的に大きな電流スイッチングステージがピンを提供することができる場合に、「クラスA」アプローチを使用して試験のためにそのようなピンを収容することを含むことができる。大電流スイッチングステージは、一般に大きな電圧振幅を可能にするが、スイッチングステージに関連付けられる大きな寄生容量に起因するスプリアス信号が試験電圧波形の忠実度を損なう可能性があるため、小さな電圧振幅を生成する際の負担となる。
一例では、上述の問題に対する解決策は、スイッチングステージに関連付けられる寄生効果を最小化することを含む。この解決策は、スイッチングネットワーク内に配置された複数の並列セグメントを含むスイッチングステージを使用することを含むことができる。複数の並列セグメントのそれぞれを選択的にイネーブルして、出力信号の一部をDUT出力ノードに提供することができる。スイッチングネットワークは、並列セグメントのうちのイネーブルされたものに依存する特性容量を有することができる。例えば、それぞれのセグメントは、電流ソースとDUT出力ノードとの間に結合されたトランジスタの差動対を含むことができる。所望の出力スイングを示す制御信号に応じて、電流ソースからDUT出力ノードへの信号の一部を運ぶために、1つ以上の差動対をイネーブルまたは切り替えることができる。イネーブルされたセグメントのそれぞれは、スイッチングネットワークの特性容量に寄与する容量を有することができる。しかしながら、イネーブルされていないセグメントは、DUT出力から効果的に切り離すことができ、したがって、イネーブルされていないセグメントに関連付けられる容量は、スイッチングネットワークの特性容量に実質的に寄与しない。
一例では、上述の問題の解決法は、DUT出力ノードにおいて所望の出力信号特性を決定するために制御信号入力を監視することを含む方法をさらに含む。この方法は、制御信号の第1の特性に基づいて、スイッチングネットワーク内の1つ以上のセグメントをイネーブルすることを含むことができる。第1の特性から検出された変化に応答して、この方法は、より少ないもしくは追加のセグメントを、所望の出力信号を提供するようにイネーブルするかどうかを決定するためにルックアップテーブルを使用することを含むことができる。この方法は、スイッチングネットワーク内の1つ以上のセグメントを制御信号に基づいて所望の出力信号を提供するようにイネーブルまたはディスエーブルすることを更新することをさらに含むことができる。
この概要は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図している。本発明の排他的または包括的な説明を提供することを意図するものではない。詳細な説明は、本特許出願に関するさらなる情報を提供するために含まれる。
複数の駆動回路を含む試験システムトポロジーの例を一般的に示す。 駆動回路の図1と異なる状態の例を一般的に示す。 駆動回路の図1と異なる状態の例を一般的に示す。 クラスAスイッチング状態の例を一般的に示す。 試験システムの一連の対応する電圧および出力電流を一般的に示す。 クラスA駆動回路のブロック図の例を一般的に示す。 セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路のブロック図を一般的に示す。 セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路に対応する出力信号を示すチャートを一般的に示す。 セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路に対応する出力信号を示すチャートを一般的に示す。 セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路に対応する出力信号を示すチャートを一般的に示す。 クラスA駆動回路内のスイッチングセグメントを選択的にイネーブルすることを含む方法の例を一般的に示す。
必ずしも一定の縮尺で描かれていない図面において、同様の数字は、異なる図で類似の構成要素を表すことがある。異なる文字接尾辞を有する同様の数字は、同様の構成要素の異なる例を表すことができる。図面は、本明細書で論じられている様々な実施形態を例示として示すが、これに限定されるものではない。
この詳細な説明は、詳細な説明の一部をなす添付図面への参照を含む。図面は、例示として、本発明を実施することができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも呼ばれる。そのような例は、図示または説明されたものに加えて構成要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示または記載された構成要素のみが提供される例も考慮する。本発明者らは、本明細書に示されもしくは記載された特定の例(もしくはその1つ以上の態様)に関して、または他の例(もしくは1つ以上の態様)に関して、示されもしくは記載された構成要素(もしくはその1つ以上の態様)の任意の組合せまたは置換を使用して例を考慮する。
本明細書では、特許文献において一般的であるように、「少なくとも1つ」または「1つ以上」の他の例または用途とは独立して、1つまたは1つ以上を含む用語「1つ(aまたはan)」が使用される。本明細書では、他の点で指示がなければ、「または」という用語は、「AまたはB」が「AではあるがBではない」、「BではなくA」および「AおよびB」を含むように非排他的なものを指すために使用される。本明細書では、用語「含む(including)」および「その中にある(in which)」は、それぞれの用語「備える(comprising)」および「その(wherein)」の平易な英語の等価物として使用される。
一例では、試験システムのピン駆動回路は、指定された時間に被試験デバイス(DUT)に電圧パルス刺激を提供し、オプションとしてDUTからの応答を測定する。試験システムは、試験中の異なるタイプのデバイスに対応するために、比較的大きな出力信号強度範囲にわたって高忠実度出力信号パルスを提供するように構成することができる。いくつかの例では、試験システムは、大きな電圧スイングを容易にする物理的に大きな電流スイッチングステージを含む。しかし、このような大電流スイッチングステージは、物理的に大きなスイッチングステージに伴う寄生効果のようなスプリアス信号が試験信号波形の忠実度を損なう可能性があるため、小さな電圧振幅を生成する義務を負う。
本明細書で説明される試験システムおよび方法は、とりわけ、試験信号出力ノードにおける寄生効果が最小限のスイッチングステージを提供する。一例では、本明細書で説明される試験システムは、出力信号のそれぞれの部分をDUT出力ノードに提供する複数の選択的にイネーブルされた並列スイッチングセグメントを含む。スイッチングセグメントまたはブロックは、並列容量を有するセグメント化されたスイッチング回路を形成する。
一例では、それぞれのスイッチングブロックは、電流ソースとDUT出力ノードとの間に結合されたトランジスタの差動対を含む。所望の出力スイングを示す制御信号に応じて、電流ソースからDUT出力ノードへの信号の一部を運ぶために、1つ以上の差動対をイネーブルもしくは切り替えすることができる。イネーブルされたスイッチングブロックのそれぞれは、セグメント化されたスイッチング回路の特性容量に寄与する容量を有することができる。しかしながら、イネーブルされていないスイッチングブロックは、DUT出力ノードから効果的に切り離すことができ、したがって、イネーブルされていないスイッチングブロックに関連付けられる寄生素子は、セグメント化されたスイッチング回路の負荷効果または特性容量に寄与しない。種々のスイッチングブロックは、例えば動作条件の範囲にわたる寄生効果を最小限に抑えるために、試験手順を通して動的にイネーブルまたはディスエーブルすることができる。
図1は、一般に、複数の駆動回路を含む試験システムトポロジーの例100を示す。例100は、クラスAB駆動回路110、クラスA駆動回路120、コンパレータ回路130、能動負荷140、およびDUTピン101を含む。例100はさらに、特定の出力または負荷インピーダンスを提供するように構成された出力素子102を含む。試験システムは、出力電流105、i_OUTを提供する。コンパレータ回路130、能動負荷140、および出力素子102は、DUTからの信号を受信して解釈するように構成することができる。
一例では、クラスAB駆動回路110は、固有の専用DC電圧レベルによって駆動されるそれぞれのブリッジと並列接続されたダイオードブリッジの中から選択することによって電圧刺激信号を生成するように構成されている。図1の例100に示すように、DC電圧Vih111およびVil112は、クラスAB駆動回路110内のダイオードブリッジを駆動する。スイッチングステージの後には、50オームDUT環境に機能するため大きな電流を生成して使用され得るように、電力ゲインを提供できる電圧バッファリングステージが続くことができる。
クラスAB駆動ステージとは対照的に、クラスA駆動回路120は、DUTピン101に直接結合された比較的大きな電流スイッチステージを用いてDUTピン101に電圧遷移を生成するように構成されている。クラスA駆動回路120の電流スイッチングステージは、制御信号Swing122(例えば、電圧制御信号)に応答して、DUTピン101に電流を交互に切り替える。クラスA駆動回路120は、それに付随する帯域幅および他の性能限界を伴うクラスAB電圧バッファリングステージによって負担されないので、高速動作を提供することができる。
一例では、クラスA駆動回路120は、DUTピン101に比較的低振幅の信号を提供するように構成されている。例えば、クラスA駆動回路120は、約2ボルトスイングを有する信号を提供することができる。クラスAB駆動回路110は、比較的高い振幅の信号、例えば−1.5〜+7ボルトをDUTピン101に提供するように構成することができる。クラスA駆動回路120は、一般に、AB駆動回路110よりも高いスイッチング速度または帯域幅で動作する。一例では、クラスAB駆動回路110は、クラスA駆動回路120からのスイッチング電流を吸収するように構成されている。すなわち、クラスAB駆動回路110は、クラスA駆動回路120が、出力素子102を通るように電流をソースできるバッファとして機能することができる。
クラスAB駆動回路110およびクラスA駆動回路120は、別の方法では単一の駆動装置によって果たされない異なるDUT試験要件を満たすように選択される。例えば、両方の駆動回路がDUT波形を提供することができるが、クラスAB駆動回路110は、大振幅、低帯域幅刺激信号を提供するように構成することができ、クラスA駆動回路120は、低振幅、高帯域幅刺激信号を提供するように構成することができる。
一例では、クラスAB駆動回路110およびクラスA駆動回路120はイネーブルピンを共有しない。代わりに、それぞれの駆動回路は、ピンEnAB113およびEnA121を介して独立したイネーブル制御を含む。さらに図2Aおよび2Bに後述するように、独立したイネーブル制御は、クラスAB駆動回路110が低速高電圧刺激源として機能し、クラスA駆動回路120からのスイッチング電流を吸収する静的、固定バッファとして機能するよう利用する。
図2Aおよび図2Bは、図1とは異なる駆動回路の状態の一般的な例を示す。図2Aは、クラスA駆動回路120をディスエーブルしてイネーブルされるクラスAB駆動回路110を示す。図2Bは、クラスA駆動回路120をイネーブルしてディスエーブルされるクラスAB駆動回路110を示す。
図2Aの例では、クラスA駆動回路120の出力電流は0mA(すなわち、i_OUT=0mA)である。したがって、クラスA駆動回路120からの信号は、DUTピン101の出力電圧に寄与しない。代わりに、DUTピン101の電圧は、イネーブルされたクラスAB駆動回路110の状態によって決定される。図2Aの例では、Dat115信号は低く、したがって、駆動回路からの出力のためにVil112が選択される。Vilは1.5Vの電圧レベルを有するので、同じ電圧レベルがクラスAB駆動回路110に続くクラスAB出力ノード210に現れる。
図2Bの例では、クラスA駆動回路120はイネーブルされる。クラスA駆動回路120からの出力電流は、Swing122電圧(0.5V)と負荷の特定のインピーダンス値(例えば、50オームのDUT負荷)との間の関係によって決定される。図2Bの例では、クラスA駆動回路120は、i_OUT105=0.5V/50オーム=10mAを提供する。EnAB113は低状態であるので、クラスAB駆動回路110は出力のためにVih111を選択する。したがって、クラスAB出力ノード210には2Vが現れる。DUTピン101の電圧はクラスAB出力ノード210の電圧と出力電流i_OUTの重ね合わせであるため、この例では、DUTピン101の電圧は1.5Vである。したがって、DUTピン101の電圧信号は、クラスAB駆動回路110が静的状態のままである間に、DUTピン101に電流の出入りを交互に切り替えるクラスA駆動回路120によって生成される。
図3Aは、一般に、クラスAスイッチングステージの例300を示す。例300は、DUTピン101に電流(例えばi_OUT)の出入りを切り替えるトランジスタの差動対を含む。差動対は、第1スイッチ301と第2のスイッチ302を含む。第1スイッチ301と第2のスイッチ302のそれぞれは、それぞれの特性寄生容量303および304を有する。第1および第2のスイッチ301および302は、スイッチのベースに設けることができるような電圧制御信号307に基づいて出力電流信号を切り替えるように構成されている。一例では、差動対は、電流信号i_SwingをGNDからi_OUTに切り替えて、DUTピン101にDUT試験信号を提供するように構成することができる。
一例では、スイッチングステージの差動対の物理的サイズは、予想される最大スイッチング電流振幅の変化に基づいて選択することができる。すなわち、試験システムのスイッチサイズは、スルーまたは現在の遷移速度要件に基づいて選択することができる。比較的大きな電圧振幅スイングを有するDUTピンを短時間で駆動するために、駆動回路は物理的に大きなスイッチを用いて比較的大きなスルー電流を生成することができる。しかしながら、大きなスイッチサイズは大きな寄生容量効果に対応し得る。寄生効果に起因するスプリアス信号は、全体的な大きな電圧スイング範囲に比べて小さくなる場合があるが、比例して小さなスイング信号が使用されると、スプリアス信号が大きくなり得る。このようなスプリアス信号は、例えば波形の形状やタイミングなどの忠実度に悪影響を及ぼす可能性がある。一例では、第1および第2のスイッチ301および302に関連付けられる支配的な寄生容量ソースは、それぞれのスイッチの物理的サイズに関連し得る金属相互接続配線またはデバイス接合容量を含むことができる。
