KR19990045476A

KR19990045476A - 가변지연회로의 교정방법 및 이 교정방법에 의해 교정동작하는가변지연회로

Info

Publication number: KR19990045476A
Application number: KR1019980050053A
Authority: KR
Inventors: 가즈미 기타
Original assignee: 오우라 히로시; 가부시키가이샤 아드반테스트
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-11-21
Publication date: 1999-06-25
Also published as: KR100293277B1; US6163759A

Abstract

멀티플렉서를 통하여 종속(縱續) 접속되는 상이하게 가중된 M개의 지연단(遲延段)의 종속접속상태를 제어신호치에 의해 제어하여 소정의 최소 명목지연 스텝(d_s)에서 변화하는 명목지연량(D_s)에 대응한 교정지연량을 발생시키는 가변지연회로의 교정방법에 있어서, 부여된 각 제어신호치(CC_i)에 대하여 측정한 지연량(D_i)을 가변지연회로의 최소명목지연 스텝(d_s)으로 나눗셈하여 얻은 답의 정수부의 값(k)과, 인접한 2개의 명목지연량(D_sk, D_sk+1)과의 제1 및 제2오차(R_K=D_i-d_sk, R_k+1=d_s-R_k)를 산출하고, 제1오차(R_k)가 교정표의 제k행째에 유지되어 있는 오차 이하인지 판정하고, 이하이면 교정표의 제k행의 난에 계산된 상기 제1오차(R_k)와 그것을 부여한 제어신호치(CC_i)를 표기하고, 다시 상기 제2오차(R_k+1)가 교정표의 제K+1행째에 유지되어 있는 오차이하인지 판정하고, 이하이면 상기 제k+1행의 난에 계산된 상기 제2오차(R_k+1)와 그것을 부여한 제어신호치(CC_i)를 표기하는 것을 i=0에서 i=2^M-1까지 실행함으로써, 상기 교정표의 제0행에서 제K행에 각각 상기 명목 1지연량에 대하여 오차를 최소로 하는 제어신호치를 생성한다.

Description

가변지연회로의 교정방법 및 이 교정방법에 의해 교정동작하는 가변지연회로

본 발명은 가령 IC시험장치에 사용되는 타이밍발생기 등에 적용할 수 있는 가변지연회로의 교정방법 및 이 교정방법에 의해 교정동작하는 가변지연회로에 관한 것이다.

종래부터 IC시험장치에는 타이밍 발생기가 설치되고, 이 타이밍 발생기가 출력하는 타이밍 신호에 따라 피시험 IC에 부여하는 가령 시험패턴신호의 상승 타이밍, 하강타이밍 등을 규정하고 있다.

IC시험장치는 가령 피시험 IC에 부여하는 패턴신호의 상승 및 하강 타이밍을 조금씩 엇갈리게 하여 피시험 IC가 정상으로 동작하는 타이밍 범위를 측정하는 등의 각종 항목의 테스트가 실시된다. 이 때문에 타이밍 발생기는 타이밍의 발생이 미세하게 변화되도록 구성되어 있다.

도 1은 가변지연회로의 원리적 구성을 표시한다. M개의 지연단(DY₁∼DY_M)이 M-1개의 멀티플렉서(MUX₁∼MUX_M-1)를 통하여 종속 접속되고, 최종지연단(DY_M)의 출력은 멀티플렉서(MUX_M)를 통하여 출력단자(OUT)에 접속되어 있다. 이들 지연단(DY₁∼DY_M)의 지연량은 가중되어 있다. 이 예에서는 제m단째의 지연단(DY_m)은 거의 같은 지연량(d)을 갖는 2^m개의 지연소자(DE)를 직렬접속함으로써 가중된다. 각 지연소자(DE)는 가령 AND게이트로 구성되고, 가령 1∼2psec의 지연량을 갖는다. 각 지연단(DY₁∼DY_m)의 출력측과 입력측은 대응하는 멀티플렉서(MUX₁∼MUX_M)의 입력단자(A, B)에 각각 접속되고, 각 멀티플렉서(MUX₁∼MUX_M)는 2개의 입력단자(A, B)에 인가되는 신호의 어느 한쪽을 단자(S)에 인가된 제어신호(C₁∼C_M)에 따라 선택하여 출력한다. 여기서는 제어단자(S)에 H논리를 부여함으로써 입력단자(A)를 선택한 상태로 전환하고, L논리를 부여하면 입력단자(B)를 선택한 상태로 전환되는 것으로 한다. 따라서 제어입력단자(T₁∼T_M) 모두에 L논리를 부여하면 멀티플렉서(MUX₁∼MUX_M)는 모두 입력단자(B)로 전환하고, 입력단자(IN)와 출력단자(OUT) 사이의 지연시간은 최소치가 된다. 이 최소지연시간을 이하 오프셋(offset) 지연시간이라 한다.

