JP4171229B2

JP4171229B2 - 自動試験装置の電子回路

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Publication number: JP4171229B2
Application number: JP2002051316A
Authority: JP
Inventors: ベルンハルト・ロート; ヘンリエッテ・オソイニッヒ
Original assignee: Verigy Singapore Pte Ltd
Current assignee: Verigy Singapore Pte Ltd
Priority date: 2001-03-10
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: EP1172661B1; US20020125896A1; DE60100109T2; US6639397B2; DE60100109D1; EP1172661A1; JP2002311108A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被試験素子を試験する自動試験装置の電子回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動試験装置は、一般的に知られているように、さまざまな異なる電子装置の試験に広く利用されている。試験装置には、被試験素子に対する入力信号を発生するためのいわゆるピン電子回路すなわちピンエレクトロニクス回路が含まれている。この回路は、また、被試験素子のために適正に終端されなければならず、最終的には、被試験素子からの応答信号を解析できなければならない。
【０００３】
第１の可能性として、被試験素子は、論理信号の任意の１つのための物理的信号線を１つ備えることができる。この事例は、シングル・エンドと呼ばれる。この場合、ピンエレクトロニクス回路は、例えば、抵抗器を介してプログラム可能な電圧に終端させることが可能である。
【０００４】
第２の可能性として、被試験素子は、差動出力信号、すなわち、信号当たり２つのラインすなわち線を備えている。この場合、ピンエレクトロニクス回路は、差動信号の各ライン毎に１つの抵抗器で終端することが可能であり、２つのラインの２つの抵抗器が、同じ電圧になるようにプログラムされている。これは、シングル・エンド終端による差動信号操作と呼ばれる。同様に、ピンエレクトロニクス回路は、差動信号の両ライン間における１つの抵抗器で終端することも可能である。これは、差動終端による差動信号操作と呼ばれる。
【０００５】
これら異なる可能性のため、被試験素子が異なると、その試験には、異なるピンエレクトロニクス回路、従って、異なる自動試験装置が必要になる。この結果、労力およびコストが増大することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、必要とする労力およびコストが少なくてすむ、改良された自動試験装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、実施態様１に記載の自動試験装置ための電子回路によって実現される。
【０００８】
本発明によれば、被試験素子のラインの任意の１つに対する個別シングル・エンド終端、シングル・エンド終端による差動信号操作、及び、差動終端による差動信号操作に、１つの同じ回路を用いることが可能であるという利点が得られる。結果として、試験を受ける異なる装置に１つの同じ回路を利用することが可能になる。換言すれば、もはや、これら試験を受ける異なる装置のために異なる回路を設ける必要がなくなる。従って、自動試験装置に関連した労力及びコストが軽減される。
【０００９】
実施態様２に記載の本発明の実施例では、ダイオード・ブリッジを用いて、本発明による電子回路の異なるモード間におけるスイッチングが行われる。このダイオード・ブリッジには、１つの半導体チップ上に製作して、物理的距離を最短にすることができるので、高周波用途のためにこの自動試験装置を実装できるという利点がある。
【００１０】
本発明のその他の実施例については、他の実施態様において示されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明による自動試験装置のためのピンエレクトロニクス回路１０に関する第１の実施例が示されている。
【００１２】
被試験素子からの信号ＳＩＧ＿Ａが、回路１０によってライン１１で受信され、同じ被試験素子からの信号ＳＩＧ＿Ｂが、回路１０によってライン１２で受信される。比較器ＣＳ１の入力の一方は、ライン１１に接続され、比較器ＣＳ２の入力の一方は、ライン１２に接続されている。比較器ＣＳ１、ＣＳ２のそれぞれのもう一方の入力は、電圧ＶＴＨ１、ＶＴＨ２を受信する。もう１つの比較器ＣＤの２つの入力が、２つのライン１１、１２に接続されている。
【００１３】
