JPH01237467A - Measuring circuit of propagation delay time of semiconductor device - Google Patents

Measuring circuit of propagation delay time of semiconductor device

Info

Publication number
JPH01237467A
JPH01237467A JP63064157A JP6415788A JPH01237467A JP H01237467 A JPH01237467 A JP H01237467A JP 63064157 A JP63064157 A JP 63064157A JP 6415788 A JP6415788 A JP 6415788A JP H01237467 A JPH01237467 A JP H01237467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
pulse
delay time
propagation delay
timing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63064157A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Kajii
清 梶井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP63064157A priority Critical patent/JPH01237467A/en
Publication of JPH01237467A publication Critical patent/JPH01237467A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable the accurate measurement of a propagation delay time of a high-speed IC as well and to make a circuit small in size, by a method wherein a measuring circuit made of a logic gate is incorporated for measurement in an IC chip. CONSTITUTION:An IC chip 31, a circuit 31a to be measured in regard to a propagation delay time, and a measuring circuit 31b incorporated in the chip 31 and constructed of a logic gate, are provided. The propagation delay time of the circuit 31a is known by measuring a time difference between a pulse having a timing corresponding to the timing of an input pulse (IN) to the circuit 31a and a pulse having a timing corresponding to the timing of an output pulse (OUT) from the circuit 31a. In this case, only one kind of the input pulse (IN) needs to be outputted from a pulser 30, and a waveform of an IC having the circuit 31a and a waveform of a through IC do not need to be matched with each other with an oscilloscope 32. Even visibility errors do not occur. Moreover, no error occurs when the IC having the circuit 31a and the through IC are replaced with each other.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 高速度演算ICの伝播遅延時間(演算時間やアクセスタ
イム)を測定する回路に関し、極く簡単な回路構成で、
測定上の誤差少なく、伝播遅延時間を正確に測定するこ
とを目的とし、ICチップ内に論理ゲートにて構成され
る測定回路を組込み、測定回路にて、被測定回路への入
力パルスのタイミングに対応したタイミングをもつパル
スと、被測定回路からの出力パルスのタイミングに対応
したタイミングをもつパルスとのオアをとった測定用パ
ルス信号を得る構成とする。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a circuit that measures the propagation delay time (calculation time and access time) of a high-speed calculation IC, with an extremely simple circuit configuration.
In order to accurately measure propagation delay time with little measurement error, a measurement circuit consisting of logic gates is built into the IC chip, and the measurement circuit adjusts the timing of input pulses to the circuit under test. The configuration is such that a measurement pulse signal is obtained by ORing a pulse with a corresponding timing and a pulse with a timing corresponding to the timing of an output pulse from the circuit under test.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、高速度演算ICの伝播遅延時間を測定する回
路に関する。
The present invention relates to a circuit for measuring propagation delay time of a high-speed arithmetic IC.

ICの演算時間は近年具々高速度化の一途を辿リ、メモ
リ素子の研究ではアクセスタイムが1ns以下のものが
開発されている。この場合、演算時間が高速度になる程
、測定上の誤差が測定結果に及ぼず影響は大きくなる、
In recent years, the calculation time of ICs has been steadily increasing, and in research on memory devices, devices with access times of 1 ns or less have been developed. In this case, the faster the calculation time, the less measurement errors will affect the measurement results, and the greater the influence will be.
.

このような現状に鑑み、高速度演IICの伝播遅延時間
を誤差なく、正確に測定することが必要である。
In view of the current situation, it is necessary to accurately measure the propagation delay time of high-speed IIC without error.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第5図は従来の伝播遅延時間測定方法の一例を説明する
図を示す。同図(A)中、1はパルサで、チャンネル1
 (CI−11)、2 (CI−(2>から夫々パルス
を出力する。2は被測定ICで、伝播遅延時間を測定さ
れる回路を右するICデツプ3が設けられている。4は
オシロスコープで、表示波形より目視でICチップ3の
伝播遅延時間Δtdを測定する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a conventional propagation delay time measurement method. In the same figure (A), 1 is a pulsar, and channel 1
(CI-11), 2 (CI-(2>) outputs pulses respectively. 2 is an IC to be measured, and an IC depth 3 is provided to the right of the circuit whose propagation delay time is measured. 4 is an oscilloscope. Then, the propagation delay time Δtd of the IC chip 3 is visually measured from the displayed waveform.

