JP3610978B2 - モジュール試験装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、評価対象モジュールの試験を行うためのモジュール試験装置に関するものである。なお、評価対象モジュールとは、所定用途の回路機能を有する回路装置をさし、具体的には、ＲＦモジュール（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数帯）や、センサとセンサに付随する回路からなるセンサモジュールや、前方方位を検知するレーダーモジュールなどが相当する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、従来のモジュール試験装置について、図６を参照して説明する。図６は、携帯電話のＲＦモジュール４２の試験を行うモジュール試験装置４０のブロック図である。
【０００３】
ＲＦモジュール４２は、ＲＦ帯の信号処理を行う回路モジュールであって、例えばディジタル制御信号によって制御される周波数シンセサイザや可変利得増幅器（以下、これらを被制御要素と記す）等を含む。なお、ＲＦモジュール４２が携帯電話機に実装された状態では、被制御要素の制御信号は携帯電話機の制御回路から出力される。
【０００４】
モジュール試験装置４０は、ＲＦモジュール４２の開発段階等において、その実装時の動作を非実装状態で擬似的に再現し、該ＲＦモジュール４２の動作試験を行うための装置であって、モジュールテスタ４４およびモジュール制御回路４６を含む。モジュール制御回路４６は、例えば、ＲＦモジュール４２とともに試験用の基板４８上に実装され、これらは基板４８上に形成されるプリント配線パターンによって電気的に接続される。
【０００５】
モジュールテスタ４４は、ＲＦモジュール４２に、テスト信号、すなわちＲＦ受信信号やＩＱ送信信号（直交信号）を入力する。ＲＦモジュール４２は、そのテスト信号に所定の処理（例えば、ＲＦ信号とＩＱ信号との間の周波数変換処理、増幅処理等）を施し、その処理結果としての出力信号をモジュールテスタ４４に戻す。モジュールテスタ４４は、その出力信号に基づいて、ＲＦモジュール４２が正しく動作したか否かの解析を行う。なお、モジュールテスタ４４は、モジュール制御回路４６によって制御される。
【０００６】
また、モジュール制御回路４６は、ＲＦモジュール４２中の被制御要素を制御するための制御信号（すなわちテスト用の制御信号）を出力する。すなわち、モジュール制御回路４６がモジュールテスタ４４とＲＦモジュール４２内の被制御要素との双方を制御することにより、種々の擬似的な動作環境（テストモード）が実現される。
【０００７】
ところで、ＲＦモジュールの仕様は、それが搭載される携帯電話機の機種によって異なる場合が多い。また、ＲＦモジュールの開発の途中（試作ロット）で、ＲＦモジュールの仕様が変更される場合もある。ここで、上述したように、モジュール制御回路はＲＦモジュールの被制御要素を制御する回路である。このため、モジュール制御回路は、ＲＦモジュールの仕様に合わせてそれぞれ別個のものを準備するか、あるいは仕様が変更されるたびに更新する必要がある。
【０００８】
このような事情から、モジュール制御回路としては、従来より、しばしば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）といったプログラマブルロジックデバイス（以下、ＰＬＤと記す）が用いられてきた。ＰＬＤは、内部の回路構成を変更して種々の機能を実現させることのできる回路である。このため、モジュール制御回路としてＰＬＤを採用することで、仕様の異なる複数のＲＦモジュールの試験について、モジュール制御回路を共用することができる。なお、ＦＰＧＡを用いてシミュレーション解析を行う技術としては、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されるものが知られている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−６３７０４号公報
【特許文献２】
特開２００１−１８６０１１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＰＬＤの各入出力ピンに対する入出力信号の割り当て（すなわちＰＬＤの信号の入出力位置）は、ＰＬＤ内部に構築される回路構成（回路配置）に応じて決定される。これを図７を参照して説明すると、ＰＬＤ４６にモジュール制御回路を構築する工程の初期段階、例えば回路Ｌ１の構築については、所望の信号入出力位置（ピン）ｐｉ１，ｐｏ１を得ることができる。しかし、ＰＬＤ４６に回路を構築する工程が進むほど、信号の入出力位置は、既にＰＬＤ４６中に構築された回路によって制約を受ける。例えば図７の場合、回路Ｌｎの回路構築については、所望の信号出力位置はピンｐｏａであったとしても、先にＰＬＤ４６中に構築された回路（Ｌ１〜Ｌｎ−１）によって制約を受けるため、それとは異なるピンｐｏｎを信号出力位置とせざるを得ない。特に、ＰＬＤ中に構築するモジュール制御回路の回路規模が大きくなると未使用のゲート数が少なくなるため、入出力ピンに所望の入出力信号を割り当てるのが一層難しくなる。
【００１１】