図3Bは、図3Aの例示的な試験システム300に対する一般的に一連の対応する電圧および出力電流波形を示す。例えば、図3Bは、左側において、ノードv_EMITにおける一連の異なる電圧信号を示し、右側では、一連のそれぞれ対応する出力電流信号i_OUT波形を示す。チャート310において、v_EMIT信号の形態または形状は、チャート312の0mAのi_OUT開始値によって示されるように、クラスA電流を含まない例300の差動対に典型的である。チャート312のスパイクまたはスプリアス信号過渡は、大部分が第1のスイッチ301が完全にオフになり、次に第2のスイッチ302がオンになることに起因する可能性がある。電流スパイクは、第2のスイッチ302が寄生容量303および304を充電することから生じ得、これは、v_EMITノードにおいて高周波負荷を表すことができる。電流スパイクは、例えば、忠実度の低下および理想的なパルス波形形状からの逸脱を引き起こすような、DUTピン101に望ましくない電圧スパイクを提供することを実行する場合がある。
一例では、完全にスイッチングする差動対によって生成されるようなチャート312のi_OUTスパイクは、i_Swingの絶対値と実質的に独立であり得る。すなわち、遷移中にi_Swingの全体が切り替えられても、電流スパイクの大きさは実質的に変化しない。結果として生じる問題は、電流スパイクが、i_Swingが減少するにつれてi_OUT波形全体の増加部分を表し、それによりi_OUT信号の忠実度が低下することである。スパイクの大きさは、主に、v_EMITの振幅およびv_EMITノードに存在する寄生容量303および304によって決定される。
一例では、スパイク振幅を減少させるアプローチは、v_EMITノード容量を減少させるか、またはv_EMIT振幅を減少させることを含む。一例では、別のアプローチは、差動対を完全に切り替えることを回避し、代わりに全利用可能電流の一部のみを切り替えることを含む。切り替えられていない電流の量は「クラスA電流」と呼ばれ、その総電流に対するその比はクラスA「深さ」と呼ばれる。
再度、図3Aを参照すると、例300は、クラスA深さ、すなわち、切り替えられていない差動対内の電流の一部を表す電流ソースi_ClassAを含む。i_ClassA電流は、差動対を常時オン状態にバイアスする。図3Bのチャート310、320、330は、例えば、i_Swingが一定に保たれるとき、v_EMIT振幅へのクラスA深さ、および対応するi_OUT電流に対する影響を示す。チャート310および312は、0mAの初期i_OUT値によって示されるように、0%の深さを表す。チャート330および332は、高いクラスA深さを表し、これは、忠実度が比較的高いi_OUT波形をもたらす。チャート320および322は、忠実度が比較的低い中程度のクラスA深さを表す。
実際には、チャート332によって表されるように、小さいi_Swing値で高い忠実度のi_OUT波形を達成するには、約1000%のオーダーのようなかなりのクラスA深さが必要となり得る。その結果、i_Swingに含まれる情報は、約10倍のi_SwingのクラスAの電流ノイズが共存する。すなわち、i_ClassAの変更は、i_Swingの観点から実際上10倍だけ乗算される。言い換えれば、高いクラスA電流深さは、既知の電流信号、したがってDUTピン101における既知のi_OUTを生成することをより困難にする。一例では、様々な制御ループ回路を使用して、i_ClassAを非常に正確に制御しようとすることができる。しかしながら、このような制御ループ回路は、大きく、複雑であり、余分な電力を消費する可能性がある。
図4は、第2のクラスA駆動回路420のブロック図400の例を概略的に示す。図4の例では、第2のクラスA駆動回路420は、アナログ制御回路410と、スイッチング回路440および制御ループ回路430とを含むことができる。図4の第2のクラスA駆動回路420は、上述したように、クラスAB駆動回路110、出力素子102、およびDUTピン101とインターフェースで接続することができる。
一例では、アナログ制御回路410は、入力ノードDat115を介してクロック信号を受信するように構成されている。クロック信号の変化に応答して、アナログ制御回路410は、スイッチング回路440内のスイッチのタイミングを制御する。
第2のクラスA駆動回路420は、Swing122信号を受信する。Swing122信号は、上述したように、所望のi_OUT電流を示す制御電圧信号を含むことができる。一例では、アナログ制御回路410は、Swing122信号または制御信号を監視し、Swing122信号に基づいてスイッチング回路440の電圧制御信号(例えば、図3Aの電圧制御信号307を参照)を生成する。制御ループ回路430は、スイッチ回路440にi_ClassA電流432およびi_Swing電流434を提供することなどによって、クラスA深さを正確に制御する様々な回路を提供する。一例では、制御ループ回路430は、Swing122電圧信号をi_Swing電流434に変換する電圧−電流コンバータ回路を含む。
スイッチング回路440は、図3Aの例で上述した差動対に対応するようなスイッチング素子の差動対441を含む。この例では、差動対441は、大きな最大電流スイッチング振幅に対応するための大きなスイッチングデバイスを含む。それに対応して、差動対441の2つのスイッチのそれぞれは、v_EMITノード(例えば、図3Aのv_EMIT参照)に現れる寄生容量に寄与し、出力信号の忠実度を低下させる可能性がある。
一例では、v_EMITノード容量は、スイッチング回路440で複数の選択的にイネーブルされたスイッチングステージまたはセグメントを使用することによって低減することができる。この例では、差動対441に対応するようなスイッチングセグメントの実効サイズは、期待されるまたは選択されるi_OUT振幅に基づくように、セグメントの様々なものをイネーブルすることによって変調され得る。一例では、ルックアップテーブルを使用して、指定されたi_OUT振幅またはSwing122入力信号に対して複数の使用可能なセグメントのうちのどれをイネーブルするかを決定することができる。
図5は、セグメント化されたスイッチング回路540を有する第3のクラスA駆動回路520のブロック図500の例を概略的に示す。図5の例で、第3のクラスA駆動回路520は、アナログ制御回路510、デジタル制御回路515、メモリ回路516、セグメント化されたスイッチング回路540およびコンバータ回路530を含む。図5の第3のクラスA駆動回路520は、上述したようにクラスAB駆動回路110、出力素子102、およびDUTピン101とインターフェース接続して、試験信号をDUTに提供する。
一例では、アナログ制御回路510は、入力ノードDat115を介してクロック信号を受信する。クロック信号の変化に応答して、アナログ制御回路510は、スイッチング回路540内の1つ以上のスイッチのタイミングを制御する。コンバータ回路530は、Swing122電圧入力信号を受信し、これに応答して電圧信号を電流信号i_Swing534に変換するように構成することができる。i_Swing534電流信号を、セグメント化されたスイッチング回路540を使用してDUTピン101に選択的に提供することができる。
セグメント化されたスイッチング回路540は、第1のスイッチングブロック541、第2のスイッチングブロック542、第3のスイッチングブロック543、および第4のスイッチングブロック544を含む複数のディスクリートスイッチングブロックを含む。より少数または追加のスイッチングブロックを使用することができる。スイッチングブロックのそれぞれは、例えばDUTピン101で出力電流i_OUTをシンクまたは提供する信号経路に選択的に含まれ得る、同様のまたは異なるスイッチング素子を含む。例えば、第1〜第4のスイッチングブロック541〜544のそれぞれは、DUTピン101で出力素子102のような電流−電圧コンバータ素子に選択的に結合することができる信号出力ノードを含むことができる。
一例では、セグメント化されたスイッチング回路540内のスイッチングブロックは、トランジスタの差動対を含む。例えば、第1のスイッチングブロック541は第1の差動対を含むことができ、第2のスイッチングブロック542は第2の差動対を含むことができる、などである。差動対のそれぞれは、類似のまたは非類似の大きさにされまたは構成され得る。例えば、第1の差動対は、トランジスタデバイスの整合対を含むことができ、第2の差動対は、トランジスタデバイスの異なる整合対を含むことができる。複数の差動対が類似の大きさにされまたは整合され、差動対のうちの複数のものがイネーブルされる場合、複数の対のそれぞれを流れる電流密度は実質的に同じであり得る。1つ以上の対は、他の対よりも物理的に大きくても小さくてもよく、または他の区別できる特性または固有の特性を有してもよい。一例では、単一のスイッチングブロック内の異なるトランジスタは整合され得ず、または異なるサイズまたは構成特性を有することができる。一例では、差動対は、BJTトランジスタ、FETトランジスタ、トレンチMOSデバイス、または他のスイッチングデバイスを含む。
セグメント化されたスイッチング回路540内のそれぞれのスイッチングブロックは、スイッチングブロックのそれぞれに関連付けられ得る寄生容量効果のために、駆動回路の出力における負荷効果に別個に寄与することができる。しかしながら、いつでもイネーブルされるスイッチングブロックのみが、セグメント化されたスイッチング回路540全体の寄生容量に寄与する。したがって、第1のスイッチングブロック541のみがイネーブルされる場合、第1のスイッチングブロック541のみに起因する寄生効果のみが、望ましくない過渡現象またはスプリアス出力信号成分を引き起こす可能性があるような、試験システムの出力ノードにおける寄生効果に寄与する。複数のブロックがイネーブルされている場合、複数のイネーブルされたブロックのそれぞれからの寄生効果が、試験システムの出力ノードにおいて寄生効果に併せて寄与する。しかしながら、一例では、複数のブロックがより大きな信号を収容するためにのみイネーブルされるので、寄生効果は、意図されたスイング信号に対して低い可能性がある。
一例では、セグメント化されたスイッチング回路540は、第3のクラスA駆動回路520の出力ノードにおいて電流−電圧コンバータ素子に結合される。例えば、セグメント化されたスイッチング回路540は、固定抵抗のような、次にDUTピン101とインターフェースで接続する、出力素子に結合される。すなわち、第1〜第4のスイッチングブロック541〜544のそれぞれは、出力素子102に結合された出力ノードを含む。セグメント化されたスイッチもしくはスイッチングブロックを結合することによって、試験システムの出力ノードにおいて、第3のクラスA駆動回路520は、改善された遷移信号の忠実度および速度を示し、他のアプローチに関しては低減された電力消費を示す。
デジタル制御回路515は、Swing122電圧信号を監視し、それに応答して、セグメント化されたスイッチング回路540内の1つ以上のスイッチングブロックを選択的にイネーブルするように構成することができる。例えば、比較的低いSwing122電圧信号振幅に応答して、デジタル制御回路515は、比較的小さい出力信号i_OUTを提供するように、セグメント化されたスイッチング回路540内のわずかなスイッチングブロックを対応して選択的にイネーブルすることができる。比較的大きなSwing122電圧信号振幅に応答して、デジタル制御回路515は、比較的大きな出力信号i_OUTを提供するように、セグメント化されたスイッチング回路540の対応するより多数のスイッチングブロックを選択的にイネーブルすることができる。すなわち、i_OUTが比較的小さい場合、i_OUTを提供するために必要なスイッチングデバイスの集合的な物理的サイズも小さく、したがって比較的少ないスイッチングブロックが寄生負荷効果を最小限に抑えるためにイネーブルされる。i_OUTが比較的大きい場合、i_OUTを提供するために必要なスイッチングデバイスの集合的な物理的サイズは比較的大きく、複数のスイッチングデバイスをイネーブルして、より大きなスイッチングサイズを提供することができる。
一例では、デジタル制御回路515は、複数のスイッチングブロックのうちのどれをイネーブルまたはディスエーブルするかを決定するためにルックアップテーブルからの情報を使用するか受信するように構成されている。ルックアップテーブルは、メモリ回路516または他の場所に格納することができる。一例では、ルックアップテーブルは、スイング信号に基づくように、所与の所望の出力信号の大きさに対して、どのまたはいくつのスイッチングブロックがイネーブルまたはディスエーブルされるべきかを指示する。一例では、ルックアップテーブルは、複数の所望の出力値のうちの1つ以上に対応するか、またはスイング122電圧入力の様々な値に対応するスイッチングブロックイネーブル/ディスエーブル命令を含む。一例では、ルックアップテーブルは、コンバータ回路530から監視され得るようなi_Swing電流値に対応するスイッチングブロック命令を含む。
一例では、デジタル制御回路515は、セグメント化されたスイッチング回路540内の1つ以上のスイッチングブロックの使用特性を監視する。使用特性に基づいて、デジタル制御回路515を、様々のスイッチングブロックをイネーブルするかディスエーブルするかを決定するように構成することができる。使用特性は、とりわけ、スイッチングブロックの一部から感知される電流または電圧信号を含むことができる。例えば、デジタル制御回路515を、1つ以上のスイッチングブロックを通過する電流信号を監視し、電流信号振幅が特定の閾値電流振幅レベル未満である場合に1つ以上のブロックを応答してディスエーブルするように構成することができる。一例では、デジタル制御回路515は、1つ以上のスイッチングブロックを通過する電流信号を監視し、電流信号振幅が特定の閾値電流振幅レベルを超えるときに1つ以上のブロックを動的にイネーブルするように構成することができる。
一例では、デジタル制御回路515は、使用者によって構成または調整され得る。例えば、使用者は、所与の試験システムが使用する様々な信号出力要件および入力信号値を認識することができる。したがって、使用者は、デジタル制御回路515を構成して、様々な既知の入力値(例えば、スイング信号値)のスイッチングブロックを選択的にイネーブルまたはディスエーブルすることができる。いくつかの例では、特定のDUTが異常なまたは不完全な刺激信号にどのように反応するかを決定するなど、スプリアス信号または乱れを出力試験信号i_OUT波形に意図的に導入するために、より多くのスイッチングブロックをイネーブルすることを望む場合がある。
