JPS595733A - デジタルシステム用のデジタル論理レベル比較器 - Google Patents

デジタルシステム用のデジタル論理レベル比較器

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JPS595733A
JPS595733A JP58108569A JP10856983A JPS595733A JP S595733 A JPS595733 A JP S595733A JP 58108569 A JP58108569 A JP 58108569A JP 10856983 A JP10856983 A JP 10856983A JP S595733 A JPS595733 A JP S595733A
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signal
digital
differential amplifier
test
level
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JP58108569A
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ロバ−ト・ブイ・ドボラツク
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Fairchild Semiconductor Corp
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Fairchild Camera and Instrument Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デジタル信号をモニタすると共にテストし、
これらのデジタル信号が所定のデジタルテストから得ら
れるものとして予定されている論理レベルとしての資格
を有するものであるか否かを決定するタイプのデジタル
テスト方式に関するものであって、更に詳細には、デジ
タルテスト信号のレベルが予定されている論理レベルと
しての資格を有するものであるか否かを決定する為のデ
ジタル比較器に関するものである。
信号レベルが成る予め設定された基準に合致し且つ特定
の論理レベルとしての資格を有するものであるか否かを
決定する為にデジタル信号のレベルをテストすることは
デジタルテスト装置に於いて極めて通常に行なわれてい
る。“インサーキット”型のデジタルテスト装置に於い
て、例えばプリント配線基板の様な大型のユニットの上
に取付けられている個々のデジタルデバイス(例えば、
集積回路)をテストする場合には、これらデバイスの必
要な全ての端子へのアクセスを与え、次いで所定の機能
ルーチンに従ってこれらのデバイスを実行させる。
この様な方式に於いては、デバイスの適宜の端子へデジ
タル励起信号を印加することによってデバイスを実行さ
せ、その際にこれらのデバイスが適切に動作している場
合にはそれらのデバイスから成る種の出力信号が発生さ
れる。これらの出力信号(以後、゛テスト信号″と呼称
する)はモニタされ且つテストされて、それらの信号が
実行されているテストから発生されることを予定されて
いる論理レベルにあるか否かということを決定する。こ
の場合のモニタ及びテスト手順は、通常、デジタル比較
器によって行なわれるものであり、このデジタル比較器
は適宜の基準を使用して、テスト信号の信号レベルが複
数個の可能な論理レベルの1つとしての資格を有するも
のであるか否か且つそのテストから発生することが予定
されている1個の論理レベルであるか否かということを
先ず決定する。
上述した如きタイプの公知のデジタル比較器は、通常、
テストを行なっているデバイスのタイプに於いて許容さ
れ得る各論理レベルに対し完全な比較及び信号調整チャ
ンネルを有している。更に、検知された論理レベルが予
定されたものであるということを確保する為に比較器の
結果を予定されているテスト結果に対してテストを行な
う為に論理回路を設けることが必要とされる。従って、
例えば、2値乃至は2進デバイスのテストを行なう場合
には、各デジタル比較器と関連して2個の完全な比較及
び信号調整チャンネルと論理回路とが設けられている。
更に、インサーキットテストを行なう為に使用される公
知のデジタル比較器は、そのテスト方式によって実行さ
れることのある全てのタイプのテストに対して精度及び
速度を最大とするべく計算された値に固定されている入
力インピーダンスを有している。しかしながら、あるテ
ストに於いては、テスト速度及び精度を最大とする為に
は比較的高インピーダンスを必要とするが、他のテスト
に於いては、比較的低入力インピーダンスを必要とする
ことがあるので、この様な固定した値は明らかに全ての
タイプのテストに対して理想的なものであるとは言い難
い。
更に、インサーキット型のデジタルテスタは、通常、多
数の比較器を有している(例えば、テスト台の各ビンに
対して1個の比較器)。テスト中のユニット上に設けら
れているデジタルデバイスのテストの期間中に於ける任
意の時間に於いては単に比較的少数のこれらの比較器が
必要とされるに過ぎないものであるが、各テストの期間
中に於いて全ての比較器が完全に動作されて、電力が供
給されバイアス電iを消費している。しかしながら、こ