第5図(A>において、パルサ1のチャンネルCHIか
ら出力されたパルスは同軸ケーブル51、被測定IC2
のソケットピン61、パッケージリード71、ボンディ
ングワイヤ81を介してICチップ3に供給され、ここ
から出力されたパルスはボンディングワイヤ82、パッ
ケージリード72、ソケットピン62、同軸ケーブル5
2を介してオシロスコープ4のチャンネルCI−11に
供給され、ここに波形aとして表示される。一方、後述
の方法によって得られた、パル4ノ1のチャンネルCI
−12から出力されたパルスは同軸ケーブル9を介して
直接オシロス」−プ4のチャンネルCH2に供給され、
ここに波形すとして表示される。
In Fig. 5 (A>), the pulse output from channel CHI of pulser 1 is connected to coaxial cable 51,
The pulses are supplied to the IC chip 3 via the socket pin 61, package lead 71, and bonding wire 81, and the pulses output from here are sent to the bonding wire 82, package lead 72, socket pin 62, and coaxial cable 5.
2 to channel CI-11 of the oscilloscope 4, where it is displayed as waveform a. On the other hand, the channel CI of Pal4no1 obtained by the method described below
The pulses output from -12 are directly supplied to channel CH2 of oscilloscope 4 via coaxial cable 9,
It is displayed here as a waveform.

オシロス」−プ4に表示された波形すの立上りから波形
すの立上りまでの時間Δtdを目視で測定することによ
り、ICチップ3の伝播遅延時間を知り得る。
By visually measuring the time Δtd from the rise of the waveform displayed on the oscilloscope 4 to the rise of the waveform, the propagation delay time of the IC chip 3 can be determined.

ところで、第5図(A)のオシロス」−プ4に表示され
る波形すは次の第5図(B)に示す方法ににって得られ
る、1第5図(B)中、パルサ1、オシロスコープ4、
同軸ケーブル5+ 、 52 、9は夫々同図(A)に
示ずものと同じである。10は波形較正用ICで、回路
は設(プられておらず、単にスルーとされたICデツプ
11が設けられている。ここで、第5図(B)において
、パルサ1のチャンネルC1−11から出力されたパル
スは同軸ケーブル51、IC10のソケットピン121
、パッケージ131、ボンディングワイヤ141、スル
ーのICデツプ11、ボンディングワイヤ1/I2、パ
ッケージリード132、ツクーツ1−ピン122を介し
てオシロスコープ4に供給され、ここに波形Cとして表
示される。つまり、波形Cは第5図(A)に示すICデ
ツプ3のように回路で演算されて得られた波形ではなく
、スルーで取出された波形であり、第5図(A)に示す
波形aよりも■Cチップの回路の演算時間Δtdだけ早
く立上る波形である。
By the way, the waveform displayed on the oscilloscope 4 in FIG. 5(A) is obtained by the method shown in FIG. 5(B). , oscilloscope 4,
Coaxial cables 5+, 52, and 9 are the same as those not shown in FIG. Reference numeral 10 denotes a waveform calibration IC, which is not equipped with a circuit and is provided with an IC deep 11 that is simply a through-hole.In FIG. The pulses output from the coaxial cable 51 and the socket pin 121 of the IC 10
, package 131, bonding wire 141, through IC depth 11, bonding wire 1/I2, package lead 132, and output 1-pin 122 to the oscilloscope 4, where it is displayed as waveform C. In other words, waveform C is not a waveform obtained by calculation in a circuit like IC depth 3 shown in FIG. This is a waveform that rises earlier by the calculation time Δtd of the circuit of the C chip.

ここで、第5図(B)において、オシロスコープ4に表
示されている波形C@視ながら、パルサ1のチャンネル
CH2からオシロスコープ4のチャンネルCl−12に
供給されるパルスの波形すの立上りタイミングを波形C
の立上りタイミングに合わせる。これは、パルサ1のチ
ャンネルCH2の出力タイミングを調整することによっ
てなされる(パルサ1の較正)。第5図(B)において
オシロスコープ4に波形すが表示されている状態で、I
Cl0を第5図(A>に示すIC2と入れ換えてチャン
ネルCI−11に供給されるパルスの波形aを表示させ
る。これにより、オシロス」−ブ4のチャンネルCl−
11には被測定回路を設りられたICデツプ3を通った
波形a、チャンネルCH2には被測定回路を設けられて
いないスルーのICデツプ11を通った波形すが表示さ
れ、波形すの立上りから波形aの立上り迄の時間差を見
れば、ICチップ3の伝播遅延時間△tdを測定できる
。このように、現在では半導体装置におけるICの伝播
遅延時間を測定する方法としては、第5図に示す方法が
一般的である。
Here, in FIG. 5(B), while looking at the waveform C@ displayed on the oscilloscope 4, the rise timing of the pulse waveform S supplied from the channel CH2 of the pulser 1 to the channel Cl-12 of the oscilloscope 4 is determined. C
Adjust to the rising timing of . This is done by adjusting the output timing of channel CH2 of pulser 1 (calibration of pulser 1). In FIG. 5(B), with the waveform displayed on the oscilloscope 4,
By replacing Cl0 with IC2 shown in FIG. 5 (A>), the waveform a of the pulse supplied to channel CI-11 is displayed.
11 shows the waveform a that has passed through the IC depth 3 where the circuit under test is installed, and channel CH2 shows the waveform a that has passed through the through IC depth 11 where the circuit under test is not installed. The propagation delay time Δtd of the IC chip 3 can be measured by looking at the time difference from the time to the rise of the waveform a. As described above, the method shown in FIG. 5 is currently a common method for measuring the propagation delay time of an IC in a semiconductor device.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来の方法は、チャンネルCH1及びCH2という
2つのパルスを用いているため、パルサ1のチャンネル
CH1、CH2間におけるタイミング誤差が測定時間に
悪影響を及ぼす問題点があった。又、第5図(B)にお
いて、波形すを波形Cに合わせる時にオシロス]−14
による目視誤差があり、これが測定時間に悪影響を及ぼ
す問題点があった。
Since the conventional method described above uses two pulses, channel CH1 and CH2, there is a problem that a timing error between channels CH1 and CH2 of pulser 1 adversely affects the measurement time. Also, in Fig. 5(B), when adjusting the waveform C to the oscilloscope]-14
There was a problem in that there was a visual error caused by this, which adversely affected the measurement time.

