KR101802870B1 - 아날로그 bist 회로가 내장된 rf 송신기와 이를 포함하는 무선통신 장치 - Google Patents

Abstract

RF 송신기가 개시된다. 상기 RF 송신기는 클락 신호 소스와, 제1입력 패드와, 상기 클락 신호 소스의 출력 신호와 상기 제1입력 패드를 통해 입력된 제1RF 신호를 믹스하여 제2RF 신호를 생성하는 믹서와, 상기 제2RF 신호를 구동하여 구동 신호를 생성하는 구동 증폭기와, 상기 구동 증폭기의 출력 단자에 연결된 제2입력 패드와, 상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자에 연결된 제2출력 패드와, 상기 구동 증폭기의 상기 구동 신호를 증폭하는 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기의 출력 단자에 연결된 제1출력 패드와, 상기 클락 신호 소스, 상기 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 전력 증폭기 각각의 작동을 제어하는 제어 신호들을 생성하는 아날로그 BIST 회로를 포함한다.

Description

아날로그 BIST 회로가 내장된 RF 송신기와 이를 포함하는 무선통신 장치 {RADIO FREQUENCY(RF) TRANSMITTER INCLUDING EMBEDDED ANALOG BUILT-IN SELF- TEST(BIST) CIRCUIT AND RF COMMUNICATION DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 RF 송신기에 관한 것으로, 특히 내장된 아날로그 BIST를 이용하여 구동 증폭기, 전력 증폭기, PLL(phase locked loop), 및 RF 믹서(mixer)를 독립적으로 테스트할 수 있는 RF(radio frequency) 송신기와 상기 RF 송신기를 포함하는 무선통신 장치에 관한 것이다.

무선 통신 단말기의 RF 송신기(또는 송신부)는 전송할 무선 신호(RF 신호)를 증폭하여 안테나로 보내는 역할을 하는 전력 증폭기 IC를 포함한다. 상기 전력 증폭기 IC는 직렬로 연결된 구동 증폭기(driver amplifier)와 전력 증폭기(power amplifier)를 포함한다. 상기 구동 증폭기는 작은 신호를 크게 만드는 기능을 수행하고, 상기 전력 증폭기는 상기 구동 증폭기의 출력 신호의 크기를 크게 만드는 기능을 수행한다.

상기 전력 증폭기 IC에 포함된 상기 구동 증폭기와 상기 전력 증폭기가 직렬로 연결되어 있을 때, 상기 전력 증폭기 IC의 출력 신호를 이용하여 상기 구동 증폭기의 특성과 상기 전력 증폭기의 특성을 별도로 검증하는 것은 매우 어려웠다. 또한, 상기 전력 증폭기 IC가 오작동을 하더라도 그 원인을 찾기가 매우 어려웠다.

1. 공개번호: 10-2016-0129074 (공개특허공보, 2016년 11월 08일 공개) 2. 공개번호: 10-2007-0059007 (공개특허공보, 2007년 06월 11일 공개)

