JPWO2007105562A1 - キャリブレーション装置、試験装置、キャリブレーション方法、及び試験方法 - Google Patents

Abstract

試験又は評価の対象となる信号の変調成分を復調した復調信号を出力する電子デバイスに対して、キャリブレーションを行うキャリブレーション装置であって、復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部と、復調信号の直流成分に基づいて、電子デバイスにおけるゲインを算出するゲイン算出部と、電子デバイスにおけるゲインに基づいて、電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション部とを備えるキャリブレーション装置を提供する。

Description

本発明は、半導体回路等の電子デバイスをキャリブレーションするキャリブレーション装置及びキャリブレーション方法、並びに電子デバイスを試験する試験装置及び試験方法に関する。特に本発明は、復調器を有する電子デバイスをキャリブレーションする装置及び方法に関する。本出願は、下記の米国特許出願に関連する。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。
出願番号ＵＳ１１／３７１，８４９ 出願日 ２００６年３月１０日

従来、電子デバイスの出力信号、電子デバイスの内部の回路間を伝送する信号等のように、電子デバイスの内部で生成された被測定信号を評価する方法として、次の２つの方法が知られている。

第１の方法は、被測定信号を電子デバイスの外部に取り出して評価する方法であり、第２の方法は、ＢＩＳＴ（Ｂｕｉｌｔ Ｉｎ Ｓｅｌｆ Ｔｅｓｔ）を用いて電子デバイスの内部で評価する方法である。

しかし、第１の方法で被測定信号を評価する場合、被測定信号の周波数が高いと、電子デバイスのパッケージのＬＣ成分、及び伝送経路等の影響で、被測定信号が劣化してしまう。このため、当該方法により、例えば被測定信号の変調成分（又はジッタ量）等を測定する場合、電子デバイスの内部で測定する場合に比べ過大に評価してしまう場合がある。このため、当該方法では、被測定信号を精度よく測定することができない。

また、第２の方法で被測定信号を評価する場合、半導体製造プロセス変動、温度、供給電圧等の変化により、ＢＩＳＴ回路の周波数特性が変化する。また、電子デバイス間のばらつきも生じてしまう。このため、精度よく測定を行うには、電子デバイス毎にＢＩＳＴ回路の周波数特性を測定し、キャリブレーションを行う必要がある。例えば、ＢＩＳＴ回路における、周波数毎のゲインを測定する必要がある。このため、短時間での試験が要求される量産試験では、当該方法を用いることは困難である。

そこで本発明は、上記の課題を解決することができるキャリブレーション装置、キャリブレーション方法、試験装置、及び試験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、試験又は評価の対象となる信号の変調成分を復調した復調信号を出力する電子デバイスに対して、キャリブレーションを行うキャリブレーション装置であって、復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部と、復調信号の直流成分に基づいて、電子デバイスにおけるゲインを算出するゲイン算出部と、電子デバイスにおけるゲインに基づいて、電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション部とを備えるキャリブレーション装置を提供する。

電子デバイスは、復調信号を生成する復調器と、復調器を格納し、復調信号を外部に出力するパッケージ部とを備え、直流成分検出部は、パッケージ部が出力する復調信号の直流成分を検出してよい。

直流成分検出部は、復調信号の平均電圧を検出してよい。ゲイン算出部は、復調信号の平均電圧と、復調信号が所定の論理値を示す場合の電圧値との差分に基づいて、ゲインを算出してよい。

電子デバイスは、試験又は評価の対象となる信号のエッジに応じて、所定のパルス幅のパルスを出力することにより、復調信号を出力するパルス発生器を有し、直流成分検出部は、パルス発生器が出力する復調信号の直流成分を検出してよい。キャリブレーション部は、ゲインに基づいて、パルス発生器におけるパルス幅を調整してよい。キャリブレーション部は、ゲインに基づいて、復調信号の測定値に乗算すべき補正値を算出してよい。