これ以外にも以下に説明するような問題点がある。パル
サ1のチャンネルCH1から出力されたパルスがIC2
又はICl0に入力される迄の時間(同軸ケーブル51
の伝播時間)をit+、IC2の演算時間を[d、IC
10のスルーの時間をΔt、IC2又はICl0から出
力されたパルスがオシロスコープ4のチャンネルCH1
に入力される迄の時間(@軸ケーブル52の伝播時間)
をtt2とすると、I C2(1)jJI合ハ(’jt
 + +td+jc2)なる時間を要し、−力−のIC
10の場合は(tj!、1+Δt+tL2’)なる時間
を要する。
In addition to this, there are other problems as described below. The pulse output from channel CH1 of pulser 1 is output from IC2.
Or the time until it is input to ICl0 (coaxial cable 51
) is the propagation time of IC2, and the calculation time of IC2 is [d, IC
The through time of 10 is Δt, and the pulse output from IC2 or ICl0 is channel CH1 of oscilloscope 4.
(propagation time of @axis cable 52)
Let tt2 be I C2(1)jJIgoha('jt
+ +td+jc2) It takes time and -force- IC
In the case of 10, it takes (tj!, 1+Δt+tL2') time.

この2つの場合の夫々の波形の立上り時開差をオシロス
コープ4によって測定するのであるから、ぞの差の時間
は(t4 + −1−td−1−tt 2) −゛(j
L+ +Δt 十’tl 2 ) =td−八tとへり
、本来IC2の伝播遅延時間tdを測定するところを時
間(td−Δt)を測定していることになり、スルーワ
イヤによるΔtの誤差時間を生じている。
Since the difference at the rise of each waveform in these two cases is measured using the oscilloscope 4, the time difference is (t4 + -1-td-1-tt 2) -゛(j
L + + Δt 10'tl 2 ) = td - 8t, which means that instead of measuring the propagation delay time td of IC2, we are measuring time (td - Δt), and the error time of Δt due to the through wire is measured. It is occurring.

この誤差時間Δtは例えば50ps程度であるので、例
えば演算時間が10,0OOps程度の比較的低速度の
ICではそれ程問題とならないが、演算時間が例えば5
00ps程度の比較的高速度のICでは無視できない値
となり、正確な伝播遅延時間を測定できない問題点があ
った。
Since this error time Δt is, for example, about 50 ps, it does not pose much of a problem in a relatively low-speed IC where the computation time is about 10,000 ps, but the computation time is about 50 ps, for example.
In an IC with a relatively high speed of about 00 ps, this value cannot be ignored, and there was a problem that accurate propagation delay time could not be measured.

そこで、前述した様な種々の誤差少なく、比較的正確な
伝播遅延時間を測定できる回路として、半導体装置の分
野ではなく、超伝導の分野で用いられているジョセフソ
ン素子にて構成された伝播遅延荷量測定回路が知られて
いる。ジョセフソン素子は高速度演算素子であるので、
伝播遅延時間を高精度に測定する必要がある。
Therefore, as a circuit that can relatively accurately measure propagation delay time with few errors as described above, we have developed a propagation delay circuit constructed using a Josephson element, which is used not in the field of semiconductor devices but in the field of superconductivity. A load measuring circuit is known. Since the Josephson element is a high-speed calculation element,
It is necessary to measure propagation delay time with high precision.