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 구동 증폭기의 특성과 전력 증폭기의 특성 모두에 해당하는 출력 신호를 한 번에 테스터로 출력하는 종래의 방법과 달리, 아날로그 BIST 회로를 이용하여 상기 구동 증폭기의 특성과 상기 전력 증폭기의 특성 중에서 어느 하나의 특성에 해당하는 출력 신호를 상기 테스터로 출력할 수 있는 상기 아날로그 BIST가 내장된 RF 송신기와 상기 RF 송신기를 포함하는 무선통신 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 상기 RF 송신기에서 상기 전력 증폭기의 특성이 제거된 PLL만의 특성 또는 RF 믹서만의 특성에 해당하는 출력 신호를 상기 테스터로 출력할 수 있는 상기 아날로그 BIST가 내장된 RF 송신기와 상기 RF 송신기를 포함하는 무선통신 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 RF(radio frequency) 송신기는 제1입력 패드와, 상기 제1입력 패드로부터 전송된 신호를 증폭하는 구동 증폭기와, 상기 구동 증폭기의 출력 단자에 연결된 제2입력 패드와, 상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자에 연결된 제2출력 패드와, 상기 구동 증폭기의 출력 신호를 증폭하는 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기의 출력 단자에 연결된 제1출력 패드를 포함한다.
상기 RF 송신기는 상기 구동 증폭기와 상기 전력 증폭기 각각의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들을 생성하는 아날로그 BIST 회로를 더 포함한다.
상기 RF 송신기는 상기 제2입력 패드로부터 전송된 신호를 상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자로 전송하는 제1버퍼와, 상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자로부터 전송된 신호를 상기 제2출력 패드로 전송하는 제2버퍼를 더 포함하고, 상기 BIST 회로는 상기 제1버퍼와 상기 제2버퍼 각각의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들을 더 생성한다.
실시 예들에 따라, 상기 RF 송신기는 상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 인에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블되고, 상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 디스에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 인에이블된다.
실시 예들에 따라, 상기 RF 송신기는 클락 신호 소스와, 상기 클락 신호 소스의 출력 신호와 상기 제1입력 패드로부터 전송된 신호를 믹스하는 RF 믹서를 더 포함하고, 상기 구동 증폭기는 상기 RF 믹서의 출력 신호를 수신하여 증폭하고, 상기 BIST 회로는 상기 클락 신호 소스와 상기 RF 믹서 각각의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들을 더 생성한다.
실시 예들에 따라, 상기 RF 송신기는 상기 제2입력 패드로부터 전송된 신호를 상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자로 전송하는 제1버퍼와, 상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자로부터 전송된 신호를 상기 제2출력 패드로 전송하는 제2버퍼를 더 포함하고, 상기 BIST 회로는 상기 제1버퍼와 상기 제2버퍼 각각의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들을 더 생성한다.
실시 예들에 따라, 상기 RF 송신기는 상기 클락 신호 소스, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블된다. 실시 예들에 따라, 상기 RF 송신기는 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 클락 신호 소스, 상기 제1버퍼, 및 상기 전력 증폭기는 디스에이블된다.
본 발명의 실시 예에 따른 집적 회로는 클락 신호 소스와, 제1입력 패드와, 상기 클락 신호 소스의 출력 신호와 상기 제1입력 패드를 통해 입력된 제1RF 신호를 믹스하는 RF 믹서와, 상기 RF 믹서의 출력 신호를 수신하여 증폭하는 구동 증폭기와, 제2입력 패드와, 상기 제2입력 패드와 상기 구동 증폭기의 출력 단자 사이에 연결된 제1버퍼와, 상기 구동 증폭기의 출력 신호를 수신하여 증폭하는 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기의 출력 단자에 연결된 제1출력 패드와, 제2출력 패드와, 상기 전력 증폭기의 상기 출력 단자와 상기 제2출력 패드 사이에 연결된 제2버퍼와, 상기 클락 신호 소스, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 상기 제1버퍼, 상기 전력 증폭기, 및 상기 제2버퍼의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들을 생성하는 아날로그 BIST 회로를 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 무선 통신 장치는 클락 신호 소스와, 제1입력 패드와, 상기 클락 신호 소스의 출력 신호와 상기 제1입력 패드를 통해 입력된 제1RF 신호를 믹스하는 RF 믹서와, 상기 RF 믹서의 출력 신호를 수신하여 증폭하는 구동 증폭기와, 제2입력 패드와, 상기 제2입력 패드와 상기 구동 증폭기의 출력 단자 사이에 연결된 제1버퍼와, 상기 구동 증폭기의 출력 신호를 수신하여 증폭하는 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기의 출력 단자에 연결된 제1출력 패드와, 제2출력 패드와, 상기 전력 증폭기의 상기 출력 단자와 상기 제2출력 패드 사이에 연결된 제2버퍼와, 상기 전력 증폭기의 출력 신호를 전자기파 형태로 복사하는 기능을 수행하는 안테나와, 상기 클락 신호 소스, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 상기 제1버퍼, 상기 전력 증폭기, 및 상기 제2버퍼의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들을 생성하는 아날로그 BIST 회로를 포함한다.
실시 예들에 따라, 상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 인에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블된다. 실시 예들에 따라, 상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 디스에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 인에이블된다. 실시 예들에 따라, 상기 클락 신호 소스, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블된다. 실시 예들에 따라, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 클락 신호 소스, 상기 제1버퍼, 및 상기 전력 증폭기는 디스에이블된다.

본 발명에 따른 아날로그 BIST가 내장된 RF 송신기는, 구동 증폭기의 특성과 전력 증폭기의 특성 모두에 해당하는(또는 모두가 머지된(merged)) 제1출력 신호를 한 번에 테스터로 출력하는 종래의 방법과 달리, 상기 아날로그 BIST 회로를 이용하여 상기 제1출력 신호를 상기 테스터로 출력할 수 있을 뿐만 아니라 상기 구동 증폭기의 특성과 상기 전력 증폭기의 특성 중에서 어느 하나만의 특성에 해당하는 제2출력 신호를 상기 테스터로 출력할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 아날로그 BIST가 내장된 RF 송신기는 상기 RF 송신기에서 상기 전력 증폭기의 특성이 제거된 PLL만의 특성 또는 RF 믹서만의 특성에 해당하는 출력 신호를 상기 테스터로 출력할 수 있을 효과가 있다.

