JPH0837453A - プログラマブル遅延回路 - Google Patents

プログラマブル遅延回路

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Publication number
JPH0837453A
JPH0837453A JP6191927A JP19192794A JPH0837453A JP H0837453 A JPH0837453 A JP H0837453A JP 6191927 A JP6191927 A JP 6191927A JP 19192794 A JP19192794 A JP 19192794A JP H0837453 A JPH0837453 A JP H0837453A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
buffer
buffer gate
output
gate
circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6191927A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Furukawa
靖夫 古川
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Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
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Publication date
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Publication of JPH0837453A publication Critical patent/JPH0837453A/ja
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/42Glass

Abstract

(57)【要約】 【目的】近接クロック間干渉現象を利用制御して高分解
能の遅延時間を得るプログラマブル遅延回路を提供す
る。 【構成】直列に接続した複数のバッファゲート11、1
2、13、14を設け、バッファゲートの終段を接続し
た遅延設定回路30を設け、一方バッファゲートの各段
より遅延設定回路30に接続する。複数のバッファゲー
トn段数からある2段数を選択可能とした遅延設定回路
30と接続したフリップフロップ40を設け、フリップ
フロップ40に接続されたバッファゲート18を設け、
バッファゲート18よりパルス信号を出力するよう設け
た構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体IC試験装置に
使用のプログラマブル遅延回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来半導体IC試験装置に使用の遅延回
路ではパルス幅20Ps(ピコセカンド)程度は安定し
て得ることができた。その半導体IC試験装置使用のワ
ンチップ・プログラマブル遅延回路のブロック図を図8
に、その遅延波出力のパルス幅を9図に示す。DAコン
バ−タの電圧値設定を行う側の入力端子1とDAコンバ
ータ3と、のこぎり波発生器4とそのタイミングクロッ
クを入力する入力端子2とDAコンバータ3と、のこぎ
り波発生器4の出力をコンパレータ5に接続して遅延波
を出力する出力端子6より構成されたワンチップ・IC
よりなる。のこぎり波発生器4にタイミングクロックA
が入力されるとのこぎり波発生器4のこぎり波Bはタイ
ミングクロックAに対応して出力する、一方DAコンバ
ータ3によってコンパレータ5の基準電圧(Ref)を
設定する、コンパレータ5の出力は基準電圧よりのこぎ
り波が高くなった時に’1’に低いとき’0’になる。
Vramp=k×tで求められ、その関係は、のこぎり
波電圧;Vramp、k;定数、t;時間、t=Ref
/kで求められる、それは、t;時間、k;定数、Re
f;コンパレータの基準電圧、この立上がりエッジの遅
延波図4の遅延波出力Cはコンパレータの基準電圧設定
によって、任意のパルス幅Dが得られる。この遅延回路
である当該ワンチップ・ICはバイポーラプロセスにて
制作のものが多く、バイポーラICの物性上の制限があ
って消費電力が大きくなることが避けられなかった、そ
のため回路面積を縮小することができなく、LSI化は
困難であった。安価に生産するためにはC−MOSで作
成する必要がある図8に示す従来タイプのワンチップ・
IC100のワンブロック(1相)が限度であって、従
来タイプの図8の遅延回路では最短時間20ps程度の
パルス幅Dが得られた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】技術の進歩に対応する
には1psから20ps程度のパルス幅Dを得たい、そ
れを利用して超高速タイミングを発生させ超高速の半導
体試験装置を作動させることが課題であった。上記のよ
うな多くの課題を持つ半導体試験装置で先ずパルス幅D
が問題となる、200psのパルス幅Dを利用して超高
速の半導体試験装置を作動させることはできない、安価
に生産するためには、回路面積を縮小してC−MOSで
作成することも課題であった。従来のタイプ図8のワン
チップ・ワンブロックを1相と呼ぶ、C−MOSを使用
したワンチップ・ワンブロックの多相化が課題であっ
た。そのためにはワンチップ・ワンブロックのLSI化
に適した伝播遅延回路を必要とした。また、1psから
20ps程度のパルス幅の狭い波形で有るためパルス幅
を高精度に安定させることが課題であった。伝播遅延の
特性を持つ複数のバッファゲートを主体にフリップフロ
ップや論理素子を組合せて1psから20ps程度のパ
ルス幅を得る新たな装置を提供するものである。
【0004】
【問題を解決するための手段】ワンチップIC上にプロ
グラマブル遅延回路を設ける。それは伝播遅延の特性を
持つ複数のバッファゲートを主体に遅延設定回路用の論
理素子とフリップフロップとバッファゲートで構成す
る。伝播遅延の特性を持つ複数のバッファゲートを直列