第6図はジョセフソン素子を用いた従来の測定回路の回
路図、第7図はその動作タイミングチャートを示す。同
図中、20はジョセフソン素子にて構成された被測定回
路21はジョセフソン素子にて構成された測定回路であ
る。端子22に入来した入力パルスIN(第7図(A)
)は被測定回路20を介して出力パルスOUT (第7
図(B))として取出される一方、バイアス源にクロッ
クCLKI (第7図(C))をもつアンドゲート23
に供給されてここでクロックCLKIとアンドをとられ
、パルスA(第7図(E))が取出される。
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional measuring circuit using a Josephson element, and FIG. 7 is an operation timing chart thereof. In the figure, reference numeral 20 denotes a measurement circuit made up of Josephson elements, and a circuit to be measured 21 made up of Josephson elements. The input pulse IN that entered the terminal 22 (Fig. 7 (A)
) is the output pulse OUT (7th
The AND gate 23 has the clock CLKI (FIG. 7(C)) as a bias source.
Here, it is ANDed with the clock CLKI, and pulse A (FIG. 7(E)) is taken out.

この場合、ジョセフソン素子はラッチ素子であるので、
アンドゲート23の出力はり[1ツクCL K1がLレ
ベルになるまでHレベルを保持する。−方、被測定回路
20の出力パルスOUTはバイアス源にクロックCLK
2 (入力パルスINと同じ周期であり、クロックCL
、 K 1の2倍の周波数をもつ)(第7図(D))を
もつアンドゲート24に供給されてここでクロックCL
K2とアンドをとられ、パルスB(第7図(F))が取
出される。
In this case, the Josephson element is a latch element, so
The output of the AND gate 23 remains at H level until CL K1 goes to L level. - On the other hand, the output pulse OUT of the circuit under test 20 is connected to the bias source using the clock CLK.
2 (same period as input pulse IN, clock CL
, K with twice the frequency of 1) (FIG. 7(D)), where the clock CL
It is ANDed with K2 and pulse B (FIG. 7(F)) is extracted.

パルスA及びパルスBはバイアス源にクロックCLK2
をもつオアゲート25に供給されてオアをとられ、パル
スC(第7図(G))が取出される。ここで、パルスC
をオシロスコープ(図示せず)に入力させ、クロックC
LK2と同期したパルスをトリガにしてパルスCの波形
をスィーブさせると第8図に示すようにパルスCの波形
C1とC2とを重ねて表示できる。この場合、トリガタ
イミングを基準にすると、第1トリガから波形C1の立
上り迄の時間と、第2トリガから波形C2の立上りまで
の時間との差が被測定回路20の伝播遅延時間を示して
おり、従って、第8図中波形C1の立上りから波形C2
の立上りまでの時間が伝播遅延時間となる。
Pulse A and pulse B use clock CLK2 as a bias source.
The signal is supplied to the OR gate 25 having an OR value, and the OR gate 25 performs an OR operation, and a pulse C (FIG. 7(G)) is taken out. Here, pulse C
is input to an oscilloscope (not shown), and the clock C
By sweeping the waveform of pulse C using a pulse synchronized with LK2 as a trigger, waveforms C1 and C2 of pulse C can be displayed in an overlapping manner as shown in FIG. In this case, based on the trigger timing, the difference between the time from the first trigger to the rise of waveform C1 and the time from the second trigger to the rise of waveform C2 indicates the propagation delay time of the circuit under test 20. , Therefore, from the rising edge of waveform C1 in FIG. 8 to waveform C2
The time until the rise of is the propagation delay time.

このものは、第5図に示すようにパルサ1による2つも
のパルスを必要とせず、又、第5図(B)に示すような
オシロスコープ4による2つの波形のタイミングを目視
的に合わせる必要もなく、更に、第5図(B)において
説明したような誤差時間Δtもないため、第5図に示す
方法よりは正確に伝播遅延時間を測定できる。
This device does not require two pulses from the pulser 1 as shown in FIG. 5, and also does not require visually aligning the timing of two waveforms from the oscilloscope 4 as shown in FIG. 5(B). Moreover, since there is no error time Δt as explained in FIG. 5(B), the propagation delay time can be measured more accurately than the method shown in FIG.

然るにこのものは、ゲート23〜25にクロックCLK
1.CLK2を必要とし、回路を小形に、低コストに構
成できず、又、オシ[]スコープ4において2つの波形
をスイープさせる舌の動作が必要であり、測定が簡単で
ない問題点があった。
However, in this case, the clock CLK is applied to gates 23 to 25.
1. CLK2 is required, the circuit cannot be constructed in a small size and at low cost, and the oscilloscope 4 requires a tongue operation to sweep two waveforms, making measurement difficult.

本発明は、極く簡単な回路構成で、測定十の誤差少なく
、伝播遅延時間を正確に測定できる半導体装置の伝播遅
延時間測定回路を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a propagation delay time measuring circuit for a semiconductor device that can accurately measure propagation delay time with a very simple circuit configuration and with less measurement error.

