JP5201991B2 - タイミング発生器、試験装置、及びタイミング発生方法 - Google Patents

Description

本発明は、所望のタイミングのストローブ信号を生成するタイミング発生器及びタイミング発生方法、及び被試験デバイスを試験する試験装置に関する。本出願は、下記の米国出願に関連する。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の一部とする。
ＵＳ １１／２２３，８９２ 出願日 ２００５年９月９日

従来、所望の位相のクロック信号を生成する方法として、ＰＬＬ（Phase Lock Loop）を用いた方法が知られている。当該方法は、ＰＬＬの電圧制御発振器に供給する制御電圧に、所望の電圧を重畳することにより、クロック信号の位相を、当該重畳電圧に応じてシフトさせる方法である。

しかし、電圧制御発振器を用いてクロック信号の位相をシフトさせたとき、設定したシフト量と、実際のシフト量との間に誤差が生じる場合がある。このため従来は、電圧制御発振器の制御電圧に重畳する電圧と、実際のシフト量との関係を予め測定することでイニシャライズを行っている。

例えば、２種類の電圧を、電圧制御発振器の制御電圧に重畳し、それぞれの重畳電圧に対する位相シフト量を検出することにより、重畳電圧と位相シフト量との関係を測定することができる。この場合、位相シフト量を正確に検出する必要がある。しかし、位相シフト量を正確に検出する場合、例えばループ回路を用いて測定する必要がある。このため、ループ回路における遅延等により、測定誤差が生じてしまう。

このため本発明は、上述した課題を解決することのできるタイミング発生器、試験装置、及びタイミング発生方法を提供することを目的とする。この目的は、請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、第１周期信号に対し、所望の位相差を有する第２周期信号を出力するタイミング発生器であって、与えられる制御電圧に応じた周波数の発振信号を、第２周期信号として出力する電圧制御発振部と、第２周期信号が第１周期信号に対して有するべき位相差に応じた重畳電圧を、制御電圧に重畳して電圧制御発振部に供給するタイミング制御部とを備え、タイミング制御部は、重畳電圧の変化に対する、電圧制御発振部が出力する発振信号のタイミングシフト量の割合を示すタイミングシフトゲインを測定するイニシャライズ部と、第２周期信号が有するべき所望の位相差に応じたタイミングシフト量と、タイミングシフトゲインとに基づいて、重畳電圧を生成する電圧生成部とを有し、イニシャライズ部は、第１周期信号及び第２周期信号の少なくとも一方の位相を他方の位相に対してシフトさせ、第１周期信号の位相と第２周期信号の位相とを一致させる第１位相調整手段と、第１位相調整手段による位相シフト量を保持した状態で、電圧生成部が電圧制御発振部に供給する重畳電圧を順次変化させ、第１周期信号の位相と第２周期信号の位相とが再度一致したときの重畳電圧の変化量を検出する第２位相調整手段と、第２位相調整手段が検出した重畳電圧の変化量、及び重畳電圧を変化させたことによる、第２周期信号の第１周期信号に対する位相の変化量に基づいて、タイミングシフトゲインを算出するゲイン算出部とを含むタイミング発生器を提供する。

第２位相調整手段は、第２周期信号の位相が、１周期信号の周期の所定の整数倍の変化量を含む範囲で変化するように、電圧生成部が生成する重畳電圧を順次変化させてよい。第２位相調整手段は、第１周期信号の周期の所定の整数倍の変化量の前後のそれぞれにおいて、第１周期信号の１周期未満の範囲で、第２周期信号の位相が変化するように、重畳電圧を順次変化させ、ゲイン算出部は、第１周期信号の周期の所定の整数倍のシフト量を、重畳電圧の変化量で除算することにより、タイミングシフトゲインを算出してよい。