만일 이상적으로 모든 지연소자(DE)의 지연량이 같은 d이면, 도 1의 가변지연회로에 의하면, 입력단자(IN)에서 출력단자(OUT)에 이르는 전지연량을 지연량(d)만큼 상이한 2^M가지로 설정할 수 있다. 그 경우, 설정가능한 지연량의 범위는 0∼d(2^M-1)이다. 그래서, 도 2의 행 A에 도시된 바와 같이, IC시험장치의 타이밍 발생기에서 타이밍 설정에 필요한 지연분해능(최소지연단위)을 d_s=d로 하고, 최대지연량을 d_s(2^M-1)로 하면, 도 1에 표시한 구성에 따라 필요하게 되는 최소 지연단위로, 필요하게 되는 범위에 걸쳐 소망하는 지연량을 설정할 수 있다. 도 2의 행A에 표시한 d_s단위의 눈금을 여기서는 명목 지연눈금으로 하고, 그 값(D_s1, D_s2, D_s3, …)을 명목지연치라 한다.

그러나, 실제로는 각 지연소자(DE)의 지연량(d)은 편차가 있으며, 또 지연소자(DE)이외 부분의 접속선에 의한 지연도 가산된다. 그래서, 실제로는 N비트의 지연설정신호(CS)에 의해 명목지연설정하면, 가변지연회로로서 필요하게 되는 명목 지연분해능(d_s)과 명목 최대지연량, 즉 최대가변지연범위 d_s(2^N-1)에 관하여는 도 2의 행B와 같이, 각 지연소자(DE)의 지연량(d)을 d_s보다 충분히 작게, 가령 2분의 1 이하로 선택하고, 게다가 d(2^M-1)이 되는 대략 최대지연량은 필요하게 되는 최대지연량 d_s(2^N-1)보다 크게 M의 값을 정하고, M비트제어신호(CC)의 2^M-1가지의 모든 설정에 대한 지연량을 측정하고, 도 2의 행A의 명목 눈금상의 명목지연치(D_s1, D_s2, …)와 오차가 가장 적게 되는 지연량을 부여하는 제어신호치(CC)를 미리 정하여 사용한다.

그런데, 상기와 같이 지연소자(DE)의 지연량은 편차가 있기 때문에, 명목 지연 설정치(0psec, 10psec, 20psec, 30psec,…)에 대하여 실지연시간의 오차가 최소가 되게 제어신호치(CC)를 정할 필요가 있다. 또, 지연단(DY₁, DY₂, DY₃,…)을 반도체 소자 등으로 구성할 경우는 온도변화에 의해서도 지연시간이 변한다.

이 때문에, 종래부터 IC시험장치의 기동시 혹은 기동부터 일정시간이 경과할때마다 테스트를 중단하고, 그 중단하고 있는 동안에 지연단(DY₁∼DY_M)의 모든 조합에 따른 지연시간을 측정하고, 측정된 지연시간 중에서 명목 설정지연량에 대하여 오차가 최소가 되는 최적의 지연단 조합(즉, 제어신호치(CC))을 구하고, 명목지연량에 대한 실지연시간의 관계가 가능한 한 선형에 가까운 상태가 되도록 교정한다.

도 3에 그 1예를 표시한다. 도 3의 예는 제어신호 등에 변환기(11)를 설치하고, 이 변환기(11)로 명목지연 설정신호(CS)를, 측정에 의해 구한 지연단의 오차를 최소로 하는 조합을 선택하는 제어신호치(CC)로 변환하고, 이 변환한 제어신호치(CC)에 의해 멀티플렉서(MUX₁∼MUX_M)를 제어하도록 구성한 경우를 나타낸다.

도 4a에 각 제어신호(CC)의 값에 대응하는 지연시간 측정결과의 1예를 표시한다. 이 예는, 필요한 명목 최소지연 스텝(분해능; d_s)을 10psec로 하고, 최대 1nsec까지의 지연시간을 명목 10psec의 스텝으로 설정가능한 경우이다. 각 지연소자(DE)의 지연량은 약 2psec이고, M=10비트의 제어신호치 CC=(C₁, C₂, C₃,…, C₁₀)에 의해 멀티플렉서(MUX₁∼MUX_M)를 제어하고, 제어신호치(CS)를 0에서 2¹⁰-1까지 변화시키고, 지연시간을 측정한 경우이다. 제어신호치(CC)는 7과 8 및 23과 24에서 지연시간의 크기가 반대로 되어 있다. 종래는 이 지연시간 측정치가 얻어진 시점에서, 지연시간의 값을 작은 쪽에서 커지는 방향으로 소팅(sorting)(병렬교체)을 실행하고, 도 4b와 같이 배열을 변경한다. 소팅실행시에 각 지연시간을 부여한 제어신호(CC)의 값도 각 지연시간에 대응시켜 병렬교체한다.