２つのライン１１、１２のそれぞれは、被試験素子から回路１０までの伝送ラインのそれぞれについて、両方とも、インピーダンスＺを有する抵抗器Ｒ１、Ｒ２にも接続されている。さらに、２つの抵抗器Ｒ１、Ｒ２のもう一方の側は、スイッチＳＷを介して互いに接続されている。
【００１４】
２つのバッファＢ１、Ｂ２は、その出力から電圧ＶＴ１、ＶＴ２を発生する。これらの電圧ＶＴ１、ＶＴ２の値は、バッファＢ１、Ｂ２の入力の電圧ＶＴ０１、ＶＴ０２によって変更することが可能である。バッファＢ１、Ｂ２の出力は、スイッチＳＷの両側において抵抗器Ｒ１、Ｒ２に接続されている。バッファＢ１、Ｂ２の電圧ＶＴ１、ＶＴ２は、従って、２つのライン１１、１２のそれぞれの終端を構成している。
【００１５】
ライン１１、１２における信号ＳＩＧ＿Ａ、ＳＩＧ＿Ｂが終端を必要としない場合、信号ＨＺ１、ＨＺ２で、バッファＢ１、Ｂ２を高インピーダンス状態にスイッチすることが可能である。
【００１６】
スイッチＳＷが図１に示すように開いている場合、図１の回路１０によってライン１１、１２のシングル・エンド終端が施される。ライン１１及びライン１２は、互いに独立している。例えば、ライン１１は、バッファＢ１によって電圧ＶＴ１で終端することが可能である。次に、比較器ＣＳ１によって、ライン１１の信号ＳＩＧ＿Ａと電圧ＶＴＨ１を比較することが可能である。同時に、バッファＢ２を高インピーダンス状態にスイッチし、比較器ＣＳ２によって、ライン１２の信号ＳＩＧ＿Ｂと電圧ＶＴＨ２を比較することが可能である。この場合、比較器ＣＤは非活動状態にある。
【００１７】
スイッチＳＷが図１に示すように開いており、２つのバッファＢ１、Ｂ２の入力電圧ＶＴ０１、ＶＴ０２を、バッファＢ１、Ｂ２の出力電圧ＶＴ１、ＶＴ２が同じになるように選択した場合、図１の回路１０によって、シングル・エンド終端による差動信号操作が提供される。実施例の１つでは、２つの比較器ＣＳ１及びＣＳ２は、非活動状態であり、２つの信号ＳＩＧ＿Ａ、ＳＩＧ＿Ｂは、比較器ＣＤによって比較される。もう１つの実施例では、ＣＤを非活動状態にして、２つの比較器ＣＳ１、ＣＳ２によって比較を実施することが可能である。
【００１８】
スイッチを閉じて、２つのバッファＢ１、Ｂ２を高インピーダンス状態にすると、図１の回路１０によって、差動終端による差動信号操作が提供される。この場合、２つの比較器ＣＳ１、ＣＳ２は非活動状態であり、２つの信号ＳＩＧ＿Ａ、ＳＩＧ＿Ｂは比較器ＣＤによって比較される。
【００１９】
図２には、本発明による自動試験装置のピンエレクトロニクス回路２０に関する第２の実施例が示されている。図２の回路２０は、図１の回路１０と同様である。従って、対応する特徴は、同じ参照文字で示されている。
【００２０】
図２の場合、図１のスイッチＳＷは、ダイオード・ブリッジ２１と、２つのスイッチ式電流源２２、２３に置き換えられている。ダイオード・ブリッジ２１は、４つのダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を含んでいる。直列接続をなす電流源Ｉ１とスイッチＳＷ１が、ダイオードＤ１、Ｄ２のアノードに接続されている。ダイオードＤ３、Ｄ４のカソードは、直列接続をなすスイッチＳＷ２と電流源Ｉ２に接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、ダイオードＤ３のアノードに接続され、両方とも、２つの抵抗器Ｒ１０、Ｒ１１の接続点に接続されている。抵抗器Ｒ１０のもう一方の側は、バッファＢ１の出力に接続され、抵抗器Ｒ１１のもう一方の側は、ライン１１に接続されている。ダイオードＤ２のカソードは、ダイオードＤ４のアノードに接続され、両方とも、２つの抵抗器Ｒ２０、Ｒ２１の接続点に接続されている。抵抗器Ｒ２０のもう一方の側は、バッファＢ２の出力に接続され、抵抗器Ｒ２１のもう一方の側は、ライン１２に接続されている。２つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、共通信号ＤＴの助けによりスイッチすることが可能である。
【００２１】
ダイオード・ブリッジ２１は、小さい抵抗器の働きをするように、その抵抗領域で利用される。
【００２２】
２つのバッファＢ１、Ｂ２が、低インピーダンス状態にあり、２つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２が、信号ＤＴが低レベルのため、図２に示すように開いている場合、図２の回路２０によって、２つのライン１１、１２にシングル・エンド終端が提供される。比較器ＣＳ１、ＣＳ２は活動状態にあるが、ダイオード・ブリッジ２１及び比較器ＣＤは、非活動状態にある。２つのライン１１、１２のそれぞれの終端は、バッファＢ１、Ｂ２の入力電圧ＶＴ０１、ＶＴ０２によって別様にプログラムすることが可能である。抵抗器Ｒ１０、Ｒ１１及び抵抗器Ｒ２０、Ｒ２１は、結果として、被試験素子から２つのライン１１、１２までの伝送ラインのそれぞれにインピーダンスＺが生じるように選択することが可能である。
【００２３】
