NL1024386C2 - Method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit. - Google Patents

Method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit. Download PDF

Info

Publication number
NL1024386C2
NL1024386C2 NL1024386A NL1024386A NL1024386C2 NL 1024386 C2 NL1024386 C2 NL 1024386C2 NL 1024386 A NL1024386 A NL 1024386A NL 1024386 A NL1024386 A NL 1024386A NL 1024386 C2 NL1024386 C2 NL 1024386C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
component
voltage
determined
capacity
circuit
Prior art date
Application number
NL1024386A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Derk Andre Kort
Original Assignee
Jtag Technologies Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jtag Technologies Bv filed Critical Jtag Technologies Bv
Priority to NL1024386A priority Critical patent/NL1024386C2/en
Priority to PCT/NL2004/000661 priority patent/WO2005031375A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1024386C2 publication Critical patent/NL1024386C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605Measuring capacitance
    • 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
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/64Testing of capacitors
    • 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
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/3185Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
    • G01R31/318533Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
    • G01R31/318572Input/Output interfaces

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en meetinrichting voor het bepalen van de capaciteit van een capacitieve elektrische component aangesloten op een geïntegreerde schakelingBrief indication: Method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit

5 BESCHRIJVING5 DESCRIPTION

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en meetinrichting voor het bepalen van de capaciteit van een capacitieve elektrische component aangesloten op een geïntegreerde schakeling, welke schakeling is voorzien van analoge aansluitpunten die door middel van 10 schakelaars met de te bepalen component kunnen worden verbonden.The invention relates to a method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit, which circuit is provided with analog connection points which can be connected to the component to be determined by means of switches.

Platen met gedrukte bedrading waarop zich bijvoorbeeld geïntegreerde halfgeleiderschakelingen en discrete elektrische componenten bevinden, zijn in de praktijk bijzonder moeilijk te testen.Printed circuit boards with, for example, integrated semiconductor circuits and discrete electrical components are particularly difficult to test in practice.

Digitale schakelingen kunnen, mits de betreffende 15 geïntegreerde schakelingen hiertoe zijn ingéricht, worden getest met de in de praktijk bekende "boundary scan"-technieken. Hierbij zijn tussen de externe en interne aansluitpunten van een geïntegreerde schakeling digitale componenten opgenomen die een keten vormen waardoorheen, onder besturing van een geschikte besturingsmodule, digitale signalen kunnen 20 worden geschoven. Met behulp van deze signalen kunnen dan bepaalde functies die de schakeling op de plaat met gedrukte bedrading moet vervullen worden gesimuleerd en getest. Deze testtechniek is in de praktijk ook bekend onder de naam IEEE Std 1149.1.Digital circuits, provided that the integrated circuits in question have been designed for this purpose, can be tested with the "boundary scan" techniques known in practice. Digital components are herein incorporated between the external and internal connection points of an integrated circuit which form a circuit through which digital signals can be pushed under the control of a suitable control module. With the help of these signals, certain functions that the circuit must fulfill on the printed circuit board can then be simulated and tested. This test technique is also known in practice under the name IEEE Std 1149.1.

Voor het testen van analoge signalen, zoals deze 25 bijvoorbeeld kunnen voorkomen in gemengde digitale en analoge geïntegreerde schakelingen, dat wil zeggen geïntegreerde schakelingen met zowel digitale als analoge componenten, de zogeheten gemengde-signaalschakelingen "mixed-signal circuits", bijvoorbeeld voor gebruik in telecommunicatiesystemen, is de bekende IEEE 1149.1 standaard uitgebreid 30 met testfaciliteiten voor analoge signalen. Deze nieuwe standaard is bekend onder het acroniem IEEE 1149.4 of kortweg "punt 4" ("dot 4").For testing analog signals, such as they may occur, for example, in mixed digital and analog integrated circuits, ie integrated circuits with both digital and analog components, the so-called mixed signal circuits "mixed-signal circuits", for example for use in telecommunication systems , the well-known IEEE 1149.1 has been standard expanded 30 with testing facilities for analogue signals. This new standard is known under the acronym IEEE 1149.4 or simply "point 4" ("dot 4").