ここで、ＲＦモジュールとモジュール制御回路との間のプリント配線パターンは、それらの入出力端子間を電気的に接続するものであるから、当然ながら、モジュール制御回路すなわちＰＬＤにおける入出力ピンに対する入出力信号の割り当てに合わせて形成する必要がある。このため、各ＲＦモジュールの仕様に合わせてモジュール制御回路すなわちＰＬＤを構築した結果、信号の入出力位置が異なるものとなった場合には、ＲＦモジュールとＰＬＤとの間のプリント配線パターンは、ＰＬＤ毎にそれぞれ別個に形成せざるを得ない。すなわち、モジュール制御回路としてＰＬＤを採用し、異なるＲＦモジュールの試験についてＰＬＤの共用化を図ったとしても、ＲＦモジュールとモジュール制御回路との間のプリント配線パターンについては共用化が難しい場合が多い。そして、このようにプリント配線パターンを個々に形成することが、開発時間の長期化や、開発にかかる手間や費用の増大の原因となっていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるモジュール試験装置は、プログラマブルロジックデバイスを用いて構成され、評価対象モジュールに試験用の制御信号を供給するモジュール制御回路と、外部装置と信号の授受を行うためのＩ／Ｏポートと、プログラマブルロジックデバイスによって構成され、上記モジュール制御回路と上記Ｉ／Ｏポートとの間の配線の少なくとも一部をなす第一の配線パターン回路と、入力された情報に基づいて上記モジュール制御回路および上記第一の配線パターン回路の回路を構築するコンフィギュレーション回路と、を備える。こうすれば、モジュール制御回路の信号の入出力位置が異なる複数のケースについて、上記第一の配線パターン回路を、モジュール制御回路とＩ／Ｏポートとの間の配線として共用することができる。
【００１３】
また上記本発明にかかるモジュール試験装置では、複数の上記モジュール制御回路と、プログラマブルロジックデバイスによって構成され、複数の上記モジュール制御回路間の配線の少なくとも一部をなす第二の配線パターン回路と、を備え、上記コンフィギュレーション回路は、入力された情報に基づいて、さらに、上記第二の配線パターン回路の回路を構築するのが好適である。こうすれば、モジュール制御回路の信号の入出力位置が異なる複数のケースについて、第二の配線パターン回路を、複数のモジュール制御回路間の配線として共用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態にかかるモジュール試験装置１０の概略構成図、図２は、配線パターン回路２３の入出力ピンに対する信号の割り当ての一例を示す図、また図３は、配線パターン回路２３の各配線パターンの機能ブロック図である。
【００１５】
モジュール試験装置１０は、テストボード１４、モジュールテスタ１６、および情報処理装置１８を含む。このうちテストボード１４は、モジュール制御回路２０、コンフィギュレーション回路２２、配線パターン回路２３およびＩ／Ｏポート２６を有する。テストボード１４の各構成要素は、例えば図示しない基板上に実装される。このモジュール試験装置１０で評価可能な評価対象モジュール１２としては、例えば、上述したような携帯電話機のＲＦモジュールや、電源ユニット用高周波回路などがある。
【００１６】
モジュールテスタ１６は、モジュール制御回路２０からＩ／Ｏポート２６を介して供給されたテスト制御信号に基づいて、評価対象モジュール１２への入力信号を生成する。例えば、評価対象モジュール１２がＲＦモジュールである場合、ＲＦ受信信号やＩＱ送信信号等が、その入力信号に相当する。
【００１７】
評価対象モジュール１２は、モジュールテスタ１６から受け取った前記入力信号に所定の処理を施す。評価対象モジュール１２は、当該所定の処理を施すための構成要素を含み、それら構成要素の少なくとも一部はディジタル制御信号（以下、構成要素制御信号と記す）によって制御される（以下、その構成要素を被制御要素と記す）。構成要素制御信号は、モジュール制御回路２０で生成され、配線パターン回路２３およびＩ／Ｏポート２６を経由して被制御要素に入力される。例えば、評価対象モジュール１２がＲＦモジュールである場合、周波数チャネルに合わせて信号の周波数を変換する周波数シンセサイザや、所定の増幅率で信号を増幅する可変利得増幅器等が、被制御要素に該当する。そして、周波数シンセサイザは、構成要素制御信号に応じて局部発振周波数を変化させ、また可変利得増幅器は構成要素制御信号に応じて増幅率を変化させる。
【００１８】
評価対象モジュール１２で所定の処理が施されて出力された信号（出力信号）は、モジュールテスタ１６に戻される。例えば、評価対象モジュール１２がＲＦモジュールである場合、ＩＱ受信信号やＲＦ送信信号等が出力信号に相当する。
【００１９】
モジュールテスタ１６は、評価対象モジュール１２の出力信号が評価対象モジュール１２への入力信号に対する正しい応答であるか否かを判別（評価）する。モジュールテスタ１６で取得された評価データは、モジュール制御回路２０を経由してあるいは直接的に情報処理装置（例えばパーソナルコンピュータ等）１８に入力される。情報処理装置１８は、評価データを元に所定の演算処理を行い、評価結果を示すデータを生成する。なお、評価対象モジュール１２がＲＦモジュールである場合には、さらにＩＱ信号とベースバンド信号との間の変換を可能とするモデム（図１の場合はモジュールテスタ１６に内蔵される）を設けることで、モジュール制御回路２０によりベースバンド信号（ディジタル）を元にしたテストの実施あるいは評価を行うことができる。
【００２０】
モジュール制御回路２０は、公知のＰＬＤ（例えばＦＰＧＡまたはＣＰＬＤ等）内に、公知の手法によって構築される。具体的には、情報処理装置（例えばパーソナルコンピュータ）１８は、モジュール制御回路２０の回路図あるいはその回路を記述する情報（例えばＨＤＬ［Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ］で記述された情報等）を取得し、回路構成情報を生成する。コンフィギュレーション回路２２は、その回路構成情報に基づいて、ＰＬＤ内の各単位論理回路（例えばマクロセル等）の機能および単位論理回路間の接続を決定するためのデータを生成し、これをＰＬＤに入力する。こうして、ＰＬＤに、評価対象モジュール１２の仕様やテストモードに応じて各種評価試験を実行するモジュール制御回路２０が構築される。
【００２１】