電圧制御発振部が線形に動作する重畳電圧の範囲を示す情報を予め格納する範囲格納部を更に備え、電圧生成部は、第１位相調整手段が第１周期信号の位相と第２周期信号との位相を一致させる場合に、範囲格納部が格納した重畳電圧の範囲において、略下限の重畳電圧を予め生成し、第１位相調整手段は、略下限の重畳電圧を制御電圧に重畳した状態で、第２周期信号の位相を更に変化させ、第１周期信号の位相と、第２周期信号の位相とを一致させてよい。

ゲイン算出部は、第１周期信号の周期の理論値を予め格納し、第１周期信号の周期の理論値を、所定の整数倍した値を、重畳電圧の変化量で除算することにより、タイミングシフトゲインを算出してよい。

本発明の第２の形態においては、被試験デバイスを試験する試験装置であって、与えられるタイミング信号に応じて、被試験デバイスに試験パターンを供給するパターン発生器と、試験パターンに応じて被試験デバイスが出力する出力信号の信号値を、与えられるストローブ信号のタイミングで検出する信号検出器と、タイミング信号及びストローブ信号を生成し、パターン発生器及び信号検出器に供給するタイミング発生器と、信号検出器が検出した信号値に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定器とを備え、タイミング発生器は、与えられる制御電圧に応じた周波数の発振信号を、タイミング信号として出力する第１電圧制御発振部と、与えられる制御電圧に応じた周波数の発振信号を、ストローブ信号として出力する第２電圧制御発振部と、ストローブ信号とタイミング信号とが有するべき位相差に応じた重畳電圧を、制御電圧に重畳して第１電圧制御発振部又は第２電圧制御発振部に供給するタイミング制御部とを有し、タイミング制御部は、重畳電圧の変化に対する、第１電圧制御発振部又は第２電圧制御発振部が出力する発振信号のタイミングシフト量の割合を示すタイミングシフトゲインを測定するイニシャライズ部と、ストローブ信号とタイミング信号とが有するべき位相差に応じたタイミングシフト量と、タイミングシフトゲインとに基づいて、重畳電圧を生成する電圧生成部とを有し、イニシャライズ部は、タイミング信号及びストローブ信号の少なくとも一方の位相を他方の位相に対してシフトさせ、タイミング信号の位相とストローブ信号の位相とを一致させる第１位相調整手段と、第１位相調整手段による位相シフト量を保持した状態で、電圧生成部が電圧制御発振部に供給する重畳電圧を順次変化させ、第１周期信号の位相と第２周期信号の位相とが再度一致したときの重畳電圧の変化量を検出する第２位相調整手段と、第２位相調整手段が検出した重畳電圧の変化量、及び重畳電圧を変化させたことによる、第２周期信号の第１周期信号に対する位相の変化量に基づいて、タイミングシフトゲインを算出するゲイン算出部とを含む試験装置を提供する。

本発明の第３の形態においては、第１周期信号に対し、所望の位相差を有する第２周期信号を生成するタイミング発生方法であって、与えられる制御電圧に応じた周波数の発振信号を、第２周期信号として出力する電圧制御発振段階と、第２周期信号が第１周期信号に対して有するべき位相差に応じた重畳電圧を、制御電圧に重畳して電圧制御発振段階に供給するタイミング制御段階とを備え、タイミング制御段階は、重畳電圧の変化に対する、電圧制御発振段階において出力する発振信号のタイミングシフト量の割合を示すタイミングシフトゲインを測定するイニシャライズ段階と、第２周期信号が有するべき所望の位相差に応じたタイミングシフト量と、タイミングシフトゲインとに基づいて、重畳電圧を生成する電圧生成段階とを有し、イニシャライズ段階は、第１周期信号及び第２周期信号の少なくとも一方の位相を他方の位相に対してシフトさせ、第１周期信号の位相と第２周期信号の位相とを一致させる第１位相調整段階と、第１位相調整段階における位相シフト量を保持した状態で、電圧生成段階において電圧制御発振段階に供給する重畳電圧を順次変化させ、第１周期信号の位相と第２周期信号の位相とが再度一致したときの重畳電圧の変化量を検出する第２位相調整段階と、第２位相調整段階において検出した重畳電圧の変化量、及び重畳電圧を変化させたことによる、第２周期信号の第１周期信号に対する位相の変化量に基づいて、タイミングシフトゲインを算出するゲイン算出段階とを含むタイミング発生方法を提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の実施形態に係る試験装置１００の構成の一例を示す図である。 試験装置１００の詳細な構成の一例を示す図である。 タイミング制御部４０の構成の一例を示す図である。 重畳電圧と、ストローブ信号の位相シフト量との関係の一例を示す図である。 イニシャライズ部５６の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の実施形態に係るタイミング発生方法の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０・・・パターン発生器、１１・・・パターンジェネレータ、１２・・・信号検出器、１３・・・波形成形器、１４・・・判定器、２０・・・タイミング発生器、２１・・・ＰＬＬ回路、２２・・・位相比較部、２４・・・重畳部、２６・・・ローパスフィルタ、２８・・・電圧制御発振部、３０・・・分周器、４０・・・タイミング制御部、４６・・・位相調整部、４８・・・ゲイン算出部、５０・・・電圧生成部、５４・・・範囲格納部、５６・・・イニシャライズ部、１００・・・試験装置、２００・・・被試験デバイス