れら比較器からの出力はある任意の時間に於いては全て
のものが有効なものとして扱われるものではなく、幾つ
かのものは無視されている。
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、その
1目的とするところは、同等の従来の比較器よりも構造
が簡単であり同一の動作速度を得る為に一層小さなバイ
アス電流を必要とするに過ぎず従来の比較器に於いては
得ることのできない制御特性を有する新規なデジタル比
較器を提供することである。
本発明の更に特定的な目的としては、テスト信号をテス
トしてそのテスト信号の予定されている論理レベルに基
づいて選択的に動作状態又は非動作状態とされる1対の
差動増幅器を使用することによってそのテスト信号が予
定されている論理レベルとしての資格を有するものであ
るか否かを決定する新規なデジタル比較器を提供し、従
って2個の完全な比較及び信号調整チャンネルと別個の
論理回路とを設ける必要性を除去することである。
本発明の更に別の目的としては、改善したデジタル比較
方式及び方法を提供するものであって、該方式内の比較
器の入力インピーダンスを実行中のテストのタイプと関
連して選択的に変化させるものである。
本発明の更に別の目的とするところは、改善したマルチ
比較器デジタルテスト方式及びテスト方法を提供するも
のであって、各比較器が実行されているテストの機能と
して、特に、マルチボイントチスト方式に於ける任意の
時間に於いてテストされているテストポイントの機能と
して各比較器を選択的に動作状態及び非動作状態とする
ことが可能なものである。
本発明に基づく新規なデジタル比較器は、予定されてい
るデジタル論理レベルと関連した制御信号に応答して選
択的に動作状態及び非動作状態(禁止状態)とされる2
個の比較回路を有している。特に、所定の高スレッシュ
ホールドレベルを超えたデジタルテスト信号のレベルに
応答して出力信号を発生させる為に第1比較手段が設け
られている。所定の低スレッシュホールドレベルより小
さなデジタルテスト信号のレベルに応答して出力信号を
発生させる為に第2比較手段が設けられている。第1比
較手段及び第2比較手段に接続されている制御手段は、
選択的に、予定されている低論理レベルに応答して第2
比較手段から出力信号を発生することを許容すると共に
第1比較手段から出力信号を発生することを禁止し、且
つ予定されている高論理レベルに応答して第2比較手段
からの出力信号の発生を禁止すると共に第1比較手段か
らの出力信号の発生を許容する。その際に、動作状態(
イネーブル状M)とされた第1比較手段及び第2比較手
段の一方からの出力信号によって、デジタルテスト信号
が予定されているデジタル論理レベルとしての資格を有
するものであるか否かを表わす。
好適実施形態に於いては、各比較手段は反転入力端子と
非反転入力端子とを具備した差動増幅器を有するもので
ある。デジタルテスト信号は一方の差動増幅器の反転入
力端子へ供給されると共に他方の差動増幅器の非反転入
力端子へ供給され、且つ夫々高レベル信号及び低レベル
信号によって表わされる高スレッシュホールドレベル及
び低スレッシュホールドレベルがこれら差動増幅器の残
りの反転入力端子及び非反転入力端子へ供給される。こ
の制御手段は、好適には予定されているレベルの制御信
号によって制御される電流調整回路であって、前記差動
増幅器に接続されており、それらの動作を選択的にイネ
ーブル状態とさせたり禁止状態とさせたりする。各差動
増幅器は1対の出力端子を有しており、一方の差動増幅
器の出力端子は他方の差動増幅器の同様の出力端子に接
続されて2個の共通出力端子を形成しており、その際に
前記制御手段によってイネーブル状態とされた増幅器の
何れか一方から差動出力信号を供給する。
本発明の更に別の特徴によれば、差動増幅器への入力信
号がバッファ手段を介して供給され、インピーダンス制
御信号に応答して差動増幅器の入力インピーダンスを選
択的に変化させる。更に、スタンバイ制御信号に応答し
て第1差動増幅器及び第2差動増幅器の両方をイネーブ
ル状態及びディスエーブル状態とする手段が設けられて
いる。
以下、本発明の具体的実施の態様について添付の図面を
参考に説明する。第1図は、プリント配線基板上に装着
されている集積回路及びその他の構成部品をテストする
為に使用、されるタイプの典型的なテスト方式(システ
ム)をその機能に着目して例示したものである。この様
なテストシステムハ、通常、” イ>+j−キット(i
n−circuit ) −テスタと呼称される。当業
者等にとって理解される如く、本発明は特にこの様な適
用場面に於いて有用なものであるが、2値に関連してパ
ス又は失格の判定を下す為に信号のレベルをテストする
必要のあるその他のデジタルテスト状態に於いても使用
することが可能なものである。従って、本発明は第1図
に機能的に例示したインサーキット型構成部品テスタに
関連して説明するものであるが、本発明はこの様な場合
にのみ限定されるべきものではない。
第1図に関し説明すると、このインサーキットテスタは
コンピュータ10によって制御されており、コンピュー
タ10は適宜のインターフェース(不図示)を介してシ
ステムテストエレクトロニクス12と信号のやり取りを
行なう。テストエレクトロニクス12はコンピュータ1