本発明の第２の形態においては、試験又は評価の対象となる信号の変調成分を復調した復調信号を出力する電子デバイスに対して、キャリブレーションを行うキャリブレーション方法であって、復調信号の直流成分を検出する直流成分検出段階と、復調信号の直流成分に基づいて、電子デバイスにおけるゲインを算出するゲイン算出段階と、電子デバイスにおけるゲインに基づいて、電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション段階とを備えるキャリブレーション方法を提供する。

本発明の第３の形態においては、試験又は評価の対象となる信号の変調成分を復調した復調信号を出力する電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション装置と、キャリブレーションされた電子デバイスが出力する復調信号のジッタ量に基づいて、電子デバイスの良否を判定する判定部とを備え、キャリブレーション装置は、復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部と、復調信号の直流成分に基づいて、電子デバイスにおけるゲインを算出するゲイン算出部と、電子デバイスにおけるゲインに基づいて、電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション部とを有する試験装置を提供する。

本発明の第４の形態においては、試験又は評価の対象となる信号の変調成分を復調した復調信号を出力する電子デバイスを試験する試験方法であって、電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション段階と、キャリブレーションされた電子デバイスが出力する復調信号のジッタ量に基づいて、電子デバイスの良否を判定する判定段階とを備え、キャリブレーション段階は、復調信号の直流成分を検出する段階と、復調信号の直流成分に基づいて、電子デバイスにおけるゲインを算出する段階と、電子デバイスにおけるゲインに基づいて、電子デバイスに対してキャリブレーションを行う段階とを有する試験方法を提供する。

尚、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又、発明となりうる。

本発明によれば、復調信号の直流成分を用いてキャリブレーションを行うので、デバイスパッケージ等のＬＣ成分の影響を受けず、精度のよいキャリブレーションを行うことができる。また、高速にキャリブレーションを行うことができる。このため、精度よく且つ高速にデバイスの試験を行うことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る、試験装置１００及び電子デバイス２００の構成の一例を示す図である。 図２は、図１において説明した試験装置１００の動作の一例を示す図である。 図３は、復調器２３０に入力される出力信号、及び復調器２３０が出力する復調信号の波形の一例を示す図である。 図４は、ｋ周期目の復調信号の波形の一例を示す図である。 図５は、キャリブレーション段階Ｓ４４０の処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、サイン波の周期ジッタを印加したクロックを、出力信号として復調器２３０に入力した場合における、復調器２３０が出力する復調信号を用いて、ＶＤＣとＶＬとの差分を変化させて復調器２３０のゲイン−Ｇをシミュレーション（Ｍａｔｌａｂ）で求めた結果を示す。 図７は、復調器２３０の構成の一例を示す図である。 図８は、復調器２３０の構成の他の例を示す図である。 図９は、電子デバイス２００の構成の他の例を示す図である。 図１０は、電子デバイス２００の構成の他の例を示す図である。 図１１は、電子デバイス２００の構成の他の例を示す図である。 図１２は、試験装置１００の構成の他の例を示す図である。

符号の説明

１００・・・試験装置、１１０・・・測定部、１２０・・・判定部、１３０・・・積分器、１４０・・・切替部、 ２００・・・電子デバイス、２１０・・・動作回路、２２０・・・パッケージ部、２３０・・・復調器、２３２・・・遅延部、２３４・・・位相検出部、２３６・・・ミキサ、２４０・・・出力部、２５０・・・切替部、２６０・・・積分器、３００・・・キャリブレーション装置、３１０・・・直流成分検出部、３２０・・・ゲイン算出部、３３０・・・キャリブレーション部、３４０・・・制御部

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、又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及び電子デバイス２００の構成の一例を示す図である。電子デバイス２００は、半導体回路等のデバイスであって、位相復調又は周波数復調された被測定信号を生成する。被測定信号は、例えば電子デバイス２００が外部に出力する信号であってよく、また電子デバイス２００の内部において伝送する信号であってもよい。試験装置１００は、被測定信号に基づいて、電子デバイス２００の良否を判定する。

電子デバイス２００は、動作回路２１０、復調器２３０、及びパッケージ部２２０を備える。動作回路２１０は、評価又は試験の対象となる回路であり、回路動作に基づく出力信号を出力する。例えば、動作回路２１０は、クロック信号を生成するＰＬＬ回路であってよく、その他の信号を発生するロジック回路又はアナログ回路であってもよい。

