JP2991065B2 - 可変遅延回路および遅延時間検査方法 - Google Patents
可変遅延回路および遅延時間検査方法Info
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- JP2991065B2 JP2991065B2 JP6320437A JP32043794A JP2991065B2 JP 2991065 B2 JP2991065 B2 JP 2991065B2 JP 6320437 A JP6320437 A JP 6320437A JP 32043794 A JP32043794 A JP 32043794A JP 2991065 B2 JP2991065 B2 JP 2991065B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路の可変遅
延回路に関し、特に可変遅延回路の遅延時間の変化の検
査手段に関する。
延回路に関し、特に可変遅延回路の遅延時間の変化の検
査手段に関する。
【0002】
【従来の技術】従来用いられていた可変遅延回路として
は、特開平4−215314号公報で開示されたよう
に、図6に示す構成のものがよく知られている。
は、特開平4−215314号公報で開示されたよう
に、図6に示す構成のものがよく知られている。
【0003】図6は従来の可変遅延回路の回路図であ
る。可変遅延回路はトランジスタQ61およびQ62、
定電流源I61、ならびに抵抗R61およびR62から
なるエミッタ結合型差動回路と、トランジスタQ63お
よび定電流源I62からなるエミッタフォロワと、トラ
ンジスタQ63のエミッタに接続される負荷容量CLと
コンパレータCMPと、コンパレータCMPに接続され
るD/Aコンバータ(電圧出力)DACとにより構成さ
れている。
る。可変遅延回路はトランジスタQ61およびQ62、
定電流源I61、ならびに抵抗R61およびR62から
なるエミッタ結合型差動回路と、トランジスタQ63お
よび定電流源I62からなるエミッタフォロワと、トラ
ンジスタQ63のエミッタに接続される負荷容量CLと
コンパレータCMPと、コンパレータCMPに接続され
るD/Aコンバータ(電圧出力)DACとにより構成さ
れている。
【0004】本回路ではD/AコンバータDACに入力
されるデータ信号の制御により、出力信号の入力信号か
らの遅延量を変化させて外部に出力する。
されるデータ信号の制御により、出力信号の入力信号か
らの遅延量を変化させて外部に出力する。
【0005】次に、本回路の動作を図7に示す従来の可
変遅延回路の動作を説明した電圧波形図を参照して説明
する。入力端子INに負のパルスの信号が入力される
と、入力がハイレベルからローレベルに降下するのでト
ランジスタQ63はオフ状態となり、負荷容量CLに充
電されていた電荷が定電流源I62を通じて放電され、
A点の電位はハイレベルから次第に降下する、この時、
電位の変化が比較的緩やかになるよう定電流源I62を
設定しておく。A点の電位がD/AコンバータDACの
出力(B点)の電位まで降下すると、コンパレータCM
Pの出力信号はその時点でハイレベルからローレベルに
変化する。
変遅延回路の動作を説明した電圧波形図を参照して説明
する。入力端子INに負のパルスの信号が入力される
と、入力がハイレベルからローレベルに降下するのでト
ランジスタQ63はオフ状態となり、負荷容量CLに充
電されていた電荷が定電流源I62を通じて放電され、
A点の電位はハイレベルから次第に降下する、この時、
電位の変化が比較的緩やかになるよう定電流源I62を
設定しておく。A点の電位がD/AコンバータDACの
出力(B点)の電位まで降下すると、コンパレータCM
Pの出力信号はその時点でハイレベルからローレベルに
変化する。
【0006】入力信号がハイレベルからローレベルに変
化してから、出力信号がハイレベルからローレベルに変
化するまでには、負荷容量CLの放電量とDACの出力
の電位の関係からTDだけの遅延時間を生ずる。逆に、
入力信号がローレベルからハイレベルに変化した場合
は、トランジスタQ63の出力により負荷容量CLが比
較的急速に充電されるため、ほとんど遅延がなく出力信
号がローレベルからハイレベルに変化する。この様にし
て入力信号がハイレベルからローレベルに変化した場合