配線パターン回路（第一の配線パターン回路）２３も、公知のＰＬＤ（例えばＦＰＧＡまたはＣＰＬＤ等）内に、同様の手法によって構築される。ただし、この配線パターン回路２３の主たる目的は、一端側（例えばモジュール制御回路２０側）の所期の入出力端子と他端側（例えばＩ／Ｏポート２６および評価対象モジュール１２側）の所期の入出力端子とを結ぶ配線パターンを構築することにある。このため、オペレータは、情報処理装置１８に、各配線の機能を示す情報とともに各配線毎にＰＬＤの入出力端子を指定する情報を入力し、ＰＬＤ内には、この情報に基づいて配線パターン回路２３が構築される。結果として、図２に示すように、ＰＬＤ（配線パターン回路２３）のＩ／Ｏポート２６側の入出力端子（ピン）（ｐｍ１〜ｐｍｎ）には、Ｉ／Ｏポート２６（ひいては評価対象モジュール１２）の入出力端子に対する信号の割り当て（割り当て位置や割り当て順）にしたがって信号を割り当てることができ、また、モジュール制御回路２０側の入出力端子（ピン）（ｐｃ１〜ｐｃｎ）には、モジュール制御回路２０の入出力端子に対する信号（ａ，ｂ，ｃ，・・・で示す）の割り当て（割り当て位置や割り当て順）にしたがって信号を割り当てることができる。
【００２２】
このとき、配線パターン回路２３内の各配線パターンの論理回路は、図３に示すように、単にＩＮ／ＯＵＴの方向の違う数種類の回路（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ）に限定することができる。すなわち、本実施形態にかかる配線パターン回路２３は、構成要素間（例えばモジュール制御回路２０とＩ／Ｏポート２６との間や複数の評価対象モジュール１２間等）の接続のために特化したものとして、様々な機能の実現のために多種多様な論理回路を含む一般的なＰＬＤ（例えばモジュール制御回路２０に用いられるＰＬＤ）に比べ、小型かつ軽量に構成することができる。なお、図３において、３０は、切替制御信号（ＣＯＮＴ）によって回路の開閉を切り替え自在なコントロールバッファである。
【００２３】
このような配線パターン回路２３によって、モジュール制御回路２０とＩ／Ｏポート２６（ひいては評価対象モジュール１２）との間の配線をそれらの仕様に合わせて自在に可変設定することができる。このため、従来のように、それぞれの仕様に応じて個別のプリント配線パターンを形成する必要が無くなる。また、従来のように基板上にプリント配線パターンを形成する場合は、各配線パターンが交錯しないようにするため、モジュール制御回路２０の入出力ピンに対する信号（この場合構成要素制御信号）の割り当てを、評価対象モジュール１２の仕様（例えば入出力ピンの数）や入出力ピンに対する信号の割り当てに合わせて、予め指定しておく必要があった（拘束条件）。これに対し、本実施形態では、配線パターン回路２３を設けたことにより、上記拘束条件が大幅に緩和され、所望の機能を実現するモジュール制御回路２０をより容易にかつより迅速に構築することができる。特に、評価対象モジュールの開発段階においてその試験を行う場合には、配線確保の観点から、従来は、まず評価対象モジュールを構築してそのピン配置を決定し、次いで評価対象モジュールとモジュール制御回路との間の配線を決定し、その後モジュール制御回路を構築するという手順を取らざるを得なかった。すなわち、評価対象モジュールおよび配線パターンがほとんど確定するまで、モジュール制御回路の設計を行うことができず、開発期間の長期化につながっていた。これに対し、上記配線パターン回路２３を設けた場合には、この配線パターン回路２３によって任意の入出力ピン間を接続することができるから、評価対象モジュールの開発と並行してモジュール制御回路の開発を進めることができる。
【００２４】
なお、配線パターン回路２３は、モジュール制御回路２０とＩ／Ｏポート２６との間の配線の少なくとも一部の配線として構成されればよい。すなわち、図１のようにこれらの間の配線の全てが配線パターン回路２３を経由するのではなく、その一部のみが配線パターン回路２３を経由し、残りはモジュール制御回路２０の入出力端子とＩ／Ｏポート２６の入出力端子とを直接的に接続するようにしてもよい。また、図１の例では、モジュール制御回路２０に配線パターン回路２３を経由して入出力されるのは、構成要素制御信号のみであるが、これ以外の信号、例えば、ベースバンド信号、テスト制御信号、モード設定信号、あるいは評価データ等についても、配線パターン回路２３を介して入出力するようにしてもよい。また、評価対象モジュール１２の試験を実施するための情報処理装置１８と、コンフィギュレーション回路２２に回路構成情報を出力してモジュール制御回路２０および配線パターン回路２３に回路を構築する情報処理装置と、をそれぞれ別個に設けてもよい。
【００２５】
次に、本発明の第二の実施形態にかかるテストボード３４について図４を参照して説明する。図４は、テストボード３４の概略構成図である。
【００２６】
図４の例では、長方形の基板３２の長手方向一端側にコンフィギュレーション回路２２が設けられ、他端側にはＩ／Ｏポート２６が設けられている。そして、これらコンフィギュレーション回路２２とＩ／Ｏポート２６との間の領域に、２×２のマトリクス状に略正方形状のモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）が配置され、さらに互いに隣接する二つのモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）間に、長方形状の配線パターン回路（第二の配線パターン回路；２４ｅ〜２４ｈ）が合計四個配置されている。また、Ｉ／Ｏポート２６側の各モジュール制御回路２０ｂ，２０ｃとＩ／Ｏポート２６との間には、配線パターン回路（第一の配線パターン回路；２３ｊ，２３ｋ）が配置されている。なお、配線パターン回路２３，２４は、上記第一の実施形態に示した配線パターン回路２３と同様の構成を有しており、上述した手法と同様の手法で構築される。
【００２７】