復調器２３０は、動作回路２１０から出力信号を受け取り、出力信号の位相変調成分又は周波数変調成分を復調した復調信号を被測定信号として出力する。例えば復調器２３０は、高周波数のキャリア信号を低周波数の変調成分で変調した出力信号から、低周波数の変調成分を抽出する。

パッケージ部２２０は、動作回路２１０及び復調器２３０が内部に設けられる。例えばパッケージ部２２０は、セラミック又は樹脂等により形成され、動作回路２１０及び復調器２３０を外部から絶縁する。また、パッケージ部２２０は、電子デバイス２００の内部と外部とを電気的に接続する端子を有する。例えば、パッケージ部２２０は、動作回路２１０が生成する出力信号を出力する端子を有してよく、復調器２３０が生成する信号を出力する端子を有していてもよい。また、パッケージ部２２０は、動作回路２１０及び復調器２３０に対して共通の出力端子を有していてもよい。

このような構成により、電子デバイス２００は、低周波数の被測定信号で変調成分を出力することができる。このため、パッケージ部２２０の外部で被測定信号を計測した場合であっても、信号の劣化が小さく、精度よく位相変調成分又は周波数変調成分を測定することができる。

試験装置１００は、測定部１１０、判定部１２０、及びキャリブレーション装置３００を備える。測定部１１０は、電子デバイス２００が出力する復調信号に基づいて、変調成分を測定する。例えば測定部１１０は、当該復調信号をサンプリングすることにより、変調成分を測定してよい。また測定部１１０は、当該サンプリング結果に基づいて、動作回路２１０が出力する出力信号におけるジッタ量を算出してよい。この場合、出力信号に含まれる変調成分が、ジッタ成分に対応する。

判定部１２０は、測定部１１０における測定結果に基づいて、電子デバイス２００の良否を判定する。例えば判定部１２０は、測定部１１０が測定したジッタ量に基づいて、電子デバイス２００の良否を判定してよい。

キャリブレーション装置３００は、復調器２３０に対してキャリブレーションを行う。復調器２３０は、入出力間に回路特性に応じたゲインを有するので、試験装置１００に入力される復調信号は、動作回路２１０が出力する出力信号に含まれる変調成分に、復調器２３０のゲインを乗じたものとなる。このため、キャリブレーション装置３００は、復調器２３０のゲインを所定のゲインに調整し、測定部１１０に変調成分を精度よく測定させる。

キャリブレーション装置３００は、直流成分検出部３１０、ゲイン算出部３２０、キャリブレーション部３３０、及び制御部３４０を有する。直流成分検出部３１０は、電子デバイス２００が出力する復調信号の直流成分を検出する。例えば、直流成分検出部３１０は、復調信号の平均電圧を、復調信号の直流成分として検出してよい。また、直流成分検出部３１０は、測定部１１０に入力される復調信号を分岐して受け取ってよい。

ゲイン算出部３２０は、直流成分検出部３１０が検出した直流成分に基づいて、復調器２３０におけるゲインを算出する。キャリブレーション部３３０は、ゲイン算出部３２０が算出したゲインに基づいて、復調器２３０に対してキャリブレーションを行う。当該キャリブレーションは、復調器２３０に対して直接行ってよく、また試験装置１００が測定する測定値を当該ゲインに基づいて補正することにより、復調器２３０に対して間接的にキャリブレーションを行ってもよい。

本例におけるキャリブレーション部３３０は、当該ゲインに基づいて、復調信号の測定値に乗算すべき補正値を算出し、判定部１２０に通知する。例えばキャリブレーション部３３０は、当該ゲインの逆数を当該補正値として算出する。判定部１２０は、当該補正値に基づいて、測定部１１０が測定した測定値を補正することにより、復調器２３０におけるゲインの影響を低減する。