0からデータを受取り、適宜のテスト信号を通常“ピン
エレクトロニクス″として呼称されているシステムの1
部であるドライバ14と比較器16とへ供給する。
ドライバ14はテストエレクトロニクス12からの信号
に応答して適宜の大きさ及び期間を有する励起信号を発
生し、これらの励起信号を、図示した如く直接的に、又
は適宜のスイッチング乃至はリレー回路を介してテスト
台18へ供給する。テスト台18は適宜の方法によって
テスト中の電子ユニット(UUT)20が接続されてい
る。テスト台18は、例えば、従来使用されている゛針
床″型テスト台とすることが可能であり、該針床型テス
ト台はプリント配線基板上のノードと電気的接触をする
為の多数の針乃至はビンを有しており、各々の構成部品
乃至はテスト中のユニットに於けるテスト中のデバイス
(DtJT)の端子へアクセスすることを可能としてい
る。
テスト台のビンが接触される各回路ノードは直接的に(
又は適宜のスイッチング乃至はリレー回路を介して)比
較器16へ接続されており、比較器16はテストエレク
トロニクス12へ情報を供給する。以下に詳細に説明す
る如く、各比較器はそれが接続されているノードに存在
する任意の信号レベルの論理状態を選択的に決定するこ
とが可能である。例えば、2値状態テストシステムに於
いて、特定の関心のあるノードに於ける信号レベルが所
定の低スレッシ1ホールド値よりも低い場合には、その
ノードをモニタしている比較器はそのノードに於ける信
号が特定の論理レベル(例えば、2進数“0″)として
の比較を有するものであるということを表わす出力信号
を供給する。同様に、特定の関心のあるノードに於ける
信号がある所定の高スレッシュホールド値よりも高い場
合には、そのノードをモニタしている比較器はそのノー
ドに於ける信号が異なった論理レベル(例えば、2進数
″1″)としての資格を有するものであるということを
表わす出力信号を供給する。これらの比較の結果を受取
るべく接続されている適宜の論理回路が、モニタされて
いるノードに於ける信号レベルが予定されている論理レ
ベルと関連して適切なものであるか又は不適切なもので
あるかということを表示する。これらの比較の結果はテ
ストエレクトロニクス回路12へ供給され、テストの結
果がバスであるのか失格であるのか、失格の内容は何か
等を表示する為にテストエレクトロニクス回路12はコ
ンピュータ10へ有用な情報を供給する。
第1図に例示したタイプの典型的なテストシステムに於
いては、第2図に示した如く、比較器が2個の完全な増
幅回路を有しており、テスト信号を高スレッシュホール
ド値及び低スレッシュホールド値に対して比較すると共
に有用な出力を供給する。第2図に関し説明すると、高
スレッシュホールド信号THが従来の第1差動増幅器2
2の一方の入力端子へ供給され、且つ低スレッシュホー
ルド信号TLが従来の第2差動増幅器24の一方の入力
端子へ供給される。これらのスレッシュホールド信号と
比較されるべきテスト信号SIGが増幅器22及び24
の各々の2番目の入力端子へ供給される。
テスト信号のレベルをスレッシュホールド信号と比較す
る為に使用される差動増幅器が設けられており、一方の
増幅器は通常非反転入力端子(+)として呼称される入
力端子に於いてテスト信号を受取り、一方他方の増幅器
は通常反転入力端子(−)として呼称される入力端子に
於いてテスト信号を受取る。図示した比較器に於いては
、例えば、テスト信号SIGが差動増幅器22の反転入
力端子へ供給されると共に差動増幅器24の非反転入力
端子へ供給される。次いで、スレッシュホールド信号T
H及びTLが増幅器22及び24の他方の入力端子、即
ち増幅器22の非反転入力端子と増幅器24の反転入力
端子とへ供給される。
この様に、増幅器22の出力信号を変化させる為にはテ
スト信号が高スレッシュホールド信号THよりも高レベ
ルでなければならず、増幅器24の出力信号を変化させ
る為には低スレッシュホールド信号よりも低レベルでな
ければならない。
第2図に関し更に説明すると、高スレッシュホールド信
号TH及び低スレッシュホールド信号TLは、入力テス
ト信号SIGが夫々2進数“1”論理レベルであるか又
は2進数“0″論理レベルであるかを判定する為のレベ
ルを表わしている。
テスト信号SIGが高スレッシュホールド信号レベルよ
りも高い場合には、増幅器22からの出力信号は一方の
レベルから他方のレベルへ変化され、2進数°“1″条
件が満足されたことを表わすということが理解される。
同様に、テスト信号SIGが低スレッシュホールド信号
レベルよりも低レベルである場合には、増幅器24の出
力信号を同様に変化させ、2進数110 I+条件が満
足されたことを表わす。テスト信号が高スレッシュホー
ルドレベルよりも低レベルであり且つ低スレッシュホー
ルドレベルよりも高レベルである場合には、増幅器の出
力信号に何の変化も発生されない。
上述した条件が満足されることによって増幅器22及び
24の出力信号レベルに発生される変化は、通常、比較
的に小さなものであって、増幅器出力信号範囲の上側領
域に於いて発生する。例えば、この様な変化は約0.5
ボルト又はそれ以下のものであって、例えば、7.0ボ
ルトと7.5ボルトとの間の変化として表わされる(勿
論、使用される回路のタイプ及び電圧源の電圧に依存す
る)。
従って、従来のレベルシフト回路26及び28を設けて