1*024388-1 * 024388-

I 2 II 2 I

I Hierbij Is aan de digitale testfadlltelten een analoge II An analogue I applies to the digital test fields

I module toegevoegd, voorzien van analoge aansluitpunten die vla analoge II module added, equipped with analog connection points that are custard analog I

I schakelaars, dat wil zeggen halfgeleldersschakelaars, met analoge II switches, i.e. semi-detector switches, with analogue I

I aansl uitpunten van de geïntegreerde schakeling kunnen worden verbonden en II connecting points of the integrated circuit can be connected and I

I 5 met voedingsaansluitpunten voor het aan de geïntegreerde schakeling II 5 with power supply connection points for the integrated circuit I

I toevoeren van een geschikte voedingsspanning. Verder 1s een analoge II applying a suitable supply voltage. Furthermore, an analog I is

I testbusschakeling verschaft die vla schakelaars met de analoge II test bus circuitry provides those VLA switches with the analog I

I aansluitpunten kan worden verbonden. Het geheel staat onder besturing van II connection points can be connected. The whole is under the control of I

I een teststuurschakellng in de vorm van een zogeheten TAP·("Test Access II a test control circuit in the form of a so-called TAP · ("Test Access I

I 10 Port")-controller, zoals op zichzelf bekend uit de IEEE Std 1149.1. II 10 Port ") controller, as known per se from IEEE Std 1149.1. I

I Door het geschikt schakelen van de schakelaars 1n de IBy suitable switching of the switches 1 in the I

I geïntegreerde schakeling kunnen de verbindingen tussen de analoge II integrated circuit, the connections between the analog I

I aansluitpunten en de componenten van de geïntegreerde schakeling, de II connection points and the components of the integrated circuit, the I

I zogeheten "kern" of "core", worden verbroken en kunnen vla de analoge II so-called "core" or "core", are broken and can be compared with the analogue I

I 15 testbusschakeling testslgnalen aan de, op de geïntegreerde schakeling ITest bus circuit test signals on the integrated circuit I

I aangesloten elektrische component of componenten worden toegevoerd en II connected electrical component or components are supplied and I

I kunnen signaalmetlngen op de betreffende component of componenten worden II can become signal measurements on the component or components in question

I uitgevoerd. II carried out. I

I Voor het meten van de capaciteit van capacltleve II For measuring the capacity of capacity I

I 20 elektrische componenten zijn In de praktijk een aantal technieken bekend. IA number of techniques are known in practice. I

I Bij de zogeheten "rol-off point" of -3dB werkwijze wordt de te bepalen IIn the so-called "roll-off point" or -3dB method, the I to be determined is determined

I capacltleve component via de schakelaars 1n een RC-laagdoorlaat- II capacitive component via the switches 1n an RC low pass

I filterconflguratie opgenomen, aan de Ingang waarvan een wisselspanning II filter configuration included, at the input of which an alternating voltage I

I met Instelbare frequentie wordt aangeboden. Het -3dB punt van het RC- II with adjustable frequency is offered. The -3dB point of the RC I

I 25 filter wordt gevonden door de frequentie van de wisselspanning te IThe filter is found by changing the frequency of the alternating voltage

I variëren en de effectieve waarde te meten van de spanning over de II vary and measure the effective value of the voltage across the I

I onbekende te bepalen capacltleve elektrische component. II unknown capacitive electrical component to be determined. I

I De nauwkeurigheid van deze meting 1s sterk afhankelijk van II The accuracy of this measurement is highly dependent on I

I de nauwkeurigheid waarmee de overgangsweerstanden van de diverse II the accuracy with which the transition resistances of the various I

I 30 schakelaars en bedrading bekend zijn, welke mede de weerstand van het RC- II switches and wiring are known, which is also the resistance of the RC I

I filter bepalen en parasitaire capaciteiten en de strooi capaciteit van de II filter determination and parasitic capacities and the spreading capacity of the I

I 1024^86 II 1024 ^ 86 I

f 3 meetomgeving, in dit geval de plaat met gedrukte bedrading. In het bijzonder voor kleine capaciteiten, In de orde grootte lager dan 100 pF, produceert de meting een nauwkeurigheid kleiner dan 10%, hetgeen voor praktische toepassingen onacceptabel is.f 3 measuring environment, in this case the printed circuit board. In particular for small capacities, of the order of magnitude lower than 100 pF, the measurement produces an accuracy of less than 10%, which is unacceptable for practical applications.