２つのバッファＢ１、Ｂ２の入力電圧ＶＴ０１、ＶＴ０２が、バッファＢ１、Ｂ２の出力電圧ＶＴ１及びＶＴ２が同じになるように選択され、２つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２が開いている場合、図２の回路２０によって、シングル・エンド終端による差動信号操作が提供される。
【００２４】
２つのバッファＢ１、Ｂ２が、高インピーダンス状態にあり、２つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２が、信号ＤＴが高レベルのため閉じている場合、図２の回路２０によって、ライン１１、１２の差動終端による差動信号操作が提供される。ダイオード・ブリッジ２１及び比較器ＣＤは、活動状態にあるが、比較器ＣＳ１、ＣＳ２は、非活動状態にある。
【００２５】
もう１つの実施例の場合、ダイオード・ブリッジ２１は、２つのライン１１、１２の一方に関していわゆる能動負荷またはプログラム可能負荷の働きをするように非抵抗領域で利用することも可能である。この場合、２つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、閉じており、例えば、第１の電圧において、バッファＢ１は、高インピーダンス状態にセットされ、バッファＢ２は、低インピーダンス状態にセットされる。例えば、ライン１１が第２の電圧を伝送すると、ダイオード・ブリッジ２１に、第１の電圧と第２の電圧の電圧差が生じることになる。結果として、ダイオード・ブリッジ２１は、とりわけ、第１の電圧、従って、バッファＢ２の出力電圧に関してプログラム可能な負荷に相当する。
【００２６】
図３には、本発明による自動試験装置のピンエレクトロニクス回路３０に関する第３の実施例が示されている。図３の回路３０は、図２の回路２０と同様である。従って、対応する特徴は、同じ参照文字によって示されている。
【００２７】
図３の場合、図１の２つのバッファＢ１、Ｂ２は、２つのドライバＤＲ１、ＤＲ２に置き換えられている。これらのドライバＤＲ１、ＤＲ２は、電圧ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２に関してプログラム可能な入力を備えている。
【００２８】
第１のモードの場合、電圧ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２は、図２の回路２０に関連して記述したように、電圧ＶＴ０１、ＶＴ０２と同じになるようにプログラム可能である。このモードの場合、図３の回路３０のドライバＤＲ１、ＤＲ２は、２つのライン１１、１２の終端を確立するために利用される。従って、このモードは、被試験素子からライン１１、１２で信号ＳＩＧ＿A,、ＳＩＧ＿Bを受信するために用いられる。
【００２９】
しかし、２つのドライバＤＲ１、ＤＲ２は、２つのライン１１、１２を介して、被試験素子に、信号、すなわち、論理低レベル信号または論理高レベル信号を送るために利用することも可能である。このモードの場合、ドライバＤＲ１、ＤＲ２の入力ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２は、自動試験装置に含まれた特定の試験プログラムによって所望通りプログラムされる。
【００３０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
（実施態様１）
被試験素子を試験する自動試験装置の電子回路であって、被試験素子に前記回路を接続するための２つのラインと、それぞれの一方の入力が、前記２つのラインの異なるラインに接続される２つの比較器と、２つの入力が前記２つのラインの異なるラインに接続されるもう１つの比較器と、前記２つのライン間に接続されたスイッチング素子とを含む電子回路。
（実施態様２）
前記スイッチング素子が、前記回路をシングル・エンド終端または差動終端に利用できるように、前記２つのライン間に接続されていることを特徴とする、実施態様１に記載の回路。
（実施態様３）
前記スイッチング素子が、２つのスイッチ式電流源に直列に接続されたダイオード・ブリッジを含むことを特徴とする、実施態様１に記載の回路。
（実施態様４）
前記スイッチ式電流源が、それぞれ、直列接続をなす電流源とスイッチを含むことを特徴とする、実施態様３に記載の回路。
（実施態様５）
前記ダイオード・ブリッジが、いわゆる能動負荷またはプログラム可能負荷として利用可能であることを特徴とする実施態様３に記載の回路。
（実施態様６）
前記終端素子が、前記ラインのそれぞれに、バッファと少なくとも１つの抵抗器を含んでいることと、前記バッファの出力が、それぞれの抵抗器を介してそれぞれのラインに接続されていることを特徴とする、実施態様1に記載の回路。
（実施態様７）
前記終端素子が、前記ラインのそれぞれに、ドライバと少なくとも１つの抵抗器を含んでいることと、前記ドライバの出力が、前記それぞれの抵抗器を介して前記それぞれのラインに接続されていることを特徴とする、実施態様1に記載の回路。
（実施態様８）
前記スイッチング素子が、２つのスイッチ式電流源に直列に接続されたダイオード・ブリッジを含むことを特徴とする、実施態様７に記載の回路。
（実施態様９）