상기 아날로그 BIST가 내장된 RF 송신기는 상기 RF 송신기에 포함된 RF 송신기의 PLL, RF 믹서, 구동 증폭기, 및 전력 증폭기 중에서 어느 하나의 RF 특성만을 검증하기 위한 출력 신호를 테스터로 출력할 수 있는 효과가 있으므로, 상기 테스트의 검증 결과를 이용하여 상기 PLL, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 또는 상기 전력 증폭기에 대한 성능을 향상시키기 위한 연구개발에 집중할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 DUT(device under test)와 테스터를 포함하는 테스트 시스템의 실시 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 BIST(built-in self-test) 회로와 RF 송신기를 포함하는 DUT의 회로도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 BIST 회로를 이용하여 전력 증폭기 IC의 특성을 검증하는 방법을 설명하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 BIST 회로를 이용하여 PLL의 특성을 검증하는 방법을 설명하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 BIST 회로를 이용하여 RF 믹서의 특성을 검증하는 방법을 설명하는 개념도이다.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 DUT(device under test)와 테스터를 포함하는 테스트 시스템의 실시 예를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 테스트 시스템(100)은 테스터(200)와 DUT(300)를 포함할 수 있다.

예컨대, DUT(300)는 무선 통신 단말기(또는 무선 통신 장치) 그 자체, 상기 무선 통신 단말기에 사용될 무선 송수신기, 또는 상기 무선 송수신기를 포함하는 반도체 집적 회로를 의미할 수 있다. 상기 무선 통신 단말기는 이동 전화기, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA, 사물 인터넷(Internet of Things(IoT)) 장치, 또는 웨어러블(wearable) 컴퓨터를 의미할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

테스트를 위해 테스터(200)와 DUT(300)는 전기적으로 연결되고, 테스터(200)는 DUT(300)로 테스트 입력 신호(TXDATA 또는 TIN2)를 전송하고, DUT(300)로부터 출력된 테스트 출력 신호(TOUT1 또는 TOUT2)를 수신하여 분석하고, 분석의 결과에 따라 DUT(300)에 포함된 구성 요소들(예컨대, 구동 증폭기, 전력 증폭기, PLL, 또는 RF 믹서) 각각의 특성을 검증할 수 있는 장치를 의미할 수 있다.

예컨대, 상기 특성은 (1) 입력 신호와 출력 신호의 크기의 비를 나타내는 이득(gain), (2) 처리 가능한 주파수 범위를 나타내는 대역폭(bandwidth), (3) 전체 증폭을 위해 사용한 전력 소모량 대 출력 신호에 나타난 전력량의 비를 나타내는 효율(Efficiency), (4) 입력 신호에 대해 출력 신호에 나타난 신호 왜곡의 정도를 나타내는 선형성(Linearity), (5) 증폭기에서 원하지 않게 추가되는 불필요한 신호를 나타내는 잡음(noise), (6) 출력 신호에서 유용한 가장 작은 신호 레벨의 정도와 가장 큰 신호 레벨의 비를 나타내는 출력 범위(Output dynamic range), (7) 출력의 신호가 변화하는 최대 비를 나타내는 슬류 레이트(Slew rate), (8) 스텝 응답 (step response)에서의 상승(rise) 시간, 설정(settling) 시간, 언더슈트 (undershoot), 및 오버슈트 (overshoot), 및 (9) 증폭기에서 신호 피드백에 의한 신호 발진을 피하기 위한 안정도(Stability) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

DUT(300)는 RF 송신기(303)와 RF 수신기를 포함하는 집적 회로를 의미하고, DUT(300)는 레지스터(301), 아날로그 BIST 회로(310), 및 RF 송신기(303)를 포함할 수 있다. 비록, 도 1에서는 아날로그 BIST 회로(310)와 RF 송신기(303)가 별개의 구성으로 도시되어 있으나, RF 송신기(303)는 아날로그 BIST 회로(310)를 포함하는 구성을 의미할 수도 있다.

테스터(200)는 도 3부터 도 5를 참조하여 설명될 테스트 모드(예컨대, 테스트 대상이 무엇인지를 나타내는 모드(mode))를 지시하는 지시 신호들(IND)을 레지스터(301)에 저장하고, 아날로그 BIST 회로(310)는 레지스터(301)에 저장된 지시 신호들(IND)을 이용하여 RF 송신기(303)의 구성 요소들(예컨대, 구동 증폭기(340), 전력 증폭기(350), PLL (320), 또는 RF 믹서(325)) 각각의 특성을 나타내는 출력 신호(TOUT1 또는 TOUT2)를 생성할 수 있다.

예컨대, 레지스터(301)는 SFR(Special Function Register)로 구현될 수 있다. 예컨대, 레지스터(301)는 아날로그 BIST 회로(310) 내의 마이크로프로세서의 다양한 양상들(various aspects)을 제어 또는 모니터할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 BIST(built-in self-test) 회로와 RF 송신기를 포함하는 DUT의 회로도를 나타낸다.