5 Een andere, op zichzelf in de praktijk bekende, techniek is de zogeheten I-V-werkw1jze waarbij de te bepalen capacltleve component vla de schakelaars en de testbusschakeling in serie wordt geschakeld met een bekende weerstand. De spanning over de weerstand kan worden berekend uit de aangelegde spanning en de gemeten spanning over de te bepalen 10 capacltleve component. In het geval van een zuivere capacltleve component maken de spanning over de weerstand en de spanning over capacltleve component een hoek van 90° met elkaar. Door middel van een eenvoudige vectorberekenlng kan dan de spanning over de weerstand worden berekend en, omdat de waarde van de betreffende weerstand bekend is, kan hieruit 15 de stroom door de condensator worden bepaald. Aangezien de frequentie van de aangelegde wisselspanning bekend 1s, de spanning over de condensator wordt gemeten en de stroom door de condensator kan worden bepaald uit de genoemde vectorberekenlng, kan uit deze gegevens de capaciteit van de betreffende capacitieve component worden berekend.Another technique, known per se in practice, is the so-called I-V method in which the capacitive component to be determined is connected in series with the known resistor to the switches and the test bus circuit. The voltage across the resistor can be calculated from the applied voltage and the measured voltage across the capacitive component to be determined. In the case of a pure capacitive component, the voltage across the resistor and the voltage across capacitive component make an angle of 90 ° with each other. By means of a simple vector calculation, the voltage across the resistor can then be calculated and, since the value of the respective resistor is known, the current through the capacitor can be determined therefrom. Since the frequency of the applied alternating voltage is known, the voltage across the capacitor is measured and the current through the capacitor can be determined from the said vector calculation, the capacitance of the capacitive component in question can be calculated from this data.

20 Ook deze meetwerkwljze heeft te lijden onder het gegeven van variaties in de overgangsweerstanden van de schakelaars en de analoge testbus, welke de nauwkeurigheid van de meting aanzienlijk beïnvloeden, In het bijzonder bij relatief kleine capaciteltswaarden. Ook dient de frequentie van de aangelegde wisselspanning zorgvuldig te worden gekozen 25 als gevolg van bandbreedtebeperklngen in de schakelaars en de geïntegreerde schakeling zelf.This measuring method also suffers from the fact that there are variations in the transition resistances of the switches and the analog test bus, which considerably influence the accuracy of the measurement, in particular with relatively small capacitance values. Also, the frequency of the alternating voltage applied must be carefully selected due to bandwidth limitations in the switches and the integrated circuit itself.

Aan de uitvinding ligt daarom de opgave ten grondslag een nieuwe en betere werkwijze aan te geven voor het bepalen van de capaciteit van een capacltleve elektrische component aangesloten op een 30 geïntegreerde schakeling, welke schakeling Is voorzien van analoge aansluitpunten die door middel van schakelaars met de te bepalen 1024386It is therefore the object of the invention to provide a new and better method for determining the capacitance of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit, which circuit is provided with analog connection points which can be connected by means of switches with the determine 1024386

I 4 II 4 I

I component kunnen worden verbonden. II component can be connected. I

I Volgens de uitvinding wordt deze opgave daardoor opgelost, IAccording to the invention this problem is solved thereby, I

I dat de schakelaars achtereenvolgens worden geschakeld voor het vla de II that the switches are successively switched for the flame

I analoge aansluitpunten uitwisselen van elektrische lading tussen de te II exchange analogue terminals of electrical charge between the I

I 5 bepalen component en een capacltleve elektrische referentlecomponent met II determine component and a capacitive reference electrical component with I

I een vooraf bekende capaciteit, totdat de spanningen over de te bepalen II a previously known capacity, until the voltages across the I to be determined

I component en de referentlecomponent In hoofdzaak gelijk aan elkaar zijn, II component and the reference component are substantially equal to each other, I

I en het vervolgens meten van de spanning over de referentlecomponent, IAnd subsequently measuring the voltage across the reference component, I

I waarbij de capaciteit van de te bepalen component wordt bepaald uit de II wherein the capacity of the component to be determined is determined from the I

I 10 bekende capaciteit van de referentlecomponent en de gemeten spanning over IKnown capacity of the reference component and the measured voltage across I

I de referentlecomponent. II the reference component. I

I Aan de uitvinding Hgt het inzicht ten grondslag dat de IThe invention is based on the insight that the I

I Invloed van onbekende weerstanden 1n de keten tussen de capacltleve II Influence of unknown resistances in the circuit between capacitors I

I componenten, zoals overgangsweerstanden van de schakelaars, weerstanden II components, such as transition resistors of the switches, resistors I

I 15 van de aansluitpunten en bedrading, effectief kan worden geëlimineerd II 15 of the connection points and wiring can be effectively eliminated I

I door een dusdanige ladlngsoverdracht tussen de betreffende capacltleve II by such a charge transfer between the relevant capacitance I