このような処理により、動作回路２１０が出力する変調成分を精度よく測定することができる。また、電子デバイス２００を精度よく試験することができる。

制御部３４０は、電子デバイス２００を制御し、復調信号を出力させる。例えば、電子デバイス２００は、実動作時に出力信号を外部に出力し、電子デバイス２００の試験時に復調信号を外部に出力する回路であってよい。この場合、制御部３４０は、電子デバイス２００の試験時に、電子デバイス２００に復調信号を出力させる。

図２は、図１において説明した試験装置１００の動作の一例を示す図である。まず出力制御段階Ｓ４００において、制御部３４０は、電子デバイス２００に、復調信号を出力させる。次に、測定段階Ｓ４２０において、測定部１１０は、復調信号を測定する。

次に、キャリブレーション段階Ｓ４４０において、キャリブレーション装置３００は、復調器２３０におけるゲインを算出する。またキャリブレーション装置３００は、当該ゲインに基づいて、キャリブレーションを行う。本例においては、キャリブレーション装置３００は、復調信号の直流成分に基づいてゲインを算出する。またキャリブレーション装置３００は、判定部１２０に当該ゲインに基づく補正値を通知する。

次に、判定段階Ｓ４６０において、判定部１２０は、測定部１１０が測定した復調信号のジッタ量に基づいて、電子デバイス２００の良否を判定する。例えば判定部１２０は、測定部１１０が測定したジッタ量を、予め定められた判定値と比較することにより、電子デバイス２００の良否を判定してよい。

図３は、復調器２３０に入力される出力信号、及び復調器２３０が出力する復調信号の波形の一例を示す図である。図３に示すように、出力信号は、周波数変調又は位相変調により、各サイクルにおけるパルスのタイミングは、キャリア周期（０、Ｔ、２Ｔ、・・・）に対してずれを有する。また、各パルスのパルス幅は異なる。

復調器２３０は、出力信号のエッジに応じて、所定のパルス幅Ｗのパルスを出力することにより、復調信号を出力する。本例において復調器２３０は、出力信号の立ち上がりエッジ毎に、当該パルスを出力する。復調器２３０は、当該パルスを生成するパルス発生器を有してよい。パルス発生器は、例えば遅延回路と論理回路とを組み合わせることにより容易に構成することができる。このような動作により、復調器２３０は、出力信号のエッジ位置の情報（変調成分）を抽出した復調信号を生成する。

図４は、ｋ周期目の復調信号の波形の一例を示す図である。ＶＨは復調信号が論理値１を示す場合の電圧値を示し、ＶＬは復調信号が論理値０を示す場合の電圧値を示す。またＴは復調信号の平均周期を示し、Ｊｋはｋ周期目の周期ジッタ量を示す。

復調信号のｋ周期目の平均電圧は、下式で与えられる。

・・・式（１）

ここで、Ｊｋ／ＴをＪｋ'とすると、式（１）は下式となる。

・・・式（２）

Ｊｋ'の絶対値が０．１以下の場合、

・・・式（３）
と１％以内の誤差で近似できる。式（３）を式（２）に代入し、下式が得られる。

・・・式（４）

式（４）からわかるように、平均電圧は周期ジッタＪｋ'に比例するので、復調信号を測定することにより、周期ジッタを測定することができる。測定部１１０は、復調信号の平均電圧を測定することにより、周期ジッタを測定してよい。

また、タイミングジッタは、周期ジッタを累積加算した値と等しいので、周期ジッタを積分することによりタイミングジッタを求めることができる。測定部１１０は、復調信号を積分した信号に基づいて、復調信号のタイミングジッタを測定してよい。この場合、測定部１１０は、積分回路のゲインを予め通知されることが好ましい。積分回路のゲインにより、タイミングジッタを除算することにより、積分回路のばらつきの影響を排除することができる。

式（４）から、復調器２３０におけるゲインＧは、平均電圧と周期ジッタの比例係数として、下式で与えられる。

・・・式（５）

ここで、パルス幅Ｗは、プロセス変動、温度等によりばらつくので、電子デバイス２００毎にゲインＧの値もばらついてしまう。キャリブレーション装置３００は、当該ばらつきをキャリブレーションする。