〔課題を解決するだめの手段〕[Failure to solve the problem]

第1図は本発明の原理図を示す。同図中、31はICデ
ツプ、31aは伝播遅延時間を測定される被測定回路で
ある。31bは論理ゲートにて構成される測定回路で、
ICチップ31内に組込まれており、被測定回路31a
への入力パルス(IN)のタイミングに対応したタイミ
ングをもつパルスと、被測定回路31aからの出力パル
ス(OUT)のタイミングに対応したタイミングをもつ
パルスとのオアをとった測定用パルス信号を得る1゜〔
作用〕 入力パルス(IN>のタイミングに対応したタイミング
をもつパルスと、出力パルス< o u −r >のタ
イミングに対応したタイミングをもつパルスどの間の時
間差を測定すれば、被測定回路31aの伝播遅延時間を
知り得る。この場合、入力パルス(IN)はパル」」−
から1種類(チャンネルC)−11)出力するだ1ノで
よく、パル4ノの各チャンネルCH1、CH2間に生じ
る時間的誤差の問題はなく、又、被測定回路を右するI
Cの波形とスルーのICの波形とをオシロス」−ブにて
波形合わせする必要がなく、視度誤差の問題1:)ない
。又、被測定回路を右づ−るICとスルーのICとを入
れ換えた詩に生じる誤差(前述のΔt)もない。一方、
ジョセフソン素子を用いた測定回路のようなバイアス源
としてのクロックを必要としないので回路を簡単に構成
でき、又、オシロスコープによる2つの波形のスイープ
も必要ないので測定が簡単である3゜ C実施例〕 第2図は本発明回路の−・実施例の概略構成図を示す。
FIG. 1 shows a diagram of the principle of the present invention. In the figure, 31 is an IC depth, and 31a is a circuit under test whose propagation delay time is measured. 31b is a measurement circuit composed of logic gates,
Built into the IC chip 31, the circuit under test 31a
A measurement pulse signal is obtained by ORing a pulse with a timing corresponding to the timing of the input pulse (IN) to the circuit 31a and a pulse with a timing corresponding to the timing of the output pulse (OUT) from the circuit under test 31a. 1゜〔
Effect] By measuring the time difference between a pulse whose timing corresponds to the timing of the input pulse (IN>) and a pulse whose timing corresponds to the timing of the output pulse <ou-r>, it is possible to determine the propagation of the circuit under test 31a. The delay time can be known. In this case, the input pulse (IN) is a pulse.
(Channel C) - 11) Only one node is required to be output, and there is no problem of time error occurring between channels CH1 and CH2 of the pulse 4 nodes.
There is no need to match the C waveform and the through IC waveform with an oscilloscope, and there is no diopter error problem 1:). In addition, there is no error (the above-mentioned Δt) that occurs when the circuit under test is replaced with a right-centered IC and a through-center IC. on the other hand,
Unlike measurement circuits using Josephson elements, which do not require a clock as a bias source, the circuit can be easily configured. Also, measurement is easy because there is no need to sweep two waveforms using an oscilloscope. Example] FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of an embodiment of the circuit of the present invention.

同図中、30はパルサで、チャンネルCH1からパルス
を出力する。パルづ30からのパルスは1つしか必要と
しない、31はICチップで、被測定回路31a及び測
定回路31bが形成されている。32はオシロスコープ
で、Icチップ31から出力されるパルスの波形S1と
82との時間差を目視で測定する。
In the figure, 30 is a pulser which outputs pulses from channel CH1. Only one pulse is required from pulse 30. Reference numeral 31 is an IC chip, on which a circuit to be measured 31a and a measuring circuit 31b are formed. 32 is an oscilloscope that visually measures the time difference between the pulse waveform S1 output from the Ic chip 31 and 82.

第3図は第2図中測定回路31bの具体的回路図を示し
、第4図はその動作タイミングヂャートを示す。第2図
において、パル」ノ30のチャンネルCH1から出力さ
れたパルスは同軸ケーブル4、0 +を介してICチッ
プ31の被測定回路31a及び測定回路31bに供給さ
れ、測定回路31bでは第3図に示す端子33に供給さ
れる。端子33に入来した入力パルスIN(第4図(A
))はそのままパルスC(第4図(C))としてアンド
グー1〜34に供給される一方、インバータ35にて反
転されてパルスd(第4図(D))(インバータ35の
R延分遅れて出力される)どされてアンドグー1〜34
に供給され、アンドグー1〜34にてアンドをとられて
パルスe(第4図(F))(アンドグー1〜34の遅延
分遅れて出力される)とされる。
FIG. 3 shows a specific circuit diagram of the measuring circuit 31b in FIG. 2, and FIG. 4 shows its operation timing diagram. In FIG. 2, pulses output from channel CH1 of the pulse 30 are supplied to the circuit under test 31a and the measuring circuit 31b of the IC chip 31 via the coaxial cable 4,0+, and in the measuring circuit 31b, The signal is supplied to the terminal 33 shown in FIG. Input pulse IN entering terminal 33 (Fig. 4 (A)
)) is supplied as it is to Ando Goo 1 to 34 as pulse C (Fig. 4 (C)), while it is inverted by inverter 35 and pulse d (Fig. 4 (D)) (R delay of inverter 35) 1-34
is supplied to ANDGOO 1 to 34, and the pulse e (FIG. 4(F)) is outputted with a delay of ANDGOO 1 to 34.