I componenten totdat de spanningen over de componenten aan elkaar gelijk II components until the voltages across the components are equal I

I zijn. B1j gelijke spanningen, c.q. 1n hoofdzaak aan elkaar gelijke II are. B1j equal voltages or substantially equal to each other I

I spanningen, vloeit er geen of een zodanig verwaarloosbare stroom door de II voltages, no or such a negligible current flows through the I

I 20 betreffende weerstanden dat het spanningsverlles hierover nul dan wel IConcerning resistors that the voltage drop across this is zero or I

I verwaarloosbaar klein is. De betreffende weerstanden hebben bijgevolg II is negligibly small. The resistors in question therefore have I

I geen Invloed op de ui teindelijke ladlngsoverdracht tussen de capacltleve INo influence on the final charge transfer between the capacitance I

I componenten, zodat de spanning over de betreffende capacltleve component II components, so that the voltage across the relevant capacitive component I

I alleen een functie is van hun capaciteit. Doordat de spanning over de II is only a function of their capacity. Because the voltage across the I

I 25 referentlecomponent met op zichzelf in de praktijk bekende technieken IReference component with techniques known per se in practice I

I zeer nauwkeurig kan worden berekend, biedt de nieuwe werkwijze volgens de II can be calculated very accurately, the new method according to I offers

I uitvinding de mogelijkheid voor het met een zeer hoge nauwkeurigheid IIn accordance with the invention the possibility of using a very high accuracy

I (> 95%) meten van capaciteiten van capacltleve elektrische componenten in II (> 95%) measuring capacities of capacitive electrical components in I

I de ordegrootte van 10 pf of hoger. II the order of magnitude of 10 pf or higher. I

30 In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de werkwijze volgens IIn a preferred embodiment, the method according to I

I de uitvinding gekenmerkt door de stappen van het: IThe invention characterized by the steps of: I

I 1024386 5 a) uit een elektrische spanningsbron laden van de te bepalen component tot een spanning 1n hoofdzaak gelijk aan de spanning van de spanningsbron; b) overdragen van lading uit de te bepalen component naar 5 de referentiecomponent, totdat de spanningen over de te bepalen component en de referentiecomponent in hoofdzaak gelijk aan elkaar zijn, c) meten van de spanning over de referentiecomponent, en d) berekenen van de capaciteit van de te bepalen component uit het product van de bekende capaciteit en de gemeten spanning gedeeld 10 door het verschil van de spanning van de spanningsbron en de gemeten spanning.A) charging the component to be determined from an electrical voltage source to a voltage substantially equal to the voltage of the voltage source; b) transferring charge from the component to be determined to the reference component, until the voltages across the component to be determined and the reference component are substantially equal to each other, c) measuring the voltage across the reference component, and d) calculating the capacitance of the component to be determined from the product of the known capacity and the measured voltage divided by the difference of the voltage from the voltage source and the measured voltage.

In deze uitvoeringsvorm wordt eveneens met voordeel gebruik gemaakt van het tot de spanning van de spanningsbron laden van de te bepalen capacitieve component, zodat overgangsweerstanden in de verbln-15 ding tussen de spanningsbron en de te bepalen component ook hier geen invloed hebben op de ui teindelijk In de te bepalen component opgeslagen hoeveelheid lading.In this embodiment, use is also made advantageously of charging the capacitive component to be determined to the voltage of the voltage source, so that here too, transition resistances in the connection between the voltage source and the component to be determined have no influence on the ultimate Amount of charge stored in the component to be determined.

In een verdere uitvoeringsvorm wordt de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de stappen van het: 20 a) uit een elektrische voedingsbron laden van de referen tiecomponent tot een voorafbepaal de referentlespannlng; b) overdragen van lading uit de referentiecomponent naar de te bepalen component, totdat de spanningen over de te bepalen component en de referentiecomponent in hoofdzaak gelijk aan elkaar zijn, 25 c) meten van de spanning over de referentiecomponent, en d) berekenen van de capaciteit van de te bepalen component uit het product van de bekende capaciteit en de gemeten spanning gedeeld door het verschil van de referentiespannlng en de gemeten spanning.In a further embodiment, the method according to the invention is characterized by the steps of: a) charging the reference component from an electrical supply source to a predetermined reference voltage; b) transferring charge from the reference component to the component to be determined, until the voltages across the component to be determined and the reference component are substantially equal to each other, c) measuring the voltage across the reference component, and d) calculating the capacitance of the component to be determined from the product of the known capacity and the measured voltage divided by the difference of the reference voltage and the measured voltage.

