JPS6091275A - 電気信号の測定方法および装置 - Google Patents

電気信号の測定方法および装置

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JPS6091275A
JPS6091275A JP59197731A JP19773184A JPS6091275A JP S6091275 A JPS6091275 A JP S6091275A JP 59197731 A JP59197731 A JP 59197731A JP 19773184 A JP19773184 A JP 19773184A JP S6091275 A JPS6091275 A JP S6091275A
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JP
Japan
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signal
flip
disturbance
sampling
circuit
Prior art date
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JP59197731A
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English (en)
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ペーター、フアツエカス
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/302Contactless testing
    • G01R31/305Contactless testing using electron beams

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゾンデを用いてサンプリング原理により例え
ば集積回路の回路節点における電気信号を測定するため
の方法および装置に関する。
〔従来の技術〕
たとえば電子ゾンデにより集積回路の少なぐとも1つの
回路節点における電気信号の状態ダイアダラムがサンプ
リング法で記録されるとき、サンプリング窓は非線形な
仕方で回路の作動周期にわたりシフトされる(米国特許
第4220854号明細書参照)。その際、電気信号は
周期的に測定的に与えられる。集積回路の基本クロック
が立上がり縁および立下がり縁を有するたびに、通常の
仕方で公知技術により測定点に生ずる電位が電気信号の
1つの特定の位相における複数回のサンプリングにより
測定される。その際、集積回路の基本クロックの立上が
り縁または立下がり縁と合致する電気信号の位相点のみ
がこの公知の測定方法により取得される。この公知の方
法では、それぞれの測定点において生ずる論理的状態変
化は確かに正確に取得することができる。なぜならば、
これらの論理的状態変化は集積回路の基本クロックの立
上がり縁または立下がり縁と合致しているからである。
しかし、集積回路の基本クロックの立上がり縁または立
下がり縁と合致しない短い擾乱パルス(スパイク)が生
ずると、これらの擾乱パルスは公知の測定方法によって
は捕捉されない。
擾乱パルスが偶然に1つのサンプリング時点と合致する
ときし7か、このような擾乱パルスは公知の測定方法に
より捕捉し得ない。
集積回路の基本クロックの立上がり縁または立下がり縁
と合致せずに生ずる短い擾乱パルスを取得できるように
するためには、従来、集積回路の回路節点における電気
信号のタイムダイアダラムを記録する必要があった。こ
のことは、回路の作動周期のすべてが線形に記録された
ことを意味する。その際、集積回路の回路節点における
電気信号は、測定技術的に他の位相点から識別可能であ
る各位相点で同一の仕方で測定かつ記録された。
しかし、集積回路内の1つの測定点における1つの電気
信号が、測定技術的に互いに識別可能であるすべての位
相点において測定される場合には、電気信号のこのよう
な全記録を得るだめの時間的費用が非常に大きい。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明が解決しようとする問題点は、冒頭に記載した種
類の方法であって、集積回路の1つの回路節点における
電気信号の迅速な記録を可能とし、また同時に、集積回
路の基本クロックの2つのクロック縁の間に少なくとも
1つの擾乱信号が生ずるときには擾乱信号の記録を可能
とする方法を得ることである。
〔問題点を解決するだめの手段〕
上述の問題点は本発明によれば、特許請求の範囲第1項
に記載の方法により達成される。
本発明の実施態様および利点は特許請求の範囲第2項お
よび第3項、以下の説明および図面に示されている。
本発明による方法を実施する際には、電子ゾンデだけで
なく、集積回路の回路節点に、おける電気信号の記録を
行なう他の任意のゾンデ、たとえばレーザー・スキャナ
、も用いることができる。本発明による方法は、集積回
路の出力端において捕捉し得る電気信号の記録のために
も用いることができる。本発明による方法は基本的に、
集積回路ではなく他の任意の電気配線において取得され
得る電気信号の記録のためにも利用可能である。
〔実施例〕
以下、図面により本発明を一層詳細に説明する。
第1図には、本発明による方法を実施するための装置の
一例がブロック図で示されている。この例では、電子ゾ
ンデを用いてサンプリング法を実施するだめの公知の測
定装置に基づく装置が示されている。電子ゾンデを用い
てサンプリング法を実施するだめの装置はたとえば前記
米国特許第4220854号明細書から公知である。こ
の明細書にはサンブリンク法の実施の仕方も記載されて
いる。サンプリング法を実施するだめの若干改良された
装置は米国特許第4277679号明細書からも公知で
ある。サンプリング法を実施するだめのこのような公知
の装置では、シーケンス制御装#CONを介して、試験
対象回路PR,たとえば集積回路、に与えられる基本ク
ロックCLと同期して一次電子PEから電子線キーイン
グ装置BPによりサンプリングパルスEPが形成される
。これらのサンプリングパルスEPは基本クロックCL
の各室りがりおよび各立下がりの際に試験対象回路PR
の1つの測定点上に衝突する。試験対象回路PRのこの
測定点に1つの周期的信号SIが存在する。この周期的
信号SIの検知は、測定点上への一次電子PEの衝突の
際に二次電子SEが放出され、これらの二次電子が検出
器DT内で検知されて二次正午測定信号に変換されるこ
とにより行なわれる。この測定信号は先ず前置増幅器A
I内で増幅される。公知のサンプリング法では、信号S
Iの1つの特定の位相点に層する試験対象回路PR上の
測定点の電位をめる際に良好なSN比を得るだめ、信号
SIは同一の位相点において次々と複数回サンプリング
される。信号SIの同一の位相点に属する測定信号は回