병렬교체된 지연시간 중에서 필요한 가령 d_s=10psec의 간격에 가까운 상태로 배열되는 지연시간을 선택하고, 그 선택된 지연시간에 부수되어 있는 제어신호(CC)의 값을 순차 교정표의 명목 지연설정치(cs)(도 4c)에 대응하여 배열시키고, 이 CS 대 CC의 교정표를 변환기(11)에 기억시킨다. 즉, 명목지연 설정신호(CS)를 변환기(11)에 입력하면, 이 명목지연설정신호(CS)의 값을 제어신호(CC)로 변환하여 출력시키고, 제어신호(CC)에 의해 멀티플렉서(MUX₁∼MUX_M)를 제어함으로써 그 시점에서 가장 이상적인 값에 가까운 지연시간이 부여된다.

상기와 같이 종래는 각 지연단(DY₁∼DY_M)의 지연시간을 측정한 후, 그 지연시간을 소팅하여 병렬교체하고, 병렬교체된 지연시간의 배열 중에서 소정 피치로 변화하는 지연시간 배열을 선택하여 변환데이터(CC)를 얻는 방법을 채용하기 때문에 그 처리에 시간이 걸리는 결점이 있다.

즉, 실제의 IC시험장치에는 도 3에 도시한 가변 지연회로(100)가 다수(1500 ∼2000개) 설치되기 때문에, 각 가변지연회로의 지연시간을 교정하는데 시간이 걸린다. 또한, 측정한 지연시간 배열과 병렬교체후의 지연시간 배열, 그 배열중에서 소정피치로 배열되는 지연시간 배열을 각각 기억하면서 변환데이터(CC)를 얻는 처리방법을 채용하므로 가령 100개 정도의 가변지연회로의 지연시간 교정을 동시에 처리하고자 하면, 메모리 기억영역을 크게 점유하지 않으면 처리되지 않게 된다.

발명의 개요

본 발명의 목적은 가변지연회로의 지연시간 교정을 단시간에 끝낼수 있고, 또, 메모리 영역을 넓게 점유하지 않는 교정방법 및 교정동작하는 가변지연회로를 제공함에 있다.

본 발명에 따르면, 멀티플렉서를 통하여 종속접속된 상이하게 가중된 M개의 지연단 종속접속상태를 제어신호치에 의해 제어하여 소정의 최소 명목지연스텝(d_s)으로 변화하는 명목지연량(D_s)에 대응한 교정지연량을 발생시키는 가변지연회로의 교정방법에 있어서, 부여된 각 제어신호치(CC_i)에 대하여 측정한 지연량(D_i)을 가변지연회로에 최소 명목지연스텝(D_s)에서 나눗셈하고, 얻은 답의 정수부 값(K)과, 인접한 2개의 명목지연량(D_sk, D_sk+1)과의 제1 및 제2오차(R_k=D_i-d_sk, R_k+1=d_s-R_k)를 산출하고, 제1오차(R_k)가 교정표의 제K행째에 명목설정신호치(CS=K)에 대응하여 유지되어 있는 오차 이하인지 판정하고, 이하이면 교정표의 제K행의 난에 계산된 상기 제1오차(R_k)와 그것을 부여한 제어신호치(CC_i)를 표기하고, 다시 상기 제2오차(R_k+1)가 교정표의 제K+1행째에 명목설정신호치(CS=k+1)에 대응하여 유지되어 있는 오차이하인지 판정하고, 이하이면 상기 제K+1행의 난에 계산된 상기 제2오차(R_k+1)와 그것을 부여한 제어신호치(CC_i)를 표기하는 것을 i=0에서 i=2^M-1까지 실행함으로써, 상기 교정표의 제0행에서 제K행으로 각각 상기 명목지연량에 대하여 오차를 최소로 하는 제어신호치를 명목설정신호치(CS)에 대응하여 생성한다.

이같이, 본 발명에 따르면 각 제어신호를 부여하고, 그 제어신호에 의해 설정되는 가변지연회로의 지연시간을 측정할때마다 오차가 작아지는 제어신호치로 교정표를 갱신해 가기 때문에 소팅 처리를 행할 필요가 없고, 따라서 지연시간 교정을 단시간에 실행할 수 있다. 또한 교정표를 직접 갱신하기 때문에, 데이터 기억영역은 오차값과 제어신호값을 유지하는 영역만으로 족하다. 또한 명목지연량을 부여하는 명목설정신호치(CS_i)의 수(K)만큼 어드레스를 설치하면 되기 때문에, 기억영역의 영역은 종래보다 작아도 된다.