Deze uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat de referent1e-30 component zowel vanuit een elektrische spanningsbron als uit een elektrische stroombron kan worden gevoed, omdat In het laatste geval de 1024386This embodiment has the advantage that the reference 1-30 component can be supplied from both an electrical voltage source and an electrical current source, because in the latter case the 1024386

6 I6 I

referentiespanning over de capacitieve referentiecomponent met een Ireference voltage across the capacitive reference component with an I

geschikte hoogohmige meetschakeling voldoende nauwkeurig kan worden Isuitable high-ohmic measuring circuit can be sufficiently accurate I

gemeten. Bij het werken met een elektrische spanningsbron kan de Imeasured. When working with an electrical voltage source, the I

betreffende referentiecomponent uiteraard weer zolang worden geladen Ithe relevant reference component will of course be loaded as long as I

5 totdat de spanning over de referentiecomponent gelijk is aan de spanning I5 until the voltage across the reference component is equal to the voltage I

van de elektrische spanningsbron, zodat de invloed van overgangs- Iof the electrical voltage source, so that the influence of transition I

weerstanden op de hoeveelheid overgedragen lading weer effectief wordt Iresistances on the amount of transferred charge becomes effective again I

geëlimineerd. Ieliminated. I

Bij voorkeur heeft de ene component van waaruit lading aan IPreferably, the one component from which has charge to I

10 de andere component wordt overgedragen een kleinere capaciteit dan de I10 the other component is transferred a capacity smaller than the I

andere component. In de praktijk betekent dit, dat In de Iother component. In practice, this means that In de I

voorkeursuitvoeringsvorm de referentiecomponent bij voorkeur een grotere IIn preferred embodiment, the reference component is preferably a larger one

capaciteit heeft dan de te bepalen component. In de verdere uitvoerings- Icapacity then has the component to be determined. In the further implementation I

vorm, waarbij als eerste de referentiecomponent wordt geladen, zal de Iform, with the reference component being loaded first, the I

15 referentiecomponent bij voorkeur een kleinere capaciteit hebben dan te IThe reference component preferably has a smaller capacity than I

bepalen component. Idetermine component. I

Wanneer de capaciteit van de ene component, van waaruit IWhen the capacity of the one component, from which I

lading wordt overgedragen, te klein is ten opzichte van de capaciteit van Icharge is too small compared to the capacity of I

de andere component, die de lading ontvangt, zal er bij een enkele maal Ithe other component, which receives the charge, will occasionally add I

20 overdragen van lading een te kleine spanning over de andere component I20 transferring a charge too low a voltage across the other component I

ontstaan, welke spanning moeilijk te meten is. Iwhich voltage is difficult to measure. I

Teneinde in een dergelijke situatie een voldoende nauw- IIn order to achieve a sufficient degree in such a situation

keurige meting te verkrijgen, voorziet de werkwijze volgens de uitvinding Ito obtain a precise measurement, the method according to the invention provides I.

in een nog verdere uitvoeringsvorm daarin, dat wanneer de capaciteit van Iin a still further embodiment therein, that when the capacity of I

25 de ene component van waaruit lading wordt overgedragen relatief klein is IThe one component from which charge is transferred is relatively small I

ten opzichte van de capaciteit van de andere component die lading van de Irelative to the capacity of the other component that is charged by the I

ene component ontvangt, de stappen van het laden van de ene component en Ione component receives, the steps of loading the one component and I

het overdragen van lading aan de andere component een aantal malen worden Itransferring charge to the other component a number of times

herhaald en de capaciteit van de te bepalen component wordt berekend uit Iis repeated and the capacity of the component to be determined is calculated from I

30 de bekende capaciteit, de gemeten spanning na het aantal malen overdragen I30 the known capacity, the measured voltage after the number of times transfer I

van lading en het aantal malen dat lading is overgedragen. Iof load and the number of times that load has been transferred. I

1024386* 71024386 * 7

Begrepen zal worden dat het aantal malen ladingsoverdracht groter is naarmate de capaciteit van de ene component kleiner is dan de capaciteit van de andere component.It will be understood that the number of times charge transfer is greater as the capacity of the one component is smaller than the capacity of the other component.