のみ出力信号の変化を遅らせることが出来る。
化してから、出力信号がハイレベルからローレベルに変
化するまでには、負荷容量CLの放電量とDACの出力
の電位の関係からTDだけの遅延時間を生ずる。逆に、
入力信号がローレベルからハイレベルに変化した場合
は、トランジスタQ63の出力により負荷容量CLが比
較的急速に充電されるため、ほとんど遅延がなく出力信
号がローレベルからハイレベルに変化する。この様にし
て入力信号がハイレベルからローレベルに変化した場合
のみ出力信号の変化を遅らせることが出来る。
【0007】遅延時間TDを変化させる手段は、D/A
コンバータDACの制御入力DATAの信号によりDA
Cの出力レベルを変化させることにより行う。例えば、
制御入力が4端子あると24 =16段階に出力レベルを
変化させることができ、1ビット当たり20psの変化
となるようCLとI62の値を設定すると計20×(1
6−1)=300psの範囲で遅延時間を変化させるこ
とができる。
コンバータDACの制御入力DATAの信号によりDA
Cの出力レベルを変化させることにより行う。例えば、
制御入力が4端子あると24 =16段階に出力レベルを
変化させることができ、1ビット当たり20psの変化
となるようCLとI62の値を設定すると計20×(1
6−1)=300psの範囲で遅延時間を変化させるこ
とができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の可変遅
延回路において、正常動作を検査するためには遅延時間
の測定を行わねばならないが、一般に市販されているL
SI検査装置(LSIテスタ)では試験できないという
欠点がある。現在、市販されているLSIテスタの遅延
時間測定精度は一般に±1.5ns程度であり、最新の
ものでは±200psも存在するが大変高価である。何
れにしても、1ビット当たり20psの遅延時間の変化
を確認することができず、何等かの専用の試験装置を準
備する必要があった。
延回路において、正常動作を検査するためには遅延時間
の測定を行わねばならないが、一般に市販されているL
SI検査装置(LSIテスタ)では試験できないという
欠点がある。現在、市販されているLSIテスタの遅延
時間測定精度は一般に±1.5ns程度であり、最新の
ものでは±200psも存在するが大変高価である。何
れにしても、1ビット当たり20psの遅延時間の変化
を確認することができず、何等かの専用の試験装置を準
備する必要があった。
【0009】本発明の目的は、以上のような欠点を克服
し、可変遅延回路の遅延時間の検査を、市販のLSIテ
スタを用いて容易にかつ正確に行える可変遅延回路と遅
延時間検査方法を提供することにある。
し、可変遅延回路の遅延時間の検査を、市販のLSIテ
スタを用いて容易にかつ正確に行える可変遅延回路と遅
延時間検査方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の可変遅延回路に
おいては、D/Aコンバータに入力されるデータ信号の
D/A変換出力に基づいて前記入力信号からの遅延を決
定すると共に、前記D/A変換出力端に電極パッドを設
け、該電極パッドを介して前記D/Aコンバータの変換
出力電圧を測定することにより、該変換出力電圧と相関
関係を有する入力信号に対する前記出力信号の遅延時間
を検査することを特徴とする。
おいては、D/Aコンバータに入力されるデータ信号の
D/A変換出力に基づいて前記入力信号からの遅延を決
定すると共に、前記D/A変換出力端に電極パッドを設
け、該電極パッドを介して前記D/Aコンバータの変換
出力電圧を測定することにより、該変換出力電圧と相関
関係を有する入力信号に対する前記出力信号の遅延時間
を検査することを特徴とする。
【0011】また、電極パッドには、コンパレータに出
力が接続するD/Aコンバータ内のエミッタフォロワと
入力が共通な他一方のエミッタフォロワの出力が接続さ
れてもよく、さらに電極パッドの接続にあたり静電保護
素子が接続されてもよい。
力が接続するD/Aコンバータ内のエミッタフォロワと
入力が共通な他一方のエミッタフォロワの出力が接続さ
れてもよく、さらに電極パッドの接続にあたり静電保護
素子が接続されてもよい。
【0012】本発明の可変遅延回路の遅延時間検査方法
においては、D/Aコンバータの出力が接続された電極