評価対象モジュール１２（図１）が被制御要素を多数備える仕様であったり、テストモードの数を増やしたりする場合は、モジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の回路規模が大きくなる。本実施形態にかかるテストボード３４は、モジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）を複数備え、かつ互いに隣接するモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の間に、それらの間の配線の一部を成す配線パターン回路（２４ｅ〜２４ｈ）を有する。このため、本実施形態によれば、複数のモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）に分散してより大規模な制御回路を構築することができるとともに、各モジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の回路構築に際して、入出力ピンに対する入出力信号の割り当てについての拘束条件が緩和されるので、所望の機能を果たすモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）をより容易にかつより迅速に構築することができる。さらに、図４に示すように、各配線パターン回路（２４ｅ〜２４ｈ）間も電気的に接続されているため、回路構築の自由度は一層増大することになる。なお、複数のモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の全てではなくそのうち一部のみに回路を構築して有効に機能させるようにしてもよい。すなわち、本実施形態にかかるテストボード３４は、大規模なものから小規模なものまで、より種々の回路規模に対応できる分、上記第一の実施形態にかかるテストボード１４に比べて汎用性の高いものであると言うことができる。また、モジュール制御回路２０ｂ，２０ｃとＩ／Ｏポート２６との間の配線は、配線パターン回路２４ｆを経由するように形成してもよい。この場合、配線パターン回路２４ｆは、第一の配線パターン回路としても機能することになる。
【００２８】
次に、本発明の第三の実施形態にかかるテストボード３６について図５を参照して説明する。図５は、テストボード３６の概略構成図である。
【００２９】
図５の例では、長方形の基板３２の長手方向一端側にコンフィギュレーション回路２２が設けられ、他端側にはＩ／Ｏポート２６が設けられている。そして、これらコンフィギュレーション回路２２とＩ／Ｏポート２６との間の領域に、２×２のマトリクス状に略正方形状のモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）が四つ配置され、さらに四つのモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の中央に、配線パターン回路２４ｉが一つ配置されている。また、Ｉ／Ｏポート２６側の各モジュール制御回路２０ｂ，２０ｃとＩ／Ｏポート２６との間には、配線パターン回路（第一の配線パターン回路；２３ｊ，２３ｋ）が配置されている。配線パターン回路２３，２４は、上記第一の実施形態に示した配線パターン回路２３と同様の構成を有しており、上述した手法と同様の手法で構築される。
【００３０】
本実施形態にかかるテストボード３６は、配線パターン回路２３，２４が共用化されている分、上記第二の実施形態にかかるテストボード３４に比べて、回路構成が大幅に簡素化されている。このような構成によっても、上記第二の実施形態にかかるテストボード３４と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、モジュール制御回路と評価対象モジュールとの間に、その間の配線を、それらの仕様に合わせて自在に可変設定することができる配線パターン回路を設けたので、入出力ピンに対する入出力信号の割り当てについての拘束条件が緩和され、モジュール制御回路の構築をより容易にかつ迅速に行うことができる。また、従来のように、異なる複数の評価対象モジュールの試験について、それぞれ別個にプリント配線パターンを形成する必要がなくなる分、試験期間の短縮、手間および費用の削減という効果がある。さらには、評価対象モジュールの開発に際し、評価対象モジュールの開発と並行してモジュール制御回路を設計および構成することができるので、開発期間を短縮できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるモジュール試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるモジュール試験装置の配線パターン回路の入出力端子に対する信号の割り当ての一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるモジュール試験装置の配線パターン回路における各配線パターンの構成例を示す図である。
【図４】本発明の別の実施形態にかかるモジュール試験装置のテストボードの概略構成図である。
【図５】本発明の別の実施形態にかかるモジュール試験装置のテストボードの概略構成図である。
【図６】従来のモジュール試験装置の概略図である。
【図７】ＰＬＤの入出力ピンに対する入出力信号の割り当てがＰＬＤに構築される回路に依存することを示す説明図である。
【符号の説明】
１０ モジュール試験装置、１２ 評価対象モジュール、１４，３４，３６ テストボード、１６ モジュールテスタ、１８ 情報処理装置、２０ モジュール制御回路、２２ コンフィギュレーション回路、２３ （第一の）配線パターン回路、２４ （第二の）配線パターン回路、２６ Ｉ／Ｏポート、３２ 基板。
【発明の属する技術分野】
本発明は、評価対象モジュールの試験を行うためのモジュール試験装置に関するものである。なお、評価対象モジュールとは、所定用途の回路機能を有する回路装置をさし、具体的には、ＲＦモジュール（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数帯）や、センサとセンサに付随する回路からなるセンサモジュールや、前方方位を検知するレーダーモジュールなどが相当する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、従来のモジュール試験装置について、図６を参照して説明する。図６は、携帯電話のＲＦモジュール４２の試験を行うモジュール試験装置４０のブロック図である。