図5のセグメント化されたスイッチング回路540を使用することにより、複数の利点を実現することができる。例えば、出力信号i_OUTは、過剰容量に関連付けられる充電時間が効果的に除去されるので、図4のセグメント化されていない例と比較して、より良く整合した立ち上がり時間および立ち下がり時間を有することができる。一例では、立ち上がり時間および立ち下がり時間は、複数の異なるSwing122電圧入力レベルにわたって実質的に整合させることができる。より整合した立上り時間および立下り時間を使用することにより、セグメント化されたスイッチング回路540を組み込んだ試験システムは、いくつかのメモリ回路またはVLSI回路をより正確に試験することができる。一例では、複数のSwing122電圧入力レベルのように、セグメント化されていない駆動装置よりも伝播遅延整合を改善することができる。さらに、次の図に示すように、スイングの忠実度が向上する。
図6A〜図6Cは、セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路に対応する出力信号を示す概略図を示す。また、図6A〜図6Cは、同じ刺激信号振幅i_Swing534に対する第3のクラスA駆動回路520の様々な使用形態に対応する。例えば、図6Aにおいて、第1のチャート610は、図5の例におけるi_OUTに対応するような第1の出力電流信号611を示す第1のチャート610は、スイッチングブロック541〜544のすべてがイネーブルされ、i_Swing534が小さい構成に対応する。結果的に得られる第1の出力電流信号611は、比較的小さなi_Swing534信号を送信するのに必要なスイッチングブロックよりも多くのスイッチングブロックを使用することによって導入される寄生容量の少なくとも一部の影響によってオーバーシュートを示す。一例では、支配的な寄生容量ソースは、セグメント化されたスイッチング回路における全実効的物理的スイッチまたはトランジスタサイズに関連し得る金属相互接続配線またはデバイス接合容量を含むことができる。
図6Bにおいて、第2のチャート620は、図6Aの例と同じi_Swing534信号振幅に応答するように、図5の例におけるi_OUTに対応するような、第2の出力電流信号621を示す。第2チャート620は、第1スイッチングブロック541がイネーブルされ、第2〜第4スイッチングブロック542〜544がディスエーブルされる構成に対応する。すなわち、第1のスイッチングブロック541は、i_Swing534をDUTピン101に結合する導電経路を含み、他の利用可能なスイッチングブロックは、出力ノードから効果的に分離される。結果として得られる第2の出力電流信号621は、例えば、不要なスイッチングブロックが信号経路から除去されたときに出力ノードの寄生効果が最小限に抑えられるため、第1の出力電流信号611よりも少ないオーバーシュートを示す。
図6Cは、第1および第2の出力電流信号611および621のそれぞれに対するDUTピン電圧信号を示す第3のチャート630を示す。すなわち、第3のチャート630は、クラスAB駆動回路110によって提供されるバッファリングのような、出力素子102における第1および第2の出力電流信号611および621の受信に応答をもたらし得る予想されるDUTピン電圧を示す。図6Cの例では、第1のDUTピン電圧信号631は、第1の出力電流信号611に対応する。第1のDUTピン電圧信号631は、試験条件およびDUT応答に悪影響を与える可能性があるスプリアスおよび非線形成分を含む。第2のDUTピン電圧信号632は、第2の出力電流信号621に対応する。第2のDUTピン電圧信号632は、予測可能で一貫した立ち上がり時間を有して、実質的に線形であり、DUTピン101において高い忠実度の出力信号を提供することができる。セグメント化されたスイッチング回路540を使用するなどして、所与のi_Swing入力信号に対して適切な数のスイッチングブロックを選択することによって、試験システムからの出力信号忠実度を改善することができる。
図7は、クラスA駆動回路内のスイッチングセグメントを選択的にイネーブルすることを含む方法700の例を一般的に示す。一例において、方法700は、図5の例から第3のクラスA駆動回路520と共に使用することができる動作手順に対応する。
一例では、動作710において、試験システムの第3のクラスA駆動回路520などでの試験手順を初期化し、スイング信号を受信することができる。スイング信号は、試験システムによって生成される試験信号の波形形状、タイミング、または他の特性を示すことができる。一例では、動作710でスイング信号を受信することは、デジタル制御回路515で電圧制御信号を受信することを含む。
動作720では、この例は、セグメント化されたスイッチング回路540内の複数の利用可能なスイッチングブロックのうちのどれをイネーブルまたはディスエーブルするかを決定するためにルックアップテーブルを参照することを含むことができる。一例では、動作720は、デジタル制御回路515を使用して、ローカルまたはリモートメモリ回路からルックアップテーブルにアクセスすることを含む。動作710で受信されたような、スイング信号に関する情報に基づいて、デジタル制御回路515はルックアップテーブルを使用してイネーブルまたはディスエーブルするスイッチングブロックのデジタルアドレスを識別することができる。例えば、スイング信号が比較的大きな信号振幅レベルを有することを示す情報に応答して、ルックアップテーブルは、デジタル制御回路515に、使用可能なスイッチングブロックのすべてまたは複数をイネーブルして所望の出力信号を生成するべきであることを示す情報を提供することができる。スイング信号が、ある閾値振幅レベルよりも小さいような小さな振幅レベルを有することを示す情報に応答して、ルックアップテーブルは、複数の利用可能なスイッチングブロックのうちの1つだけをイネーブルして所望の出力を生成するべきであることを示す情報をデジタル制御回路515に提供することができる。
一例では、デジタル制御回路515は、スイッチングブロックをイネーブルまたはディスエーブルするための命令を提供するように構成されたリモート回路またはリモートデバイスとデータ通信することができる。例えば、リモートデバイスは、デジタル制御回路515からスイング信号情報を受信し、それに応答して、イネーブルまたはディスエーブルするための1つ以上のスイッチングブロックの指示をデジタル制御回路515に提供するように構成することができる。リモートデバイスは、任意に、ルックアップテーブルまたは他の感知またはプログラムされた情報を使用して、複数の使用可能なスイッチングブロックのうちのどれをイネーブルまたはディスエーブルするかの指示を生成することができる。デジタル制御回路515は、その指示を受信し、リモートデバイスによって提供される構成を実施または無視することができる。
動作730では、例は、デジタル制御回路515を使用して、セグメント化されたスイッチング回路540内の1つ以上のスイッチングブロックをイネーブルおよび/またはディスエーブルすることを含むことができる。一例では、スイッチングブロックをイネーブルすることは、i_Swing534電流信号の全部または一部を出力ノードに送信するような、コンバータ回路530およびDUTピン101の間の信号経路内に、スイッチングデバイスを挿入することを含む。スイッチングブロックをディスエーブルすることは、コンバータ回路530とDUTピン101との間の信号経路から、スイッチングデバイスの少なくとも1つのノードを分離することを含むことができる。ディスエーブルされたスイッチングブロックは、一般に、i_Swing534の電流信号の一部を搬送せず、ディスエーブルされたスイッチングブロックの成分は、上記でさらに説明したように、DUTピン101での負荷効果に寄与しない。適切なスイッチングブロックがイネーブルまたはディスエーブルされると、つまり、スイッチングブロックが出力信号経路に挿入または削除されると、試験システムは試験を開始できる。
動作740において、この例は、710で受信されたようなスイング信号が、指定の閾値量の幅を超えて変化したかどうかを決定することを含む。スイング信号の小さな変化は、いくつかの例では、既存のスイッチングブロック構成によって適応させることができる。例えば、スイッチングブロック構成がスイッチングブロックの線形動作範囲内でi_Swing534電流信号をよく送信するとき、動作750でのような、現在のスイッチングブロック構成を維持することができる。例えば、スイング信号の検出された閾値変化量に応答するように、またはスイング信号の検出された閾値変化量に応答するように、出力信号の忠実度を維持または向上させるために、より少ないまたは追加のスイッチングブロックを使用すべき場合、スイッチングブロック構成の変化を示すことができる。スイング信号または出力信号の変化が、例えばデジタル制御回路515または他の回路によって識別されると、この例は動作720に戻り、ルックアップテーブルを参照し、適切なスイッチングブロック構成を識別して、さらなる試験のために実装する。
各種注釈と実施例
実施例1は、装置、デバイス、または機械などの主題を含むかまたは使用することができ、例えば、所望の電圧遷移に関する情報に応じて電流経路を選択的にイネーブルして試験システムの出力ノードにおける出力信号遷移の忠実度を増加させる、遷移駆動回路を含むかまたは使用することができる。実施例1において、遷移駆動回路は、出力ノードと第1の電流ソース/シンクとの間の第1の電流経路を切り替えるように構成された第1のスイッチと、出力ノードと第1の電流ソース/シンクとの間の第2の電流経路を切り替えるように構成された第2のスイッチと、所望の電圧遷移に関する情報を受信し、所望の電圧遷移の大きさに応じて、第1および第2のスイッチの一方または両方を選択的にオンにし、第1および第2の電流経路の一方または両方をイネーブルして、第1の電流ソース/シンクから出力ノードに出力信号のそれぞれの部分を提供するように構成された、制御回路とを含むことができる。
実施例2は、実施例1の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、制御回路が、外部ソースからの所望の電圧遷移に関する情報を連続的または間欠的に受信し、制御回路が、所望の電圧遷移が指定の閾値量の幅を超えて変化したと決定するとき、制御回路は、第1または第2のスイッチのオン/オフ状態を更新すること、を含む。
実施例3は、実施例2の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、所望の電圧遷移に関する情報が所望の電圧遷移の増加を示すとき、制御回路が、第1および第2のスイッチの両方をイネーブルして、第1および第2の電流経路の両方をイネーブルすること、を含む。
実施例4は、実施例2の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、所望の電圧遷移に関する情報が所望の電圧遷移の減少を示すとき、制御回路が、第1および第2のスイッチのうちの一方をイネーブルして、第1および第2の電流経路のうちの一方をイネーブルすること、を含む。
実施例5は、実施例1〜4の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、所望の電圧遷移を第1および第2のスイッチのオン/オフ状態と相関させる情報を含むルックアップテーブルを有するメモリ回路を含み、制御回路は、ルックアップテーブルからの情報を使用して、所望の電圧遷移に関する受信された情報に基づいて、第1および第2のスイッチのうちのどちらをイネーブルするかを決定するように構成されている。
実施例6は、実施例1〜5の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、出力抵抗とバッファ回路とを含み、出力抵抗はバッファ回路と出力ノードとの間に結合され、第1の電流ソース/シンクは、第1および/または第2のスイッチを介して、および出力抵抗を介してバッファ回路へ電流をソースまたはシンクして、出力ノードにおいて出力電圧信号を提供するように構成されている。
実施例7は、実施例6の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、第1および第2のスイッチが、第1の振幅特性を有する試験信号波形を提供するように構成されたクラスA駆動回路の部分を備え、バッファ回路が、より大きな第2の振幅特性を有する他の試験信号波形を別個に提供するように構成されたクラスAB駆動回路を備えること、を含む。
実施例8は、実施例1〜7の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、電圧信号として所望の電圧遷移に関する情報を受信するように構成された第1のデータ入力と、電圧信号を電流信号に変換し、電流信号を第1および第2のスイッチのうちのイネーブルされた方に分配するコンバータ回路とを含む。
実施例9は、実施例1〜8の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、第1および第2のスイッチがそれぞれ第1および第2の差動対回路を含み、第1および第2の差動対回路のそれぞれが、試験システムの出力ノードに結合されたレッグを含むこと、を含む。
実施例10は、実施例9の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、第1および第2の差動対回路がBJTまたはFETスイッチデバイスを含むこと、を含む。
実施例11は、実施例9または10の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、第1および第2の差動対回路が物理的サイズにおいて実質的に整合していること、を含む。
実施例12は、実施例1〜11の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、制御回路が、複数の異なる電圧遷移の大きさと第1および第2のスイッチのオン/オフ状態との間の対応関係を定めるために使用者によってプログラム可能であること、を含む。