도 1과 도 2를 참조하면, 아날로그 BIST 회로(310)는 레지스터(301)에 저장된 지시 신호들(IND)을 이용하여 제어 신호들(S1~S6) 각각의 값을 제어(또는 설정)할 수 있다. 상기 값은 로직 1(하이 레벨(high level) 또는 데이터 1) 또는 로직 0(로우 레벨(low levwl) 또는 데이터 0)을 의미할 수 있다.

제1제어 신호(S1)는 PLL(320)의 작동을 제어하는 신호이고, 제2제어 신호 (S2)는 RF 믹서(325)의 작동을 제어하는 신호이고, 제3제어 신호(S3)는 구동 증폭기(340)의 작동을 제어하는 신호이고, 제4제어 신호(S4)는 제1버퍼(342)의 작동을 제어하는 신호이고, 제5제어 신호(S5)는 제2버퍼(344)의 작동을 제어하는 신호이고, 제6제어 신호(S6)는 전력 증폭기(350)의 작동을 제어하는 신호라고 가정한다.

여기서, 작동은 인에이블(또는 활성화 또는 온(on)) 또는 디스에이블(또는 비활성화 또는 오프(off))을 의미한다. 각 제어 신호(S1~S6)의 값이 로직 1일 때, 각 구성 요소(320, 325, 340, 342, 344, 및 350)은 인에이블되고, 각 제어 신호 (S1~S6)의 값이 로직 0일 때, 각 구성 요소(320, 325, 340, 342, 344, 및 350)은 디스에이블된다고 가정한다. 물론 그 반대의 가정도 가능하다.

RF 송신기(303)는 제1입력 패드(IN1), PLL(320), RF 믹서(325), 제1대역 선택 필터(band select filter, 또는 band pass filter; 330), 구동 증폭기(340), 제2대역 선택 필터(345), 전력 증폭기(350), 아이솔레이터(isolator; 355), 제3대역 선택 필터(360), 및 안테나(365)를 포함할 수 있다.

아날로그 BIST 회로(310)는 제1버퍼(342), 제2버퍼(344), 제2입력 패드 (IN2), 제1출력 패드(OUT1), 및 제2출력 패드(OUT2)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 BIST 회로(310)는, 종래의 BIST 회로와 다르게, 각 구성 요소(320, 325, 340, 및 350)를 독립적으로 테스트하기 위해 제1버퍼(342), 제2버퍼(344), 제2입력 패드(IN2), 및 제2출력 패드(OUT2)를 더 포함한다. 각 버퍼(342와 344)는 증폭기 또는 드라이버를 의미할 수 있다.

제1입력 패드(IN1)는 RF 데이터(TXDATA)를 RF 믹서(325)로 전송할 수 있다. 예컨대, RF 송신기(303)가 테스트 모드일 때, 제1입력 패드(IN1)는 테스터(200)로부터 출력된 테스트 RF 신호를 RF 데이터(TXDATA)로서 수신하고, RF 송신기(303)가 송신 모드일 때 송신을 위한 송신 RF 신호를 RF 데이터(TXDATA)로서 수신한다.

인에이블된 클락 신호 소스(clock signal source), 예컨대 PLL(320)은 클락 신호를 생성할 수 있다. RF 믹서(325)는 RF 데이터(예컨대, 테스트 RF 신호 또는 송신 RF 신호; TXDATA)와 상기 클락 신호를 믹스(mix)하여 믹스된 RF 신호를 생성할 수 있다.

구동 증폭기(340)는 이득을 증폭시키는 선형 특성을 갖는 증폭기이고, 불필요한 주파수 성분(예컨대, 스퓨리어스(spurious) 주파수 성분)을 갖는 RF 신호가 출력할 수 있으므로, 상기 불필요한 주파수 성분을 갖는 RF 신호가 전력 증폭기 (350)에서 증폭되는 것을 방지하기 위해, 제1대역 선택 필터(band select filter; 330)는 선택된 주파수 대역(예컨대, 사용중인 채널 대역)만을 통과시키기 위해 RF 데이터(예컨대, 테스트 RF 신호 또는 송신 RF 신호; TXDATA)를 대역 통과 필터링한다.

구동 증폭기(340)는 전력 증폭기(350)의 이득(gain)이 부족한 것을 해결하기 위해 전력 증폭기(350)로 공급될 RF 신호를 증폭하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 구동 증폭기(340)는 제1대역 선택 필터(330)로부터 출력된 RF 신호를 수신하여 증폭하는 기능을 수행한다.

제2대역 선택 필터(345)는 구동 증폭기(340) 또는 제1버퍼(342)의 출력 신호를 수신하여 대역 통과 필터링한다.