パッドを介してコンパレータの基準電位を計測すること
により、可変遅延回路の遅延時間を演算して検査を行う
ことができる。
においては、D/Aコンバータの出力が接続された電極
パッドを介してコンパレータの基準電位を計測すること
により、可変遅延回路の遅延時間を演算して検査を行う
ことができる。
【0013】
【作用】半導体集積回路のD/Aコンバータの出力を接
続した電極パットには、コンパレータに供給される基準
電位が出力され、外部から計測でき演算により可変遅延
回路の遅延時間を検査することができる。
続した電極パットには、コンパレータに供給される基準
電位が出力され、外部から計測でき演算により可変遅延
回路の遅延時間を検査することができる。
【0014】コンパレータに基準電位を出力するD/A
コンバータのエミッタフォロワと入力が共通で別に設け
られたエミッタフォロワの出力を電極パッドに接続した
場合には、コンパレータへの出力に影響を与えない。
コンバータのエミッタフォロワと入力が共通で別に設け
られたエミッタフォロワの出力を電極パッドに接続した
場合には、コンパレータへの出力に影響を与えない。
【0015】電極パッドへの接続回路に静電保護素子を
接続した場合には、外部からのサージによる回路の静電
破壊が防止される。
接続した場合には、外部からのサージによる回路の静電
破壊が防止される。
【0016】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。 図1は本発明の第1の実施例の可変遅延回路の回
路図である。可変遅延回路はトランジスタQ11および
Q12、定電流源I11、ならびに抵抗R11およびR
12からなるエミッタ結合型差動回路と、トランジスタ
Q13および定電流源I12からなるエミッタフォロワ
と、トランジスタQ13のエミッタに接続される負荷容
量CLとコンパレータCMPと、コンパレータCMPに
接続されるD/Aコンバータ(電圧出力)DACと、コ
ンバータDACの出力が接続された電極パッドPADよ
り構成されている。
る。 図1は本発明の第1の実施例の可変遅延回路の回
路図である。可変遅延回路はトランジスタQ11および
Q12、定電流源I11、ならびに抵抗R11およびR
12からなるエミッタ結合型差動回路と、トランジスタ
Q13および定電流源I12からなるエミッタフォロワ
と、トランジスタQ13のエミッタに接続される負荷容
量CLとコンパレータCMPと、コンパレータCMPに
接続されるD/Aコンバータ(電圧出力)DACと、コ
ンバータDACの出力が接続された電極パッドPADよ
り構成されている。
【0017】本回路ではD/AコンバータDACに入力
されるデータ信号DATAの制御により、コンパレータ
CMPの基準電位が制御され、可変遅延回路の出力信号
の入力信号からの遅延量を変化させて外部に出力され
る。
されるデータ信号DATAの制御により、コンパレータ
CMPの基準電位が制御され、可変遅延回路の出力信号
の入力信号からの遅延量を変化させて外部に出力され
る。
【0018】また、D/AコンバータDACの出力が半
導体集積回路チップのパッドPADに接続され、コンパ
レータCMPの基準電位Bが直接外部からモニターでき
る。次に、図2を用いて可変遅延回路の検査方法につい
て説明する。図2は本発明の可変遅延回路の検査方法を
示した電圧波形図である。この電波波形は入力端子IN
に負のパルスの信号が入力された時の図1のA点の電位
の変化を示す。入力端子INに入力される信号が600
mV振幅とし、ノイズマージンに300mVを設けるこ
ととする。そこで抵抗R12の論理振幅が3/2倍の9
00mVとなるよう設定され、ハイレベル領域とローレ
ベル領域の各300mVをノイズマージンとし、中間の
300mV領域が遅延時間を変えるために使用される。
導体集積回路チップのパッドPADに接続され、コンパ
レータCMPの基準電位Bが直接外部からモニターでき
る。次に、図2を用いて可変遅延回路の検査方法につい
て説明する。図2は本発明の可変遅延回路の検査方法を
示した電圧波形図である。この電波波形は入力端子IN
に負のパルスの信号が入力された時の図1のA点の電位
の変化を示す。入力端子INに入力される信号が600
mV振幅とし、ノイズマージンに300mVを設けるこ
ととする。そこで抵抗R12の論理振幅が3/2倍の9
00mVとなるよう設定され、ハイレベル領域とローレ