また、式（４）の右辺第２項は、パルス幅Ｗが一定であるので一定値をとる。一方、式（４）の右辺第１項は、周期ジッタＪｋ'に比例しており、時間平均した値は零となる。よって、式（４）の右辺第２項が復調信号の直流成分ＶＤＣとなり、式（４）は下式に変形される。

・・・式（６）

式（６）から復調器２３０のゲインＧは、下式となる。

・・・式（７）

従って、復調信号が論理値０を示す場合の電圧値ＶＬ、及び復調信号の直流成分の電圧値ＶＤＣを求めることで、復調器２３０のゲインＧを求めることができる。特に、ＶＬ＝０（ＧＮＤ）の場合、復調器２３０のゲインＧは、復調信号の直流成分の電圧値ＶＤＣから求めることができる。直流成分検出部３１０は、電圧値ＶＬ及びＶＤＣを測定してよい。また電圧値ＶＬが既知である場合、直流成分検出部３１０は、電圧値ＶＤＣを測定してよい。

ゲイン算出部３２０は、直流成分検出部３１０の測定結果に基づいて、式（７）のようにゲインＧを算出する。キャリブレーション部３３０は、当該ゲインＧに基づく補正係数を判定部１２０に通知する。

復調信号の周期ジッタ成分（変調成分）は、復調器２３０のゲインＧにより増幅されるので、測定部１１０における周期ジッタの測定値を、ゲインＧで除算することで、復調器２３０に入力される出力信号の周期ジッタを、復調器２３０のプロセス変動等の影響を排除して測定することができる。

プロセス変動によるゲインのばらつきは、信号の周波数に依存せず、直流成分に基づくキャリブレーションでプロセス変動の影響を排除することができる。キャリブレーション部３３０は、直流成分に基づいて算出した補正値を、全ての周波数帯域に適用してよい。

また、キャリブレーションは、試験開始前、または試験開始から電子デバイス２００の良否を判定する間であれば、いずれのタイミングで行ってもよい。また、測定部１１０がジッタ量を測定する場合に、キャリブレーション装置３００が平行してゲインを算出してもよい。

図５は、キャリブレーション段階Ｓ４４０の処理の一例を示すフローチャートである。まず、制御部３４０は、復調信号が論理値０を示す場合の電圧値ＶＬが既知であるか否かを判定する（Ｓ４４２）。ＶＬが既知である場合、Ｓ４４８の処理を行う。ＶＬが既知でない場合、制御部３４０は、復調器２３０に論理値０の信号を出力させる(Ｓ４４４)。つまり、制御部３４０は、電圧値をＶＬに固定した信号を復調器２３０に出力させる。そして、直流成分検出部３１０は、復調器２３０が出力する信号の電圧値ＶＬを測定する。

次に、制御部３４０は、復調器２３０に復調信号を出力させる。また、直流成分検出部３１０は、復調信号の直流成分を検出する（Ｓ４４８）。直流成分検出部３１０は、復調信号の平均電圧を、当該直流成分として検出してよい。
次に、ゲイン算出部３２０は、論理値０の電圧値ＶＬ及び直流成分の電圧値ＶＤＣに基づいて、復調器２３０のゲインＧを算出する（Ｓ４５０）。キャリブレーション部３３０は、当該ゲインに基づいてキャリブレーションを行う（Ｓ４５２）。

図６は、サイン波の周期ジッタを印加したクロックを、出力信号として復調器２３０に入力した場合における、復調器２３０が出力する復調信号を用いて、ＶＤＣとＶＬとの差分を変化させて復調器２３０のゲイン−Ｇをシミュレーション（Ｍａｔｌａｂ）で求めた結果を示す。本例においては、ＶＤＣとＶＬとの差分が０．２Ｖ、０．４Ｖ、０．６Ｖ、０．８Ｖ、１Ｖのそれぞれの場合のゲインをプロットする。図６に示すように、当該ゲインは原点と座標（１，１）を通る直線上にプロットされ、式（７）が成立することが確認される。

図７は、復調器２３０の構成の一例を示す図である。本例における復調器２３０は、遅延部２３２と位相検出部２３４を有する。遅延部２３２は、動作回路２１０が出力する出力信号を受け取り、出力信号を所定の遅延時間で遅延させた遅延信号を生成する。遅延部２３２における遅延時間は、上述したパルス幅Ｗと略等しい。