実施例13は、装置、デバイス、または機械などの主題を含むかまたは使用することができ、例えば、出力ノードにおいて信号遷移を駆動するための試験システムを含むかまたは使用することができる。実施例13では、試験システムは、出力ノードに結合され、出力ノードに第1の信号を提供するように構成された第1の駆動回路と、出力ノードに結合され、出力ノードを介して第1の駆動回路から第1の信号を受信するように構成された第1のバッファ回路とを含む。実施例13では、第1の駆動回路は、コモン電流ソース/シンクノードから出力ノードへ第1の信号を集合的に提供するように構成された複数の並列スイッチを含むセグメント化されたスイッチング回路を含むことができ、複数のスイッチのそれぞれは、独立してイネーブルされて、第1の信号のそれぞれの部分を出力ノードに提供するように構成され、セグメント化されたスイッチング回路の容量特性は、イネーブルまたはディスエーブルされるスイッチの数に応じて変化する。第1の駆動回路は、第1の信号の所望の大きさを示す制御信号を受信するように構成された制御信号ノードと、制御信号を監視し、かつ制御信号の特性に基づいて、複数のスイッチのうちの1つ以上を選択的にイネーブルして、イネーブルされたスイッチを使用して、制御信号によって示される所望の大きさを有する第1の信号を出力ノードにおいて提供するように構成されている、制御回路とを含むことができる。
実施例14は、実施例13の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、セグメント化されたスイッチング回路内の複数の並列スイッチのそれぞれが試験システムの出力ノードに結合されること、を含む。
実施例15は、実施例14の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、複数の並列スイッチのそれぞれがトランジスタの差動対を含み、それぞれのトランジスタの差動対の少なくとも1つのレッグが試験システムの出力ノードに結合されること、を含む。
実施例16は、実施例13〜15の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、ルックアップテーブルを格納するメモリ回路を含み、ルックアップテーブルは、制御信号の特性と複数のスイッチのうちのイネーブルされたものとの間の定められた関係を保持し、制御回路は、ルックアップテーブルからの情報を使用して、複数のスイッチのうちの1つ以上を選択的にイネーブルするように構成されている。
実施例17は、実施例13〜16の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、セグメント化されたスイッチング回路内の複数のスイッチのうちの少なくともイネーブルされたものにスイッチタイミング情報を提供するタイミング回路を含む。
実施例18は、実施例13〜17の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、制御信号が出力ノードにおいて所望の最大信号遷移を示すとき、制御回路は、セグメント化されたスイッチング回路内の複数の並列スイッチのすべてをイネーブルするように構成され、制御信号が出力ノードにおいて所望の最小信号遷移を示すとき、制御回路は、セグメント化されたスイッチング回路内の複数の並列スイッチのうちの1つを除いてすべてをディスエーブルするように構成されていること、を含む。
実施例19は、装置、デバイス、または機械などの主題を含むかまたは使用することができ、例えば、ピン駆動試験システムにおいてセグメント化された駆動回路内のスイッチングブロックを選択的にイネーブルまたはディスエーブルする制御回路を含むかまたは使用することができる。実施例19では、制御回路は、試験システムの出力ノードにおける所望の電圧遷移を示す制御信号を受信するように構成されたデータ入力と、複数の制御信号値とセグメント化された駆動回路内で利用可能な複数のスイッチングブロックとの間の関係に関する情報を含むデータルックアップテーブルであって、複数のスイッチングブロックのそれぞれは、コモン電流ソース/シンクと試験システムの出力ノードとの間の複数の並列電流経路のうちの1つをイネーブルして、試験信号を提供するように構成されている、データルックアップテーブルと、データ入力を監視し、かつ制御信号の検出された変化に基づいてイネーブル/ディスエーブル信号を生成するように構成された、処理回路であって、イネーブル/ディスエーブル信号は、データルックアップテーブルからの情報に基づいてイネーブルまたはディスエーブルするようにスイッチングブロックのうちで選択されたものを示す、処理回路と、スイッチングブロックにイネーブル/ディスエーブル信号を提供するように構成されたデータ出力とを含む。実施例19の制御回路は、実施例1〜18の1つまたは任意の組み合わせの主題と任意選択で主題と組み合わせることができる。
実施例20は、実施例19の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、制御信号が第1の所望の電圧遷移レベルを示すとき、処理回路は、イネーブル信号を生成して、スイッチングブロックのうちの複数のものをイネーブルするように構成され、制御信号がより小さい第2の所望の電圧遷移レベルを示すとき、処理回路は、ディスエーブル信号を生成して、スイッチングブロックの1つを除いてすべてディスエーブルするように構成されていること、を含む。
これらの非限定的な実施例のそれぞれは、それ自体で成り立っていてもよく、または1つ以上の他の実施例との様々な置換または組み合わせで組み合わせることができる。
以下の特許請求の範囲において、「含む(including)」および「備える(comprising)」という用語は、制限がなく、すなわち、請求項におけるそのような用語の後に列挙される要素に加えて要素を含むシステム、装置、物品、組成物、定式、またはプロセスは、なお、その請求項の範囲内にあるとみなされる。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第1」、「第2」および「第3」などの用語は単に符合として使用され、それらの対象に数値的な要件を課すことを意図しない。
本明細書に記載の方法例は、少なくとも部分的に機械的にまたはコンピュータで実施することができる。いくつかの例は、上記の例で説明したような方法を実行するために電子デバイスを構成するように動作可能な命令でコード化されたコンピュータ可読媒体または機械可読媒体を含むことができる。このような方法の実装には、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準言語コードなどのコードを含むことができる。そのようなコードは、様々な方法を実行するためのコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成してもよい。さらに、一例では、コードは、実行中にまたはその他のときになど、1つ以上の揮発性、固定、または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体に有形に格納することができる。これらの具体的なコンピュータ可読媒体の例は、これに限定されないが、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク(例えば、コンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク)、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)などを含むことができる。
上記の説明は例示的なものであり、限定的なものではない。例えば、上記の例(またはその1つ以上の態様)を、互いに組み合わせて使用することができる。上記の説明を検討することにより、当業者によって、他の実施形態を使用することができる。この要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認することができるよう、37C.F.R.§1.72(b)に従うように提供される。これは、特許請求の範囲または意味を解釈または制限するために使用されないことを理解して提出される。また、上記の「詳細な説明」では、開示を合理化するために様々な特徴をグループ化することができる。これは、特許請求されていない開示された特徴が特許請求に不可欠であることを意図していると解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、開示された特定の実施形態のすべての特徴よりも少なくてもよい。したがって、添付の特許請求の範囲は、それぞれの請求項が別個の実施形態として独立して立証され、実施例または実施形態としての「詳細な説明」に組み込まれ、そのような実施形態は、様々な組み合わせまたは置換により互いに組み合わせることができると考えられる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照し、そのような特許請求の範囲が権利を与えられている等価物の全範囲とともに決定されるべきである。
電子デバイス試験のための試験システムは、被試験デバイス(DUT)に電圧試験パルスを提供するピン駆動回路を含むことができる。それに応答して、試験システムを、DUTが1つ以上の指定された動作パラメータを満たすかどうかを決定するなど、DUTからの応答を測定するように構成することができる。
ピン駆動回路によって提供される試験パルスは、異なる電子デバイスを試験するために必要とされ得る特定の周波数または振幅のような、様々な特性を有することができる。例えば、メモリデバイスおよび超大規模集積(VLSI)デバイスは、異なる方法で試験され得る。メモリデバイスは、小振幅(例えば、25mV〜500mV)の高周波電圧スイングを用いて試験することができる。VLSIデバイスは、大きな振幅(例えば、500mVより大きい)、中程度の速度電圧振幅を使用して試験され得る。メモリ市場の要求は、従来、「クラスA」技術を使用するピン駆動回路によって対処されており、VLSI市場の要件は従来「クラスAB」技術を用いて対処されている。
ピン駆動回路は、とりわけ、試験パルス波形忠実度(例えば、いくつかの理想的な波形形状と比較して)または試験パルスタイミング精度に応じて、様々な試験を実行するように適格化され得る。試験パルス遷移またはその付近で発生する過渡現象などのスプリアス信号が生成され、試験システムの出力信号忠実度またはタイミングに影響を与える可能性がある。例えば、理想的な電圧レベル遷移は、2つの電圧レベル間の線形電圧遷移を含むことができる。実際の電圧レベルの遷移には、スプリアス信号によって引き起こされるような、オーバーシュート、アンダーシュート、プレシュート、およびスルー非線形性などの偏差が含まれる可能性がある。そのような偏差は、タイミングの正確さおよび試験の有効性に悪影響を与える可能性がある。
米国特許出願公開第2009017364号明細書 米国特許第6737857号明細書 米国特許第7863976号明細書 米国特許第8536944号明細書 米国特許第8901972号明細書
本発明者は、とりわけ、解決すべき問題が、比較的大きな出力信号の大きさの範囲にわたって高忠実度出力信号パルスを提供できる試験システムを提供することを含むことを認識した。例えば、被試験デバイスの中には、「クラスA」技法および「クラスAB」技法から生成された試験信号を使用するなど、より大きな電圧振幅範囲およびより小さな電圧振幅範囲の両方での試験に使用されるピンがある。問題は、動的電流試験範囲(例えば、DUT電圧スイング範囲によって指示される)が大きく、物理的に大きな電流スイッチングステージがピンを提供することができる場合に、「クラスA」アプローチを使用して試験のためにそのようなピンを収容することを含むことができる。大電流スイッチングステージは、一般に大きな電圧振幅を可能にするが、スイッチングステージに関連付けられる大きな寄生容量に起因するスプリアス信号が試験電圧波形の忠実度を損なう可能性があるため、小さな電圧振幅を生成する際の負担となる。
一例では、上述の問題に対する解決策は、スイッチングステージに関連付けられる寄生効果を最小化することを含む。この解決策は、スイッチングネットワーク内に配置された複数の並列セグメントを含むスイッチングステージを使用することを含むことができる。複数の並列セグメントのそれぞれを選択的にイネーブルして、出力信号の一部をDUT出力ノードに提供することができる。スイッチングネットワークは、並列セグメントのうちのイネーブルされたものに依存する特性容量を有することができる。例えば、それぞれのセグメントは、電流ソースとDUT出力ノードとの間に結合されたトランジスタの差動対を含むことができる。所望の出力スイングを示す制御信号に応じて、電流ソースからDUT出力ノードへの信号の一部を運ぶために、1つ以上の差動対をイネーブルまたは切り替えることができる。イネーブルされたセグメントのそれぞれは、スイッチングネットワークの特性容量に寄与する容量を有することができる。しかしながら、イネーブルされていないセグメントは、DUT出力から効果的に切り離すことができ、したがって、イネーブルされていないセグメントに関連付けられる容量は、スイッチングネットワークの特性容量に実質的に寄与しない。
一例では、上述の問題の解決法は、DUT出力ノードにおいて所望の出力信号特性を決定するために制御信号入力を監視することを含む方法をさらに含む。この方法は、制御信号の第1の特性に基づいて、スイッチングネットワーク内の1つ以上のセグメントをイネーブルすることを含むことができる。第1の特性から検出された変化に応答して、この方法は、より少ないもしくは追加のセグメントを、所望の出力信号を提供するようにイネーブルするかどうかを決定するためにルックアップテーブルを使用することを含むことができる。この方法は、スイッチングネットワーク内の1つ以上のセグメントを制御信号に基づいて所望の出力信号を提供するようにイネーブルまたはディスエーブルすることを更新することをさらに含むことができる。
この概要は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図している。本発明の排他的または包括的な説明を提供することを意図するものではない。詳細な説明は、本特許出願に関するさらなる情報を提供するために含まれる。