路SH,たとえばサンプル・アンド・ホールド回路また
は積分性回路(ボックスカー積分器)、のなかで累算さ
れる。この累算の結果は次いでもう1つの増@麩2内で
再び増幅される。この第2の増@器A2の出力端Uに、
試験対象回路PRの測定点に存在する信号SIの1つの
特定の位相点における電位の測定結果が得らハ、る。
出力端Uにおける測定結果を直線化するため、検出器D
T、増幅器AI、積分性回路S Hおよび増幅器A2か
ら成る測定縦続回路は、二次電子エネルギーをめるだめ
の減速電界スペクトロメータのなかの減速格子GRにお
ける電圧を制御する1つの閉じられた制御ループFLを
形成している。
本発明による方法を実施するためには、前置増幅5AI
と積分性回路STTとの間の点Pにおける測定信号が取
出されて、たとえばもう1つの増幅器A3に与えちれる
。この増@器A3の出力は2つのT<Sフリップフロッ
プFl、1’;”2の線制御されるセット入力端に与え
られる。両フリップフロップ]”1 、F2の出力は1
つのアンド論理回路Cの入力◇;1ハに与えら丸る。こ
のアンド論理回路Cの出力は、試験対象回路PRの基本
クロックCLの2つの縁の間の範囲に擾乱信号が生じて
いるか否かを指示する。
第2図および第3図は、基本クロックCLのクロック縁
の間に生ずる擾乱信号の検知が可能でない公知のサンプ
リング法による装置の作用を説明するたhの図である。
第2図には、試験対象回路PRにおける基本クロックC
Lと、1つの測定点に周期的に現わ力、ておりまた1つ
の擾乱信号SPを含んでいる信号SIと、基本クロック
CLの各線で生ずる一次電子すンプリングパルスβPと
に1・;測定点Pにおける測定信号P1と、出力端Uに
おける測定結果U1とが示されている。測定結果U1の
図かられかるように、公知の方法および公知の装置では
信号SI内の擾乱信号SPが検知され得ない。
第3図に示されているように、公知の方法では、1つの
有限の時間範囲にわたり信号SIが次々と複数回サンプ
リングされる位相点の位相P T(が周期的信号の全周
期にわたりステップ状にシフトされる。その際、相続ぐ
種々の位相点の個々の位相の間にそれぞれ少なからざる
間隔が生ずるので、1つの周期的信号SIの記録の際に
いぐっがの少数の位相点しか取得さね、ない。
第4図および第5図には、本発明による方法ではどのよ
うな改善が達「戊されるか、寸だこれらの改善がどのよ
うにして達成されるかが示されている。第4図には、本
発明による方法を実施するだめの装置により点Pにおい
て取出され得る測定信号P2が示さね、ている。本発明
による方法では、第5図に示されているように、サンプ
リングパルスEPが測定点における周期的信号SIをサ
ンプリングする位相I)I−Tが、公知の方法について
第3図に示されているように大きなステップでステップ
状に変更されるのではt【(、周期的信号SIの選び出
された個々の位相点において位相PHがもつと長い時間
tにわたり一定にとどめられる。このことは、これらの
位相へが、信号SIのこの位相点において測定点が有す
る1つの明確に定義された電位値を取得するt、l/′
Iに、次々と複数回サンプリングされるととを意味する
。明確に定義された電位値Uが取得されるそれぞれ2つ
のとのような位相点の間では、測定技術的に識別可IT
rなすべての位相点がそれぞれ、これらの位相点に1つ
の擾乱信号SPが存在するか否かが確認され得るまでの
みサンプリングされる。すなわち、周期的信号SIのこ
れらの上記の位相点において、良好なSN比の結果とし
て1つの明確に定義された電位値が出力端Uにおいて指
示され得る才でサンプリングされるのでは決してなく、
基本クロックCLの2つのクロック縁の卯の中間範囲内
に1つの擾乱信号が存在するか否かが出力端511−い
て指示さh7得る寸でのみサンプリングさね、る−0す
なわち、本発明による方法を実施する際には、擾乱信号
SPの立上がりおよび立下がりが確認され得るような位
相点に丸・いても周期的信号SIがサンプリングされる
。擾乱信号SPの立上がり縁において一次電子すンプリ
ングパルスEPが測定点」二に侑突すれば、そね、に対
[7て測定信号P2内に本発明による方法では1つの相
応の正の信号が発生される。擾乱信号SPの立下がり縁
においては同様な仕方で測定信号P2内に1つの負の信
号が発生される。測定信号P2は増幅器A3内で増幅さ
れて、フリップフロップPL、F2の縁制御されるセッ
ト入力端に導かれる。フリップフロップF1は擾乱信号
SPの立−にかり縁において応動し、フリップフロップ
F2は擾乱信号SPの立下がり縁において応動する。出
力端Uで、第2図による公知の方法の場合のように同一
のサンプリング時点で信号取得が行なわれる。基本クロ
ックCLの緑におけるこれらのサンプリング時点で信号
Srが公知のサンプリング法によりサンプリングされる
。すなわち信号STの1つの特定の位相点が次々と複数
回サンプリングされる。
基本クロックCLの縁と合致している2つのこのような
サンプリング時点の間に測定信号P2において少なくと
も2回の信号反転が生ずれば、両フリップフロップFx
、P2がセットされる。その後に出力Sは、基本クロッ
クCLのクロック縁と合致している2つのこのようなサ
ンプリング時点の間に少なくとも1つの擾乱信号が生じ
ていることを指示する。シーケンス制御装置CONは少
な(とも、信号SIのサンプリングすべき位相点が反転
されるべき各クロック縁の後にフリップフロップF’l
、F2をリセットしなければならない。
測定結果U2を得るためには、信号SIの位相点が反転
されるべき基本クロックCLの各クロック縁の後に出力
端UI:おける信号とならんで擾乱信号指示Sも問合わ
せられなけね、ばならない。測定された状態ダイアグラ
ムU2の再現の際には、少なぐとも1つの擾乱信号が生
じている中7−ffi 範囲は行別にマークされなけれ
ばならない。第4図では測定結果IJ2において、ハツ
チングを施されている範囲に少なくとも1つの擾乱信号
が生じて因る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による方法を実施するための装置の一例
のブロック接続図、第2図は擾乱信書記録なしの公知の
方法により得られるタイムダイアゲラム、第3図は第2
図による公知の方法における測定値取得のだめの位相経
過を示す線図、第4図は第2図の信号と異なり擾乱信号
記録ありの本発明による方法により得ら稍、るタイムダ
イアダラム、第5図は本発明による方法における測定値
取得のための位相経過を示す線図である。 A1−A3・・増幅器、 BP・・電子線キーイング装
置、 CL・・基イ(クロック、CON・・シーケンス
制御装置、 l’JT・・検出器、 PI、F2・フリ
ップフロップ、Ii’L・制御ループ、 G・・アンド
論理回路、 GR・・減速格子、 PE−次電子(ゾン
デ)、 PR・・試験対象回路、S・・擾乱信号指示、
 SE・二次電子、 SII積分性回路、 U・出力端
。 IG 1 IG2 I P υ1 1−m− IG 4 IG5 を−一◆