一方、被測定回路31aにお(プる演算によって出力パ
ルスOUT(第4図(B))(第4図(A>に示す入力
パルスINより演算時間だけ匠延されている)は測定回
路31bの端子36に供給される。端子36に入来した
出力パルス0UT(第4図(B))はそのままパルスg
(第4図(G))としてアンドグー1〜37に供給され
る一方、インバータ38にて反転されてパルスf(第4
図(「))(インバータ38の遅延時間分圧れて出力さ
れる)とされてアンドグー1〜37に供給され、アント
ゲ−1へ37にてアンドをとられてパルスh(第4図(
+−1))(アンドゲート37の遅延分遅れて出ツノさ
れる)とされる、。
On the other hand, the output pulse OUT (FIG. 4 (B)) (which is extended by the calculation time from the input pulse IN shown in FIG. 4 (A)) to the circuit under test 31a is The output pulse 0UT (FIG. 4(B)) input to the terminal 36 is supplied to the terminal 36 of the terminal 36.
(FIG. 4 (G)) is supplied to AND GO 1 to 37, while it is inverted by the inverter 38 and pulse f (fourth
()) (divided by the delay time of the inverter 38 and output) is supplied to ANDGOO 1 to 37, is ANDed at 37 to ANTOG 1, and is pulsed h (FIG. 4 ()).
+-1)) (output is delayed by the delay of the AND gate 37).

パルスeとパルスhとはオアゲート39にてオアをどら
れてパルスi(第4図(1))(オアゲート39の遅延
分遅れて出力される)とされ、同軸ケーブル402を介
してオシロスコープ32のチャンネルCHIに供給され
、ここに表示される。
Pulse e and pulse h are ORed by OR gate 39 to become pulse i (FIG. 4 (1)) (output delayed by the delay of OR gate 39), which is sent to oscilloscope 32 via coaxial cable 402. It is fed to channel CHI and displayed here.

ここで、パルスiの波形S+の立上りタイミングは入力
パルスINの立上りタイミングに対応している一方、波
形S2の立上りタイミングは出力パルスOUTの立上り
タイミングに対応しているので、波形S1の立上りから
波形S2の立上り迄の時間を目視で測定することにより
、ICチップ31の被測定回路31aの伝播遅延時間を
知ることができる。この場合、入力パルスINの立上り
からパルスeJfi得られる迄の間の遅延時間と出力パ
ルスOUTの立上りからパルスhが得られる迄の間の遅
延時間とは、両経路に同じ回路を用いているので同じで
あり、この遅延時間は求める伝播遅延時間の測定に何ら
関与しない。
Here, the rising timing of waveform S+ of pulse i corresponds to the rising timing of input pulse IN, while the rising timing of waveform S2 corresponds to the rising timing of output pulse OUT, so the waveform By visually measuring the time until the rise of S2, the propagation delay time of the circuit under test 31a of the IC chip 31 can be determined. In this case, the delay time from the rising edge of the input pulse IN to obtaining the pulse eJfi and the delay time from the rising edge of the output pulse OUT to obtaining the pulse h are the same since the same circuit is used for both paths. They are the same, and this delay time has no bearing on the measurement of the desired propagation delay time.

本実施例では、パルサ30からのパルスはチャンネルC
141の1つのパルスしか用いていないので、第5図に
示す従来例のようなパルサのチャンネル間におけるタイ
ミング誤差は関係なく、又、従来例の第5図(B)にお
けるようなオシロスコープ上での目視による波形合わせ
の必要がないので、目視誤差はなく、これにより、従来
例に比して伝播遅延時間を正確に測定できる。更に、第
5図に示す従来例のように被測定回路を有するICとス
ルーのICとを入れ換えて測定しているのではないため
、従来例のようなスルーワイヤによる誤差時間△[は関
係ない。
In this embodiment, the pulses from pulser 30 are channel C
Since only one pulse of 141 is used, the timing error between channels of the pulser as in the conventional example shown in FIG. 5 is irrelevant, and the timing error on the oscilloscope as in the conventional example in FIG. Since there is no need to visually match the waveforms, there is no visual error, and as a result, the propagation delay time can be measured more accurately than in the conventional example. Furthermore, unlike the conventional example shown in Fig. 5, the IC with the circuit under test and the through IC are not replaced for measurement, so the error time △[ due to the through wire as in the conventional example is irrelevant. .