複数の駆動回路を含む試験システムトポロジーの例を一般的に示す。 駆動回路の図1と異なる状態の例を一般的に示す。 駆動回路の図1と異なる状態の例を一般的に示す。 クラスAスイッチング状態の例を一般的に示す。 試験システムの一連の対応する電圧および出力電流を一般的に示す。 クラスA駆動回路のブロック図の例を一般的に示す。 セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路のブロック図を一般的に示す。 セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路に対応する出力信号を示すチャートを一般的に示す。 セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路に対応する出力信号を示すチャートを一般的に示す。 セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路に対応する出力信号を示すチャートを一般的に示す。 クラスA駆動回路内のスイッチングセグメントを選択的にイネーブルすることを含む方法の例を一般的に示す。
必ずしも一定の縮尺で描かれていない図面において、同様の数字は、異なる図で類似の構成要素を表すことがある。異なる文字接尾辞を有する同様の数字は、同様の構成要素の異なる例を表すことができる。図面は、本明細書で論じられている様々な実施形態を例示として示すが、これに限定されるものではない。
この詳細な説明は、詳細な説明の一部をなす添付図面への参照を含む。図面は、例示として、本発明を実施することができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも呼ばれる。そのような例は、図示または説明されたものに加えて構成要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示または記載された構成要素のみが提供される例も考慮する。本発明者らは、本明細書に示されもしくは記載された特定の例(もしくはその1つ以上の態様)に関して、または他の例(もしくは1つ以上の態様)に関して、示されもしくは記載された構成要素(もしくはその1つ以上の態様)の任意の組合せまたは置換を使用して例を考慮する。
本明細書では、特許文献において一般的であるように、「少なくとも1つ」または「1つ以上」の他の例または用途とは独立して、1つまたは1つ以上を含む用語「1つ(aまたはan)」が使用される。本明細書では、他の点で指示がなければ、「または」という用語は、「AまたはB」が「AではあるがBではない」、「BではなくA」および「AおよびB」を含むように非排他的なものを指すために使用される。本明細書では、用語「含む(including)」および「その中にある(in which)」は、それぞれの用語「備える(comprising)」および「その(wherein)」の平易な英語の等価物として使用される。
一例では、試験システムのピン駆動回路は、指定された時間に被試験デバイス(DUT)に電圧パルス刺激を提供し、オプションとしてDUTからの応答を測定する。試験システムは、試験中の異なるタイプのデバイスに対応するために、比較的大きな出力信号強度範囲にわたって高忠実度出力信号パルスを提供するように構成することができる。いくつかの例では、試験システムは、大きな電圧スイングを容易にする物理的に大きな電流スイッチングステージを含む。しかし、このような大電流スイッチングステージは、物理的に大きなスイッチングステージに伴う寄生効果のようなスプリアス信号が試験信号波形の忠実度を損なう可能性があるため、小さな電圧振幅を生成する義務を負う。
本明細書で説明される試験システムおよび方法は、とりわけ、試験信号出力ノードにおける寄生効果が最小限のスイッチングステージを提供する。一例では、本明細書で説明される試験システムは、出力信号のそれぞれの部分をDUT出力ノードに提供する複数の選択的にイネーブルされた並列スイッチングセグメントを含む。スイッチングセグメントまたはブロックは、並列容量を有するセグメント化されたスイッチング回路を形成する。
一例では、それぞれのスイッチングブロックは、電流ソースとDUT出力ノードとの間に結合されたトランジスタの差動対を含む。所望の出力スイングを示す制御信号に応じて、電流ソースからDUT出力ノードへの信号の一部を運ぶために、1つ以上の差動対をイネーブルもしくは切り替えすることができる。イネーブルされたスイッチングブロックのそれぞれは、セグメント化されたスイッチング回路の特性容量に寄与する容量を有することができる。しかしながら、イネーブルされていないスイッチングブロックは、DUT出力ノードから効果的に切り離すことができ、したがって、イネーブルされていないスイッチングブロックに関連付けられる寄生素子は、セグメント化されたスイッチング回路の負荷効果または特性容量に寄与しない。種々のスイッチングブロックは、例えば動作条件の範囲にわたる寄生効果を最小限に抑えるために、試験手順を通して動的にイネーブルまたはディスエーブルすることができる。
図1は、一般に、複数の駆動回路を含む試験システムトポロジーの例100を示す。例100は、クラスAB駆動回路110、クラスA駆動回路120、コンパレータ回路130、能動負荷140、およびDUTピン101を含む。例100はさらに、特定の出力または負荷インピーダンスを提供するように構成された出力素子102を含む。試験システムは、出力電流105、i_OUTを提供する。コンパレータ回路130、能動負荷140、および出力素子102は、DUTからの信号を受信して解釈するように構成することができる。
一例では、クラスAB駆動回路110は、固有の専用DC電圧レベルによって駆動されるそれぞれのブリッジと並列接続されたダイオードブリッジの中から選択することによって電圧刺激信号を生成するように構成されている。図1の例100に示すように、DC電圧Vih111およびVil112は、クラスAB駆動回路110内のダイオードブリッジを駆動する。スイッチングステージの後には、50オームDUT環境に機能するため大きな電流を生成して使用され得るように、電力ゲインを提供できる電圧バッファリングステージが続くことができる。
クラスAB駆動ステージとは対照的に、クラスA駆動回路120は、DUTピン101に直接結合された比較的大きな電流スイッチステージを用いてDUTピン101に電圧遷移を生成するように構成されている。クラスA駆動回路120の電流スイッチングステージは、制御信号Swing122(例えば、電圧制御信号)に応答して、DUTピン101に電流を交互に切り替える。クラスA駆動回路120は、それに付随する帯域幅および他の性能限界を伴うクラスAB電圧バッファリングステージによって負担されないので、高速動作を提供することができる。
一例では、クラスA駆動回路120は、DUTピン101に比較的低振幅の信号を提供するように構成されている。例えば、クラスA駆動回路120は、約2ボルトスイングを有する信号を提供することができる。クラスAB駆動回路110は、比較的高い振幅の信号、例えば−1.5〜+7ボルトをDUTピン101に提供するように構成することができる。クラスA駆動回路120は、一般に、AB駆動回路110よりも高いスイッチング速度または帯域幅で動作する。一例では、クラスAB駆動回路110は、クラスA駆動回路120からのスイッチング電流を吸収するように構成されている。すなわち、クラスAB駆動回路110は、クラスA駆動回路120が、出力素子102を通るように電流をソースできるバッファとして機能することができる。
クラスAB駆動回路110およびクラスA駆動回路120は、別の方法では単一の駆動装置によって果たされない異なるDUT試験要件を満たすように選択される。例えば、両方の駆動回路がDUT波形を提供することができるが、クラスAB駆動回路110は、大振幅、低帯域幅刺激信号を提供するように構成することができ、クラスA駆動回路120は、低振幅、高帯域幅刺激信号を提供するように構成することができる。
一例では、クラスAB駆動回路110およびクラスA駆動回路120はイネーブルピンを共有しない。代わりに、それぞれの駆動回路は、ピンEnAB113およびEnA121を介して独立したイネーブル制御を含む。さらに図2Aおよび2Bに後述するように、独立したイネーブル制御は、クラスAB駆動回路110が低速高電圧刺激源として機能し、クラスA駆動回路120からのスイッチング電流を吸収する静的、固定バッファとして機能するよう利用する。
図2Aおよび図2Bは、図1とは異なる駆動回路の状態の一般的な例を示す。図2Aは、クラスA駆動回路120をディスエーブルしてイネーブルされるクラスAB駆動回路110を示す。図2Bは、クラスA駆動回路120をイネーブルしてディスエーブルされるクラスAB駆動回路110を示す。
図2Aの例では、クラスA駆動回路120の出力電流は0mA(すなわち、i_OUT=0mA)である。したがって、クラスA駆動回路120からの信号は、DUTピン101の出力電圧に寄与しない。代わりに、DUTピン101の電圧は、イネーブルされたクラスAB駆動回路110の状態によって決定される。図2Aの例では、Dat115信号は低く、したがって、駆動回路からの出力のためにVil112が選択される。Vilは1.5Vの電圧レベルを有するので、同じ電圧レベルがクラスAB駆動回路110に続くクラスAB出力ノード210に現れる。
図2Bの例では、クラスA駆動回路120はイネーブルされる。クラスA駆動回路120からの出力電流は、Swing122電圧(0.5V)と負荷の特定のインピーダンス値(例えば、50オームのDUT負荷)との間の関係によって決定される。図2Bの例では、クラスA駆動回路120は、i_OUT105=0.5V/50オーム=10mAを提供する。EnAB113は低状態であるので、クラスAB駆動回路110は出力のためにVih111を選択する。したがって、クラスAB出力ノード210には2Vが現れる。DUTピン101の電圧はクラスAB出力ノード210の電圧と出力電流i_OUTの重ね合わせであるため、この例では、DUTピン101の電圧は1.5Vである。したがって、DUTピン101の電圧信号は、クラスAB駆動回路110が静的状態のままである間に、DUTピン101に電流の出入りを交互に切り替えるクラスA駆動回路120によって生成される。
図3Aは、一般に、クラスAスイッチングステージの例300を示す。例300は、DUTピン101に電流(例えばi_OUT)の出入りを切り替えるトランジスタの差動対を含む。差動対は、第1スイッチ301と第2のスイッチ302を含む。第1スイッチ301と第2のスイッチ302のそれぞれは、それぞれの特性寄生容量303および304を有する。第1および第2のスイッチ301および302は、スイッチのベースに設けることができるような電圧制御信号307に基づいて出力電流信号を切り替えるように構成されている。一例では、差動対は、電流信号i_SwingをGNDからi_OUTに切り替えて、DUTピン101にDUT試験信号を提供するように構成することができる。
一例では、スイッチングステージの差動対の物理的サイズは、予想される最大スイッチング電流振幅の変化に基づいて選択することができる。すなわち、試験システムのスイッチサイズは、スルーまたは現在の遷移速度要件に基づいて選択することができる。比較的大きな電圧振幅スイングを有するDUTピンを短時間で駆動するために、駆動回路は物理的に大きなスイッチを用いて比較的大きなスルー電流を生成することができる。しかしながら、大きなスイッチサイズは大きな寄生容量効果に対応し得る。寄生効果に起因するスプリアス信号は、全体的な大きな電圧スイング範囲に比べて小さくなる場合があるが、比例して小さなスイング信号が使用されると、スプリアス信号が大きくなり得る。このようなスプリアス信号は、例えば波形の形状やタイミングなどの忠実度に悪影響を及ぼす可能性がある。一例では、第1および第2のスイッチ301および302に関連付けられる支配的な寄生容量ソースは、それぞれのスイッチの物理的サイズに関連し得る金属相互接続配線またはデバイス接合容量を含むことができる。
図3Bは、図3Aの例示的な試験システム300に対する一般的に一連の対応する電圧および出力電流波形を示す。例えば、図3Bは、左側において、ノードv_EMITにおける一連の異なる電圧信号を示し、右側では、一連のそれぞれ対応する出力電流信号i_OUT波形を示す。チャート310において、v_EMIT信号の形態または形状は、チャート312の0mAのi_OUT開始値によって示されるように、クラスA電流を含まない例300の差動対に典型的である。チャート312のスパイクまたはスプリアス信号過渡は、大部分が第1のスイッチ301が完全にオフになり、次に第2のスイッチ302がオンになることに起因する可能性がある。電流スパイクは、第2のスイッチ302が寄生容量303および304を充電することから生じ得、これは、v_EMITノードにおいて高周波負荷を表すことができる。電流スパイクは、例えば、忠実度の低下および理想的なパルス波形形状からの逸脱を引き起こすような、DUTピン101に望ましくない電圧スパイクを提供することを実行する場合がある。
一例では、完全にスイッチングする差動対によって生成されるようなチャート312のi_OUTスパイクは、i_Swingの絶対値と実質的に独立であり得る。すなわち、遷移中にi_Swingの全体が切り替えられても、電流スパイクの大きさは実質的に変化しない。結果として生じる問題は、電流スパイクが、i_Swingが減少するにつれてi_OUT波形全体の増加部分を表し、それによりi_OUT信号の忠実度が低下することである。スパイクの大きさは、主に、v_EMITの振幅およびv_EMITノードに存在する寄生容量303および304によって決定される。
一例では、スパイク振幅を減少させるアプローチは、v_EMITノード容量を減少させるか、またはv_EMIT振幅を減少させることを含む。一例では、別のアプローチは、差動対を完全に切り替えることを回避し、代わりに全利用可能電流の一部のみを切り替えることを含む。切り替えられていない電流の量は「クラスA電流」と呼ばれ、その総電流に対するその比はクラスA「深さ」と呼ばれる。
再度、図3Aを参照すると、例300は、クラスA深さ、すなわち、切り替えられていない差動対内の電流の一部を表す電流ソースi_ClassAを含む。i_ClassA電流は、差動対を常時オン状態にバイアスする。図3Bのチャート310、320、330は、例えば、i_Swingが一定に保たれるとき、v_EMIT振幅へのクラスA深さ、および対応するi_OUT電流に対する影響を示す。チャート310および312は、0mAの初期i_OUT値によって示されるように、0%の深さを表す。チャート330および332は、高いクラスA深さを表し、これは、忠実度が比較的高いi_OUT波形をもたらす。チャート320および322は、忠実度が比較的低い中程度のクラスA深さを表す。