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る試験装置１００の構成の一例を示す図である。試験装置１００は、半導体回路等の被試験デバイスを試験する装置であって、パターン発生器１０、信号検出器１２、判定器１４、及びタイミング発生器２０を備える。

パターン発生器１０は、与えられるタイミング信号に応じて、被試験デバイス２００を試験する試験パターンを生成し、被試験デバイス２００に供給する。信号検出器１２は、試験パターンに応じて被試験デバイス２００が出力する出力信号の信号値を、与えられるストローブ信号のタイミングで検出する。例えば信号検出器１２は、被試験デバイス２００のピン毎に設けられるコンパレータであってよい。

タイミング発生器２０は、所望のタイミングのタイミング信号及びストローブ信号を出力する。本例においては、タイミング発生器２０は、パターン発生器１０が生成する試験パターンの出力タイミング、周期等を規定するタイミング信号を生成する。また、タイミング発生器２０は、信号検出器１２に出力信号の信号値を検出させるべきタイミングに応じて、ストローブ信号を出力する。

判定器１４は、信号検出器１２が検出した出力信号の信号値に基づいて、被試験デバイス２００の良否を判定する。例えば、判定器１４は、パターン発生器１０が試験パターンに基づいて生成する期待値パターンと、信号検出器１２が検出した信号値とを比較することにより、被試験デバイス２００の良否を判定する。

図２は、試験装置１００の詳細な構成の一例を示す図である。本例において、パターン発生器１０は、パターンジェネレータ１１及び波形成形器１３を有する。また、タイミング発生器２０は、第１ＰＬＬ回路２１−１、第２ＰＬＬ回路２１−２、及びタイミング制御部４０を有する。第１ＰＬＬ回路２１−１は、与えられる基準クロックを基準として、所望の周波数のタイミング信号を生成する。また、第２ＰＬＬ回路２１−２は、当該基準クロックを基準として、所望の周波数のストローブ信号を生成する。第１ＰＬＬ回路２１−１及び第２ＰＬＬ回路２１−２は同一の構成を有するので、本例においては、第２ＰＬＬ回路２１−２の構成を説明する。第２ＰＬＬ回路２１−２は、位相比較部２２、重畳部２４、ローパスフィルタ２６、電圧制御発振部２８、及び分周器３０を備える。

位相比較部２２、ローパスフィルタ２６、電圧制御発振部２８、及び分周器３０は、いわゆるＰＬＬ（Phase Lock Loop）を構成する。電圧制御発振部２８は、与えられる制御電圧に応じた周波数の発振信号を、ストローブ信号として出力する。位相比較部２２は、分周器３０を介して受け取ったストローブ信号の位相と、与えられる基準クロックの位相とを比較し、位相差に応じた制御電圧を出力する。