도 1은 종래의 가변지연회로를 나타내는 블록도,

도 2는 종래의 가변지연회로의 교정방법을 설명하는 도면,

도 3은 교정표를 가진 변환기가 설치된 종래의 가변지연회로의 예를 설명하는 블록도,

도 4는 종래의 가변지연회로의 지연방법에 의한 처리예를 설명하는 표,

도 5는 본 발명에 사용되는 지연오차를 설명하는 도면,

도 6은 본 발명에 의한 가변지연회로의 교정처리수순을 설명하는 흐름도,

도 7은 본 발명으로 작성된 교정표를 나타내는 도면,

도 8은 도 5의 교정방법에 의한 처리예를 설명하는 표,

도 9는 도 8의 처리에 의해 작성된 교정표의 예를 나타내는 도면,

도 10은 본 발명에 의해 가변지연회로의 교정방법에 의해 교정동작을 실행하는 제어기를 구비한 가변지연회로의 실시예를 나타내는 블록도.

바람직한 실시예의 상세한 설명

우선, 본 발명에 따른 교정방법의 원리로 사용되는 2개의 인접한 명목지연치(D_sk, D_sk+1)에 대한 측정지연시간(D_i)의 오차(R_k, R_k+1)에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5의 행A와 같이 명목지연스텝(d_s;)(일정치)마다의 명목지연치(D_s1, D_s2, D_s3,…)에 대하여, M비트의 제어신호(CC)에 의해 설정되는 도 5의 행B와 같이, d_s보다 충분히 작은 최소가변지연 스텝(d)마다의 지연시간(D_i)을 측정한다. 그 지연시간(D_i)을 사이에 포함하는 인접한 명목지연치(D_sk, D_sk+1)(D_sk≤D_i≤D_sk+1로 한다)에 대한 오차(R_k, R_k+1)를 각각 다음과 같이 구한다.

k = int[D_i/d_s]

여기서 int[a/b]는 a/b의 정수부 값을 의미한다.

D_sk에 대한 오차: R_k'=D_i-d_sk

D_sk+1에 대한 오차: R_k+1'=D_sk+1-D_i=d_s-R_k'

또한, 제어신호에 의해 설정되는 가변지연회로(100)의 지연시간 크기는 대략 제어신호치(CC_i=i=0, 1, 2,…, 2^M-1)의 순서로 커지고, 실제로 얻게 되는 지연시간(D_i)은 이상적인 값에서 벗어나 편차가 있는 지연을 갖는 지연단(DY₁, DY₂, …, DY_M)을 조합하여 행하기 때문에 i값의 순서는 모든 영역에서 D_i의 순서와 반드시 일치하지 않는다.

오차(R_k')는 D_i를 d_s로 나눗셈했을때의 나머지이기도 한다. 값 k(=0, 1, 2,…, K)은 명목지연치(D_s0, D_s1, D_s2, …, D_sk)의 번호에 대응한다. M비트 제어신호(CC_i)로 설정가능한 가변지연회로의 최소가변지연 스텝을 d로 하면, Kd_S＜ (2^M- 1)d로 된다.

도 6은 후술의 도 10에 표시한 가변지연회로에 적용되는 본 발명에 의한 지연교정방법의 수순을 표시하는 흐름도이다. 본 발명은 도 7과 같이 K+1개의 명목지연치(0, d_s, 2d_s, 3d_s, …, Kd_s)의 명목설정신호치(CS=0∼K)에 대하여 각각 명목지연치(D_k=kd_s)와 측정지연치(D_i)간의 오차(R_k)와, 그 측정지연치(D_i)를 생성시킨 지연단(DY₁∼DY_M)에 설정한 제어신호치 CC_i=(c₁, c₂,…, c_M)를 기입하기 위한 교정표를 미리 준비한다. 즉, 장치내의 메모리(후술의 도 10에 있어서의 메모리(12B))내에 CS=k=0, 1, 2, …, K에 대응하여 오차(R_k)와 설정제어신호치(CC_i)를 기입하는 교정표 영역을 설정한다. 또, 이 실시예에서는 도 3의 가변지연회로에서 설정한 제어신호치(CC_i)에 대하여, 도 10에 표시한 가변지연회로(100)의 입출력단자(IN, OUT)간의 측정된 지연시간을 t_di로 표시하고, 그 측정지연시간(t_di)에서 오프셋지연시간(t_do)(제어신호치(CC_o=0)를 설정했을때의 측정지연시간)을 제거하여 얻은 지연치(Di=t_di-t_do)에 대하여 교정하는 것이다.

스텝 S1: 교정표의 오차(R) 난에는 모든 k의 값에 대응하여 미리 d_s이상의 임의의 초기치(R_s)를 기입해 둔다.