전력 증폭기(350)는, 충분한 전력을 갖는 RF 신호를 생성하기 위해, 제2대역 선택 필터(345)로부터 출력된 RF 신호를 정해진 이득에 따라 증폭한다. 전력 증폭기(350)는 출력 파워를 증폭해야 하므로 비선형(nonlinear) 특성을 갖는다.

아이솔레이터(355)는 안테나(365)를 통해 수신된 RF 신호가 전력 증폭기 (350) 쪽으로 전송되는 것을 방지하고 전력 증폭기(350)에 의해 증폭된 RF 신호를 안테나(365) 쪽으로 전송하는 기능을 수행한다. 아이솔레이터(355)는 안테나(365)를 통해 수신된 RF 신호가 전력 증폭기(350) 쪽으로 전송되는 것을 방지할 수 있으므로, 전력 증폭기(350)가 파손되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.

제3대역 선택 필터(360)는 불필요한 주파수 성분(예컨대, 스퓨리어스 (spurious) 주파수 성분)을 갖는 RF 신호가 안테나(365) 쪽으로 출력되는 것을 방지하기 위해 전력 증폭기(350)에 의해 증폭된 RF 신호를 수신하여 대역 통과 필터링한다.

안테나(365)는 제3대역 선택 필터(360)에 의해 대역 통과 필터된 RF 신호를 전자기파 형태로 복사(radiation)하는 기능을 수행한다.

아날로그 BIST 회로(310)에 포함된 각 버퍼(342와 344)는 각 제어 신호(S4와 S5)에 따라 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 각 버퍼(342와 344)의 작동을 도 3부터 도 5를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

설명의 편의를 위해, 지시 신호들(IND)의 값들이 '00'일 때, 아날로그 BIST 회로(310)는 구동 증폭기(340)의 특성과 전력 증폭기(350)의 특성을 검증하기 위한 제어 신호들(S1~S6) 각각의 값을 결정하고, 지시 신호들(IND)의 값들이 '01'일 때, 아날로그 BIST 회로(310)는 구동 증폭기 (340)의 특성 또는 전력 증폭기(350)의 특성을 검증하기 위한 제어 신호들(S1~S6) 각각의 값을 결정하고, 지시 신호들(IND)의 값들이 '10'일 때, 아날로그 BIST 회로 (310)는 PLL(320)의 특성을 검증하기 위한 제어 신호들(S1~S6) 각각의 값을 결정하고, 지시 신호들(IND)의 값들이 '11'일 때, 아날로그 BIST 회로(310)는 RF 믹서 (325)의 특성을 검증하기 위한 제어 신호들(S1~S6) 각각의 값을 결정한다고 가정한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 BIST 회로를 이용하여 전력 증폭기 IC의 특성을 검증하는 방법을 설명하는 개념도이다.

도 1부터 도 3을 참조하면, 테스터(200)가 지시 신호들(IND=00)을 레지스터 (301)에 저장하면, 아날로그 BIST 회로(310)는 레지스터(301)에 저장된 지시 신호들(IND=00)을 이용하여 구동 증폭기(340)의 특성과 전력 증폭기(350)의 특성을 검증하기 위한 제어 신호들(S1~S6) 각각의 값을 결정한다.

예컨대, 아날로그 BIST 회로(310)는 구성 요소들(320, 325, 340, 및 350)을 인에이블시키기 위한 제어 신호들(S1, S2, S3, 및 S6)을 생성하고 버퍼들(342와 344)을 디스에이블시키기 위한 제어 신호들(S4와 S5)을 생성한다고 가정하고, 테스터(200)는 테스트 RF 신호(TADATA)를 제1입력 패드(IN1)로 전송하고 제2입력 패드(IN2)로 어떠한 신호로 전송하지 않는다고 가정한다. 즉, 구동 증폭기(340)의 특성과 전력 증폭기(350)의 특성 모두를 동시에 테스트(또는 검증)하기 위한 제1신호 경로(signal path; PATH1)가 형성된다.

도 3은 PLL(320)과 RF 믹서(325)를 검증하는 실시 예가 아니므로, 설명의 편의를 위해 구성 요소들(320, 325, 330, 및 345)에 대한 도시는 생략하나, 구성 요소들(320, 325, 330, 및 345)은 도 2를 참조하면 이해될 수 있다.

제1신호 경로(PATH1)를 따라 제1출력 패드(OUT1)의 출력 신호(TOUT1)는 테스터(200)로 전송된다. 이때, 테스터(200)는 구동 증폭기(340)만의 특성 또는 전력 증폭기(350)만의 특성을 별도로 검증할 수 없다. 또한, 구동 증폭기(340)와 전력 증폭기(350) 중에서 어느 하나가 고장나거나 정상적으로 작동하지 않으면, 출력 신호(TOUT1)는 테스터(200)로 전송되지 않거나 잘못된 신호가 테스터(200)로 전송될 수 있다. 이 경우, 테스트(200)는 구동 증폭기(340)와 전력 증폭기(350) 중에서 어느 것이 고장나거나 오작동을 하는지 알 수 없다.