ここで、基準クロックは、周期の変動しないクロックである。例えば基準クロックは、試験装置１００の各構成要素を動作させるべく、各構成要素に分配されるクロックであってよい。また、基準クロックは、タイミング発生器２０が有するＰＬＬとは異なる回路により生成される。

タイミング制御部４０は、タイミング信号及びストローブ信号を出力するべき所望のタイミングに応じた重畳電圧を、第１ＰＬＬ回路２１−１及び第２ＰＬＬ回路２１−２のそれぞれの位相比較部２２が出力する制御電圧に重畳して電圧制御発振部２８に供給する。本例においてタイミング制御部４０は、当該重畳電圧を重畳部２４に出力する。重畳部２４は、位相比較部２２と電圧制御発振部２８との間に設けられ、位相比較部２２が出力する制御電圧に、タイミング制御部４０が出力する重畳電圧を加算して、ローパスフィルタ２６を介して電圧制御発振部２８に供給する。このような構成により、電圧制御発振部２８が出力するストローブ信号の位相を、重畳電圧に応じてシフトさせることができ、所望のタイミングでタイミング信号及びストローブ信号を出力することができる。

被試験デバイス２００の試験を行う場合、タイミング信号及びストローブ信号は、所望の位相差を有して生成するべき場合がある。タイミング制御部４０は、被試験デバイス２００の試験を行う前に、重畳電圧の変化に対する、電圧制御発振部２８が出力する発振信号のタイミングシフト量の割合を示すタイミングシフトゲインを予め測定する。そして、被試験デバイス２００の試験を行う場合に、タイミング信号及びストローブ信号が有するべき位相差に応じた重畳電圧を、第１ＰＬＬ回路２１−１及び第２ＰＬＬ回路２１−２に供給する。

当該タイミングシフトゲインの測定は、パターン発生部１０がタイミング信号に応じて出力するパターンを、信号検出器１２においてストローブ信号に応じて検出することにより行う。この場合、信号検出器１２における検出結果は、判定器１４を介してタイミング制御部４０に与えられてよい。

図３は、タイミング制御部４０の構成の一例を示す図である。タイミング制御部４０は、イニシャライズ部５６、電圧生成部５０、及び範囲格納部５４を備える。イニシャライズ部５６は、被試験デバイス２００の試験を行う前に、重畳電圧の変化に対する、電圧制御発振部２８が出力する発振信号のタイミングシフト量の割合を示すタイミングシフトゲインを予め測定する。つまり、イニシャライズ部５６は、重畳電圧変化量−タイミングシフト量の特性の傾きを算出する。タイミングシフトゲインは、例えば２種類の重畳電圧を制御電圧に重畳して、それぞれの重畳電圧に対する発振信号の位相を検出し、発振信号の位相の変化量を、重畳電圧の変化量で割り算することにより、タイミングシフトゲインを算出することができる。

電圧生成部５０は、電圧制御発振部２８に供給される制御電圧に重畳する重畳電圧を生成する。例えば、被試験デバイス２００を試験する場合に、電圧生成部５０は、ストローブ信号を出力するべき所望のタイミングに応じたタイミングシフト量と、イニシャライズ部５６が測定したタイミングシフトゲインとに基づいて、重畳電圧を生成する。例えば、電圧生成部５０は、タイミングシフト量をタイミングシフトゲインで除算することにより、生成するべき重畳電圧の電圧値を算出する。本例において、当該タイミングシフト量は、タイミングデータとして与えられる。

イニシャライズ部５６は、位相調整部４６及びゲイン算出部４８を有する。位相調整部４６は、判定器１４からの信号に基づいて、パターン信号（タイミング信号）の位相と、ストローブ信号の位相とを比較する。位相調整部４６は、電圧生成部５０が生成する重畳電圧を変化させ、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とが一致するか否かを検出する。この場合、例えば判定器１４には、期待値としてＨレベル又はＬレベルに固定された値が与えられ、判定結果が切り替わった場合に、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とが一致したと判定してよい。