、増幅器からの出力信号(以後、測定信号とも呼称する
)の直流レベルを一層許容される範囲のものヘシフトさ
せる。2段目の増幅器30及び32が、更に、測定信号
を増幅し、且つ従来の論理バッファ34及び36がこれ
らの信号が適宜の論理レベルにあることを確保する。従
来のラッチ38及び40が設けられており、ラッチ信号
LPCHによって決定される適宜の時間に於いてこれら
の測定信号をストアし、且つ適宜の論理回路42が設け
られており、ラッチ38及び40からの論理信号を予定
されている論理レベルSELと比較し比較の結果として
バス又は失格の判定を下す。
典型的な従来の比較器回路に於いては、信号が2進数1
11 II又は2進数゛0′°の何れとしての資格を有
するものであるか否かを判別する為に、各々が第1段層
幅器と第2段層幅器とを有する2個の完全な比較・信号
゛整形″チャンネルと、レベルシフト回路と、論理バッ
ファと、ラッチとを設けることが必要であるということ
が分る。更に、前述した回路によって検知される論理レ
ベルが予定されている論理レベルであるか否かを判別す
る為に論理回路を設けることが必要である。
本発明によれば、上述したタイプの2重スレッシ1ホー
ルド比較を行なう場合に一層簡単な構成を使用して行な
うものであり、従来の比較器と同等のバイアス電流に対
して一層高速化することを可能としている。更に、本発
明の回路は、種々のデジタルテスト条件、特にインサー
キットタイプのテスタに於いて有用な種々の特徴を提供
するものである。
第3図は本発明に基づいて構成された比較器の1実施例
をその機能に基づいて示すものであって、高スレッシュ
ホールド信号THが差動増幅器44の一方の入力端子へ
供給され、且つ低スレッシュホールド信号TLが差動増
幅器46の一方の入力端子へ供給される。テスト信号S
IGが増幅器44及び46の各々の2番目の入力端子へ
供給される。予定される信号レベルSELが増幅器44
及び46の動作を制御する増幅器制御回路48へ供給さ
れる。更に詳細に説明すると、増幅器44は0FF10
Nと示した増幅器制御回路出力信号によって制御され、
且つ増幅器46は0N10FFと示した増幅器制御回路
出力信号によって制御される。
増幅1144の一方の出力端子は増幅器46の同様の出
力端子へ接続されており、パス(PASS)出力として
示した共通出力端子を形成している。
増幅器44及び46の各々の他の同様な出力端子も接続
されており、バス(PASS)出力として示した共通出
力端子を構成している。増幅器44及び46のPASS
出力端子とPASS出力端子の藺の差動出力信号がラッ
チ制御信号LTCHによって制御される従来のラッチ5
0によってラッチされる。ラッチ50からの差動出力信
号は従来のレベルシフト回路52へ供給され、レベルシ
フト回路52は2段目の従来の差動増幅器54へ出力信
号を供給する。増幅器54からの出力信号は論理バッフ
ァ56を介して本比較器のパス(PA88)又は失格(
FAIL)出力信号として供給される。
差動増幅器44が動作状態にある場合には、テスト信号
のレベルを高スレッシュボールド信号THのレベルと比
較し、テスト信号が高スレッシュホールドレベルを超え
ているが否かを表わす差動出力信号を供給する。同様に
、差動増幅器46が動作状態にある場合には、テスト信
号のレベルを低スレッシュホールド信号TLのレベルと
比較し、テスト信号が低スレッシュホールドレベルより
も低レベルにあるが否かを表ゎJ差動出力信号を供給す
る。
図示した実施例に於いては、テスト信号が2進数dL 
1 II又は2進数11 、OIIの何れの場合の資格
を有するものでない場合には、バス(PASS)出力端
子はバス(PASS)に関して低信号レベルとなる。一
方、テスト信号が2進数“1″又は2進数1101+の
何れかの資格を有する場合には、パス出力端子はパス出
力端子に関して低信号レベルとなる。差動増幅器へ供給
されるスレッシュホールド信号が反転されると(即ち、
低スレッシュボールド信号が増幅器44の非反転入力端
子へ供給され且つ高スレッシュホールド信号が増幅器4
6の反転入力端子へ供給される場合)、z<2=出力端
子とバス出力端子とが反転されるということを除いて上
述゛したのと同一の関係が存在する。
テストサイクルに於ける適宜の時間に於いてラッチ50
はバス出力端子及びパス出力端子上の相対的な信号レベ
ルをラッチ乃至は一時的にストアし、前述した如く、レ
ベルシフト回路はこの差動信号のレベルを適宜の範囲ヘ
シフトさせる。増幅器54はこの差動信号を増幅し、且
つ論理バッファ56はインターフェースとして機能しこ
の出力信号が、前述した如く、他の論理回路によって使
用するのに適切な論理レベルとなることを確保する。
増幅器44と増幅器46の両方が動作状態にある場合に
は、共通出力端子間の出力信号によって与えられるテス
ト信号に関する情報は不明確なものとなる。しかしなが
ら、信号SELによって表わされる予定された論理レベ
ルに従って増幅器44及び46の何れか一方が非動作状
態にあることを確保することによって増幅器制御回路4
8がこの様な不明確さを除去している。例えば、予定さ
れている論理レベルが2進数“1″である構台には、増
幅器46は増幅器制御回路48によって非動作状態とさ
れ、増幅器44が動作状態とされる。
即ち、増幅器44及び46の共通出力端子上に存在する