【０００３】
ＲＦモジュール４２は、ＲＦ帯の信号処理を行う回路モジュールであって、例えばディジタル制御信号によって制御される周波数シンセサイザや可変利得増幅器（以下、これらを被制御要素と記す）等を含む。なお、ＲＦモジュール４２が携帯電話機に実装された状態では、被制御要素の制御信号は携帯電話機の制御回路から出力される。
【０００４】
モジュール試験装置４０は、ＲＦモジュール４２の開発段階等において、その実装時の動作を非実装状態で擬似的に再現し、該ＲＦモジュール４２の動作試験を行うための装置であって、モジュールテスタ４４およびモジュール制御回路４６を含む。モジュール制御回路４６は、例えば、ＲＦモジュール４２とともに試験用の基板４８上に実装され、これらは基板４８上に形成されるプリント配線パターンによって電気的に接続される。
【０００５】
モジュールテスタ４４は、ＲＦモジュール４２に、テスト信号、すなわちＲＦ受信信号やＩＱ送信信号（直交信号）を入力する。ＲＦモジュール４２は、そのテスト信号に所定の処理（例えば、ＲＦ信号とＩＱ信号との間の周波数変換処理、増幅処理等）を施し、その処理結果としての出力信号をモジュールテスタ４４に戻す。モジュールテスタ４４は、その出力信号に基づいて、ＲＦモジュール４２が正しく動作したか否かの解析を行う。なお、モジュールテスタ４４は、モジュール制御回路４６によって制御される。
【０００６】
また、モジュール制御回路４６は、ＲＦモジュール４２中の被制御要素を制御するための制御信号（すなわちテスト用の制御信号）を出力する。すなわち、モジュール制御回路４６がモジュールテスタ４４とＲＦモジュール４２内の被制御要素との双方を制御することにより、種々の擬似的な動作環境（テストモード）が実現される。
【０００７】
ところで、ＲＦモジュールの仕様は、それが搭載される携帯電話機の機種によって異なる場合が多い。また、ＲＦモジュールの開発の途中（試作ロット）で、ＲＦモジュールの仕様が変更される場合もある。ここで、上述したように、モジュール制御回路はＲＦモジュールの被制御要素を制御する回路である。このため、モジュール制御回路は、ＲＦモジュールの仕様に合わせてそれぞれ別個のものを準備するか、あるいは仕様が変更されるたびに更新する必要がある。
【０００８】
このような事情から、モジュール制御回路としては、従来より、しばしば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）といったプログラマブルロジックデバイス（以下、ＰＬＤと記す）が用いられてきた。ＰＬＤは、内部の回路構成を変更して種々の機能を実現させることのできる回路である。このため、モジュール制御回路としてＰＬＤを採用することで、仕様の異なる複数のＲＦモジュールの試験について、モジュール制御回路を共用することができる。なお、ＦＰＧＡを用いてシミュレーション解析を行う技術としては、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されるものが知られている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−６３７０４号公報
【特許文献２】
特開２００１−１８６０１１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＰＬＤの各入出力ピンに対する入出力信号の割り当て（すなわちＰＬＤの信号の入出力位置）は、ＰＬＤ内部に構築される回路構成（回路配置）に応じて決定される。これを図７を参照して説明すると、ＰＬＤ４６にモジュール制御回路を構築する工程の初期段階、例えば回路Ｌ１の構築については、所望の信号入出力位置（ピン）ｐｉ１，ｐｏ１を得ることができる。しかし、ＰＬＤ４６に回路を構築する工程が進むほど、信号の入出力位置は、既にＰＬＤ４６中に構築された回路によって制約を受ける。例えば図７の場合、回路Ｌｎの回路構築については、所望の信号出力位置はピンｐｏａであったとしても、先にＰＬＤ４６中に構築された回路（Ｌ１〜Ｌｎ−１）によって制約を受けるため、それとは異なるピンｐｏｎを信号出力位置とせざるを得ない。特に、ＰＬＤ中に構築するモジュール制御回路の回路規模が大きくなると未使用のゲート数が少なくなるため、入出力ピンに所望の入出力信号を割り当てるのが一層難しくなる。
【００１１】
ここで、ＲＦモジュールとモジュール制御回路との間のプリント配線パターンは、それらの入出力端子間を電気的に接続するものであるから、当然ながら、モジュール制御回路すなわちＰＬＤにおける入出力ピンに対する入出力信号の割り当てに合わせて形成する必要がある。このため、各ＲＦモジュールの仕様に合わせてモジュール制御回路すなわちＰＬＤを構築した結果、信号の入出力位置が異なるものとなった場合には、ＲＦモジュールとＰＬＤとの間のプリント配線パターンは、ＰＬＤ毎にそれぞれ別個に形成せざるを得ない。すなわち、モジュール制御回路としてＰＬＤを採用し、異なるＲＦモジュールの試験についてＰＬＤの共用化を図ったとしても、ＲＦモジュールとモジュール制御回路との間のプリント配線パターンについては共用化が難しい場合が多い。そして、このようにプリント配線パターンを個々に形成することが、開発時間の長期化や、開発にかかる手間や費用の増大の原因となっていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるモジュール試験装置は、プログラマブルロジックデバイスを用いて構成され、評価対象モジュールに試験用の制御信号を供給するモジュール制御回路と、外部装置と信号の授受を行うためのＩ／Ｏポートと、プログラマブルロジックデバイスによって構成され、上記モジュール制御回路と上記Ｉ／Ｏポートとの間の配線の少なくとも一部をなす第一の配線パターン回路と、入力された情報に基づいて上記モジュール制御回路および上記第一の配線パターン回路の回路を構築するコンフィギュレーション回路と、を備える。こうすれば、モジュール制御回路の信号の入出力位置が異なる複数のケースについて、上記第一の配線パターン回路を、モジュール制御回路とＩ／Ｏポートとの間の配線として共用することができる。
