JP2606806B2 - 信号経路の電気的伝播時間の確認方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、それぞれ一方の端でたとえば集積モジュー
ルに対する１つの端子に接続されており、また他方の端
にそれぞれ送信器および受信器を有する信号経路の電気
的伝播時間の確認方法に関するものである。

自動試験装置はたとえば集積回路をその無エラー性に
関して検査する役割をする。そのために自動試験装置は
端子、たとえば接触要素を有し、そのなかに被試験物が
差し込まれる。続いて被試験物に試験信号が自動試験装
置から供給され、その結果として被試験物から発せられ
る応答信号が取り出され、目標信号と比較される。試験
信号および応答信号の伝送は信号経路を介して行われ、
その際にそれぞれ１つの信号経路が被試験物の１つの端
子に対応付けられている。各信号経路は試験信号の発生
のための１つの送信器または応答信号の評価のための１
つの受信器を有する。１つの信号経路における被試験物
の端子が１つの出力端であるか１つの入力端であるかに
応じて、各信号経路は一方または他方の方向に作動させ
られる。

集積回路に対する自動試験装置では、被試験物に対す
る接続個所（被試験物インターフェースとも呼ばれる）
において、理想的な場合には、すべての信号経路が同一
の電気的長さを有していなければならない。すなわち、
フォーマット化論理回路、ドライバ、ケーブルなどを有
する駆動時（試験対象物入力端）またはケーブル、コン
パレータ、エラー論理回路を有する受信時（試験対象物
出力端）に対する検査の際に関与する信号経路はそれぞ
れ同一の電気的伝播時間を有するべきであり、または種
々の負荷条件のもとにこの際に生ずるドライバパルス側
縁の歪曲およびその試験対象物の回路スイッチングしき
いの通過を考慮に入れるべきである。しかし個々の信号
経路は相異なる伝播時間を有するので、信号経路を経て
伝達される信号が補正されなければならない。この過程
は“デスキューイング”と呼ばれる。この補正は高価な
外部の測定方法により行われ得る。たとえば試験対象物
インターフェースにパルスを１つの集積されたリレース
イッチングマトリックスを介して特殊ドライバおよびコ
ンパレータ回路と結び付いて供給しまたは取り出し、ま
たさらに個々の信号経路の伝播時間を確認し得る。しか
しこの方法は高価であり、また追加して挿入された回路
も伝播時間を有することを考慮していない。

本発明の課題は、大きな追加的費用なしに信号経路の
相異なる伝播時間を補正するための受信時に対する補正
値を得ることができる方法を提供することである。この
課題は特許請求の範囲第１項の前文による方法において
特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載されている特徴
により解決される。

本発明の実施例は特許請求の範囲第２項以下にあげら
れている。

本発明による方法の利点は、追加的な要素として、試
験対象物の代わりに試験対象物インターフェースに差し
込まれる短絡ブリッジしか必要としないことである。伝
播時間の測定のために使用される信号は自動的に、伝播
時間を検査されない存在する信号経路を使って、測定す
べき信号経路に対してほぼ等しい形態を有する中央パル
スとして発生される。受信器の出力信号の時間的生起が
中央パルスに関係して確認され、またこれがすべての信
号経路に対して確認されるならば、接続個所から信号経
路を経て信号器への信号の伝達の相異なる伝播時間を特
徴付ける相対値が得られる。この値をたとえば最小値に
正規化することにより、信号経路を経ての伝播時間の補
正のために利用可能であり、また種々の伝播時間経路上
の電気的関係を均一化する１つの補正係数が得られる。

以下、図面に示されている実施例により本発明を説明
する。

第１図は１つの試験対象物に対する接続個所に通じて
おり、また相異なる伝播時間を確認されるべき信号経路
の原理回路図、 第２図は本方法を説明するための、時間ｔを横軸にと
ったパルスダイアグラムである。

第１図には、接続個所ASに接続されているたとえば８
つの信号経路SSが示されている。接続個所ASにはたとえ
ば試験時に試験対象物、たとえば集積回路が差し込まれ
る。しかし、本方法によれば、これらの接続個所は短絡
ブリッジKBを介して互いに接続されている。信号経路の
数は実際にははるかに多数、たとえば1024であってよ
い。

信号経路はたとえば送信器Ｓ、導線Ｌ、受信器Ｅから
成っていてよい。たとえば送信器Ｓはドライバ段であっ
てよく、また受信器Ｅはコンパレータ段であってもよ
い。送信器Ｓの出力端に導線Ｌの前に抵抗Ｒが挿入され
ていてもよい。