ベル領域の各300mVをノイズマージンとし、中間の
300mV領域が遅延時間を変えるために使用される。
【0019】いま、D/AコンバータDACの制御入力
端子数が4端子だとすれば、DACの出力は24 =16
段階に変化するから、1ビット当たりで300/(16
−1)=20mV出力が変化するDAC回路を構成する
ことができる。既存のLSIテスタのDCレベル測定精
度は一般に±2mV程度であるから、充分にDACの出
力レベルの変化の計測を行うことができ、例えば上述の
従来例で1ビット当たり20psの変化となるようにC
L、I12の値を設定したように、1ビット当たりの遅
延時間を設定しておけば、DCAの出力レベルの計測値
から可変遅延回路の遅延時間を演算して検査することが
できる。
端子数が4端子だとすれば、DACの出力は24 =16
段階に変化するから、1ビット当たりで300/(16
−1)=20mV出力が変化するDAC回路を構成する
ことができる。既存のLSIテスタのDCレベル測定精
度は一般に±2mV程度であるから、充分にDACの出
力レベルの変化の計測を行うことができ、例えば上述の
従来例で1ビット当たり20psの変化となるようにC
L、I12の値を設定したように、1ビット当たりの遅
延時間を設定しておけば、DCAの出力レベルの計測値
から可変遅延回路の遅延時間を演算して検査することが
できる。
【0020】図3は本発明の第2の実施例の可変遅延回
路の回路図である。D/AコンバータDACの出力を半
導体集積回路チップの電極パッドPADへの接続する方
法を除いては第1の実施例と同じなので、説明を省略す
る。
路の回路図である。D/AコンバータDACの出力を半
導体集積回路チップの電極パッドPADへの接続する方
法を除いては第1の実施例と同じなので、説明を省略す
る。
【0021】電極パッドPADへのD/AコンバータD
ACからの出力Cは、コンパレータCMPへの出力Bと
独立して行われ、コンパレータへ出力する基準電位に与
える影響を防止している。
ACからの出力Cは、コンパレータCMPへの出力Bと
独立して行われ、コンパレータへ出力する基準電位に与
える影響を防止している。
【0022】図4は、本発明の第2の実施例のD/Aコ
ンバータDACの回路図である。4端子の制御信号入力
端子S0、S1、S2、S3がそれぞれ1/4、1/
2、1、2倍の比率で電流を切り換えるエミッタ接合型
差動回路に接続されており、抵抗R41に流れる電流が
計16段階に切り換えられる。この信号レベルが2個の
エミッタフォロワ回路により出力され、一方がコンパレ
ータCMPの基準電位としてコンパレータCMPに接続
され、他の一方が電極パッドPADに接続され基準電位
がモニターされる。
ンバータDACの回路図である。4端子の制御信号入力
端子S0、S1、S2、S3がそれぞれ1/4、1/
2、1、2倍の比率で電流を切り換えるエミッタ接合型
差動回路に接続されており、抵抗R41に流れる電流が
計16段階に切り換えられる。この信号レベルが2個の
エミッタフォロワ回路により出力され、一方がコンパレ
ータCMPの基準電位としてコンパレータCMPに接続
され、他の一方が電極パッドPADに接続され基準電位
がモニターされる。
【0023】図5は、本発明の第3の実施例の可変遅延
回路の回路図である。D/AコンバータDACの出力の
半導体集積回路チップの電極パッドPADへの接続回路
に設けられた静電保護素子を除いては第2の実施例と同
じなので、説明を省略する。静電保護素子は、ダイオー
ドD51、D52と抵抗R53とにより構成され、パッ
ドへの接続に起因する外部からのサージによる半導体集
積回路チップの静電破壊が防止される。
回路の回路図である。D/AコンバータDACの出力の
半導体集積回路チップの電極パッドPADへの接続回路
に設けられた静電保護素子を除いては第2の実施例と同
じなので、説明を省略する。静電保護素子は、ダイオー
ドD51、D52と抵抗R53とにより構成され、パッ
ドへの接続に起因する外部からのサージによる半導体集
積回路チップの静電破壊が防止される。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明の可変遅延回
路は、D/Aコンバータの出力レベルを半導体集積回路
のパッドに接続したことにより、特別な試験装置を必要