に構成しバッファゲートの任意の段数から2か所パルス
を選択する遅延設定回路を設け、その出力を論理素子で
構成した遅延設定回路に入力、遅延設定回路の出力はフ
リップフロップのセットとリセットに入力、フリップフ
ロップの出力はバッファゲートに入力しパルス幅の狭い
信号を出力する。パルス幅が狭い信号を回路に通すと近
接クロック間干渉を発生するこの物理的現象を利用して
パスル幅の微小遅延の変化を制御する手段とした。さら
に1psから20ps程度のパルス幅の狭い信号を安定
させる手段をバッフアステージに設け対応する。
【0005】
【作用】図3はhに示すようにパルス幅の狭い信号の先
端を拡大した図である。パルス幅の狭い信号を回路に通
すと図に示すようにクロックの立上がりが前のクロック
の影響を受けるすなはち現象である近接クロック間干渉
が発生する。この物理現象である近接クロック間干渉を
利用し微小遅延の変化を制御する、例えばTfcが1n
sのパルス幅変化が10psの時間変化に変換できるの
で必要とする1psから20ps程度のパルス幅をプロ
グラマブルに制御できる。
【0006】
【実施例】図1に本発明の一実施例のブロック図を、図
2と図3にパルス幅発生チャートと近接クロックの影響
を図に示す。図4にはバッファステージと図5にはその
波形を示し、図6と7図にバッファステージの変形実施
例とその波形を図に示す。図1のワンチップICの上に
プログラマブル遅延回路を設ける、複数を直列に接続し
たバッファゲート11、12、13、14(図途中の破
線は複数のバッファゲートの省略を表す)を設け、バッ
ファゲートの終段を接続した遅延設定回路30を設け、
各バッファゲートの各段より遅延設定回路30に接続す
る。複数のバッファゲートn段数からある2段数を選択
可能とした遅延設定回路30と接続したフリップフロッ
プ40を設け、フリップフロップ40と直列に接続され
たバッファゲート18を設け、バッファゲート18より
パルス信号を出力するよう設けた構成である。
【0007】図2はパルス幅の狭い信号の発生を示す。
バッファゲートにトリガー(Trigger)入力され
るとバッファゲート11はaのパルス信号を出す、同様
次段のバッファゲート12はbのパルス信号を出す、バ
ッファゲート13はcのパルス信号を出す、バッファゲ
ート14はdのパルス信号を出す、そこで複数のバッフ
ァゲートn段数から任意の2段数を選ぶ、例えばバッフ
ァゲート11とバッファゲート13を選び遅延設定回路
30を介してフリップフロップ40のセット側eにバッ
ファゲート11のaのパルスを入力、バッファゲート1
3のcのパルスをフリップフロップ40のリセット側f
に入力するとバッファゲート18よりhに示すパルス幅
の狭い信号を出力する。図3はhに示すパルス幅の狭い
信号の先端を拡大した図である。パルス幅の狭い信号を
回路に通すと図に示すようにクロックの立上がりが前の
クロックの影響を受けるすなはち現象である近接クロッ
ク間干渉が発生する。この現象である近接クロック間干
渉を利用し微小遅延の変化を制御する。パルス幅がXn
sの場合と(X−Tfc)nsの場合、入力するクロッ
クcの タイミングが同一でも出力のクロックcはTf
のみ変化する。この関係は Tf=f(Tfc) とな
る。ここで、 TfとTfcの関係はTfは約Tfc
/100 この領域で遅延分解能を高めることが可能となる、この
式の意味するところは1nsのパルス幅変化が10ps
の時間変化に変換できるということである。
【0008】図4はパルス幅の狭い信号の発生をさらに
近接クロック間干渉が安定して発生するバッファステー
ジ50である。バッファステージ50はPチャンネルF
ET52、53とNチャンネルFET51とダイオード
54とコンデンサ55より構成している。図5はパルス
幅の狭い信号をダイオード54の順方向電圧分(VF)
のみ左上がりにして近接クロック間干渉を強化した。図
6はバッファゲート18の変わりの変形実施例バッファ
ステージ60を示す、フリップフロップ40の出力をバ
ッファステージ60に入力する。バッファゲート61と
62は抵抗を介して並列に接続され、バッファゲート6
1と抵抗64からバッファゲート63に接続され、片方
のバッファゲート61は抵抗65と66よりバッファゲ
ート63に接続され、抵抗65と66の中間よりコンデ
ンサ67を接続。図7は図6の加算回路による近接クロ
ック干渉回路の波形の状態を示す。jのパルス波形とk
の積分波形を加算してIの近接クロック干渉波形を取り
出す。
【0009】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に掲載されるような効果を奏する。 1、半導体IC装置に使用の遅延回路を現象である近接
クロック間干渉を利用し微小遅延の変化を制御する回路
を設けたので、ワンチップICの上にプログラマブル遅
延回路を多相に設けることを可能とした。プログラマブ
ル遅延回路のパルス幅を1psから20ps程度にまで
制御することを可能とした。 2、パルス幅の狭い信号の発生を強化する近接クロック
間干渉が安定して発生することを可能とした。 3、変形実施例バッファステージ60を設け、プログラ
マブル遅延回路のフリップフロップ40のパルス信号を
バッファステージ60の加算回路によって近接クロック
干渉を発生を補強することを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】本発明のパルス幅発生チャートである。
【図3】その近接クロックの影響図である。
【図4】本発明のバッファステージの一実施例のブロッ
ク図である。
【図5】本発明のバッファステージのパルス波形図であ
る。
【図6】本発明の一変形実施例のブロック図である。
【図7】そのパルス波形図である。
【図8】従来の一実施例のブロック図である。
【図9】従来のパルス幅発生チャートである。
【符号の説明】
1、2 入力端子 3 DAコンバータ 4 のこぎり波発生器 5 コンパレータ 6 出力端子 11、12、13、14、18、61、62、63 バ
ッファゲート 30 遅延設定回路 40 フリップフロップ 50、60 バッファステージ 51 PチヤンネルFET 52、53 NチヤンネルFET 54 ダイオード 55 コンデンサ 64、65、66 抵抗 67 コンデンサ 100、200 ワンチップIC