タイミングシフトゲインを測定する場合、まず、位相調整部４６は、タイミング信号及びストローブ信号の少なくとも一方の位相を、他方の位相に対してシフトさせ、タイミング信号の位相とストローブ信号の位相とを一致させる。例えば、位相調整部４６は、前述したように位相の一致が検出されるまで、第１ＰＬＬ回路２１−１又は第２ＰＬＬ回路２１−２に供給する重畳電圧を変化させることにより、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とを一致させる。

このとき、電圧生成部５０は、予め定められた範囲で重畳電圧を生成してよい。例えば、電圧生成部５０は、電圧制御発振部２８が線形に動作する重畳電圧の範囲の略下限の重畳電圧を生成し、位相調整部４６は、電圧生成部５０が出力する重畳電圧を徐々に増加させてよい。ここで、電圧制御発振部２８が線形に動作する重畳電圧の範囲とは、電圧制御発振部２８の制御電圧に重畳される重畳電圧の変化に対し、電圧制御発振部２８が出力する発振信号の位相シフト量が線形に変化する範囲をいう。当該重畳電圧の範囲は、範囲格納部５４が予め格納してよい。電圧生成部５０は、位相調整部４６からの指示に応じて、当該下限の重畳電圧を生成してよい。そして、位相調整部４６は、当該略下限の重畳電圧が制御電圧に重畳された状態で、ストローブ信号の位相をシフトさせ、パターン信号の位相と、ストローブ信号の位相とを一致させる。

位相調整部４６は、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とが一致した重畳電圧の電圧値を保持してよい。そして、位相調整部４６は、電圧生成部５０が電圧制御発振部２８に供給する重畳電圧を順次変化させ、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とが再度一致したときの重畳電圧の変化量を検出する。例えば、位相調整部４６は、保持している電圧値と、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とが再度一致したときの重畳電圧の電圧値との差分により、当該変化量を検出する。また、位相調整部４６は、漸増又は漸減する電圧を生成してよい。

ゲイン算出部４８は、位相調整部４６が検出した重畳電圧の変化量、及び重畳電圧を変化させたことによる、ストローブ信号の位相の変化量に基づいて、タイミングシフトゲインを算出する。上述したように、重畳電圧を変化させる前後で、パターン信号の位相と、ストローブ信号の位相とは一致しているので、重畳電圧を変化させたことによるストローブ信号の位相の変化量は、パターン信号の周期の整数倍となる。

例えば、位相調整部４６が、重畳電圧を漸増させ、当該ストローブ信号の位相を連続して変化させた場合、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とが再度一致するのは、ストローブ信号の位相シフト量がパターン信号の周期の１倍となったときである。係る場合、ゲイン算出部４８は、パターン信号の周期を、重畳電圧の変化量で除算することにより、タイミングシフトゲインを算出することができる。ゲイン算出部４８は、パターン信号の周期の理論値を予め格納することが好ましい。

また、位相調整部４６が、最初にパターン信号の位相とストローブ信号の位相とが一致した状態から、ストローブ信号の位相をパターン信号の周期の整数倍だけ位相シフトさせた位相の近傍において、ストローブ信号の位相を連続して変化させた場合、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とが再度一致するのは、ストローブ信号の位相シフト量がパターン信号の周期の当該整数倍となったときである。係る場合、ゲイン算出部４８は、パターン信号の周期の理論値の当該整数倍を、重畳電圧の変化量で除算することにより、タイミングシフトゲインを算出することができる。

このように、ストローブ信号の位相シフト量をパターン信号の既知の周期を基準として測定することにより、当該位相シフト量を容易に測定することができる。このため、タイミングシフトゲインを容易に算出することができる。

図４は、重畳電圧と、ストローブ信号の位相シフト量との関係の一例を示す図である。図４において縦軸は位相シフト量を示し、横軸は重畳電圧の電圧値を示す。また、図４において、重畳電圧−シフト量特性の理想値を点線で示し、当該特性の実測値を実線で示す。当該特性は、図４に示すように、線形領域（Ｖ１〜Ｖ３）を有する。図３において説明した範囲格納部５４は、当該線形領域となる重畳電圧の範囲を格納してよい。