とせず市販のLSIテスタを使用して、20ps相当の
微細な遅延時間の変化を基準電位レベルを測定すること
で代替測定できるという効果がある。
路は、D/Aコンバータの出力レベルを半導体集積回路
のパッドに接続したことにより、特別な試験装置を必要
とせず市販のLSIテスタを使用して、20ps相当の
微細な遅延時間の変化を基準電位レベルを測定すること
で代替測定できるという効果がある。
【0025】また、請求項2に示すコンパレータに基準
電位を出力するD/Aコンバータのエミッタフォロワと
入力が共通で別に設けられたエミッタフォロワの出力を
電極パッドに接続した場合には、コンパレータへ出力す
る基準電位にノイズ等の影響を与えるおそれなく、コン
パレータの出力を計測する回路が形成できる。
電位を出力するD/Aコンバータのエミッタフォロワと
入力が共通で別に設けられたエミッタフォロワの出力を
電極パッドに接続した場合には、コンパレータへ出力す
る基準電位にノイズ等の影響を与えるおそれなく、コン
パレータの出力を計測する回路が形成できる。
【0026】さらに請求項3に示す電極パッドへの接続
回路に静電保護素子を接続した場合には、外部からのサ
ージによる半導体集積回路チップの静電破壊が防止され
る。
回路に静電保護素子を接続した場合には、外部からのサ
ージによる半導体集積回路チップの静電破壊が防止され
る。
【図1】本発明の第1の実施例の可変遅延回路の回路図
である。
である。
【図2】本発明の可変遅延回路の検査方法を示した電圧
波形図である。
波形図である。
【図3】本発明の第2の実施例の可変遅延回路の回路図
である。
である。
【図4】本発明の第2の実施例のD/Aコンバータの回
路図である。
路図である。
【図5】本発明の第3の実施例の可変遅延回路の回路図
である。
である。
【図6】従来の可変遅延回路の回路図である。
【図7】従来の可変遅延回路の動作を説明した電圧波形
図である。
図である。
DAC D/Aコンバータ CMP コンパレータ Q11〜13、Q31〜33、Q401〜414 ト
ランジスタ Q51〜53、 Q61〜63 トランジスタ R11、R12、R31、R32、R41、R51〜5
3 抵抗 R61、R62 抵抗 I11、I12、I31、I32、I41〜48 定
電流源 I51、I52、I61、I62 定電流源 CL 負荷容量 GND 接地電位 VEE 負の電源電位 Vref エミッタ結合型差動回路の基準電位 IN 入力端子 OUT 出力端子 DATA D/Aコンバータ回路の制御入力端子 PAD 半導体集積回路チップの電極パッド
ランジスタ Q51〜53、 Q61〜63 トランジスタ R11、R12、R31、R32、R41、R51〜5
3 抵抗 R61、R62 抵抗 I11、I12、I31、I32、I41〜48 定
電流源 I51、I52、I61、I62 定電流源 CL 負荷容量 GND 接地電位 VEE 負の電源電位 Vref エミッタ結合型差動回路の基準電位 IN 入力端子 OUT 出力端子 DATA D/Aコンバータ回路の制御入力端子 PAD 半導体集積回路チップの電極パッド
Claims (4)
- 【請求項1】定電流源とトランジスタにより構成される
エミッタフォロワと、前記トランジスタのエミッタに接
続される容量負荷と、前記トランジスタのエミッタに一
方の入力が接続されるコンパレータと、前記コンパレー
タの他方の入力に接続されるD/Aコンバータとを備
え、前記エミッタフォロワに入力される入力信号を遅延
させた出力信号を得る可変遅延回路において、前記D/
Aコンバータに入力されるデータ信号のD/A変換出力
に基づいて前記入力信号からの遅延を決定すると共に、
前記D/A変換出力端に電極パッドを設け、該電極パッ
ドを介して前記D/Aコンバータの変換出力電圧を測定
することにより、該変換出力電圧と相関関係を有する入
力信号に対する前記出力信号の遅延時間を検査すること
を特徴とする可変遅延回路。 - 【請求項2】請求項1記載の可変遅延回路において、前
記D/Aコンバータ内の前記コンパレータに出力が接続
されるエミッタフォロワと入力が共通で、前記D/Aコ
ンバータ内に別に設けられたエミッタフォロワの出力が
接続された電極パッドを有することを特徴とする可変遅
延回路。 - 【請求項3】請求項1または請求項2記載の可変遅延回
路において、前記D/Aコンバータと前記電極パッドを