実際には、チャート332によって表されるように、小さいi_Swing値で高い忠実度のi_OUT波形を達成するには、約1000%のオーダーのようなかなりのクラスA深さが必要となり得る。その結果、i_Swingに含まれる情報は、約10倍のi_SwingのクラスAの電流ノイズが共存する。すなわち、i_ClassAの変更は、i_Swingの観点から実際上10倍だけ乗算される。言い換えれば、高いクラスA電流深さは、既知の電流信号、したがってDUTピン101における既知のi_OUTを生成することをより困難にする。一例では、様々な制御ループ回路を使用して、i_ClassAを非常に正確に制御しようとすることができる。しかしながら、このような制御ループ回路は、大きく、複雑であり、余分な電力を消費する可能性がある。
図4は、第2のクラスA駆動回路420のブロック図400の例を概略的に示す。図4の例では、第2のクラスA駆動回路420は、アナログ制御回路410と、スイッチング回路440および制御ループ回路430とを含むことができる。図4の第2のクラスA駆動回路420は、上述したように、クラスAB駆動回路110、出力素子102、およびDUTピン101とインターフェースで接続することができる。
一例では、アナログ制御回路410は、入力ノードDat115を介してクロック信号を受信するように構成されている。クロック信号の変化に応答して、アナログ制御回路410は、スイッチング回路440内のスイッチのタイミングを制御する。
第2のクラスA駆動回路420は、Swing122信号を受信する。Swing122信号は、上述したように、所望のi_OUT電流を示す制御電圧信号を含むことができる。一例では、アナログ制御回路410は、Swing122信号または制御信号を監視し、Swing122信号に基づいてスイッチング回路440の電圧制御信号(例えば、図3Aの電圧制御信号307を参照)を生成する。制御ループ回路430は、スイッチ回路440にi_ClassA電流432およびi_Swing電流434を提供することなどによって、クラスA深さを正確に制御する様々な回路を提供する。一例では、制御ループ回路430は、Swing122電圧信号をi_Swing電流434に変換する電圧−電流コンバータ回路を含む。
スイッチング回路440は、図3Aの例で上述した差動対に対応するようなスイッチング素子の差動対441を含む。この例では、差動対441は、大きな最大電流スイッチング振幅に対応するための大きなスイッチングデバイスを含む。それに対応して、差動対441の2つのスイッチのそれぞれは、v_EMITノード(例えば、図3Aのv_EMIT参照)に現れる寄生容量に寄与し、出力信号の忠実度を低下させる可能性がある。
一例では、v_EMITノード容量は、スイッチング回路440で複数の選択的にイネーブルされたスイッチングステージまたはセグメントを使用することによって低減することができる。この例では、差動対441に対応するようなスイッチングセグメントの実効サイズは、期待されるまたは選択されるi_OUT振幅に基づくように、セグメントの様々なものをイネーブルすることによって変調され得る。一例では、ルックアップテーブルを使用して、指定されたi_OUT振幅またはSwing122入力信号に対して複数の使用可能なセグメントのうちのどれをイネーブルするかを決定することができる。
図5は、セグメント化されたスイッチング回路540を有する第3のクラスA駆動回路520のブロック図500の例を概略的に示す。図5の例で、第3のクラスA駆動回路520は、アナログ制御回路510、デジタル制御回路515、メモリ回路516、セグメント化されたスイッチング回路540およびコンバータ回路530を含む。図5の第3のクラスA駆動回路520は、上述したようにクラスAB駆動回路110、出力素子102、およびDUTピン101とインターフェース接続して、試験信号をDUTに提供する。
一例では、アナログ制御回路510は、入力ノードDat115を介してクロック信号を受信する。クロック信号の変化に応答して、アナログ制御回路510は、スイッチング回路540内の1つ以上のスイッチのタイミングを制御する。コンバータ回路530は、Swing122電圧入力信号を受信し、これに応答して電圧信号を電流信号i_Swing534に変換するように構成することができる。i_Swing534電流信号を、セグメント化されたスイッチング回路540を使用してDUTピン101に選択的に提供することができる。
セグメント化されたスイッチング回路540は、第1のスイッチングブロック541、第2のスイッチングブロック542、第3のスイッチングブロック543、および第4のスイッチングブロック544を含む複数のディスクリートスイッチングブロックを含む。より少数または追加のスイッチングブロックを使用することができる。スイッチングブロックのそれぞれは、例えばDUTピン101で出力電流i_OUTをシンクまたは提供する信号経路に選択的に含まれ得る、同様のまたは異なるスイッチング素子を含む。例えば、第1〜第4のスイッチングブロック541〜544のそれぞれは、DUTピン101で出力素子102のような電流−電圧コンバータ素子に選択的に結合することができる信号出力ノードを含むことができる。
一例では、セグメント化されたスイッチング回路540内のスイッチングブロックは、トランジスタの差動対を含む。例えば、第1のスイッチングブロック541は第1の差動対を含むことができ、第2のスイッチングブロック542は第2の差動対を含むことができる、などである。差動対のそれぞれは、類似のまたは非類似の大きさにされまたは構成され得る。例えば、第1の差動対は、トランジスタデバイスの整合対を含むことができ、第2の差動対は、トランジスタデバイスの異なる整合対を含むことができる。複数の差動対が類似の大きさにされまたは整合され、差動対のうちの複数のものがイネーブルされる場合、複数の対のそれぞれを流れる電流密度は実質的に同じであり得る。1つ以上の対は、他の対よりも物理的に大きくても小さくてもよく、または他の区別できる特性または固有の特性を有してもよい。一例では、単一のスイッチングブロック内の異なるトランジスタは整合され得ず、または異なるサイズまたは構成特性を有することができる。一例では、差動対は、BJTトランジスタ、FETトランジスタ、トレンチMOSデバイス、または他のスイッチングデバイスを含む。
セグメント化されたスイッチング回路540内のそれぞれのスイッチングブロックは、スイッチングブロックのそれぞれに関連付けられ得る寄生容量効果のために、駆動回路の出力における負荷効果に別個に寄与することができる。しかしながら、いつでもイネーブルされるスイッチングブロックのみが、セグメント化されたスイッチング回路540全体の寄生容量に寄与する。したがって、第1のスイッチングブロック541のみがイネーブルされる場合、第1のスイッチングブロック541のみに起因する寄生効果のみが、望ましくない過渡現象またはスプリアス出力信号成分を引き起こす可能性があるような、試験システムの出力ノードにおける寄生効果に寄与する。複数のブロックがイネーブルされている場合、複数のイネーブルされたブロックのそれぞれからの寄生効果が、試験システムの出力ノードにおいて寄生効果に併せて寄与する。しかしながら、一例では、複数のブロックがより大きな信号を収容するためにのみイネーブルされるので、寄生効果は、意図されたスイング信号に対して低い可能性がある。
一例では、セグメント化されたスイッチング回路540は、第3のクラスA駆動回路520の出力ノードにおいて電流−電圧コンバータ素子に結合される。例えば、セグメント化されたスイッチング回路540は、固定抵抗のような、次にDUTピン101とインターフェースで接続する、出力素子に結合される。すなわち、第1〜第4のスイッチングブロック541〜544のそれぞれは、出力素子102に結合された出力ノードを含む。セグメント化されたスイッチもしくはスイッチングブロックを結合することによって、試験システムの出力ノードにおいて、第3のクラスA駆動回路520は、改善された遷移信号の忠実度および速度を示し、他のアプローチに関しては低減された電力消費を示す。
デジタル制御回路515は、Swing122電圧信号を監視し、それに応答して、セグメント化されたスイッチング回路540内の1つ以上のスイッチングブロックを選択的にイネーブルするように構成することができる。例えば、比較的低いSwing122電圧信号振幅に応答して、デジタル制御回路515は、比較的小さい出力信号i_OUTを提供するように、セグメント化されたスイッチング回路540内のわずかなスイッチングブロックを対応して選択的にイネーブルすることができる。比較的大きなSwing122電圧信号振幅に応答して、デジタル制御回路515は、比較的大きな出力信号i_OUTを提供するように、セグメント化されたスイッチング回路540の対応するより多数のスイッチングブロックを選択的にイネーブルすることができる。すなわち、i_OUTが比較的小さい場合、i_OUTを提供するために必要なスイッチングデバイスの集合的な物理的サイズも小さく、したがって比較的少ないスイッチングブロックが寄生負荷効果を最小限に抑えるためにイネーブルされる。i_OUTが比較的大きい場合、i_OUTを提供するために必要なスイッチングデバイスの集合的な物理的サイズは比較的大きく、複数のスイッチングデバイスをイネーブルして、より大きなスイッチングサイズを提供することができる。
一例では、デジタル制御回路515は、複数のスイッチングブロックのうちのどれをイネーブルまたはディスエーブルするかを決定するためにルックアップテーブルからの情報を使用するか受信するように構成されている。ルックアップテーブルは、メモリ回路516または他の場所に格納することができる。一例では、ルックアップテーブルは、スイング信号に基づくように、所与の所望の出力信号の大きさに対して、どのまたはいくつのスイッチングブロックがイネーブルまたはディスエーブルされるべきかを指示する。一例では、ルックアップテーブルは、複数の所望の出力値のうちの1つ以上に対応するか、またはスイング122電圧入力の様々な値に対応するスイッチングブロックイネーブル/ディスエーブル命令を含む。一例では、ルックアップテーブルは、コンバータ回路530から監視され得るようなi_Swing電流値に対応するスイッチングブロック命令を含む。
一例では、デジタル制御回路515は、セグメント化されたスイッチング回路540内の1つ以上のスイッチングブロックの使用特性を監視する。使用特性に基づいて、デジタル制御回路515を、様々のスイッチングブロックをイネーブルするかディスエーブルするかを決定するように構成することができる。使用特性は、とりわけ、スイッチングブロックの一部から感知される電流または電圧信号を含むことができる。例えば、デジタル制御回路515を、1つ以上のスイッチングブロックを通過する電流信号を監視し、電流信号振幅が特定の閾値電流振幅レベル未満である場合に1つ以上のブロックを応答してディスエーブルするように構成することができる。一例では、デジタル制御回路515は、1つ以上のスイッチングブロックを通過する電流信号を監視し、電流信号振幅が特定の閾値電流振幅レベルを超えるときに1つ以上のブロックを動的にイネーブルするように構成することができる。
一例では、デジタル制御回路515は、使用者によって構成または調整され得る。例えば、使用者は、所与の試験システムが使用する様々な信号出力要件および入力信号値を認識することができる。したがって、使用者は、デジタル制御回路515を構成して、様々な既知の入力値(例えば、スイング信号値)のスイッチングブロックを選択的にイネーブルまたはディスエーブルすることができる。いくつかの例では、特定のDUTが異常なまたは不完全な刺激信号にどのように反応するかを決定するなど、スプリアス信号または乱れを出力試験信号i_OUT波形に意図的に導入するために、より多くのスイッチングブロックをイネーブルすることを望む場合がある。
図5のセグメント化されたスイッチング回路540を使用することにより、複数の利点を実現することができる。例えば、出力信号i_OUTは、過剰容量に関連付けられる充電時間が効果的に除去されるので、図4のセグメント化されていない例と比較して、より良く整合した立ち上がり時間および立ち下がり時間を有することができる。一例では、立ち上がり時間および立ち下がり時間は、複数の異なるSwing122電圧入力レベルにわたって実質的に整合させることができる。より整合した立上り時間および立下り時間を使用することにより、セグメント化されたスイッチング回路540を組み込んだ試験システムは、いくつかのメモリ回路またはVLSI回路をより正確に試験することができる。一例では、複数のSwing122電圧入力レベルのように、セグメント化されていない駆動装置よりも伝播遅延整合を改善することができる。さらに、次の図に示すように、スイングの忠実度が向上する。
図6A〜図6Cは、セグメント化されたスイッチング回路を有するクラスA駆動回路に対応する出力信号を示す概略図を示す。また、図6A〜図6Cは、同じ刺激信号振幅i_Swing534に対する第3のクラスA駆動回路520の様々な使用形態に対応する。例えば、図6Aにおいて、第1のチャート610は、図5の例におけるi_OUTに対応するような第1の出力電流信号611を示す第1のチャート610は、スイッチングブロック541〜544のすべてがイネーブルされ、i_Swing534が小さい構成に対応する。結果的に得られる第1の出力電流信号611は、比較的小さなi_Swing534信号を送信するのに必要なスイッチングブロックよりも多くのスイッチングブロックを使用することによって導入される寄生容量の少なくとも一部の影響によってオーバーシュートを示す。一例では、支配的な寄生容量ソースは、セグメント化されたスイッチング回路における全実効的物理的スイッチまたはトランジスタサイズに関連し得る金属相互接続配線またはデバイス接合容量を含むことができる。
図6Bにおいて、第2のチャート620は、図6Aの例と同じi_Swing534信号振幅に応答するように、図5の例におけるi_OUTに対応するような、第2の出力電流信号621を示す。第2チャート620は、第1スイッチングブロック541がイネーブルされ、第2〜第4スイッチングブロック542〜544がディスエーブルされる構成に対応する。すなわち、第1のスイッチングブロック541は、i_Swing534をDUTピン101に結合する導電経路を含み、他の利用可能なスイッチングブロックは、出力ノードから効果的に分離される。結果として得られる第2の出力電流信号621は、例えば、不要なスイッチングブロックが信号経路から除去されたときに出力ノードの寄生効果が最小限に抑えられるため、第1の出力電流信号611よりも少ないオーバーシュートを示す。