位相検出部２３４は、動作回路２１０が出力する出力信号と、遅延部２３２が出力する遅延信号とを受け取り、出力信号と遅延信号との位相差に応じたパルス幅のパルスを出力し、復調信号を生成する。位相検出部２３４は、例えば排他的論理和回路であってよい。当該位相差は、遅延部２３２における遅延時間と略等しいので、復調信号のパルス幅は当該遅延時間と略等しい。

遅延部２３２における遅延時間は、外部から制御できることが好ましい。この場合、キャリブレーション装置３００は、遅延部２３２における遅延時間を制御することにより、復調器２３０のゲインを調整してよい。式（５）に示すように、遅延部２３２における遅延時間、即ち復調信号のパルス幅Ｗを調整することにより、復調器２３０のゲインを調整することができる。キャリブレーション装置３００は、復調器２３０のゲインが最適値（最大値）となるように遅延部２３２における遅延時間を調整してよい。また、測定部１１０は、キャリブレーション装置３００が遅延時間を調整した後に、復調信号を測定することが好ましい。

また、復調器２３０の構成は、図７に示した構成に限定されない。例えば出力信号を分周して遅延部２３２及び位相検出部２３４に入力する分周器を更に有してよい。また遅延部２３２の出力を判定するインバータを更に有してよい。この場合、位相検出部２３４は論理積回路であってよい。また、位相検出器２３４は、位相周波数検出器であってもよい。

図８は、復調器２３０の構成の他の例を示す図である。本例における復調器２３０は、遅延部２３２及びミキサ２３６を有する。遅延部２３２は、動作回路２１０が出力する出力信号を受け取り、出力信号を所定の遅延時間で遅延させた遅延信号を生成する。例えば遅延部２３２は、出力信号を、１／４周期遅延させた遅延信号を生成する。ミキサ２３６は、出力信号と遅延信号とを乗算し、復調信号を生成する。

例えば位相変調された出力信号ｆ（ｔ）は下式であらわされる。

・・・式（８）
但し、ω０は出力信号のキャリア成分の角周波数を示し、Δφ（ｔ）は位相変調成分を示す。

この場合、信号を１／４周期遅延させた遅延信号ｇ（ｔ）は下式であらわされる。

・・・式（９）
但し、Ｔは出力信号のキャリア成分の周期を示す。

ミキサ２３６が出力する復調信号は、式（８）及び式（９）に示す信号を乗算した信号であるので、復調信号ｖ（ｔ）は下式であらわされる。

・・・式（１０）

ここで、低域通過フィルタを用いて式（１０）の右辺第１項を除去することにより、復調信号ｖ（ｔ）は下式となる。

・・・式（１１）

また、Δφ（ｔ）−Δφ（ｔ−Ｔ／４）が十分に小さければ、式（１１）は下式で近似できる。

・・・式（１２）

式（１２）に示すように、ミキサ２３６の出力から、１／４周期あたりのタイミングジッタの変動量（すなわち、周期ジッタ）が求まる。よって、当該変動量を１／４周期毎に加算していくことで、出力信号のタイミングジッタを復調することができる。復調器２３０は、式（１０）の右辺第１項を除去する低域通過フィルタを更に有してよい。また、キャリブレーション部３３０は、復調器２３０のゲインに基づいて、補正値を算出してよい。

図９は、電子デバイス２００の構成の他の例を示す図である。本例における電子デバイス２００は、図１に示した電子デバイス２００の構成に加え、出力部２４０を更に備える。他の構成要素は、図１において同一の符号を付した構成要素と同一の機能を有してよい。

出力部２４０は、動作回路２１０が出力する出力信号と、復調器２３０が出力する復調信号とを受け取り、いずれかを選択して外部に出力する。例えば出力部２４０は、電子デバイス２００の実動作時に出力信号を外部に出力し、電子デバイス２００の試験時に復調信号を外部に出力する。また、出力部２４０は、通常時には出力信号を外部に出力し、外部から復調信号を出力する旨の指示があった場合に復調信号を外部に出力してもよい。