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)ゾンデ(P E)を用いてサンプリング原理により
    電気信号(S′I)を測定するため、信号(SI)が種
    々の位相点においてそれぞれ次々と複数回サンプリング
    される方法において、信号(sr)が電位測定のために
    それぞれ次々と複数回サンプリングされる各2つの相続
    く位相点の間でも、位相点においてサンプリングにより
    、この中間範囲内に1つの擾乱信号(s 、p )が存
    在するがどうがのみが試験されることを特徴とする電気
    信号の測定方法。 2)回路(P R)の基本クロックI CT、 )の立
    上がりitまゾこは立下がり縁と合致する信号(ST)
    の位相点において、1つの付属の出力信号(U)を生ず
    る電位測定が、次々と複数回行なわれるサンプリングに
    より実行され、また1つの測定信号(F2)内で2つの
    このような電位測定の間に生ずる少なくとも2つの信号
    反転が1つの擾乱信号指示1)のアクティブ化に通ずる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3)ゾンデ(PFJ)を用いてサンプリング原理により
    電気的(F号(SI)f測定するだめ、積分性回路(S
     H)とその後に位置する電位測定信号出力端(U)と
    を含んでいる装置において、この積分性回路(S H)
    に対して並列に、2つの互いに並列に接続されており線
    制御されるフリップフロップ(F’l、F2)を有する
    1つの装置が接続されており、一方のフリップフロップ
    (Fl)は測定信号(F2)の立上がり縁において、ま
    た他方のフリップフロップ(F2)はその立下がり縁に
    おいてセットされ、また両フリップ70ツブ(Fl。 F2)は、積分性回路(SH)内で電位を取得される測
    定信号(Sl)の1つの位相点の各サンプリングの後に
    シーケンス制御装置(CON)によりリセットされ、ま
    たこれらの両フリップフロップ(Fl 、F2)の出力
    が1つの論理演算装置(G )に与えられ、この論理演
    算装置(G )の出力(S)が擾乱信号指示を与えるこ
    とを特徴とする電気信号の測定装置。
JP59197731A 1983-09-23 1984-09-20 電気信号の測定方法および装置 Pending JPS6091275A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19833334530 DE3334530A1 (de) 1983-09-23 1983-09-23 Verfahren zum raschen messen von elektrischen signalen an schaltungsknoten integrierter schaltungen, bei dem auch stoersignale erfasst werden, und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
DE3334530.9 1983-09-23

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JPS6091275A true JPS6091275A (ja) 1985-05-22

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EP (1) EP0135869B1 (ja)
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DE (2) DE3334530A1 (ja)

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