差動出力信号がパス条件を表わしている場合には、層幅
器44のみが動作状態にあるので、テスト信号は2進数
“1″として予定されるものでなければならない。
第3図の回路は従来技術の比較器と比べて一層簡単であ
り、且つ従来技術に於ける様な別個の論理回路を設ける
必要性なしにバス又は失格を表わす出力信号を供給する
ものであることが分る。更に、当業者等にとって明らか
な如く、増幅器44及び46の一方が非動作状態にあり
比較過程中に於いてバイアス電流を流さないので、従来
技術の比較器と同一のスピードを得るのに必要な全バイ
アス電流は従来の比較回路によって必要とされるものの
半分である。
第4図は本発明の比較器の別の実施例を機能的に示した
ものであり、デジタルテストを行なう場合、特にインサ
ーキット型のデジタルテストを行なう場合に有用な付加
的な特徴を有するものである。第4図に於いては、第3
図に示したものと同一の構成要素には同一の参照番号を
付してあり、高スレッシュホールド信号TH,低スレッ
シュホールド信号TL及びテスト信号SIGは可変イン
ピーダンスバッファ回路58を介して増幅器44及び4
6へ供給される。増幅器44と46は前述した如く接続
されており、本実施例に於いては従来の電流調整回路6
0であるところの制御器によって動作状態及び非動作状
態との間の制御を受ける。予定される論理レベル信号S
EL及びスタンバイ信号SBYは後述する如き方法によ
り電流調整回路60を制御する。
増幅器44及び46の共通出力端子からの出力信号がバ
ッファ62を介して信号LPGHによって制御されるラ
ッチ50へ供給される。ラッチ50からの差動出力信号
はレベルシフト回路52へ供給され、レベルシフト回路
52はその出力信号を増幅器54へ供給する。増幅器5
4からの出力信号は論理バッファ56を介してバス又は
失格(バス)信号として供給される。
可変インピーダンスバッファ回路58は信号HIZによ
って高インピーダンスと低インピーダンスとの間の制御
を受ける。例えば、特定のタイプのテストに対して極め
て高い入力インピーダンスが必要とされる場合には、可
変インピーダンスバッフ1回路58が信号HIZによっ
て制御され、その入力インピーダンスが極めて高い値と
される。
一方、低入力インピーダンスが必要とされる場合には、
可変インピーダンスバッファ回路58が信号HIZによ
って制御されて低入力インピーダンスを提供する。
増幅器44及び46は前述した如き方法によって動作し
、これら増幅器の動作状態及び非動作状態の制御は電流
調整回路60によって行なわれる。
後述する如く、電流調整回路60は単極双投スイッチと
類似しており、即ち互いに排他的な関係をもって増幅器
44及び46の何れか一方を介して回路を形成するもの
であり、従って任意の時刻に於いて一方のみを動作状態
とすることが可能である。この後の説明から理解される
如く、スタンバイ信号SBYは基本的にはオン・オフ信
号であって、このオン・オフ信号は必要に応じ電流調整
回路及び増幅器44.46を選択的に付勢する。第4図
に示した回路の他の部分は、バッファ62が単に増幅器
44とラッチ50との間の信号をバッファするというこ
とを除いて、第3図に関し説明したものと同一である。
第5図は、従来の集積回路技術を使用して構成した第4
図の比較器の特定の1実施例を示した回路図である。第
5図に示した実施例はセミカスタム型リニア集積回路技
術によって構成した回路の1例である。従って、セミカ
スタム型回路からレイアウトを得る為に多数の抵抗が回
路内に設けられているが、本回路にとっては必ずしも機
能的な意味を有するものではない。しかしながら、回路
全体としては基本的には第4図に示し前述した如き動作
を行なう。カスタム型集積回路技術を使用して、本発明
の範囲から逸脱することなしに本発明の原理を維持した
ままで回路構成を幾分簡単化することが可能であること
が理解される。
第5図に於いて、慣用されている記号及び名称を使用し
ている(即ち、能動部品の全ての名称は文字Qで始まっ
ており、全ての抵抗は文字Rで始まっている)。11 
RxITという名称はバクロスアンダー゛′によって構
成された抵抗であることを表わしており、括弧内に記載
した抵抗値はセミカスタムレイアウトを得る為に付加し
たものである。
AGNDは± 7.5ボルト共通を表わしており、DG
NDは5ボルト共通を表わしている。その他の名称につ
いても、BIAS信号がAGNDに対して約−6,4ボ
ルトであり本比較器に対しバイアスレベルを供給してい
るということを除いては前述したものに対応している。
第5図から理解される如く、高スレッシュホールド信号
THと、入力テスト信号SIGと、低スレッシュホール
ド信@TLが、トランジスタ増幅器Q23.Q26及び
Q24.Q25から構成される1対の差動増幅器へ夫々
のバッフ1増幅器Q12、Q13及びQ14を介して供
給される。1対の増幅器Q23.Q26は第4図に示し
た増幅器46に対応する差動増幅器を形成しており、且
つ1対の増幅器Q24.Q25は増幅器44に対応する
理解される如く、バッファ増幅器Q12.Q13及びQ
14は、インピーダンス制御信号HIZによって異なっ
た導通状態の間を同時的に制御されるトランジスタQ9
.Q10及びQllを介して動作する。この様にして、
本比較器の入力インピーダンスは、トランジスタQ9.