구동 증폭기(340)의 특성과 전력 증폭기(350)의 특성 모두가 검증된 후 또는 구동 증폭기(340)의 특성과 전력 증폭기(350)의 특성 모두를 검증할 수 없을 때, 테스터(200)가 지시 신호들(IND=01)을 레지스터(301)에 저장하면, 아날로그 BIST 회로(310)는 레지스터(301)에 저장된 지시 신호들(IND=01)을 이용하여 구동 증폭기 (340)만의 특성 또는 전력 증폭기(350)만의 특성을 검증하기 위한 제어 신호들 (S1~S6) 각각의 값을 결정한다.

우선, 구동 증폭기(340)의 특성이 먼저 검증되고 전력 증폭기(350)의 특성이 나중에 검증되는 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

아날로그 BIST 회로(310)는 구성 요소들(320, 325, 340, 및 344)을 인에이블(또는 온(on))시키기 위한 제어 신호들(S1, S2, S3, 및 S5)을 생성하고 구성 요소들(342와 350)을 디스에이블(또는 오프(off))시키기 위한 제어 신호들(S4와 S6)을 생성한다고 가정하고, 테스터(200)는 테스트 RF 신호(TADATA)를 제1입력 패드 (IN1)로 전송하고 제2입력 패드(IN2)로 어떠한 신호로 전송하지 않는다고 가정한다. 즉, 구동 증폭기(340)만의 특성을 테스트(또는 검증)하기 위한 제2신호 경로( PATH2)가 형성된다.

제2신호 경로(PATH2)를 따라 제2출력 패드(OUT2)의 출력 신호(TOUT2)는 테스터(200)로 전송된다. 이때, 테스터(200)는 구동 증폭기(340)만의 특성을 검증할 수 있다.

출력 신호(TOUT2)가 테스터(200)로 전송된 후, 아날로그 BIST 회로(310)는 구성 요소들(342와 350)을 인에이블(또는 온(on))시키기 위한 제어 신호들(S4와 S6)을 생성하고 구성 요소들(340과 344)을 디스에이블(또는 오프(off))시키기 위한 제어 신호들(S3와 S5)을 생성한다고 가정하고, 테스터(200)는 테스트 RF 신호 (TADATA)를 제1입력 패드(IN1)로 전송하지 않고 제2입력 패드(IN2)로 테스트 신호(N2)를 전송한다고 가정한다. 즉, 전력 증폭기(350)만의 특성을 테스트(또는 검증)하기 위한 제3신호 경로(PATH3)가 형성된다.

제3신호 경로(PATH3)를 따라 제1출력 패드(OUT1)의 제1출력 신호(TOUT1)는 테스터(200)로 전송된다. 이때, 테스터(200)는 전력 증폭기(350)만의 특성을 검증할 수 있다. 제3신호 경로(PATH3)가 생성될 때, 구동 증폭기(340)와 제2버퍼(344)가 오프되므로, 실시 예들에 따라 구성 요소들(320과 325)은 온 또는 오프될 수 있다.

실시 예들에 따라, 제3신호 경로(PATH3)가 먼저 형성되고 제2신호 경로 (PATH2)가 나중에 형성될 수 있다. 아날로그 BIST 회로(310)는 제2신호 경로 (PATH2)와 제3신호 경로(PATH3)가 순차적으로 형성되도록 또는 제3신호 경로 (PATH3)와 제2신호 경로(PATH2)가 순차적으로 형성되도록, 지시 신호들(IND=01)을 이용하여 제어 신호들(S1~S6) 각각의 값을 자동으로 변경할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 BIST 회로를 이용하여 PLL의 특성을 검증하는 방법을 설명하는 개념도이다. 도 1, 도 2, 및 도 4를 참조하면, 테스터(200)가 지시 신호들(IND=10)을 레지스터(301)에 저장하면, 아날로그 BIST 회로(310)는 레지스터(301)에 저장된 지시 신호들(IND=10)을 이용하여 PLL(320)의 특성을 검증하기 위한 제어 신호들(S1~S6) 각각의 값을 결정한다.

예컨대, 아날로그 BIST 회로(310)는 구성 요소들(320, 325, 340, 및 344)을 인에이블시키기 위한 제어 신호들(S1, S2, S3, 및 S5)을 생성하고 구성 요소들(342와 350)을 디스에이블시키기 위한 제어 신호들(S4와 S6)을 생성한다고 가정하고, 테스터(200)는 테스트 RF 신호(TADATA)를 제1입력 패드(IN1)로 전송하고 제2입력 패드(IN2)로 어떠한 신호로 전송하지 않는다고 가정한다. 즉, PLL(320)의 특성을 테스트(또는 검증)하기 위한 제5신호 경로(PATH5)가 형성된다.