図１０は、電子デバイス２００の構成の他の例を示す図である。本例における電子デバイス２００は、複数の動作回路２１０、切替部２５０、及び復調器２３０を備える。複数の動作回路２１０は、それぞれ出力信号を生成する。切替部２５０は、複数の動作回路２１０が出力する出力信号のうち、いずれの出力信号を復調器２３０に入力するかを切り替える。例えば、切替部２５０は、試験装置１００からいずれの動作回路２１０の試験を行うかの指示を受け取り、当該指示に応じて出力信号を選択してよい。

復調器２３０は、入力される出力信号を復調した復調信号を出力する。復調器２３０は、図９に示すように出力部２４０を介して復調信号を外部に出力してよく、また出力部２４０を介さずに復調信号を外部に出力してもよい。

図１１は、電子デバイス２００の構成の他の例を示す図である。本例における電子デバイス２００は、図９に示した電子デバイス２００の構成に加え、積分器２６０を更に備える。他の構成要素は、図９において同一の符号を付した構成要素と同一の機能を有してよい。

積分器２６０は、復調器２３０が出力する復調信号を積分する。例えば積分器２６０は、復調信号が論理値１を示す間、所定の充電電流で充電され、復調信号が論理値０を示す間、所定の放電電流で放電されるコンデンサであってよい。当該コンデンサの電圧値により、復調信号の積分値を検出することができる。

また、出力部２４０は、動作回路２１０が出力する出力信号、復調器２３０が出力する復調信号、又は積分器２６０が出力する信号のいずれかを選択して外部に出力する。例えば出力部２４０は、電子デバイス２００の実動作時に出力信号を選択し、出力信号の周期ジッタを測定する場合に復調信号を選択し、出力信号のタイミングジッタを測定する場合に積分器２６０の出力信号を選択してよい。

また、キャリブレーション部３３０は、積分器２６０のゲインが予め通知されることが好ましい。積分器２６０が出力する信号の変調成分は、復調器２３０及び積分器２６０のゲインにより増幅されるので、キャリブレーション部３３０は、測定した復調器２３０のゲインに加え、積分器２６０のゲインに更に基づいてキャリブレーションを行うことが好ましい。

図１２は、試験装置１００の構成の他の例を示す図である。本例における試験装置１００は、図１に示した試験装置１００の構成に加え、積分器１３０及び切替部１４０を更に備える。この場合、電子デバイス２００は、図１１において説明した積分器２６０を備えなくともよい。

積分器１３０は、電子デバイス２００が出力する復調信号を積分する。切替部１４０は、復調信号又は積分器１３０の出力信号のいずれかを選択して、測定部１１０及び直流成分検出部３１０に入力する。例えば切替部１４０は、出力信号の周期ジッタを測定する場合に復調信号を選択し、出力信号のタイミングジッタを測定する場合に積分器１３０の出力信号を選択してよい。また切替部１４０は、復調器２３０のゲインを測定する場合、復調信号を選択してよい。また、キャリブレーション部３３０は、積分器１３０のゲインが予め通知されることが好ましい。

上記説明から明らかなように、本発明によれば、復調信号の直流成分を用いてキャリブレーションを行うので、デバイスパッケージ等のＬＣ成分の影響を受けず、精度のよいキャリブレーションを行うことができる。また、高速にキャリブレーションを行うことができる。このため、精度よく且つ高速にデバイスの試験を行うことができる。

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 (15)