当該特性の理想値と実測値とは、例えば電圧制御発振部２８の特性等によって誤差を有する。このため、例えばストローブ信号の位相をシフト量Ａでシフトさせるべく、当該特性の理想値に基づいて重畳電圧Ｖ２を生成した場合、ストローブ信号の位相の実際のシフト量は、Ａに対して誤差を有してしまう。このため、図３において説明したように、当該特性を測定し、予めタイミングシフトゲインを算出することが好ましい。

図５は、イニシャライズ部５６の動作の一例を示すタイミングチャートである。まず、位相調整部４６が、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とを一致させる。これにより、図５（ａ）に示すように、パターン信号の立ち上がりエッジの位相と、ストローブ信号の立ち上がりエッジの位相とが一致する。

そして、位相調整部４６が、パターン信号の周期の整数倍の位相シフト量に対応する重畳電圧を生成し、制御電圧に重畳する。ここで、位相調整部４６には、パターン信号の周期として、パターン信号の周期の設計値が予め与えられる。これにより、図５（ｂ）に示すように、ストローブ信号の立ち上がりエッジのタイミングは、当該整数倍の周期後のパターン信号の立ち上がりエッジのタイミングの近傍に位置する。このとき、図４において説明したように、ストローブ信号の位相と、パターン信号の位相とは誤差を有している。

そして、図５（ｂ）に示すように、位相調整部４６は、ストローブ信号の位相がパターン信号の周期の当該所定の整数倍の変化量を含む範囲で重畳電圧を順次変化させ、ストローブ信号の位相が、パターン信号の位相と一致する重畳電圧をサーチし、図５（ｃ）に示すように、ストローブ信号の位相とパターン信号の位相とを一致させる。

このとき、位相調整部４６は、パターン信号の周期の所定の整数倍の変化量の前後のそれぞれにおいて、パターン信号の１周期未満の範囲で、ストローブ信号の位相が変化するように、重畳電圧を順次変化させることが好ましい。例えば、図５（ｂ）においては、パターン信号の第４番目のパルスの立ち上がりエッジのタイミングと、ストローブ信号の第７番目のパルスの立ち上がりエッジのタイミングとが一致する重畳電圧をサーチするので、ストローブ信号の第７番目のパルスの立ち上がりエッジのタイミングが、パターン信号の第３番目のパルスの立ち上がりエッジのタイミングより大きく、パターン信号の第５番目のパルスの立ち上がりエッジのタイミングより小さい範囲で変化するように、重畳電圧を変化させる。これにより、ストローブ信号の位相が、パターン信号の周期の当該整数倍シフトする重畳電圧を、誤りなく検出することができる。

図６は、本発明の実施形態に係るタイミング発生方法の一例を示すフローチャートである。当該タイミング発生方法は、図２において説明したタイミング発生器２０を用いて、所望のタイミングのストローブ信号を生成する方法である。タイミング発生方法は、重畳電圧の変化に対する、電圧制御発振部２８が出力する発振信号のタイミングシフト量の割合を示すタイミングシフトゲインを測定するイニシャライズ段階（Ｓ３００〜Ｓ３０４）と、ストローブ信号を出力するべき所望のタイミングに応じたタイミングシフト量と、タイミングシフトゲインとに基づいて、重畳電圧を生成する電圧発生段階（Ｓ３０６）とを備える。

イニシャライズ段階では、まず第１位相調整段階Ｓ３００において、パターン信号及びストローブ信号の少なくとも一方の位相を他方の位相に対してシフトさせ、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とを一致させる。第１位相調整段階Ｓ３００は、図３において説明した位相調整部４６と同様の方法により、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とを一致させる。

次に、第２位相調整段階Ｓ３０２において、第１位相調整段階Ｓ３００で検出した重畳電圧から電圧値を順次変化させ、パターン信号の位相とストローブ信号の位相とが再度一致したときの重畳電圧の変化量を検出する。第２位相調整段階Ｓ３０２は、図３において説明した位相調整部４６と同様の方法により、重畳電圧の変化量を検出する。