제5신호 경로(PATH5)를 따라 제2출력 패드(OUT2)의 제2출력 신호(TOUT2)는 테스터(200)로 전송된다. 이때, 테스터(200)는 PLL(320)의 특성을 검증할 수 있다.

그러나 제4신호 경로(PATH4)가 형성될 때 제1출력 신호(TOUT1)는 제1출력 패드(OUT1)를 통해 테스터(200)로 전송된다. 제1출력 신호(TOUT1)는 PLL(320)의 특성과 전력 증폭기(350)의 특성이 하나로 혼합된 신호이므로, 테스트(200)는 제1출력 신호(TOUT1)를 이용하여 PLL(320)의 특성과 전력 증폭기(350)의 특성을 구별하기 어렵다.

제5신호 경로(PATH5)를 통해 제2출력 신호(TOUT2)가 테스터(200)로 전송된면, 테스터(200)는 비선형 특성을 갖는 전력 증폭기(350)의 특성이 제거(또는 제외)된 PLL(320)의 특성만을 검증할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 아날로그 BIST 회로를 이용하여 RF 믹서의 특성을 검증하는 방법을 설명하는 개념도이다. 도 1, 도 2, 및 도 5를 참조하면, 테스터(200)가 지시 신호들(IND=11)을 레지스터(301)에 저장하면, 아날로그 BIST 회로(310)는 레지스터(301)에 저장된 지시 신호들(IND=11)을 이용하여 RF 믹서 (325)의 특성을 검증하기 위한 제어 신호들(S1~S6) 각각의 값을 결정한다.

예컨대, 아날로그 BIST 회로(310)는 구성 요소들(325, 340, 및 344)을 인에이블시키기 위한 제어 신호들(S2, S3, 및 S5)을 생성하고 구성 요소들(320, 342, 및 350)을 디스에이블시키기 위한 제어 신호들(S1, S4, 및 S6)을 생성한다고 가정하고, 테스터(200)는 테스트 RF 신호(TADATA)를 제1입력 패드(IN1)로 전송하고 제2입력 패드(IN2)로 어떠한 신호로 전송하지 않는다고 가정한다. 즉, RF 믹서(325)의 특성을 테스트(또는 검증)하기 위한 제7신호 경로(PATH7)가 형성된다.

제7신호 경로(PATH7)를 따라 제2출력 패드(OUT2)의 제2출력 신호(TOUT2)는 테스터(200)로 전송된다. 이때, 테스터(200)는 RF 믹서(325)의 특성을 검증할 수 있다.

그러나 제6신호 경로(PATH6)가 형성될 때, 제1출력 신호(TOUT1)는 제1출력 패드(OUT1)를 통해 테스터(200)로 전송되므로, 제1출력 신호(TOUT1)는 RF 믹서 (320)의 특성과 전력 증폭기(350)의 특성이 하나로 혼합된 신호이므로, 테스트 (200)는 제1출력 신호(TOUT1)를 이용하여 RF 믹서(325)의 특성과 전력 증폭기(350)의 특성을 구별하기 어렵다.

제7신호 경로(PATH7)를 통해 제2출력 신호(TOUT2)가 테스터(200)로 전송되면, 테스터(200)는 비선형 특성을 갖는 전력 증폭기(350)의 특성이 제거(또는 제외)된 RF 믹서(325)의 특성만을 검증할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 테스트 시스템
200: 테스터
300: DUT
301: 레지스터
303: RF 송신기
310: 아날로그 BIST 회로
320: PLL
325: RF 믹서
330, 345, 및 360: 대역 선택 필터, 대역 통과 필터
340: 구동 증폭기
350: 전력 증폭기
342: 제1버퍼
344: 제2버퍼