스텝 S2: i=0로 했을때의 M비트 제어신호(CC_o=O(=0, 0, 0, …, 0))를 멀티플렉서(MUX₁∼MUX_M)에 설정하고, 그때의 지연시간을 오프셋지연(t_do)으로서 측정한다.

스텝 S3: 제어신호치(CC_i)를 설정하고, 지연시간(t_di)을 측정한다.

스텝 S4: 측정지연치(D_i=t_di-t_do)를 구한다.

스텝 S5: 측정지연치(D_i)를 명목지연분해능(최소 가변지연 스텝)(d_s)으로 나눗셈하고, 그 답 k=int[D_i/d_s]과 나머지 R_k'=D_i-kd_s를 구한다. 도 5와 같이 나머지 R_k'는 측정치(D_i)의 CS=k번째의 명목지연치(D_sk=kd_s)에 대한 오차이다. 또한 CS=k+1번째의 명목지연치(D_sk+1=(k+1)d_s)에 대한 오차(R_k+1'=d_s-R_k')를 구한다.

스텝 S6: 교정표의 CS=k행째에서 오차(R)를 판독한다.

스텝 S7: R_k'≤R 또는 0≤k≤K인지 판정한다. 판정결과가 YES이면 스텝 S8로 옮기고 NO이면 스텝 S9로 옮긴다.

스텝 S8: 판정결과가 YES이면 교정표의 CS=k행째의 오차 난에 오차(R')를 새로운 오차(R)로서 표기하고, 제어신호치의 난에 제어신호치(CC_i)를 표기한다.

스텝 S9: 교정표의 k+1행째에서 오차(R)를 판독한다.

스텝 S10: R_k+1'≥R 또한 0≤k+1≤K인지 판정한다. 판정결과가 YES이면 스텝 S11로 옮기고, NO이면 스텝 S12로 옮긴다.

스텝 S11: 판정결과가 YES이면 교정표의 k+1행째의 오차 난에 오차(R_k+1')를 새로운 오차(R)로서 표기하고, 제어신호치의 난에 제어신호치(CC_i)를 표기한다.

스텝 S12: CC=i가 2^M-1에 도달했는지를 판정한다. 도달해 있으면 교정표 처리를 종료하고, 도달하지 않았으면 스텝 S13으로 옮긴다.

스텝 S13: i에 1를 더하여 스텝 S3으로 복귀한다.

이상의 교정처리에 의해 모든 M비트 제어신호치 CC_i=(c₁, c₂, …, c_M) (i=0, 1, 2, …, I, 단 I=2^M-1)에 대한 지연시간의 지연결과에 의거한 오차를 최소로 하는 교정이 완료된다. 그 결과, 도 7의 교정표에는 0에서 d_sk까지 명목지연 분해능(d_s)마다 명목지연치(D_sk)에 대한 오차가 최소가 되는 제어신호치(CC_i)가 얻어진다. 통상은 지연분해능(d_s)에 비해 지연소자(DE)의 지연량(d)을 2분의 1이하로 선정하고 있으며, 도 7의 교정표에 표시하는 가변지연회로의 최대지연범위를 커버하는 지연분해능(d_s)에 대한 스텝수(K)에 비해 지연단(DY₁∼DY_M)에 대한 제어신호치의 전 설정수(2^M-1)는 비정상적으로 큰 값으로 되어 있다. 따라서, 종래의 교정방법은 도 4a와 같이, 2^M-1개의 제어신호치 설정에 대한 지연시간 측정치를 유지하는 큰 사이즈의 테이블이 필요한 것에 대하여, 본 발명에 따른 교정표는 대단히 작은 사이즈의 테이블을 필요로 할 뿐이다. 게다가 본 발명은 측정지연시간을 소팅할 필요도 없고, 명목지연 분해능(d_s)으로 샘플링할 필요도 없다.

도 8은 도 6에 표시한 수순에 따라 행하는 처리예이다. 교정하는 명목지연치의 스텝(지연분해능)(d_s)은 d_s=10psec로 하고, 지연단(DY₁∼DY₅)을 이하

DY₁: 3.1psec

DY₂: 4.7psec

DY₃: 8.8psec

DY₄: 14.3psec

DY₅: 33.1psec

이였던 경우로 한다. 지연단(DY₆∼DY_M)은 임의의 값으로 한다. 한편, 작성하는 교정표의 k=0행째에 유지되는 오프셋지연(d_of)으로서의 오차(R_k)는 0인 것으로 한다.