QIO及びQllがオンしている場合の比較的低値とこ
れらのトランジスタがオフしている場合の比較的高値と
の間を選択的に制御される。トランジスタQ9゜Q10
及びQllがオンしている場合には、約3111Aの電
流が各バッファエミッタ回路内に形成され、この状態は
負方向へ向かう遷移が急速に行なわれることを確保し、
このことはテスト信号の値が急激に変化しているインサ
ーキットテストに使用する通常のテストモードに於いて
好ましいファクタとなっている。しかしながら、その他
のテストに於いては高入力インピーダンスであることが
望ましい場合があり、特に負方向へ向かう遷移が問題で
ない場合には然りである。
差動増幅器の8対は、トランジスタ018及びQ19に
よって制御されるトランジスタQ20゜Q21及びQ2
2によって形成されている電流調整回路を介し−1,5
ボルトのバスへ接続されている共通エミッタを有してい
る。この電流調整回路(第4図の要素60に対応する)
は、デジタルテストの予定されている結果に関連して第
ルベルと第2レベルとの間を変化する信号SELによっ
て制御される。予定されている2進数゛1”テスト信号
に対応する信号レベルSELはトランジスタQ16をオ
ンさせ、1対の増幅器Q24.Q25を介しての調整バ
イアス電流と他の1対の増幅器Q23.Q26を介して
のブロッキング用バイアス電流によって電流調整回路を
介して高比較器(差動増幅器Q24.Q25)を動作状
態とすると共に低比較器(差動増幅器Q23.Q26)
を非動作状態とさせる。予定されている2進110 I
+テスト信号に対応する信号レベルSELはトランジス
タQ16をオフさせ、電流調整回路を反対方向にアンバ
ラス状態とさせることによって高比較器を非動作状態と
すると共に低比較器を動作状態とさせる。理解される様
に、この電流調整回路は2つの状態の内の何れか一方の
状態にあり同時に両方の状態となることはない。従って
、差動増幅器(高比較器及び低比較器)Q23.Q26
及びQ24.Q25は相互に排他的な関係に基づいて動
作状態及び非動作状態となる。
更に、電流調整回路はトランジスタQ1.Q3゜Q4.
Q5及びQ6で構成される制御回路を介して接続されて
いる。この制御回路は、オン・オフ制御信号又はスタン
バイ信号SBYに応答して全電流調整回路及び高・低比
較器回路の選択的な付勢及び脱勢を行なうことを可能と
する。従って、任意の時刻に於いてテストを行なうのに
必要な比較器の数より多数の比較器を有するタイプのイ
ンサーキッI〜型テスタに於いては(例えば、200個
のテストポイントに対し200個の比較器が設けられて
おり、任意の時刻に於いては10個のテストポイントが
モニタされ且つテストされるに過ぎない場合)、不必要
な比、較器の少なくとも幾つかが脱勢状態即ち非動作状
態とされる。
第5図から理解される如く、差動増幅器Q23゜Q26
及びQ24.Q25の出力端子が接続されて1対の共通
出力端子を形成している。特に、トランジスタQ23及
びQ25のコレクタ端子が接続されて1個の共通出力端
子を生成しており、且つトランジスタQ24及びQ26
のコレクタ端子が接続されてもう1個の共通出力端子を
形成している。負荷抵抗R22へ接続されている共通出
力端子は、トランジスタQ24及びQ26がオフしてい
る場合に高信号レベル(+7.5ボルト)であり、且つ
これらのトランジスタの何れかがオンしている場合には
低信号レベル(約+7.0ボルト)状態にある。同様に
、負荷抵抗R23に接続されている共通出力端子は、ト
ランジスタQ23及びQ25の両方がオフしている場合
には高信号レベルであり、且つこれらのトランジスタの
何れかがオンしゞている場合には低信号レベルにある。
従って、予定されている論理レベルに応じて電流調整回
路は実際的に差動増幅器をイネーブルしたり禁止したり
するものであるから、種々の入力条件に対し共通出力端
子に於いては以下に示す如き状態が存在する。
5IG(^)     5EL(高)     PAS
S(高)SIG(低)     5EL(低)    
 PASS(高)SIG(低)     5EL(高)
     PASS(低)SIG(^)     5E
L(低)     PASS(低)TH>SIG>TL
   5EL(高/低)   PASS(低)SBY 
                PASS(高)上述
した入力条件の内で最初の2つの行に示した組が真に“
バス(PASS)”の表示が成されるべきテスト条件で
あって、理解される如く、これら2つのテスト条件の場
合に於いてのみバス信号は高(即ち、バス信号が低)で
ある。従って、共通出力端子間の差動出力信号は、明ら
かに、バス又は失格の表示を与えるものであり、適宜の
信号の調整を行なった後にテスト結果として直接的に使
用することができるものである。
第5図の実施例に於いて、共通出力端子間の出力信号は
まずバッファ増幅器Q27.Q29を介してトランジス
タQ28.Q30.Q31.Q32及びQ33によって
形成されておりラッチ信号LTCHによって制御される
ラッチ回路へ印加されることによって調整される。トラ
ンジスタQZ1及びQZ2は従来のツェナーダイオード
型レベルシフト装置として動作し、且つトランジスタQ
37及び038は接続されて差動出力信号を増幅する為
の差動増幅器を構成している。その他の回路部分は基本
的には論理バッファであり、電圧制限用及びインピーダ
ンスマツチング用の回路を構成している。この論理バッ
ファはバス出力信号(バス信号の反転信号)を供給し、
該バス出力信号は本システム内の他のデジタル論理回路
によって使用するのに適した論理レベル間を変化する。
以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
ではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種