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 제1입력 패드;
   상기 제1입력 패드로부터 전송된 신호를 증폭하는 구동 증폭기;
   상기 구동 증폭기의 출력 단자에 연결된 제2입력 패드;
   상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자에 연결된 제2출력 패드;
   상기 구동 증폭기의 출력 신호를 증폭하는 전력 증폭기;
   상기 전력 증폭기의 출력 단자에 연결된 제1출력 패드;
   상기 제2입력 패드로부터 전송된 신호를 상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자로 전송하는 제1버퍼;
   상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자로부터 전송된 신호를 상기 제2출력 패드로 전송하는 제2버퍼; 및
   상기 구동 증폭기, 상기 전력 증폭기, 상기 제1버퍼, 및 상기 제2버퍼 각각의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들 각각을 생성하는 아날로그 BIST 회로를 포함하는 RF 송신기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 인에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블되고,
   상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 디스에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 인에이블되는 RF 송신기.
5. 클락 신호 소스;
   제1입력 패드;
   상기 클락 신호 소스의 출력 신호와 상기 제1입력 패드로부터 전송된 신호를 믹스하는 RF 믹서;
   상기 RF 믹서의 출력 신호를 수신하여 증폭하는 구동 증폭기;
   상기 구동 증폭기의 출력 단자에 연결된 제2입력 패드;
   상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자에 연결된 제2출력 패드;
   상기 구동 증폭기의 출력 신호를 증폭하는 전력 증폭기;
   상기 전력 증폭기의 출력 단자에 연결된 제1출력 패드; 및
   상기 구동 증폭기, 상기 전력 증폭기, 상기 클락 신호 소스, 및 상기 RF 믹서 각각의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들 각각을 생성하는 아날로그 BIST 회로를 포함하는 RF 송신기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2입력 패드로부터 전송된 신호를 상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자로 전송하는 제1버퍼; 및
   상기 구동 증폭기의 상기 출력 단자로부터 전송된 신호를 상기 제2출력 패드로 전송하는 제2버퍼를 더 포함하는 RF 송신기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 아날로그 BIST 회로는 상기 제1버퍼와 상기 제2버퍼 각각의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들 각각을 더 생성하고,
   상기 클락 신호 소스, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블되는 RF 송신기.
8. 제6항에 있어서,
   상기 아날로그 BIST 회로는 상기 제1버퍼와 상기 제2버퍼 각각의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들 각각을 더 생성하고,
   상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 클락 신호 소스, 상기 제1버퍼, 및 상기 전력 증폭기는 디스에이블되는 RF 송신기.
9. 클락 신호 소스;
   제1입력 패드;
   상기 클락 신호 소스의 출력 신호와 상기 제1입력 패드를 통해 입력된 제1RF 신호를 믹스하는 RF 믹서;
   상기 RF 믹서의 출력 신호를 수신하여 증폭하는 구동 증폭기;
   제2입력 패드;
   상기 제2입력 패드와 상기 구동 증폭기의 출력 단자 사이에 연결된 제1버퍼;
   상기 구동 증폭기의 출력 신호를 수신하여 증폭하는 전력 증폭기;
   상기 전력 증폭기의 출력 단자에 연결된 제1출력 패드;
   제2출력 패드;
   상기 전력 증폭기의 상기 출력 단자와 상기 제2출력 패드 사이에 연결된 제2버퍼; 및
   상기 클락 신호 소스, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 상기 제1버퍼, 상기 전력 증폭기, 및 상기 제2버퍼의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들을 생성하는 아날로그 BIST 회로를 포함하는 집적 회로.
10. 제9항에 있어서,
    상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 인에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블되고,
    상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 디스에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 인에이블되는 집적 회로.
11. 제9항에 있어서,
    상기 클락 신호 소스, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블되고,
    상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 클락 신호 소스, 상기 제1버퍼, 및 상기 전력 증폭기는 디스에이블되는 집적 회로.
12. 클락 신호 소스;
    제1입력 패드;
    상기 클락 신호 소스의 출력 신호와 상기 제1입력 패드를 통해 입력된 제1RF 신호를 믹스하는 RF 믹서;
    상기 RF 믹서의 출력 신호를 수신하여 증폭하는 구동 증폭기;
    제2입력 패드;
    상기 제2입력 패드와 상기 구동 증폭기의 출력 단자 사이에 연결된 제1버퍼;
    상기 구동 증폭기의 출력 신호를 수신하여 증폭하는 전력 증폭기;
    상기 전력 증폭기의 출력 단자에 연결된 제1출력 패드;
    제2출력 패드;
    상기 전력 증폭기의 상기 출력 단자와 상기 제2출력 패드 사이에 연결된 제2버퍼;
    상기 전력 증폭기의 출력 신호를 전자기파 형태로 복사하는 기능을 수행하는 안테나; 및
    상기 클락 신호 소스, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 상기 제1버퍼, 상기 전력 증폭기, 및 상기 제2버퍼의 인에이블과 디스에이블을 제어하는 제어 신호들을 생성하는 아날로그 BIST 회로를 포함하는 무선 통신 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 인에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블되고,
    상기 구동 증폭기와 상기 제2버퍼가 디스에이블될 때 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 인에이블되고,
    상기 클락 신호 소스, 상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 제1버퍼와 상기 전력 증폭기는 디스에이블되고,
    상기 RF 믹서, 상기 구동 증폭기, 및 상기 제2버퍼가 인에이블될 때, 상기 클락 신호 소스, 상기 제1버퍼, 및 상기 전력 증폭기는 디스에이블되는 무선 통신 장치.

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