측정지연시간(D_i)을 10psec 나눗셈하고, 상의 정수부를 k로 한다. 측정지연시간(D_i)의 명목지연치(10k)(psec)에 대한 오차(R_k')와 명목지연치(10(k+1))에 대한 오차(R_k+1')가 도 8의 표의 각 난에 표시되어 있다. 상기와 같이, 본 발명의 방법에 의해 제어신호치(CC_i)에 대하여 측정된 오차(R_k')가 교정표의 k행째에 유지되어 있는 오차(R_k)이하이면 교정표의 k행째의 오차(R_k)와 제어신호치(CC_i)를 측정오차와 제어신호치로 갱신하고, 또한 측정오차(P_k+1')가 교정표의 k+1행째에 유지되어 있는 오차(R_k+1)이하이면 교정표의 k+1행째의 오차(R_k+1)와 제어신호치(CC_i)를 측정오차와 제어신호치로 갱신한다.

도 8에 있어서, 제어신호치(CC_i)가 0∼4에 있어서 k=0이고, CC_i=0에서의 지연(오프셋지연)을 0이라 가정했기 때문에, 이때의 오차(R_k=0)와 제어신호치(CS_i)가 교정표의 k=0행째에 유지되어 있다. 또, 도 6의 스텝(S3∼S13)을 i=0에서 i=4까지 반복함으로써, 교정표의 k+1=1행째에는 R_k+1=1.2와 CC_i=4가 유지되어 있다. CC_i=5(즉 i=5)이고 k=1이 되고, 오차(R_k'=1.9)를 k=0일때의 R_k+1=1.2와 비교하면 후자쪽이 작기 때문에, 교정표의 k=1행째의 데이터는 갱신되지 않으나, k+1=2행째는 R_k+1'=10(초기치)이므로 R_k+1'=8.1과 CC_i=5가 표기된다.

CC_i=5∼10의 측정에서는 모두 오차(R_k)는 1.2보다 크기 때문에 교정표의 k=1행째의 갱신은 행해지지 않는다. 한편, k+1=2행째는 CC_i=5∼7의 측정에 의해 순차 갱신에 행해지나, CC_i=8에서는, 측정된 오차(R_k+1'=5.7)가 교정표의 k+1행째에 유지되어 있는 R_k+1=3.4보다 크기 때문에 갱신은 행해지지 않는다. CC_i=9, 10의 측정에 의해 k+1=2행째에서는 재차 갱신된다. 최종적으로 CC_i=10이고 R_k+1=1.0, CC_i=10이 교정표의 k+1=2행째에 유지된다. CC_i=11∼14에서는 K=2로 되어 있고, 이 사이에서는 모두 오차(R_k')가 이미 2행째에 유지되어 있는 k=1일때의 데이터 R_k+1=1.0보다 커져 있기 때문에, k=2행째의 데이터(R_k+1=1.0, CC_i=10)는 k=2행째에 유지되나, k+1=3행째에는 갱신된다. CC_i=15에서는 k=3이 된다. 이때의 오차(R_k'=0.9)는 k=3행째에 유지되어 있는 k=2일때의 오차(R_k+1'=2.2)보다 작기 때문에, 교정표의 k=3행째는 데이터(R_k=0.9, CC_i=15)로 갱신된다. 이후, CC_i=18까지 k=3행째의 데이터는 유지되나 k+1=4행째의 데이터(R_k+1, CC_i)는 순차 갱신된다.

도 8의 처리가 행해진 결과로서 도 9에 표시한 교정표가 얻어진다. 또한, 도 8의 표는, 도 6의 교정표를 작성하는 처리과정을 설명하기 위하여 표시한 것으로, 이 같은 표에 대응하는 메모리 영역은 필요하지 않다. 필요한 메모리 영역은 도 6의 교정표에 대응하는 것으로, 본 발명의 특징적인 것은, 도 5 및 8에서 설명한 비교판정과 갱신을 반복 실행함으로써 자동적으로 도 9의 교정표가 얻어진다는 것이다.

도 10에 상기 교정방법을 사용하는 가변지연회로(100)의 실시예를 나타낸다. 지연시간 측정부(13)는 가변지연회로(100)의 입력단자(IN)에 부여된 입력신호와 출력단자(OUT)에 출력되는 신호의 시간차를 측정하여 가변지연회로의 지연시간을 측정한다. 그 측정결과를 제어기(12)에 입력한다. 제어기(12)는 가령 마이크로컴퓨터에 의해 구성되고, 연산부(12A)와 메모리(12B)를 가지고 있다. 메모리(12B)에는 상기 교정표를 작성하는 영역이 설치되어 있다. 메모리(12B)에는 또한, 도 6에 표시한 교정방법을 실행하기 위한 프로그램이 기억되어 있고, 연산부(12A)는 지연시간 측정부(13)에서 부여된 측정지연시간(D_i)에 대하여, 그 프로그램에 따라 교정처리를 실행한다. 즉, 연산부(12A)는 미리 설정된 가변지연회로(100)의 최소 분해능(d_s)에 의해 지연시간(D_i)을 나눗셈하고, 정수치(K)와 오차값(R_k, R_k+1)을 산출한다. 그 산출치와 제어신호(CS_i)의 값을 메모리(12B)내에 설치된 도 7의 교정표에 기입하여 교정표를 작성한다. 교정표 완성후, 이 교정표에서 입력제어신호치(CS_i; 즉 k의 값)에 대하여 가장 오차가 적은 제어신호치(CC)의 관계를 판독하여 변환기(11)에 기록한다.