々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は典型的な従来技術のインサーキット型デジタル
テストシステムを示した機能的ブロック線図、第2図は
第1図のシステムと共に使用することの可能な従来技術
の比較器を示した機能的ブロック線図、第3図は本発明
に基づいたデジタル比較器を大略水した機能的ブロック
線図、第4図は本発明に基づいたデジタル比較器の更に
詳細な実施例を示した機能的ブロック線図、第5図は第
4図のデジタル比較器の回路図、である。 (符号の説明) 44.46 :  差動増幅器 48: 増幅器制御回路 50: ランチ 52: レベルシフト回路 54: 差動増幅器 56: 論理バッファ 58: 可変インピーダンスバッファ回路60: 電流
調整回路 62: バッファ TH: 高スレッシュホールド信号 TL: 低スレッシュホールド信号 SIG:  テスト信号 SEL:  予定された信号レベル 特許出願人   フェアチアイルド カメラアンド イ
ンストルメント コーポレーション −16: 手続補正書 昭和58年 7月29日 特許庁長官  若 杉 和 夫  殿 1、事件の表示   昭和58年 特 許 願 第 1
08569  号2、発明の名称   デジタルシステ
ム用のデジタル論理レベル比較器3o補正をする者 事件との関係   特許出願人 4、代理人 167−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、デジタルテスト信号が予定されているデジタル論理
    レベルとしての資格を有するものであるか否かを判別す
    る装置に於いて、前記デジタルテスト信号のレベルが所
    定の高スレッシュホールドレベルを超えていることに応
    答して出力信号を発生する第1比較手段と前記デジタル
    テスト信号のレベルが所定の低スレッシュホールドレベ
    ルより低レベルであることに応答して出力信号を発生す
    る第2比較手段と、予定されている低論理レベルに応答
    して前記第1比較手段からの出力信号の発生を禁止する
    と共に前記第2比較手段からの出力信号の発生を許容し
    且つ予定されている高論理レベルに応答して前記第1比
    較手段からの出力信号の発生を許゛容すると共に前記第
    2比較手段からの出力信号の発生を禁止する制御手段と
    を有しており、前記第1比較手段及び第2比較手段の許
    容されたものからの出力信号が前記デジタルテスト信号
    が予定されているデジタル論理レベルとしての資格を有
    するものであるか否かを表わすことを特徴とする装置。 2、上記第1項に於いて、前記第1比較手段及び第2比
    較手段の各々が、反転入力端子と非反転入力端子とを具
    備した差動増幅器を有しており、前記デジタルテスト信
    号は一方の差動増幅器の反転入力端子と他方の差動増幅
    器の非反転入力端子とに印加され、前記高スレッシュホ
    ールドレベル及び低スレッシュホールドレベルは前記差
    動増幅器の残りの反転入力端子及び非反転入力端子の夫
    々へ印加されるそれぞれの高レベル信号及び低レベル信
    号によって表わされており、前記制御手段が前記差動増
    幅器へ接続されておりそれらの動作を選択的にイネーブ
    ルすると共に禁止することを特徴とする装置。 3、上記第2項に於いて、前記差動増幅器の各々が1対
    の出力端子を有しており、一方の増幅器の出力端子が他
    方の増幅器の同様の出力端子へ接続されて2個の共通出
    力端子を形成しており、前記制御手段によってイネーブ
    ル状態とされた増幅器の何れか一方から差動出力信号が
    供給されることを特徴とする装置。 4、上記第1項乃至第3項の内の何れか1項に於いて、
    前記制御手段が前記予定されている高論理レベル及び低
    論理レベルに応答して前記第1比較手段及び第2比較手
    段の動作を相互に排他的な関係をもってディスエーブル
    及びイネーブルする手段を有することを特徴とする装置
    。 5、上記第2項に於いて、各差動増幅器が共通エミッタ
    端子を具備した1対の増幅器を有しており、前記制御手
    段が前記予定されている高論理レベル及び低論理レベル
    に関連した信号に応答して各差動増幅器の共通エミッタ
    端子への電流を制御する手段を有することを特徴とする
    装置。 6、上記第1項に於いて、前記第1比較手段及び第2比
    較手段の各々が差動増幅器を有しており、前記制御手段
    が前記予定されている高論理レベル及び低論理レベルに
    関連した信号に応答して前記差動増幅器の両方ではなく
    何れか一方を介して選択的に電流の流れを調整する為の
    電流調整手段を有することを特徴とする装置。 7、上記第1項、第2項、第3項、第5項。 第6項の何れか1項に於いて、インピーダンス制御信号
    に応答して前記第1比較手段及び第2比較手段の入力イ
    ンピーダンスを選択的に変化させるバッファ手段を有す
    ることを特徴とする装置。 8、上記第1項、第2項、第3項、第5項。 第6項の内の何れか1項に於いて、スタンバイ制御信号
    に応答して前記第1比較手段及び第2比較手段の両方を
    選択的にイネーブル状態及びディスエーブル状態にさせ
    る手段を有することを特徴とする装置。 9、上記第8項に於いて、インピーダンス制御信号に応
    答して前記第1制御手段及び第2制御手段の入力インピ
    ーダンスを選択的に変化させるバッファ手段を有するこ
    とを特徴とする装置。 10、予定されている2進論理レベルに関連してテスト
    信号の2進論理レベルを決定するデジタル比較器に於い
    て、前記比較器が第1差動増幅器及び第2差動増幅器を