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】装置内蔵のプログラマブル遅延回路におい
    て、 直列に接続した複数のバッファゲート(11、12、1
    3、14)を設け、 バッファゲートの終段を接続した遅延設定回路を設け、 各バッファゲートの各段より遅延設定回路(30)に接
    続する、複数のバッファゲートn段数からある2段数を
    選択可能とした遅延設定回路(30)と接続されたS−
    Rフリップフロップ(40)を設け、 フリップフロップ(40)に接続したバッファゲート
    (18)を設け、バッファゲート(18)よりパルス信
    号を出力するよう設け、 以上の構成を具備することを特徴とするプログラマブル
    遅延回路。
  2. 【請求項2】バッファステージ(50)として、Pチャ
    ンネルFET(51)とNチャンネルFET(52、5
    3)のFETのゲートにバッファゲート(18)の出力
    パルス信号を入力するように設け、 プラス電極側はFET(52)のソースにマイナス側は
    ソース電圧VSSに接続した、ダイオード(54)を設
    け、 PチャンネルFET(51)とNチャンネルFET(5
    2、53)のFETのソースを接続して出力側iとして
    設け、 PチャンネルFET(51)のドレイン側をドレイン電
    圧VDD、NチャンネルFET(52)のソースに接続
    したダイオード(54)のマイナス電極側をソース電圧
    VSSとして設け、 NチャンネルFET(53)のドレインとソースの間に
    コンデンサ(55)を設け、 以上の構成を具備することを特徴とする請求項1記載の
    プログラマブル遅延回路。
  3. 【請求項3】バッファステージ(60)として、フリッ
    プフロップ(40)の出力を入力するバッファゲート
    (61、62)を設け、 出力用バッファゲート(63)とバッファゲート(6
    1)の間に抵抗(64)を設け、片方の出力用バッファ
    ゲート(63)とバッファゲート(62)の間に抵抗
    (65)と(66)を直列に接続して設け、 抵抗(65)と(66)の中間にコンデンサ(67)を
    設け、 信号を入力する抵抗(64)と(66)を接続した出力
    用バッファゲート(63)を設け、 以上の構成を具備することを特徴とする請求項1記載の
    プログラマブル遅延回路。
JP6191927A 1994-07-22 1994-07-22 プログラマブル遅延回路 Withdrawn JPH0837453A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002100966A (ja) * 2000-09-22 2002-04-05 Advantest Corp 調整装置及び試験装置
JPWO2005069487A1 (ja) * 2004-01-20 2007-12-27 株式会社アドバンテスト パルス幅調整回路、パルス幅調整方法、及び半導体試験装置
JP5303761B2 (ja) * 2007-06-18 2013-10-02 国立大学法人 長崎大学 タイミング発生回路および位相シフト回路

Cited By (4)

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