도 10의 가변지연회로(100)를 사용하여 IC시험패턴의 타이밍을 원하는 대로 설정하는 경우, 소망하는 타이밍을 지정하는 제어신호(CS_i)를 단자(T1∼TN)에 부여하면 변환기(11)는 대응하는 제어신호(CC)를 판독하여, 멀티플렉서(MUX₁∼MUX_M)에 부여하고, 정밀도가 높은 지연량 설정이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 가변지연회로의 지연시간 측정과 동시에 측정된 지연시간(D_i)을 명목지연 스텝(d_s)에서 연산한 정수치(k)와, 2개의 인접 명목지연(d_sk, d_s(k+1))에 대한 오차(R_k', R_k+1')를 구하고, 측정오차(R_k')가 교정표의 k행째에 유지되어 있는 오차(R_k)이하이면 R_k', CC_i를 새로운 데이터(R_k, CC_i)로 서 k행째에 표기하고, 측정오차(R_k+1')가 교정표의 k+1행째에 유지되어 있는 오차(R_k+1)이하이면 (R_k+1', CC_i)를 새로운 데이터(R_k+1, CC_i)로서 k+1행째에 표기한다. 이 처리에 따르면, 모든 제어신호치(CC_i)에 대한 지연시간 측정과 교정표 갱신이 종료한 단계에서 필요로 하는 지연시간 교정이 완료하고, 따라서, 종래와 같이 가변지연회로의 각 전환상태의 지연시간을 측정한 후에 그 지연시간을 작은 순으로 병렬교체할 필요가 없으므로, 가변지연회로가 다수 존재하여도 교정동작을 단시간에 마칠 수 있다.

또, 제어기(12)의 메모리(12B)에 도 9에 표시한 오차(R_k)와 제어신호(CC_i)를 k와 대응시켜서 기억하기 위하여는 k=0에서 k=K까지 대응하는 명목지연 최소 스텝(d_s) 수(k)만큼 어드레스를 설치하면 된다. 가령 상기와 같이 가변지연회로에 의해 10psec의 스텝 0에서 1nsec까지 변화시킬 경우, k=100이다. 따라서, 다수의 가변지연회로의 교정을 실행하더라도 전체적으로 사용하는 기억영역도 작게할 수 있다.

이에 비해, 종래법은, M비트의 제어신호치의 모든 값에 대하여 측정한 데이터를 메모리에 유지할 필요가 있으므로, 적어도 2^M-1개의 어드레스를 필요로 한다. 가령 M=10 비트의 제어신호의 경우, 필요한 어드레스수는 약 1000이 된다.

Claims

0에서 K까지의 소망의 제어신호치(CC_i)에 의해, M개의 상이한 가중 지연단의 종속 접속상태를 전환제어하여, 소망의 지연량을 설정하는 가변지연회로를, 명목 최소지연스텝(d_s)마다의 명목지연량(D_sk=d_sk, k=0, 1, 2, …, K, M 및 K는 2이상의 정수)에 대한 교정을 행하는 방법에 있어서:

(a) 미리 메모리내에 오차나 그 오차를 부여하는 제어신호치를 각각 유지하기 위한 난을 갖는 적어도 K행의 교정표를 규정하는 단계,

(b) 제어신호치(CC_i)에 의해 설정된 상기 가변지연회로의 지연량(D_i)을 측정하는 단계,

(c) 측정된 지연량(D_i)을 상기 최소 명목스텝(d_s)으로 나눗셈하고, 그 상의 정수부(k)와, 그 측정지연량(D_i)의 인접하는 2개의 명목지연량(D_sk, D_sk+1)에 대한 제1 및 제2오차(R_k=D_i-d_sk, R_k+1=d_s-R_k)를 계산하는 단계,

(d) 계산된 상기 제1오차(R_k)가 상기 교정표의 제k행째에 유지되어 있는 오차 이하인지 판정하고, 이하이면 상기 제k행의 난에 계산된 상기 제1오차(R_k)와 그것을 부여한 제어신호치(CC_i)를 표기하는 단계,

(e) 계산된 상기 제2오차(R_k+1)가 상기 교정표의 제k+1행째에 유지되어 있는 오차이하인지 판정하고, 이하이면 상기 제k+1행의 난에 계산된 상기 제2오차(R_k+1)와 그것을 부여한 제어신호(CC_i)를 표기하는 단계,