    有しており、前記増幅器の各々は反転入力端子と非反転
    入力端子と第1差動出力端子と第2差動出力端子とを具
    備し−ており、前記テスト信号は前記第1差動増幅器の
    反転入力端子と前記第2差動増幅器の非反転入力端子と
    に供給され、各々が異なった2進論理レベルに関連して
    いる第1スレツシユホールドレベル信号及び第2スレツ
    シユホールドレベル信号が夫々第1差動増幅器の非反転
    入力端子と第2差動増幅器の反転入力端子とに供給され
    、前記第1差動増幅器及び第2差動増幅器の第1出力端
    子が接続されて第1共通出力端子を形成すると共に前記
    第1差動増幅器と第2差動増幅器の第2出力端子が接続
    されて第2共通出力端子を形成しており、且つ前記比較
    器が前記予定されている2進論理レベルに関連している
    制御信号に応答して前記第1差動増幅器及び第2差動増
    幅器の動作を制御する手段を有しており、ある1つの予
    定されている2進論理レベルに対しては前記差動増幅器
    の一方が動作状態になると共に他方が非動作状態となり
    、且つ別の予定されている2進論理レベルに対しては前
    記差動増幅器の前記他方のものが動作状態になると共に
    前記差動増幅器の前記一方のものが非動作状態となり、
    前記差動増幅器の前記共通出力端子間に於ける差動出力
    信号が前記テスト信号が前記予定されている2進論理レ
    ベルとしての資格を有するものであるか否かを表わすこ
    とを特徴とするデジタル比較器。 11、上記第10項に於いて、前記差動増幅器の各々が
    エミッタ回路を有しており、各差動増幅器は前記エミッ
    タ回路が開回路状態となることに応答して非動作状態と
    され且つ前記エミッタ回路が閉回路状態となることに応
    答して動作状態とされ、前記制御手段が前記制御信号に
    応答して前記差動増幅器の前記エミッタ回路を相互に排
    他的関係に於いて開閉動作する手段を有することを特徴
    とするデジタル比較器。 12、複数個のデジタルテスト信号の各々がスレッシュ
    ホールドレベル信号及び予定されている信号に関連する
    複数個のデジタル比較器の1個によってモニタされると
    共にテストされることによって前記テスト信号がデジタ
    ル装置の所定のテストから得られることが予定されてい
    る論理レベルとしての資格を有するものであるか否かを
    決定するデジタルテスト方式に於いて、インピーダンス
    制御信号に応答してデジタル比較器の入力インピーダン
    スを異なった値の間を選択的に変化させる為に前記デジ
    タル比較器と回路接続されている選択的可変インピーダ
    ンス手段を有することを特徴とする方式。 13、上記第12項に於いて、前記デジタル比較器が高
    スレッシュホールド信号と低スレッシュホールド信号と
    テスト信号とを夫々受取る為に第1入力端子と第2入力
    端子と第3入力端子とを有しており、前記選択的可変イ
    ンピーダンス手段が前記高スレッシュホールド信号と低
    スレッシュホールド信号とテスト信号の夫々を前記比較
    器の前記第1入力端子と第2入力端子と第3入力端子と
    の夫々に印加する前にバッファ動作を行なう第1バツフ
    ア増幅回路と第2バツフア増幅回路と第3バッフ1増幅
    回路とを有しており、各バッファ増幅回路は前記インピ
    ーダンス制御信号に応答して第1人力インピーダンスレ
    ベルと著しく高い第2人力インピーダンスレベルとの間
    を制御することが可能であることを特徴とする方式。 14、上記第12項又は第13項に於いて、デジタル装
    置に関し実行するテストに関連した制御信号に応答して
    複数個のデジタル比較器の各々を選択的に付勢すると共
    に脱勢する手段を有することを特徴とする方式。 15、デジタル装置の所定の端子へ励起信号を印加する
    と共に前記デジタル装置の所定の端子に於けるテスト信
    号をモニタすると共にテストすることによってデジタル
    装置をテストするデジタルテスト方式に於いて、前記テ
    スト方式が複数個のデジタル比較器を有しており、前記
    比較器の各々はデジタル装置の1端子に接続可能であっ
    て前記端子上のテスト信号が予定されてる論理レベルと
    しての資格を有するものであるか否かを決定し、前記複
    数個のデジタル比較器の数が任意の時刻に於いてテスト
    されるテスト信号の数を超えており、デジタル装置に関
    して行なわれるテストに関連した制御信号に応答して前
    記複数個のデジタル比較器の各々を選択的に付勢すると
    共に脱勢する手段を有しており、テスト期間中に於いて
    前記複数個の比較器の内で少なくともデジタル装置の1
    端子上にテスト信号を受取るべく接続されている比較器
    が付勢状態とされ且つ前記複数個の比較器の他のものの
    少なくとも幾つかが脱勢状態とされることを特徴とする
    方式。
JP58108569A 1982-06-18 1983-06-18 デジタルシステム用のデジタル論理レベル比較器 Pending JPS595733A (ja)

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US389880 1982-06-18
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JPS595733A true JPS595733A (ja) 1984-01-12

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