次に、ゲイン算出段階Ｓ３０４において、第２位相調整段階Ｓ３０２で検出した重畳電圧の変化量、及び重畳電圧を変化させたことによる、ストローブ信号のパターン信号に対する位相の変化量に基づいて、タイミングシフトゲインを算出する。ゲイン算出段階Ｓ３０４は、図３において説明したゲイン算出部４８と同様の方法により、タイミングシフトゲインを算出する。

そして、上述した電圧発生段階Ｓ３０６において、タイミングシフト量に応じた重畳電圧を生成する。このような方法により、所望のタイミングに精度よく制御したストローブ信号を容易に生成することができる。

上述したように、タイミング発生器２０は、試験装置１００が備えるドライバ（波形成形器１３）に供給するタイミング信号と、試験装置１００が備えるコンパレータ（信号検出器１２）に供給するストローブ信号とを所望のタイミングで出力してよい。この場合、タイミング信号及びストローブ信号は、異なるＰＬＬ回路により生成される。そして、タイミング発生器２０は、図１から図６において説明した方法により、タイミング信号に対するタイミングシフトゲイン、及びストローブ信号に対するタイミングシフトゲインをそれぞれ算出してよい。

また、以上においては、ストローブ信号の位相をシフトさせ、タイミング信号とストローブ信号との位相差を所望の値に制御したが、他の例においては、タイミング信号の位相をシフトさせて位相差を所望の値に制御してよい。この場合、図１から図６において説明した方法において、タイミング信号に対する処理と、ストローブ信号に対する処理を入れ換えることにより、容易に行うことができる。

また、以上においては、試験装置１００に用いられるタイミング信号とストローブ信号との位相差を所望の値に制御する方法を説明したが、当該タイミング発生方法は、試験装置１００に用いられる周期信号間の位相差を制御することに限定されない。つまり、所定の周波数の第１周期信号と、所定の周波数の第２周期信号との間においても、図５において説明した方法により、第１周期信号と第２周期信号との位相差を容易に制御することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

Claims (7)