【００１３】
また上記本発明にかかるモジュール試験装置では、複数の上記モジュール制御回路と、プログラマブルロジックデバイスによって構成され、複数の上記モジュール制御回路間の配線の少なくとも一部をなす第二の配線パターン回路と、を備え、上記コンフィギュレーション回路は、入力された情報に基づいて、さらに、上記第二の配線パターン回路の回路を構築するのが好適である。こうすれば、モジュール制御回路の信号の入出力位置が異なる複数のケースについて、第二の配線パターン回路を、複数のモジュール制御回路間の配線として共用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態にかかるモジュール試験装置１０の概略構成図、図２は、配線パターン回路２３の入出力ピンに対する信号の割り当ての一例を示す図、また図３は、配線パターン回路２３の各配線パターンの機能ブロック図である。
【００１５】
モジュール試験装置１０は、テストボード１４、モジュールテスタ１６、および情報処理装置１８を含む。このうちテストボード１４は、モジュール制御回路２０、コンフィギュレーション回路２２、配線パターン回路２３およびＩ／Ｏポート２６を有する。テストボード１４の各構成要素は、例えば図示しない基板上に実装される。このモジュール試験装置１０で評価可能な評価対象モジュール１２としては、例えば、上述したような携帯電話機のＲＦモジュールや、電源ユニット用高周波回路などがある。
【００１６】
モジュールテスタ１６は、モジュール制御回路２０からＩ／Ｏポート２６を介して供給されたテスト制御信号に基づいて、評価対象モジュール１２への入力信号を生成する。例えば、評価対象モジュール１２がＲＦモジュールである場合、ＲＦ受信信号やＩＱ送信信号等が、その入力信号に相当する。
【００１７】
評価対象モジュール１２は、モジュールテスタ１６から受け取った前記入力信号に所定の処理を施す。評価対象モジュール１２は、当該所定の処理を施すための構成要素を含み、それら構成要素の少なくとも一部はディジタル制御信号（以下、構成要素制御信号と記す）によって制御される（以下、その構成要素を被制御要素と記す）。構成要素制御信号は、モジュール制御回路２０で生成され、配線パターン回路２３およびＩ／Ｏポート２６を経由して被制御要素に入力される。例えば、評価対象モジュール１２がＲＦモジュールである場合、周波数チャネルに合わせて信号の周波数を変換する周波数シンセサイザや、所定の増幅率で信号を増幅する可変利得増幅器等が、被制御要素に該当する。そして、周波数シンセサイザは、構成要素制御信号に応じて局部発振周波数を変化させ、また可変利得増幅器は構成要素制御信号に応じて増幅率を変化させる。
【００１８】
評価対象モジュール１２で所定の処理が施されて出力された信号（出力信号）は、モジュールテスタ１６に戻される。例えば、評価対象モジュール１２がＲＦモジュールである場合、ＩＱ受信信号やＲＦ送信信号等が出力信号に相当する。
【００１９】
モジュールテスタ１６は、評価対象モジュール１２の出力信号が評価対象モジュール１２への入力信号に対する正しい応答であるか否かを判別（評価）する。モジュールテスタ１６で取得された評価データは、モジュール制御回路２０を経由してあるいは直接的に情報処理装置（例えばパーソナルコンピュータ等）１８に入力される。情報処理装置１８は、評価データを元に所定の演算処理を行い、評価結果を示すデータを生成する。なお、評価対象モジュール１２がＲＦモジュールである場合には、さらにＩＱ信号とベースバンド信号との間の変換を可能とするモデム（図１の場合はモジュールテスタ１６に内蔵される）を設けることで、モジュール制御回路２０によりベースバンド信号（ディジタル）を元にしたテストの実施あるいは評価を行うことができる。
【００２０】
モジュール制御回路２０は、公知のＰＬＤ（例えばＦＰＧＡまたはＣＰＬＤ等）内に、公知の手法によって構築される。具体的には、情報処理装置（例えばパーソナルコンピュータ）１８は、モジュール制御回路２０の回路図あるいはその回路を記述する情報（例えばＨＤＬ［Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ］で記述された情報等）を取得し、回路構成情報を生成する。コンフィギュレーション回路２２は、その回路構成情報に基づいて、ＰＬＤ内の各単位論理回路（例えばマクロセル等）の機能および単位論理回路間の接続を決定するためのデータを生成し、これをＰＬＤに入力する。こうして、ＰＬＤに、評価対象モジュール１２の仕様やテストモードに応じて各種評価試験を実行するモジュール制御回路２０が構築される。
【００２１】
配線パターン回路（第一の配線パターン回路）２３も、公知のＰＬＤ（例えばＦＰＧＡまたはＣＰＬＤ等）内に、同様の手法によって構築される。ただし、この配線パターン回路２３の主たる目的は、一端側（例えばモジュール制御回路２０側）の所期の入出力端子と他端側（例えばＩ／Ｏポート２６および評価対象モジュール１２側）の所期の入出力端子とを結ぶ配線パターンを構築することにある。このため、オペレータは、情報処理装置１８に、各配線の機能を示す情報とともに各配線毎にＰＬＤの入出力端子を指定する情報を入力し、ＰＬＤ内には、この情報に基づいて配線パターン回路２３が構築される。結果として、図２に示すように、ＰＬＤ（配線パターン回路２３）のＩ／Ｏポート２６側の入出力端子（ピン）（ｐｍ１〜ｐｍｎ）には、Ｉ／Ｏポート２６（ひいては評価対象モジュール１２）の入出力端子に対する信号の割り当て（割り当て位置や割り当て順）にしたがって信号を割り当てることができ、また、モジュール制御回路２０側の入出力端子（ピン）（ｐｃ１〜ｐｃｎ）には、モジュール制御回路２０の入出力端子に対する信号（ａ，ｂ，ｃ，・・・で示す）の割り当て（割り当て位置や割り当て順）にしたがって信号を割り当てることができる。