前記ダイオードが、前記２つのライン間に接続されていることを特徴とする、実施態様８に記載の回路。
（実施態様１０）
前記終端素子が、前記ラインのそれぞれに対する２つの抵抗器と、前記ラインのそれぞれに対する前記２つの抵抗器の接続点に接続されたダイオード・ブリッジを含むことを特徴とする、実施態様９に記載の回路。
（実施態様１１）
前記スイッチ式電流源が、それぞれ、直列接続をなす電流源とスイッチを含むことを特徴とする、実施態様８に記載の回路。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明を用いると、必要とする労力およびコストが少なくてすむ、改良された自動試験装置を提供することができる。
すなわち、被試験素子のラインの任意の１つに対する個別シングル・エンド終端、シングル・エンド終端による差動信号操作、及び、差動終端による差動信号操作に、１つの同じ回路を用いることが可能であるという利点が得られる。結果として、試験を受ける異なる装置に１つの同じ回路を利用することが可能になる。換言すれば、もはや、これら試験を受ける異なる装置のために異なる回路を設ける必要がなくなる。従って、自動試験装置に関連した労力及びコストが軽減される。
また、別の実施例では、ダイオード・ブリッジを用いて、本発明による電子回路の異なるモード間におけるスイッチングが行われる。このダイオード・ブリッジには、１つの半導体チップ上に製作して、物理的距離を最短にすることができるので、高周波用途のためにこの自動試験装置を実装できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動試験装置の電子回路に関する第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明による自動試験装置の電子回路に関する第２の実施例を示す図である。
【図３】本発明による自動試験装置の電子回路に関する第３の実施例を示す図である
【符号の説明】
１０：ピンエレクトロニクス回路
１１，１２：ライン
２０：ピンエレクトロニクス回路
２１：ダイオード・ブリッジ
２２，２３：スイッチ式電流源
３０：ピンエレクトロニクス回路

Claims

被試験素子を試験する自動試験装置の電子回路（１０、２０、３０）であって、
被試験素子に前記回路の２つのノードを接続するための２つのライン（１１、１２）と、
それぞれの一方の入力が、前記２つのノードの異なるノードに接続される２つの比較器（ＣＳ１、ＣＳ２）と、
２つの入力が前記２つのノードの異なるノードに接続されるもう１つの比較器（ＣＤ）と、
前記２つのノードを終端するための終端素子と、
前記回路をシングル・エンド終端または差動終端に利用できるように、前記２つのノード間に接続されたスイッチング素子（ＳＷ、２１）と、
を含む電子回路。
前記スイッチング素子が、２つのスイッチ式電流源（２２、２３）に直列に接続されたダイオード・ブリッジ（２１）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の回路。
前記スイッチ式電流源（２２、２３）が、それぞれ、直列接続をなす電流源（Ｉ１、Ｉ２）とスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）を含むことを特徴とする、請求項２に記載の回路。
前記ダイオード・ブリッジ（２１）が、いわゆる能動負荷またはプログラム可能負荷として利用されることを特徴とする請求項２に記載の回路。
前記終端素子が、バッファ（Ｂ１、Ｂ２）と、前記２つのノードに接続された少なくとも１つの抵抗器を含んでいることと、前記バッファの出力が、それぞれの抵抗器を介してそれぞれのラインに接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の回路。
前記終端素子が、ドライバ（ＤＲ１、ＤＲ２）と、前記２つのノードに接続された少なくとも１つの抵抗器を含んでいることと、前記ドライバの出力が、前記それぞれの抵抗器を介して前記それぞれのラインに接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の回路。
前記スイッチング素子が、２つのスイッチ式電流源（２２、２３）に直列に接続されたダイオード・ブリッジ（２１）を含むことを特徴とする、請求項６に記載の回路。
前記ダイオード・ブリッジ（２１）が、前記２つのノード間に接続されていることを特徴とする、請求項７に記載の回路。
前記終端素子が、前記２つのノードの一方にそれぞれが接続されている二組の抵抗器と、当該それぞれの組における２つの抵抗器の接続点に接続された前記ダイオード・ブリッジ（２１）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の回路。
前記スイッチ式電流源（２２、２３）が、それぞれ、直列接続をなす電流源（Ｉ１、Ｉ２）とスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）を含むことを特徴とする、請求項７に記載の回路。