試験時には送信器Ｓを介して、試験信号が発せられ、
これらの試験信号は導線Ｌを経て接続個所ASに伝達さ
れ、またそこから試験対象物入力端に到達する。接続個
所ASが試験対象物出力端と接続されていれば、試験対象
物から発せられた応答信号が導線Ｌへ経て受信器Ｅに伝
達される。受信器Ｅは応答信号を参照電圧を用いて評価
し、また相応の信号Ｋを出力端に発する。自動試験装置
のこの作動は知られており、従ってこれ以上説明する必
要はない。

個々の信号経路SSの相異なる伝播時間を確認するた
め、試験対象物に対する接続個所ASが短絡ブリッジKBを
用いて短絡される。次いで、測定すべき信号経路の送信
器を除いて全ての送信器Ｓがスイッチオンされ、また測
定すべき信号経路の受信器を除いて全ての受信器Ｅがス
イッチオフされる。たとえば信号経路SS1が試験される
べきであれば、この信号経路の送信器S1はスイッチオフ
され、この信号経路の受信器E1はスイッチオンされる。
測定すべきではない信号経路のスイッチオンされた送信
器Ｓは次いで同時に能動化され、また出力端Ａに送信パ
ルスを発する。個々の送信器Ｓは既に相異なる伝播時間
を有し得るので、パルスは能動的な送信器Ｓの出力端に
種々の時点で現れる。このことは第２図の行Z1に示され
ている。たとえば、最初のパルス縁は、信号経路SS2の
出力端A2に現れるパルス縁である。行Z1の最後のパルス
縁は、信号経路SS8の出力端A8に現れるパルス縁であ
る。行Z1のパルスダイアグラムは、時間的相互間形をも
って信号経路の個所Ａに生ずるパルスを重畳したもので
ある。

次いで信号経路SSの個所Ｂには、行Z2に示されている
パルス縁が生ずる。実施例では個所Ｂに、個所Ａのパル
スの振幅を二分する分圧器が設けられている。再び最初
のパルスは信号経路SS2の個所B2におけるパルスであ
り、最後のパルスは第８の信号経路SS8の個所B8におけ
るパルスである。種々の信号経路の個々のパルスは再び
行Z2に重畳されて示されている。

個所Ｂにおけるパルス縁はいま導線Ｌを経て接続個所
ASの点Ｃへ伝達される。導線Ｌにより決定される伝播時
間の後にパルス縁が、第２図中の行Z3に示されているよ
うに、点Ｃに現れる。接続個所ASは短絡ブリッジKBによ
り短絡されているので、導線Ｌを経て伝達されるパルス
は、信号経路SSを経て伝達されまた個所Ｃで反射される
パルス縁から構成されている中央パルスZIに重畳する。
この中央パルスZIのパルス縁は、他の信号経路が測定さ
れるときにほとんど変化しない。なぜならば、パルスが
送られる多数の信号経路により個々の信号経路の伝播時
間の差が等化されるからである。

行Z2にはさらに、導線Ｌを経て伝達される個々のパル
ス縁が個所Ｃにおいて反射されまた信号経路の個所Ｂへ
復帰伝達されることが示されている。こうして個所Ｂに
おけるパルス縁が２倍の値に高められる。

個所Ｃにおける中央パルスZIはいま信号経路SS1の導
線L1を経てさらに伝播し、また導線L1の伝播時間TL1の
経過の後に信号経路SS1の点B1に到達する。このことは
第２図の行Z4に示されている。それによって中央パルス
のパルス縁が受信器E1にも到達する。この個所における
中央パルスの振幅が参照電圧URを上回ると、受信器Ｅが
１つの信号を発し得る。この信号の生起の時点はいま、
行Z5のなかに示されている走査クロックCLにより確認さ
れる。すなわち、受信器E1の出力端には、中央パルスが
参照電圧URを上回り、かつ同時に走査クロックCLが与え
られているとき、行Z6に相応する１つの信号が現れる。
第２図の実施例では、このことはたとえば走査クロック
４が与えられているときに生ずる。

この値、たとえばSS1では走査クロック４は１つのテ
ーブルのなかに記憶され、また個所Ｃから受信器E1の出
力端へのパルスの伝播時間に対する尺度である。

上記の方法がすべての信号経路SSに対して繰り返さ
れ、その際に常に、測定すべきでない信号経路の送信器
は同時に能動状態に切換えられ、また測定すべき信号経
路の受信器のみがスイッチオンされている。走査クロッ
クCLが送信器Ｓの能動状態への切換の時点に比較して常
に同一の時点で開始されるならば、各信号経路に対して
走査クロックの数が、測定すべき信号経路の受信器にお
ける中央パルスZIのパルス縁の生起の際に確認され、ま
たこの測定値が伝播時間の尺度として利用され得る。こ
うして、信号経路の相異なる伝播時間に対する１つの指
標である信号経路の種々の伝播時間に対する相対値が得
られる。いまこれらの測定値がなおたとえば最小の測定
値に正規化されると、信号経路を経て伝達される信号が
各信号経路のこの正規化された値により補正され得る。