【００２２】
このとき、配線パターン回路２３内の各配線パターンの論理回路は、図３に示すように、単にＩＮ／ＯＵＴの方向の違う数種類の回路（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ）に限定することができる。すなわち、本実施形態にかかる配線パターン回路２３は、構成要素間（例えばモジュール制御回路２０とＩ／Ｏポート２６との間や複数の評価対象モジュール１２間等）の接続のために特化したものとして、様々な機能の実現のために多種多様な論理回路を含む一般的なＰＬＤ（例えばモジュール制御回路２０に用いられるＰＬＤ）に比べ、小型かつ軽量に構成することができる。なお、図３において、３０は、切替制御信号（ＣＯＮＴ）によって回路の開閉を切り替え自在なコントロールバッファである。
【００２３】
このような配線パターン回路２３によって、モジュール制御回路２０とＩ／Ｏポート２６（ひいては評価対象モジュール１２）との間の配線をそれらの仕様に合わせて自在に可変設定することができる。このため、従来のように、それぞれの仕様に応じて個別のプリント配線パターンを形成する必要が無くなる。また、従来のように基板上にプリント配線パターンを形成する場合は、各配線パターンが交錯しないようにするため、モジュール制御回路２０の入出力ピンに対する信号（この場合構成要素制御信号）の割り当てを、評価対象モジュール１２の仕様（例えば入出力ピンの数）や入出力ピンに対する信号の割り当てに合わせて、予め指定しておく必要があった（拘束条件）。これに対し、本実施形態では、配線パターン回路２３を設けたことにより、上記拘束条件が大幅に緩和され、所望の機能を実現するモジュール制御回路２０をより容易にかつより迅速に構築することができる。特に、評価対象モジュールの開発段階においてその試験を行う場合には、配線確保の観点から、従来は、まず評価対象モジュールを構築してそのピン配置を決定し、次いで評価対象モジュールとモジュール制御回路との間の配線を決定し、その後モジュール制御回路を構築するという手順を取らざるを得なかった。すなわち、評価対象モジュールおよび配線パターンがほとんど確定するまで、モジュール制御回路の設計を行うことができず、開発期間の長期化につながっていた。これに対し、上記配線パターン回路２３を設けた場合には、この配線パターン回路２３によって任意の入出力ピン間を接続することができるから、評価対象モジュールの開発と並行してモジュール制御回路の開発を進めることができる。
【００２４】
なお、配線パターン回路２３は、モジュール制御回路２０とＩ／Ｏポート２６との間の配線の少なくとも一部の配線として構成されればよい。すなわち、図１のようにこれらの間の配線の全てが配線パターン回路２３を経由するのではなく、その一部のみが配線パターン回路２３を経由し、残りはモジュール制御回路２０の入出力端子とＩ／Ｏポート２６の入出力端子とを直接的に接続するようにしてもよい。また、図１の例では、モジュール制御回路２０に配線パターン回路２３を経由して入出力されるのは、構成要素制御信号のみであるが、これ以外の信号、例えば、ベースバンド信号、テスト制御信号、モード設定信号、あるいは評価データ等についても、配線パターン回路２３を介して入出力するようにしてもよい。また、評価対象モジュール１２の試験を実施するための情報処理装置１８と、コンフィギュレーション回路２２に回路構成情報を出力してモジュール制御回路２０および配線パターン回路２３に回路を構築する情報処理装置と、をそれぞれ別個に設けてもよい。
【００２５】
次に、本発明の第二の実施形態にかかるテストボード３４について図４を参照して説明する。図４は、テストボード３４の概略構成図である。
【００２６】
図４の例では、長方形の基板３２の長手方向一端側にコンフィギュレーション回路２２が設けられ、他端側にはＩ／Ｏポート２６が設けられている。そして、これらコンフィギュレーション回路２２とＩ／Ｏポート２６との間の領域に、２×２のマトリクス状に略正方形状のモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）が配置され、さらに互いに隣接する二つのモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）間に、長方形状の配線パターン回路（第二の配線パターン回路；２４ｅ〜２４ｈ）が合計四個配置されている。また、Ｉ／Ｏポート２６側の各モジュール制御回路２０ｂ，２０ｃとＩ／Ｏポート２６との間には、配線パターン回路（第一の配線パターン回路；２３ｊ，２３ｋ）が配置されている。なお、配線パターン回路２３，２４は、上記第一の実施形態に示した配線パターン回路２３と同様の構成を有しており、上述した手法と同様の手法で構築される。
【００２７】