接続する回路に、静電保護素子が接続されていることを
特徴とする可変遅延回路。 - 【請求項4】定電流源とトランジスタにより構成される
エミッタフォロワと、前記トランジスタのエミッタに接
続される容量負荷と、前記トランジスタのエミッタに一
方の入力が接続されるコンパレータと、前記コンパレー
タの他方の入力に接続されるD/Aコンバータとを備
え、前記エミッタフォロワに入力される入力信号を遅延
させた出力信号を得る可変遅延回路において、前記D/
Aコンバータに入力されるデータ信号のD/A変換出力
に基づいて前記入力信号からの遅延を決定すると共に、
前記D/A変換出力端に電極パッドを設け、該電極パッ
ドを介して前記D/Aコンバータの変換出力電圧を測定
することにより、該変換出力電圧と相関関係を有する入
力信号に対する前記出力信号の遅延時間を検査すること
を特徴とする可変遅延回路の遅延時間検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6320437A JP2991065B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 可変遅延回路および遅延時間検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6320437A JP2991065B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 可変遅延回路および遅延時間検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08181584A JPH08181584A (ja) | 1996-07-12 |
JP2991065B2 true JP2991065B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=18121443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6320437A Expired - Fee Related JP2991065B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 可変遅延回路および遅延時間検査方法 |
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---|---|
JP (1) | JP2991065B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2001326562A (ja) | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Nec Corp | 可変遅延回路 |
JP2008077805A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置及びタイミング制御方法 |
CN109061279B (zh) * | 2018-07-19 | 2024-01-09 | 帝森克罗德集团有限公司 | 交流采样电路 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0244817A (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-14 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 逐次比較アナログ・ディジタル変換器 |
JP2999268B2 (ja) * | 1990-12-13 | 2000-01-17 | 株式会社東芝 | パルス可変遅延回路 |
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1994
- 1994-12-22 JP JP6320437A patent/JP2991065B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH08181584A (ja) | 1996-07-12 |
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