本方法にとって重要なことは、送信器が同時に能動化
され得ること、また走査クロックがすべての信号経路に
対して同時にスイッチオンされ得ることである。測定す
べき信号経路の送信器はこの際にそれぞれスイッチオフ
されており、またその適合された出力抵抗（たとえば個
所ＡにおけるＲはＺに等しい）に基づいて信号経路の導
波路に対する終端抵抗としての役割をする。こうして各
信号経路に対して中央パルス縁に対して相対的に、例え
ば１つのテーブルのなかに格納され得る１つの個別測定
値が得られる。別のテーブルのなかに次いで伝播時間差
が補正値（スキュー値）として記入され得る。

上記の伝播時間補正方法は自動試験装置の較正のため
に短絡板KBのほかに別の電子的補助手段を全く必要とし
ない。すなわち、すべての較正過程は自動試験装置の内
部で行われ得る。この補正方法はすべての測定値を走査
クロックCLおよびその微細遅延分解能に関係付けるの
で、較正は、走査クロックが直線的であるほど、またそ
の遅延分解能が微細段であるほど正確である。もちろ
ん、この方法は他の自動試験装置内部の信号の検出およ
び較正のためにも、これらが接続個所ASを介して接近可
能であるかぎり、使用され得る。

また、中央パルス縁の発生は、接続個所ASにおいて短
絡されまた並列に駆動される送信器により、このパルス
縁の内部抵抗がｎ個の並列接続された信号経路から成っ
ているので、あまり問題をもたらさない。たとえば１つ
の信号経路の導波抵抗がＲ＝100Ωであれば、内部抵抗
はたとえば100個の並列接続された送信経路では100Ω:1
00＝１Ωであり、それによってたとえば2nsの個別送信
器のスキュー誤差は2ns:100＝20psしか表面化しない。
中央パルス縁の絶対位置はこの方法では重要でない。走
査クロックを発生するための装置は図示されていない。
このような装置は公知であり、また自動試験装置のなか
に通常存在している。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ一方の端で１つの接続個所に接続
   されており、また他方の端にそれぞれ送信器および受信
   器を有する信号経路の電気的伝播時間の確認方法におい
   て、 ａ）すべての信号経路（SS）の接続個所（AS）が短絡さ
   れ、 ｂ）測定すべき信号経路の受信器を除いてすべての受信
   器（Ｅ）がスイッチオフされ、 ｃ）測定すべき信号経路の送信器を除いてすべての送信
   器（Ｓ）がスイッチオンされ、また同時に、連結した接
   続個所へ伝達されるそれぞれ１つの送信パルスを発し、 ｄ）短絡された接続個所（AS）において送信パルスが、
   測定すべき信号経路を経て所属の受信器へ伝達される１
   つの中央パルス（ZI）に重畳し、 ｅ）測定すべき信号経路の受信器の出力端において、中
   央パルスによりトリガされるパルスの生起の時点が確認
   され、伝播時間として特徴付ける測定値がテーブルに書
   込まれ、 ｆ）過程ａ）ないしｅ）がすべての信号経路に対して行
   われる過程を含んでいることを特徴とする信号経路の電
   気的伝播時間の確認方法。
2. 【請求項２】テーブル内に記憶された測定値が正規化さ
   れ、その際正規化はテーブル内に現れる最小値に関して
   行われることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】測定すべき信号経路の受信器において中央
   パルス（ZI）の生起の時点が、１つの決定された時点で
   送信パルスのトリガと比較して開始されまたその数が中
   央パルスによる送信器の影響までカウントされる走査ク
   ロック（CL）を用いて確認されることを特徴とする請求
   項１または２記載の方法。
4. 【請求項４】受信器（Ｅ）が、中央パルスによりトリガ
   されたパルスが参照値（UR）を上回り、かつ走査クロッ
   ク（CL）が与えられているときに、出力パルスを発する
   コンパレータであることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれか１つに記載の方法。
5. 【請求項５】信号経路（SS）が送信器（Ｓ）と、出力端
   に接続されている導線（Ｌ）と、送信器と導線との間の
   接続点に接続されている受信器（Ｅ）とを有し、導線
   （Ｌ）の自由端が接続個所（AS）を形成することを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の方法。
6. 【請求項６】信号経路（SS）が自動試験装置の試験ピン
   の受信信号路を形成することを特徴とする請求項１なし
   い５のいずれか１つに記載の方法。