一方、本実施例では第6図に六すジョセフソン素子を用
いた測定回路と異なり、ラッチのためのバイアス源つま
りクロックC1,に1、CIK2を必要とゼf、回路を
極く簡単に、低コストに構成できる。又、第6図に示す
回路のようにオシロスコープに2つの波形を供給してこ
れらをスイープさせる必要がなく、測定が@甲である。
On the other hand, in this embodiment, unlike the measurement circuit using the Josephson element shown in FIG. Can be configured at low cost. Also, unlike the circuit shown in FIG. 6, there is no need to supply two waveforms to the oscilloscope and sweep them, and the measurement is as simple as @A.

なお、端子33に19られた入力パルスと端子36に得
られた出力パルスとを夫々同軸ケーブルを介してオシロ
ス」−ブのチャンネルCl−11、Cl−12に供給し
て2つの波形を表示させ、その立上りタイミング差を測
定してもICの伝播遅延時間を知ることができるが、こ
のようにすると、Aシ[1スコープのチャンネルCH1
に対する特性とヂヤンネルCl−12に対する特性との
差がそのまま誤差となって測定結果に影響を及ぼし、又
、同軸ケーブルを2つ用いるので、その長さ調整やイン
ピーダンス調整が台ずかしく、これらの叩出がら好まし
くない。
In addition, the input pulse 19 received at the terminal 33 and the output pulse obtained at the terminal 36 are supplied to channels Cl-11 and Cl-12 of the oscilloscope via coaxial cables, respectively, to display two waveforms. , it is possible to know the propagation delay time of the IC by measuring the rise timing difference between them.
The difference between the characteristics for the cable and the characteristics for the channel Cl-12 directly becomes an error that affects the measurement results.Also, since two coaxial cables are used, it is difficult to adjust their length and impedance. I don't like it at all.