(f) 상기 스텝(b)∼(e)를 i=0에서 i=2^M-1까지 실행함으로써, 제0행에서 제K행에 각각 상기 명목지연량에 대하여 오차를 최소로 하는 제어신호치를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변지연회로의 교정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계(a)는 상기 교정표의 오차난에는 미리 상기 명목지연스텝(d_s)이상의 일정치를 초기치로서 기입해 두는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변지연회로의 교정방법.
제 1 항 또는 2 항에 있어서, 모든 상기 지연단을 우회접속시키는 제어신호치(CS_o)가 부여되었을 때의 상기 가변지연회로의 입출력간의 지연시간(t_do)을 오프셋지연으로 하면, 상기 단계(b)는 각 상기 제어신호치(CS_i)에 대하여 상기 가변지연회로의 입출력간의 지연시간(t_di)을 측정하여 상기 지연량(D_i)을 다음식

D_i=t_di-t_do

으로 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변지연회로의 교정방법.
제 1 항 또는 2 항에 있어서, 제m단째(m=1, 2, …, M)의 상기 지연단의 지연의 가중은 대략 2^m-1로 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변지연회로의 교정방법.
제어신호치에 의해 최소 명목지연스텝(d_s)마다의 명목지연(D_sk)에 대응하여 교정된 지연을 생성하는 가변지연회로로서,

상이한 가중 지연량을 갖는 M개의 지연단,

상기 M개의 지연단의 출력측에 각각 설치되고, 각 지연단에의 입력과 출력을 선택하여 출력하고 M개의 상기 지연단과 종속접속되어 있는 M개의 멀티플렉서,

부여된 제어신호에 응하여 0에서 K까지의 소망의 제어신호치를 생성하고 상기 멀티플렉서에 부여하여 상기 M개의 지연단에 최소 명목지연 스텝마다의 명목지연량(D_sk=d_sk, k=0, 1, 2, …, K, M 및 K는 2이상의 정수)에 대응한 소망의 지연량을 설정하는 제어신호 변환수단,

상기 제어신호치를 0에서 K까지 변화시킬때마다 상기 가변지연회로의 입출력간의 지연시간을 측정하는 지연시간 측정수단,

미리 오차와 그 오차를 부여하는 제어신호치를 각각 유지하기 위한 난을 갖는 적어도 K행의 교정표를 내부에 규정하는 메모리, 및

부여된 각 제어신호치(CC_i)에 대하여 상기 지연시간 측정수단에 의해 측정한 지연량(D_i)을 상기 가변지연회로의 최소 명목지연 스텝(d_s)으로 나눗셈하고, 얻은 답의 정수부의 값(K)과, 인접한 2개의 명목지연량(D_sk, D_sk+1)과의 제1 및 제2오차(R_k=D_i-d_sk, R_k+1=d_s-R_k)를 산출하고, 상기 제1오차(R_k)가 상기 교정표의 제K행째에 유지되어 있는 오차이하인지 판정하고, 이하이면 상기 제k행의 난에 계산된 상기 제1오차(R_k)와 그것을 부여한 제어신호치(CC_i)를 표기하고, 다시 상기 제2오차(R_k+1)가 상기 교정표의 제k+1행째에 유지되어 있는 오차이하인지 판정하고, 이하이면 상기 제k+1행의 난에 계산된 상기 제2오차(R_k+1)와 그것을 부여한 제어신호치(CC_i)를 표기하는 것을 i=0에서 i=K까지 실행함으로써, 상기 교정표의 제0행에서 제K행에 각각 상기 명목지연량에 대하여 오차를 최소로 하는 제어신호치를 생성하고, 상기 교정표의 각 행(k, k=0, 1, 2, …, K)에 유지되어 있는 제어신호치를 교정후의 제어신호치로서 상기 제어신호변환수단에 기억하는 연산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변지연회로.
제 5 항에 있어서, 상기 메모리내의 상기 교정표의 오차난에는 미리 상기 명목지연 스텝(d_s) 이상의 일정치가 초기치로서 기입되어 있는 것을 특징으로 하는 가변지연회로.
제 5 항 또는 6 항에 있어서, 모든 상기 지연단을 우회접속시키는 제어신호치(CC_o)가 부여되었을때의 상기 가변지연회로의 입출력간의 지연시간(t_do)을 오프셋지연으로 하면, 상기 지연시간측정수단은 각 상기 제어신호치(CC_i)에 대하여 상기 가변지연회로의 입출력간의 지연시간(t_di)을 측정하고, 상기 연산수단은 상기 지연량(D_i)을 다음식

D_i=t_di-t_do

로 얻는 것을 특징으로 하는 가변지연회로.
제 5 항 또는 6 항에 있어서, 제m단째(m=1, 2, …, M)의 상기 지연단의 지연 가중은 대략 2^m-1로 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변지연회로.