1. 試験又は評価の対象となる信号の変調成分を復調した復調信号を出力する電子デバイスに対して、キャリブレーションを行うキャリブレーション装置であって、
   前記復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部と、
   前記復調信号の前記直流成分に基づいて、前記電子デバイスにおけるゲインを算出するゲイン算出部と、
   前記電子デバイスにおけるゲインに基づいて、前記電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション部と
   を備えるキャリブレーション装置。
2. 前記電子デバイスは、
   前記復調信号を生成する復調器と、
   前記復調器を格納し、前記復調信号を外部に出力するパッケージ部と
   を備え、
   前記直流成分検出部は、前記パッケージ部が出力する前記復調信号の前記直流成分を検出する
   請求項１に記載のキャリブレーション装置。
3. 前記直流成分検出部は、前記復調信号の平均電圧を検出する
   請求項１に記載のキャリブレーション装置。
4. 前記ゲイン算出部は、前記復調信号の平均電圧と、前記復調信号が所定の論理値を示す場合の電圧値との差分に基づいて、前記ゲインを算出する
   請求項３に記載のキャリブレーション装置。
5. 前記電子デバイスは、前記試験又は評価の対象となる信号のエッジに応じて、所定のパルス幅のパルスを出力することにより、前記復調信号を出力するパルス発生器を有し、
   前記直流成分検出部は、前記パルス発生器が出力する前記復調信号の直流成分を検出する
   請求項１に記載のキャリブレーション装置。
6. 前記キャリブレーション部は、前記ゲインに基づいて、前記パルス発生器におけるパルス幅を調整する
   請求項５に記載のキャリブレーション装置。
7. 前記キャリブレーション部は、前記ゲインに基づいて、前記復調信号の測定値に乗算すべき補正値を算出する
   請求項１に記載のキャリブレーション装置。
8. 試験又は評価の対象となる信号の変調成分を復調した復調信号を出力する電子デバイスに対して、キャリブレーションを行うキャリブレーション方法であって、
   前記復調信号の直流成分を検出する直流成分検出段階と、
   前記復調信号の前記直流成分に基づいて、前記電子デバイスにおけるゲインを算出するゲイン算出段階と、
   前記電子デバイスにおけるゲインに基づいて、前記電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション段階と
   を備えるキャリブレーション方法。
   
9. 前記直流成分検出段階は、前記復調信号の平均電圧を検出する
   請求項８に記載のキャリブレーション方法。
10. 前記ゲイン算出段階は、前記復調信号の平均電圧と、前記復調信号が所定の論理値を示す場合の電圧値との差分に基づいて、前記ゲインを算出する
    請求項９に記載のキャリブレーション方法。
11. 前記電子デバイスは、前記試験又は評価の対象となる信号のエッジに応じて、所定のパルス幅のパルスを出力することにより、前記復調信号を出力するパルス発生器を有し、
    前記直流成分検出段階は、前記パルス発生器が出力する前記復調信号の直流成分を検出する
    請求項８に記載のキャリブレーション方法。
12. 前記キャリブレーション段階は、前記ゲインに基づいて、前記パルス発生器におけるパルス幅を調整する
    請求項１１に記載のキャリブレーション方法。
13. 前記キャリブレーション段階は、前記ゲインに基づいて、前記復調信号の測定値に乗算すべき補正値を算出する
    請求項８に記載のキャリブレーション方法。
14. 試験又は評価の対象となる信号の変調成分を復調した復調信号を出力する電子デバイスを試験する試験装置であって、
    前記電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション装置と、
    キャリブレーションされた前記電子デバイスが出力する前記復調信号のジッタ量に基づいて、前記電子デバイスの良否を判定する判定部と
    を備え、
    前記キャリブレーション装置は、
    前記復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部と、
    前記復調信号の前記直流成分に基づいて、前記電子デバイスにおけるゲインを算出するゲイン算出部と、
    前記電子デバイスにおけるゲインに基づいて、前記電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション部と
    を有する試験装置。
15. 試験又は評価の対象となる信号の変調成分を復調した復調信号を出力する電子デバイスを試験する試験方法であって、
    前記電子デバイスに対してキャリブレーションを行うキャリブレーション段階と、
    キャリブレーションされた前記電子デバイスが出力する前記復調信号のジッタ量に基づいて、前記電子デバイスの良否を判定する判定段階と
    を備え、
    前記キャリブレーション段階は、
    前記復調信号の直流成分を検出する段階と、
    前記復調信号の前記直流成分に基づいて、前記電子デバイスにおけるゲインを算出する段階と、
    前記電子デバイスにおけるゲインに基づいて、前記電子デバイスに対してキャリブレーションを行う段階と
    を有する試験方法。

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