評価対象モジュール１２（図１）が被制御要素を多数備える仕様であったり、テストモードの数を増やしたりする場合は、モジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の回路規模が大きくなる。本実施形態にかかるテストボード３４は、モジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）を複数備え、かつ互いに隣接するモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の間に、それらの間の配線の一部を成す配線パターン回路（２４ｅ〜２４ｈ）を有する。このため、本実施形態によれば、複数のモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）に分散してより大規模な制御回路を構築することができるとともに、各モジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の回路構築に際して、入出力ピンに対する入出力信号の割り当てについての拘束条件が緩和されるので、所望の機能を果たすモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）をより容易にかつより迅速に構築することができる。さらに、図４に示すように、各配線パターン回路（２４ｅ〜２４ｈ）間も電気的に接続されているため、回路構築の自由度は一層増大することになる。なお、複数のモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の全てではなくそのうち一部のみに回路を構築して有効に機能させるようにしてもよい。すなわち、本実施形態にかかるテストボード３４は、大規模なものから小規模なものまで、より種々の回路規模に対応できる分、上記第一の実施形態にかかるテストボード１４に比べて汎用性の高いものであると言うことができる。また、モジュール制御回路２０ｂ，２０ｃとＩ／Ｏポート２６との間の配線は、配線パターン回路２４ｆを経由するように形成してもよい。この場合、配線パターン回路２４ｆは、第一の配線パターン回路としても機能することになる。
【００２８】
次に、本発明の第三の実施形態にかかるテストボード３６について図５を参照して説明する。図５は、テストボード３６の概略構成図である。
【００２９】
図５の例では、長方形の基板３２の長手方向一端側にコンフィギュレーション回路２２が設けられ、他端側にはＩ／Ｏポート２６が設けられている。そして、これらコンフィギュレーション回路２２とＩ／Ｏポート２６との間の領域に、２×２のマトリクス状に略正方形状のモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）が四つ配置され、さらに四つのモジュール制御回路（２０ａ〜２０ｄ）の中央に、配線パターン回路２４ｉが一つ配置されている。また、Ｉ／Ｏポート２６側の各モジュール制御回路２０ｂ，２０ｃとＩ／Ｏポート２６との間には、配線パターン回路（第一の配線パターン回路；２３ｊ，２３ｋ）が配置されている。配線パターン回路２３，２４は、上記第一の実施形態に示した配線パターン回路２３と同様の構成を有しており、上述した手法と同様の手法で構築される。
【００３０】
本実施形態にかかるテストボード３６は、配線パターン回路２３，２４が共用化されている分、上記第二の実施形態にかかるテストボード３４に比べて、回路構成が大幅に簡素化されている。このような構成によっても、上記第二の実施形態にかかるテストボード３４と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、モジュール制御回路と評価対象モジュールとの間に、その間の配線を、それらの仕様に合わせて自在に可変設定することができる配線パターン回路を設けたので、入出力ピンに対する入出力信号の割り当てについての拘束条件が緩和され、モジュール制御回路の構築をより容易にかつ迅速に行うことができる。また、従来のように、異なる複数の評価対象モジュールの試験について、それぞれ別個にプリント配線パターンを形成する必要がなくなる分、試験期間の短縮、手間および費用の削減という効果がある。さらには、評価対象モジュールの開発に際し、評価対象モジュールの開発と並行してモジュール制御回路を設計および構成することができるので、開発期間を短縮できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるモジュール試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるモジュール試験装置の配線パターン回路の入出力端子に対する信号の割り当ての一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるモジュール試験装置の配線パターン回路における各配線パターンの構成例を示す図である。
【図４】本発明の別の実施形態にかかるモジュール試験装置のテストボードの概略構成図である。
【図５】本発明の別の実施形態にかかるモジュール試験装置のテストボードの概略構成図である。
【図６】従来のモジュール試験装置の概略図である。
【図７】ＰＬＤの入出力ピンに対する入出力信号の割り当てがＰＬＤに構築される回路に依存することを示す説明図である。
【符号の説明】
１０ モジュール試験装置、１２ 評価対象モジュール、１４，３４，３６ テストボード、１６ モジュールテスタ、１８ 情報処理装置、２０ モジュール制御回路、２２ コンフィギュレーション回路、２３ （第一の）配線パターン回路、２４ （第二の）配線パターン回路、２６ Ｉ／Ｏポート、３２ 基板。
Claims (2)
- プログラマブルロジックデバイスを用いて構成され、評価対象モジュールに試験用の制御信号を供給するモジュール制御回路と、
外部装置と信号の授受を行うためのＩ／Ｏポートと、
プログラマブルロジックデバイスによって構成され、前記モジュール制御回路と前記Ｉ／Ｏポートとの間の配線の少なくとも一部をなす第一の配線パターン回路と、
入力された情報に基づいて前記モジュール制御回路および前記第一の配線パターン回路の回路を構築するコンフィギュレーション回路と、
を備え、評価対象モジュールの試験を行うためのモジュール試験装置。 - 複数の前記モジュール制御回路と、
プログラマブルロジックデバイスによって構成され、複数の前記モジュール制御回路間の配線の少なくとも一部をなす第二の配線パターン回路と、
を備え、
前記コンフィギュレーション回路は、入力された情報に基づいて、さらに、前記第二の配線パターン回路の回路を構築することを特徴とする請求項１に記載のモジュール試験装置。
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