図6Cは、第1および第2の出力電流信号611および621のそれぞれに対するDUTピン電圧信号を示す第3のチャート630を示す。すなわち、第3のチャート630は、クラスAB駆動回路110によって提供されるバッファリングのような、出力素子102における第1および第2の出力電流信号611および621の受信に応答をもたらし得る予想されるDUTピン電圧を示す。図6Cの例では、第1のDUTピン電圧信号631は、第1の出力電流信号611に対応する。第1のDUTピン電圧信号631は、試験条件およびDUT応答に悪影響を与える可能性があるスプリアスおよび非線形成分を含む。第2のDUTピン電圧信号632は、第2の出力電流信号621に対応する。第2のDUTピン電圧信号632は、予測可能で一貫した立ち上がり時間を有して、実質的に線形であり、DUTピン101において高い忠実度の出力信号を提供することができる。セグメント化されたスイッチング回路540を使用するなどして、所与のi_Swing入力信号に対して適切な数のスイッチングブロックを選択することによって、試験システムからの出力信号忠実度を改善することができる。
図7は、クラスA駆動回路内のスイッチングセグメントを選択的にイネーブルすることを含む方法700の例を一般的に示す。一例において、方法700は、図5の例から第3のクラスA駆動回路520と共に使用することができる動作手順に対応する。
一例では、動作710において、試験システムの第3のクラスA駆動回路520などでの試験手順を初期化し、スイング信号を受信することができる。スイング信号は、試験システムによって生成される試験信号の波形形状、タイミング、または他の特性を示すことができる。一例では、動作710でスイング信号を受信することは、デジタル制御回路515で電圧制御信号を受信することを含む。
動作720では、この例は、セグメント化されたスイッチング回路540内の複数の利用可能なスイッチングブロックのうちのどれをイネーブルまたはディスエーブルするかを決定するためにルックアップテーブルを参照することを含むことができる。一例では、動作720は、デジタル制御回路515を使用して、ローカルまたはリモートメモリ回路からルックアップテーブルにアクセスすることを含む。動作710で受信されたような、スイング信号に関する情報に基づいて、デジタル制御回路515はルックアップテーブルを使用してイネーブルまたはディスエーブルするスイッチングブロックのデジタルアドレスを識別することができる。例えば、スイング信号が比較的大きな信号振幅レベルを有することを示す情報に応答して、ルックアップテーブルは、デジタル制御回路515に、使用可能なスイッチングブロックのすべてまたは複数をイネーブルして所望の出力信号を生成するべきであることを示す情報を提供することができる。スイング信号が、ある閾値振幅レベルよりも小さいような小さな振幅レベルを有することを示す情報に応答して、ルックアップテーブルは、複数の利用可能なスイッチングブロックのうちの1つだけをイネーブルして所望の出力を生成するべきであることを示す情報をデジタル制御回路515に提供することができる。
一例では、デジタル制御回路515は、スイッチングブロックをイネーブルまたはディスエーブルするための命令を提供するように構成されたリモート回路またはリモートデバイスとデータ通信することができる。例えば、リモートデバイスは、デジタル制御回路515からスイング信号情報を受信し、それに応答して、イネーブルまたはディスエーブルするための1つ以上のスイッチングブロックの指示をデジタル制御回路515に提供するように構成することができる。リモートデバイスは、任意に、ルックアップテーブルまたは他の感知またはプログラムされた情報を使用して、複数の使用可能なスイッチングブロックのうちのどれをイネーブルまたはディスエーブルするかの指示を生成することができる。デジタル制御回路515は、その指示を受信し、リモートデバイスによって提供される構成を実施または無視することができる。
動作730では、例は、デジタル制御回路515を使用して、セグメント化されたスイッチング回路540内の1つ以上のスイッチングブロックをイネーブルおよび/またはディスエーブルすることを含むことができる。一例では、スイッチングブロックをイネーブルすることは、i_Swing534電流信号の全部または一部を出力ノードに送信するような、コンバータ回路530およびDUTピン101の間の信号経路内に、スイッチングデバイスを挿入することを含む。スイッチングブロックをディスエーブルすることは、コンバータ回路530とDUTピン101との間の信号経路から、スイッチングデバイスの少なくとも1つのノードを分離することを含むことができる。ディスエーブルされたスイッチングブロックは、一般に、i_Swing534の電流信号の一部を搬送せず、ディスエーブルされたスイッチングブロックの成分は、上記でさらに説明したように、DUTピン101での負荷効果に寄与しない。適切なスイッチングブロックがイネーブルまたはディスエーブルされると、つまり、スイッチングブロックが出力信号経路に挿入または削除されると、試験システムは試験を開始できる。
動作740において、この例は、710で受信されたようなスイング信号が、指定の閾値量の幅を超えて変化したかどうかを決定することを含む。スイング信号の小さな変化は、いくつかの例では、既存のスイッチングブロック構成によって適応させることができる。例えば、スイッチングブロック構成がスイッチングブロックの線形動作範囲内でi_Swing534電流信号をよく送信するとき、動作750でのような、現在のスイッチングブロック構成を維持することができる。例えば、スイング信号の検出された閾値変化量に応答するように、またはスイング信号の検出された閾値変化量に応答するように、出力信号の忠実度を維持または向上させるために、より少ないまたは追加のスイッチングブロックを使用すべき場合、スイッチングブロック構成の変化を示すことができる。スイング信号または出力信号の変化が、例えばデジタル制御回路515または他の回路によって識別されると、この例は動作720に戻り、ルックアップテーブルを参照し、適切なスイッチングブロック構成を識別して、さらなる試験のために実装する。
各種注釈と実施例
実施例1は、装置、デバイス、または機械などの主題を含むかまたは使用することができ、例えば、所望の電圧遷移に関する情報に応じて電流経路を選択的にイネーブルして試験システムの出力ノードにおける出力信号遷移の忠実度を増加させる、遷移駆動回路を含むかまたは使用することができる。実施例1において、遷移駆動回路は、出力ノードと第1の電流ソース/シンクとの間の第1の電流経路を切り替えるように構成された第1のスイッチと、出力ノードと第1の電流ソース/シンクとの間の第2の電流経路を切り替えるように構成された第2のスイッチと、所望の電圧遷移に関する情報を受信し、所望の電圧遷移の大きさに応じて、第1および第2のスイッチの一方または両方を選択的にオンにし、第1および第2の電流経路の一方または両方をイネーブルして、第1の電流ソース/シンクから出力ノードに出力信号のそれぞれの部分を提供するように構成された、制御回路とを含むことができる。
実施例2は、実施例1の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、制御回路が、外部ソースからの所望の電圧遷移に関する情報を連続的または間欠的に受信し、制御回路が、所望の電圧遷移が指定の閾値量の幅を超えて変化したと決定するとき、制御回路は、第1または第2のスイッチのオン/オフ状態を更新すること、を含む。
実施例3は、実施例2の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、所望の電圧遷移に関する情報が所望の電圧遷移の増加を示すとき、制御回路が、第1および第2のスイッチの両方をイネーブルして、第1および第2の電流経路の両方をイネーブルすること、を含む。
実施例4は、実施例2の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、所望の電圧遷移に関する情報が所望の電圧遷移の減少を示すとき、制御回路が、第1および第2のスイッチのうちの一方をイネーブルして、第1および第2の電流経路のうちの一方をイネーブルすること、を含む。
実施例5は、実施例1〜4の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、所望の電圧遷移を第1および第2のスイッチのオン/オフ状態と相関させる情報を含むルックアップテーブルを有するメモリ回路を含み、制御回路は、ルックアップテーブルからの情報を使用して、所望の電圧遷移に関する受信された情報に基づいて、第1および第2のスイッチのうちのどちらをイネーブルするかを決定するように構成されている。
実施例6は、実施例1〜5の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、出力抵抗とバッファ回路とを含み、出力抵抗はバッファ回路と出力ノードとの間に結合され、第1の電流ソース/シンクは、第1および/または第2のスイッチを介して、および出力抵抗を介してバッファ回路へ電流をソースまたはシンクして、出力ノードにおいて出力電圧信号を提供するように構成されている。
実施例7は、実施例6の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、第1および第2のスイッチが、第1の振幅特性を有する試験信号波形を提供するように構成されたクラスA駆動回路の部分を備え、バッファ回路が、より大きな第2の振幅特性を有する他の試験信号波形を別個に提供するように構成されたクラスAB駆動回路を備えること、を含む。
実施例8は、実施例1〜7の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、電圧信号として所望の電圧遷移に関する情報を受信するように構成された第1のデータ入力と、電圧信号を電流信号に変換し、電流信号を第1および第2のスイッチのうちのイネーブルされた方に分配するコンバータ回路とを含む。
実施例9は、実施例1〜8の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、第1および第2のスイッチがそれぞれ第1および第2の差動対回路を含み、第1および第2の差動対回路のそれぞれが、試験システムの出力ノードに結合されたレッグを含むこと、を含む。
実施例10は、実施例9の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、第1および第2の差動対回路がBJTまたはFETスイッチデバイスを含むこと、を含む。
実施例11は、実施例9または10の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、第1および第2の差動対回路が物理的サイズにおいて実質的に整合していること、を含む。
実施例12は、実施例1〜11の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、制御回路が、複数の異なる電圧遷移の大きさと第1および第2のスイッチのオン/オフ状態との間の対応関係を定めるために使用者によってプログラム可能であること、を含む。
実施例13は、装置、デバイス、または機械などの主題を含むかまたは使用することができ、例えば、出力ノードにおいて信号遷移を駆動するための試験システムを含むかまたは使用することができる。実施例13では、試験システムは、出力ノードに結合され、出力ノードに第1の信号を提供するように構成された第1の駆動回路と、出力ノードに結合され、出力ノードを介して第1の駆動回路から第1の信号を受信するように構成された第1のバッファ回路とを含む。実施例13では、第1の駆動回路は、コモン電流ソース/シンクノードから出力ノードへ第1の信号を集合的に提供するように構成された複数の並列スイッチを含むセグメント化されたスイッチング回路を含むことができ、複数のスイッチのそれぞれは、独立してイネーブルされて、第1の信号のそれぞれの部分を出力ノードに提供するように構成され、セグメント化されたスイッチング回路の容量特性は、イネーブルまたはディスエーブルされるスイッチの数に応じて変化する。第1の駆動回路は、第1の信号の所望の大きさを示す制御信号を受信するように構成された制御信号ノードと、制御信号を監視し、かつ制御信号の特性に基づいて、複数のスイッチのうちの1つ以上を選択的にイネーブルして、イネーブルされたスイッチを使用して、制御信号によって示される所望の大きさを有する第1の信号を出力ノードにおいて提供するように構成されている、制御回路とを含むことができる。
実施例14は、実施例13の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、セグメント化されたスイッチング回路内の複数の並列スイッチのそれぞれが試験システムの出力ノードに結合されること、を含む。
実施例15は、実施例14の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、複数の並列スイッチのそれぞれがトランジスタの差動対を含み、それぞれのトランジスタの差動対の少なくとも1つのレッグが試験システムの出力ノードに結合されること、を含む。
実施例16は、実施例13〜15の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、ルックアップテーブルを格納するメモリ回路を含み、ルックアップテーブルは、制御信号の特性と複数のスイッチのうちのイネーブルされたものとの間の定められた関係を保持し、制御回路は、ルックアップテーブルからの情報を使用して、複数のスイッチのうちの1つ以上を選択的にイネーブルするように構成されている。
実施例17は、実施例13〜16の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、セグメント化されたスイッチング回路内の複数のスイッチのうちの少なくともイネーブルされたものにスイッチタイミング情報を提供するタイミング回路を含む。
実施例18は、実施例13〜17の1つまたは任意の組み合わせの主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、制御信号が出力ノードにおいて所望の最大信号遷移を示すとき、制御回路は、セグメント化されたスイッチング回路内の複数の並列スイッチのすべてをイネーブルするように構成され、制御信号が出力ノードにおいて所望の最小信号遷移を示すとき、制御回路は、セグメント化されたスイッチング回路内の複数の並列スイッチのうちの1つを除いてすべてをディスエーブルするように構成されていること、を含む。