又、第2図に示す如く、測定回路31bをICブップ3
1内に組込む理由は、測定回路3jbを外部に置くと被
測定回路31aから測定回路31bまでに夫々長いケー
ブルを必要どし、その長さ調整やインピーダンス調整が
むヂかしく、本実施例のようにすれば、端子33からイ
ンパーク35゜アンドゲート34迄の距離及び端子36
からインバータ38、アンドグー1〜37までの路間を
μm単位で微細に形成でき、誤差を極く小さくすること
ができるからである。
In addition, as shown in FIG. 2, the measurement circuit 31b is
The reason for incorporating the measurement circuit 3jb into the circuit 1 is that if the measurement circuit 3jb is placed outside, long cables will be required from the circuit under test 31a to the measurement circuit 31b, making it difficult to adjust the length and impedance. , the distance from terminal 33 to impark 35° and gate 34 and terminal 36
This is because the path between the inverter 38 and the AND GO 1 to 37 can be formed finely in μm units, and errors can be made extremely small.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した如く、本発明によれば、入力パルスは1種
類でにいので、従来例に比してパルサの各チャンネル間
の時間誤差に関係なく、又、従来例のようなオシロスコ
ープ上での波形合わせが必要ないので、オシロスコープ
の視度誤差をなくし得、更に、従来例のような被測定回
路を有するICとスルーのICとの入れ換えによって生
じる誤差もなく、これらの理由から従来例に比して高速
度ICに対しても正確に伝播遅延時間を測定できる。又
、ジョセフソン素子を用いた従来の測定回路に比してク
ロックを必要とぜず、このために回路を小形に、低コス
トに構成でき、更に、オシロスコープによる2つの波形
のスィーブを行なう必要がなく、測定が簡単である。
As explained above, according to the present invention, one type of input pulse is enough, so compared to the conventional example, it is independent of the time error between each channel of the pulsar, and it can be used on an oscilloscope like the conventional example. Since there is no need for waveform matching, it is possible to eliminate diopter errors of the oscilloscope, and there is also no error caused by replacing the IC with the circuit under test with the through IC, which is the case with conventional examples. The propagation delay time can be accurately measured even for high-speed ICs. Furthermore, compared to conventional measurement circuits using Josephson elements, it does not require a clock, which allows the circuit to be made smaller and at lower cost.Furthermore, it is not necessary to sweep two waveforms using an oscilloscope. Easy to measure.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明回路の一実施例の概略構成図、第3図は
第2図中測定回路の具体的回路図、第4図は第3図に示
す回路の動作タイミングチャート、 第5図は従来の測定方法を説明する図、第6図はジョセ
フソン素子を用い1=従来の測定回路の回路図、 第7図は第6図に示す回路の動作タイミングチャート、 第8図は第6図に示す回路によりオシロスコープで得ら
れる波形を示す図である。 図において、 30はバルサ、 31はICチップ、 31aは被測定回路、 31bは測定回路、 32はオシロスコープ、 33は入力パルス入力端子、 34.37はアンドゲート、 35.38はインバータ、 36は出力パルス入力端子、 3つはオアゲート、 40+、40zは同軸ケーブル を示す。 (A) ヵ2工よ11□あ。xsha□   (1)第3図 ヒー 伝播遅延時間 −−1 !     (演算時間)     !第3図に示す回
路の動作タイミングチャート第4図
Figure 1 is a diagram of the principle of the present invention, Figure 2 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the circuit of the present invention, Figure 3 is a specific circuit diagram of the measurement circuit in Figure 2, and Figure 4 is the same as Figure 3. Figure 5 is a diagram explaining the conventional measurement method; Figure 6 is a circuit diagram of a conventional measurement circuit using a Josephson element; Figure 7 is a diagram of the circuit shown in Figure 6. Operation Timing Chart FIG. 8 is a diagram showing waveforms obtained by an oscilloscope using the circuit shown in FIG. 6. In the figure, 30 is a balsa, 31 is an IC chip, 31a is a circuit under test, 31b is a measurement circuit, 32 is an oscilloscope, 33 is an input pulse input terminal, 34.37 is an AND gate, 35.38 is an inverter, 36 is an output Pulse input terminals, 3 are OR gates, 40+ and 40z are coaxial cables. (A) 11□Ah. xsha□ (1) Figure 3 He Propagation delay time −−1 ! (Computation time)! Figure 4: Operation timing chart of the circuit shown in Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】  ICチップ(31)から出力される測定用パルス信号
のパルスタイミングから、該ICチップ(31)の被測
定回路(31a)の伝播遅延時間を測定する半導体装置
の伝播遅延時間測定回路において、 上記ICチップ(31)内に論理ゲートにて構成される
測定回路(31b)を組込み、 該測定回路(31b)にて、上記被測定回路(31a)
への入力パルス(IN)のタイミングに対応したタイミ
ングをもつパルスと、上記被測定回路(31a)からの
出力パルス(OUT)のタイミングに対応したタイミン
グをもつパルスとのオアをとった測定用パルス信号を得
る構成としてなることを特徴とする半導体装置の伝播遅
延時間測定回路。
[Claims] A propagation delay time of a semiconductor device in which the propagation delay time of a circuit under test (31a) of an IC chip (31) is measured from the pulse timing of a measurement pulse signal output from the IC chip (31). In the measurement circuit, a measurement circuit (31b) composed of logic gates is built into the IC chip (31), and the measurement circuit (31b) is configured to measure the circuit under test (31a).
A measurement pulse obtained by ORing a pulse whose timing corresponds to the timing of the input pulse (IN) to the circuit and a pulse whose timing corresponds to the timing of the output pulse (OUT) from the circuit under test (31a). A propagation delay time measuring circuit for a semiconductor device, characterized in that it has a configuration for obtaining a signal.
JP63064157A 1988-03-17 1988-03-17 Measuring circuit of propagation delay time of semiconductor device Pending JPH01237467A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63064157A JPH01237467A (en) 1988-03-17 1988-03-17 Measuring circuit of propagation delay time of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63064157A JPH01237467A (en) 1988-03-17 1988-03-17 Measuring circuit of propagation delay time of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01237467A true JPH01237467A (en) 1989-09-21

Family

ID=13249955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63064157A Pending JPH01237467A (en) 1988-03-17 1988-03-17 Measuring circuit of propagation delay time of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01237467A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0476871B1 (en) Process monitor circuit and method
US5811983A (en) Test ring oscillator
US5083299A (en) Tester for measuring signal propagation delay through electronic components
US5578938A (en) Semiconductor integrated circuit having a clock skew test circuit
US9052360B2 (en) Test circuit allowing precision analysis of delta performance degradation between two logic chains
US5039602A (en) Method of screening A.C. performance characteristics during D.C. parametric test operation
US6349267B1 (en) Rise and fall time measurement circuit
US6327218B1 (en) Integrated circuit time delay measurement apparatus
JPH01237467A (en) Measuring circuit of propagation delay time of semiconductor device
JP3123454B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US5754063A (en) Method and apparatus to measure internal node timing
KR900008788B1 (en) Semiconductor integrated circuit device having testing circuit
JPH0136597B2 (en)
US4017794A (en) Circuit for measuring time differences among events
JPS6352491B2 (en)
US6125462A (en) Testing mechanism in a semiconductor integrated circuit device using an external clock signal and a non-connection pin input signal
JP2571082B2 (en) Transmission line length measuring device
JPS6141976A (en) Delay time monitoring circuit
EP0053487A1 (en) Test apparatus for signal timing measurement
JP2515704B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2891312B2 (en) Test circuit for semiconductor integrated circuit
JPH06289096A (en) Semiconductor integrated circuit
JPS62113074A (en) Integrated circuit
JPH0566236A (en) Skew detecting circuit
JP2002221554A (en) Semiconductor device