1. 第１周期信号に対し、所望の位相差を有する第２周期信号を出力するタイミング発生器であって、
   与えられる制御電圧に応じた周波数の発振信号を、前記第２周期信号として出力する電圧制御発振部と、
   前記第２周期信号が前記第１周期信号に対して有するべき位相差に応じた重畳電圧を、前記制御電圧に重畳して前記電圧制御発振部に供給するタイミング制御部と
   を備え、
   前記タイミング制御部は、
   前記重畳電圧の変化に対する、前記電圧制御発振部が出力する前記発振信号のタイミングシフト量の割合を示すタイミングシフトゲインを測定するイニシャライズ部と、
   前記第２周期信号が有するべき前記所望の位相差に応じたタイミングシフト量と、前記タイミングシフトゲインとに基づいて、前記重畳電圧を生成する電圧生成部と
   を有し、
   前記イニシャライズ部は、
   前記第１周期信号及び前記第２周期信号の少なくとも一方の位相を他方の位相に対してシフトさせ、前記第１周期信号の位相と前記第２周期信号の位相とを一致させる第１位相調整手段と、
   前記第１位相調整手段による位相シフト量を保持した状態で、前記電圧生成部が前記電圧制御発振部に供給する前記重畳電圧を順次変化させ、前記第１周期信号の位相と前記第２周期信号の位相とが再度一致したときの前記重畳電圧の変化量を検出する第２位相調整手段と、
   前記第２位相調整手段が検出した前記重畳電圧の変化量、及び前記重畳電圧を変化させたことによる、前記第２周期信号の前記第１周期信号に対する位相の変化量に基づいて、前記タイミングシフトゲインを算出するゲイン算出部と
   を含むタイミング発生器。
2. 前記第２位相調整手段は、前記第２周期信号の位相が、前記１周期信号の周期の所定の整数倍の変化量を含む範囲で変化するように、前記電圧生成部が生成する前記重畳電圧を順次変化させる
   請求項１に記載のタイミング発生器。
3. 前記第２位相調整手段は、前記第１周期信号の周期の前記所定の整数倍の変化量の前後のそれぞれにおいて、前記第１周期信号の１周期未満の範囲で、前記第２周期信号の位相が変化するように、前記重畳電圧を順次変化させ、
   前記ゲイン算出部は、前記第１周期信号の周期の前記所定の整数倍のシフト量を、前記重畳電圧の変化量で除算することにより、前記タイミングシフトゲインを算出する
   請求項２に記載のタイミング発生器。
4. 前記電圧制御発振部が線形に動作する前記重畳電圧の範囲を示す情報を予め格納する範囲格納部を更に備え、
   前記電圧生成部は、前記第１位相調整手段が前記第１周期信号の位相と前記第２周期信号との位相を一致させる場合に、前記範囲格納部が格納した前記重畳電圧の範囲において、略下限の前記重畳電圧を予め生成し、
   前記第１位相調整手段は、前記略下限の重畳電圧を前記制御電圧に重畳した状態で、前記第２周期信号の位相を更に変化させ、前記第１周期信号の位相と、前記第２周期信号の位相とを一致させる
   請求項３に記載のタイミング発生器。
5. 前記ゲイン算出部は、前記第１周期信号の周期の理論値を予め格納し、前記第１周期信号の周期の理論値を、前記所定の整数倍した値を、前記重畳電圧の変化量で除算することにより、前記タイミングシフトゲインを算出する
   請求項２に記載のタイミング発生器。
6. 被試験デバイスを試験する試験装置であって、
   与えられるタイミング信号に応じて、前記被試験デバイスに試験パターンを供給するパターン発生器と、
   前記試験パターンに応じて前記被試験デバイスが出力する出力信号の信号値を、与えられるストローブ信号のタイミングで検出する信号検出器と、
   前記第１周期信号として前記タイミング信号及び前記第２周期信号として前記ストローブ信号を生成し、前記パターン発生器及び前記信号検出器に供給する請求項１から５のいずれか一項に記載のタイミング発生器と、
   前記信号検出器が検出した信号値に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定器とを備える試験装置。
7. 第１周期信号に対し、所望の位相差を有する第２周期信号を生成するタイミング発生方法であって、
   与えられる制御電圧に応じた周波数の発振信号を、前記第２周期信号として出力する電圧制御発振段階と、
   前記第２周期信号が前記第１周期信号に対して有するべき位相差に応じた重畳電圧を、前記制御電圧に重畳して前記電圧制御発振段階に供給するタイミング制御段階と
   を備え、
   前記タイミング制御段階は、
   前記重畳電圧の変化に対する、前記電圧制御発振段階において出力する前記発振信号のタイミングシフト量の割合を示すタイミングシフトゲインを測定するイニシャライズ段階と、
   前記第２周期信号が有するべき前記所望の位相差に応じたタイミングシフト量と、前記タイミングシフトゲインとに基づいて、前記重畳電圧を生成する電圧生成段階と
   を有し、
   前記イニシャライズ段階は、
   前記第１周期信号及び前記第２周期信号の少なくとも一方の位相を他方の位相に対してシフトさせ、前記第１周期信号の位相と前記第２周期信号の位相とを一致させる第１位相調整段階と、
   前記第１位相調整段階における位相シフト量を保持した状態で、前記電圧生成段階において前記電圧制御発振段階に供給する前記重畳電圧を順次変化させ、前記第１周期信号の位相と前記第２周期信号の位相とが再度一致したときの前記重畳電圧の変化量を検出する第２位相調整段階と、
   前記第２位相調整段階において検出した前記重畳電圧の変化量、及び前記重畳電圧を変化させたことによる、前記第２周期信号の前記第１周期信号に対する位相の変化量に基づいて、前記タイミングシフトゲインを算出するゲイン算出段階と
   を含むタイミング発生方法。

Images