実施例19は、装置、デバイス、または機械などの主題を含むかまたは使用することができ、例えば、ピン駆動試験システムにおいてセグメント化された駆動回路内のスイッチングブロックを選択的にイネーブルまたはディスエーブルする制御回路を含むかまたは使用することができる。実施例19では、制御回路は、試験システムの出力ノードにおける所望の電圧遷移を示す制御信号を受信するように構成されたデータ入力と、複数の制御信号値とセグメント化された駆動回路内で利用可能な複数のスイッチングブロックとの間の関係に関する情報を含むデータルックアップテーブルであって、複数のスイッチングブロックのそれぞれは、コモン電流ソース/シンクと試験システムの出力ノードとの間の複数の並列電流経路のうちの1つをイネーブルして、試験信号を提供するように構成されている、データルックアップテーブルと、データ入力を監視し、かつ制御信号の検出された変化に基づいてイネーブル/ディスエーブル信号を生成するように構成された、処理回路であって、イネーブル/ディスエーブル信号は、データルックアップテーブルからの情報に基づいてイネーブルまたはディスエーブルするようにスイッチングブロックのうちで選択されたものを示す、処理回路と、スイッチングブロックにイネーブル/ディスエーブル信号を提供するように構成されたデータ出力とを含む。実施例19の制御回路は、実施例1〜18の1つまたは任意の組み合わせの主題と任意選択で主題と組み合わせることができる。
実施例20は、実施例19の主題を含むことができるか、または任意選択で主題と組み合わせることができ、任意選択で、制御信号が第1の所望の電圧遷移レベルを示すとき、処理回路は、イネーブル信号を生成して、スイッチングブロックのうちの複数のものをイネーブルするように構成され、制御信号がより小さい第2の所望の電圧遷移レベルを示すとき、処理回路は、ディスエーブル信号を生成して、スイッチングブロックの1つを除いてすべてディスエーブルするように構成されていること、を含む。
これらの非限定的な実施例のそれぞれは、それ自体で成り立っていてもよく、または1つ以上の他の実施例との様々な置換または組み合わせで組み合わせることができる。
以下の特許請求の範囲において、「含む(including)」および「備える(comprising)」という用語は、制限がなく、すなわち、請求項におけるそのような用語の後に列挙される要素に加えて要素を含むシステム、装置、物品、組成物、定式、またはプロセスは、なお、その請求項の範囲内にあるとみなされる。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第1」、「第2」および「第3」などの用語は単に符合として使用され、それらの対象に数値的な要件を課すことを意図しない。
本明細書に記載の方法例は、少なくとも部分的に機械的にまたはコンピュータで実施することができる。いくつかの例は、上記の例で説明したような方法を実行するために電子デバイスを構成するように動作可能な命令でコード化されたコンピュータ可読媒体または機械可読媒体を含むことができる。このような方法の実装には、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準言語コードなどのコードを含むことができる。そのようなコードは、様々な方法を実行するためのコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成してもよい。さらに、一例では、コードは、実行中にまたはその他のときになど、1つ以上の揮発性、固定、または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体に有形に格納することができる。これらの具体的なコンピュータ可読媒体の例は、これに限定されないが、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク(例えば、コンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク)、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)などを含むことができる。
上記の説明は例示的なものであり、限定的なものではない。例えば、上記の例(またはその1つ以上の態様)を、互いに組み合わせて使用することができる。上記の説明を検討することにより、当業者によって、他の実施形態を使用することができる。この要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認することができるよう、37C.F.R.§1.72(b)に従うように提供される。これは、特許請求の範囲または意味を解釈または制限するために使用されないことを理解して提出される。また、上記の「詳細な説明」では、開示を合理化するために様々な特徴をグループ化することができる。これは、特許請求されていない開示された特徴が特許請求に不可欠であることを意図していると解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、開示された特定の実施形態のすべての特徴よりも少なくてもよい。したがって、添付の特許請求の範囲は、それぞれの請求項が別個の実施形態として独立して立証され、実施例または実施形態としての「詳細な説明」に組み込まれ、そのような実施形態は、様々な組み合わせまたは置換により互いに組み合わせることができると考えられる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照し、そのような特許請求の範囲が権利を与えられている等価物の全範囲とともに決定されるべきである。

Claims (20)

  1. 所望の電圧遷移に関する情報に応じて電流経路を選択的にイネーブルして、試験システムの出力ノードにおける出力信号遷移の忠実度を向上させる遷移駆動回路であって、前記遷移駆動回路は、
    前記出力ノードと第1の電流ソース/シンクとの間の第1の電流経路を切り替えるように構成された第1のスイッチと、
    前記出力ノードと前記第1の電流ソース/シンクとの間の第2の電流経路を切り替えるように構成された第2のスイッチと、
    前記所望の電圧遷移に関する情報を受信し、前記所望の電圧遷移の大きさに応じて、前記第1および第2のスイッチの一方または両方を選択的にオンにし、前記第1および第2の電流経路の一方または両方をイネーブルして、前記第1の電流ソース/シンクから前記出力ノードに前記出力信号のそれぞれの部分を提供するように構成された、制御回路と、を備える、遷移駆動回路。
  2. 前記制御回路は、外部ソースから前記所望の電圧遷移に関する前記情報を連続的または間欠的に受信し、前記制御回路が、前記所望の電圧遷移に関する前記情報が指定の閾値量の幅を超えて変化したと決定するとき、前記制御回路は、前記第1または第2のスイッチのオン/オフ状態を更新する、請求項1の記載の遷移駆動回路。
  3. 前記所望の電圧遷移に関する前記情報が、前記所望の電圧遷移の増加を示すとき、前記制御回路は、前記第1および第2のスイッチの両方をイネーブルして、前記第1および第2の電流経路の両方をイネーブルする、請求項2に記載の遷移駆動回路。
  4. 前記所望の電圧遷移に関する前記情報が、前記所望の電圧遷移の減少を示すとき、前記制御回路は、前記第1および第2のスイッチの一方をディスエーブルして、前記第1および第2の電流経路の一方をディスエーブルする、請求項2に記載の遷移駆動回路。
  5. 所望の電圧遷移を前記第1および第2のスイッチのオン/オフ状態と相関させる情報を含むルックアップテーブルを有するメモリ回路をさらに備え、前記制御回路は、前記ルックアップテーブルからの情報を使用して、前記所望の電圧遷移に関する前記受信された情報に基づいて、前記第1および第2のスイッチのうちのどちらをイネーブルするかを決定する、ように構成されている、請求項1に記載の遷移駆動回路。
  6. 出力抵抗とバッファ回路をさらに備え、前記出力抵抗は、前記バッファ回路と前記出力ノードとの間に結合され、前記第1の電流ソース/シンクは、前記第1および/または第2のスイッチを介してならびに前記出力抵抗を介して、前記バッファ回路に電流をソースまたはシンクして、前記出力ノードに出力電圧信号を提供するように構成されている、請求項1に記載の遷移駆動回路。
  7. 前記第1および第2のスイッチは、第1の振幅特性を有する試験信号波形を提供するように構成されたクラスA駆動回路の部分を備え、前記バッファ回路は、より大きな第2の振幅特性を有する他の試験信号波形を別個に提供するように構成されたクラスAB駆動回路を備える、請求項6に記載の遷移駆動回路。
  8. 前記所望の電圧遷移に関する前記情報を電圧信号として受信するように構成された第1のデータ入力と、
    前記電圧信号を電流信号に変換し、前記電流信号を前記第1および第2のスイッチのうちの前記イネーブルされた方に分配するように構成されたコンバータ回路と、をさらに備える、請求項1に記載の遷移駆動回路。
  9. 前記第1および第2のスイッチは、それぞれ第1および第2の差動対回路を含み、前記第1および第2の差動対回路のそれぞれは、前記試験システムの前記出力ノードに結合されたレッグを含む、請求項1に記載の遷移駆動回路。
  10. 前記第1および第2の差動対回路は、BJTまたはFETスイッチデバイスを含む、請求項9に記載の遷移駆動回路。
  11. 前記第1および第2の差動対回路は、物理的サイズが実質的に整合される、請求項9に記載の遷移駆動回路。
  12. 前記制御回路は、複数の異なる電圧遷移の大きさと前記第1および第2のスイッチのオン/オフ状態との間の対応関係を定めるために、使用者によってプログラム可能である、請求項1に記載の遷移駆動回路。
  13. 出力ノードにおいて信号遷移を駆動するための試験システムであって、前記試験システムは、
    前記出力ノードに結合され、前記出力ノードにおいて第1の信号を提供するように構成された第1の駆動回路と、
    前記出力ノードに結合され、前記出力ノードを介して前記第1の駆動回路から前記第1の信号を受信するように構成された第1のバッファ回路と、を備え、
    前記第1の駆動回路は、
    前記第1の信号をコモン電流ソース/シンクノードから前記出力ノードに集合的に提供するように構成された複数の並列スイッチを含むセグメント化されたスイッチング回路であって、前記複数のスイッチのそれぞれは、前記第1の信号のそれぞれの部分を前記出力ノードに提供するように独立してイネーブルされるように構成され、前記セグメント化されたスイッチング回路の容量特性が、イネーブルまたはディスエーブルされた前記スイッチの数に従って変化する、セグメント化されたスイッチング回路と、
    前記第1の信号の所望の大きさを示す制御信号を受信するように構成された制御信号ノードと、
    前記制御信号を監視し、前記制御信号の特性に基づいて前記複数のスイッチのうちの1つ以上を選択的にイネーブルして、前記イネーブルされたスイッチを使用して前記出力ノードにおいて前記第1の信号を提供するように構成された制御回路であって、前記第1の信号は、前記制御信号によって示される前記所望の大きさを有する、制御回路と、を備える、試験システム。
  14. 前記セグメント化された回路内の前記複数の並列スイッチのそれぞれは、前記試験システムの前記出力ノードに結合される、請求項13に記載のシステム。
  15. 前記複数の並列スイッチのそれぞれは、トランジスタの差動対を含み、それぞれのトランジスタの差動対の少なくとも1つのレッグが、前記試験システムの前記出力ノードに結合される、請求項14に記載のシステム。
  16. 前記システムは、ルックアップテーブルを格納するメモリ回路をさらに備え、前記ルックアップテーブルは、前記制御信号の特性と前記複数のスイッチのうちのイネーブルされたものとの間の定められた関係を保持し、前記制御回路は、前記ルックアップテーブルからの情報を使用して、前記複数のスイッチのうちの前記1つ以上を選択的にイネーブルするように構成されている、請求項13に記載のシステム。
  17. 前記システムは、前記セグメント化されたスイッチング回路内の前記複数のスイッチのうちの少なくとも前記イネーブルされたものにスイッチタイミング情報を提供するタイミング回路をさらに備える、請求項13のシステム。
  18. 前記制御回路は、前記制御信号が前記出力ノードにおいて所望の最大信号遷移を示すとき、前記セグメント化されたスイッチング回路内の前記複数の並列スイッチのすべてをイネーブルするように構成され、前記制御回路は、前記制御信号が前記出力ノードにおいて所望の最低信号遷移を示すとき、前記セグメント化されたスイッチング回路内の前記複数の並列スイッチのうちの1つを除いてすべてをディスエーブルするように構成されている、請求項13に記載のシステム。
  19. ピン駆動試験システムにおいてセグメント化された駆動回路内のスイッチングブロックを選択的にイネーブルまたはディスエーブルする制御回路であって、前記制御回路は、
    前記試験システムの出力ノードにおける所望の電圧遷移を示す制御信号を受信するように構成されたデータ入力と、
    複数の制御信号値と、前記セグメント化された駆動回路内で利用可能な複数のスイッチングブロックとの間の関係に関する情報を含むデータルックアップテーブルであって、前記複数のスイッチングブロックのそれぞれは、コモン電流ソース/シンクと前記試験システムの前記出力ノードとの間の複数の並列電流経路のうちの1つをイネーブルして、試験信号を提供するように構成されている、データルックアップテーブルと、
    前記データ入力を監視し、かつ前記制御信号の検出された変化に基づいてイネーブル/ディスエーブル信号を生成するように構成された処理回路であって、前記イネーブル/ディスエーブル信号は、前記データルックアップテーブルからの情報に基づいてイネーブルまたはディスエーブルするように前記スイッチングブロックのうちで選択されたものを示す、処理回路と、
    前記スイッチングブロックに前記イネーブル/ディスエーブル信号を提供するように構成されたデータ出力と、を備える、制御回路。
  20. 前記処理回路は、前記制御信号が第1の所望の電圧遷移レベルを示すとき、前記スイッチングブロックのうちの複数のものをイネーブルするイネーブル信号を生成するように構成され、かつ前記処理回路は、前記制御信号がより小さい第2の所望の電圧遷移レベルを示すとき、前記スイッチングブロックのうちの1つを除いてすべてをディスエーブルするディスエーブル信号を生成するように構成されている、請求項19に記載の制御回路。
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