Voor het overeenkomstig de uitvindingsgedachte aan elkaar 5 gelijk maken van de spanningen over de betreffende capacitieve componenten zal er een voldoende lange tijd voor ladingsoverdracht in acht moeten worden genomen. De tijd voor het overdragen van lading wordt, in een weer verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze, bepaald uit de RC-tijdconstanten van de betreffende capacitieve componenten en de 10 overgangsweerstanden van de schakelaars, aansluitpunten en bedrading in de keten voor ladingsoverdracht. Wanneer de overgangsweerstanden onbekend zijn kunnen, overeenkomstig een weer verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, de RC-tijdconstanten worden geschat uit êén of meer proefbepalingen van de capaciteit van de te bepalen 15 component. De aldus bepaalde RC-tijdconstanten geven dan een goed inzicht omtrent de tijd die nodig is voor het overdragen van lading opdat de spanningen over de componenten gelijk aan elkaar zijn.In order to make the voltages across the relevant capacitive components equal to each other in accordance with the inventive idea, a sufficiently long time for charge transfer will have to be taken into account. In a yet further embodiment of the method, the time for transferring charge is determined from the RC time constants of the capacitive components concerned and the transition resistances of the switches, terminals and wiring in the charge transfer circuit. If the transition resistances are unknown, in accordance with yet another embodiment of the method according to the invention, the RC time constants can be estimated from one or more test determinations of the capacity of the component to be determined. The RC time constants thus determined then provide a good insight into the time required for transferring charge so that the voltages across the components are equal to each other.

Een goede schatting van de RC-tijdconstanten is noodzakelijk omdat de schakelaars niét zodanig lang in een toestand voor 20 ladingsoverdracht mogen worden geschakeld, dat lading uit êên of beide componenten begint weg te lekken, hetgeen uiteraard een onnauwkeurigheid binnen de meting introduceert.A good estimate of the RC time constants is necessary because the switches may not be switched into a charge transfer state for such a long time that charge from one or both components starts to leak away, which of course introduces an inaccuracy within the measurement.

Omdat de schakelaars worden gestuurd in het ritme van een met de IEEE Std 1149.1 stuurschakeling verbonden tijdstuurklok, dient de 25 klokfrequentie hiervan zodanig te worden gekozen, dat er voldoende tijd is voor het overdragen van lading tussen de betreffende componenten.Because the switches are controlled in the rhythm of a time clock connected to the IEEE Std 1149.1 control circuit, the clock frequency thereof must be selected such that there is sufficient time for transferring charge between the relevant components.

In een voorkeursuitvoeringsvorm, waarbij de analoge testbusschakeling een eerste ATl-aanslu1tbus en een tweede AT2-aansluitbus heeft, wordt de referentiecomponent op de AT2-bus 30 aangesloten.In a preferred embodiment, wherein the analog test bus circuit has a first AT1 connection bus and a second AT2 connection bus, the reference component is connected to the AT2 bus 30.

De uitvinding voorziet tevens in een meetinrichting voor 10243 Be- lelThe invention also provides a measuring device for 10243 bubble

I het bepalen van de capaciteit van een capacltleve elektrische component IDetermining the capacity of a capacitive electrical component

I aangesloten op een geïntegreerde schakeling, welke schakeling Is voorzien II connected to an integrated circuit, which circuit is provided I

I van analoge aansluitpunten die door middel van schakelaars met de te II of analog connection points that are connected by means of switches with the I

I bepalen component kunnen worden verbonden» met het kenmerk» dat de II component can be connected »with the characteristic» that the I

I 5 meetinrichtlng Is ingericht voor het achtereenvolgens schakelen van de IMeasuring device Is adapted for switching the I in succession

I schakelaars voor het vla de analoge aansluitpunten uitwisselen van II switches for exchanging the analog connection points from I

I elektrische lading tussen de te bepalen component en een capacltleve II electrical charge between the component to be determined and a capacitance I

I elektrische referentiecomponent met een vooraf bekende capaciteit» totdat II electrical reference component with a previously known capacity »until I

I de spanningen over de te bepalen component en de referentiecomponent 1n II the voltages across the component to be determined and the reference component 1n I

I 10 hoofdzaak gelijk aan elkaar zijn» en verder 1s voorzien van middelen voor IAre substantially equal to each other and further provided with means for I

I het meten van de spanning over de referentiecomponent» en middelen voor IMeasuring the voltage across the reference component and means for I

I het berekenen van de capaciteit van de te bepalen component uit de II calculating the capacity of the component to be determined from the I

I bekende capaciteit van de referentiecomponent en de gemeten spanning over II known capacity of the reference component and the measured voltage across I

I de referentiecomponent. II the reference component. I

I 15 In een voorkeursultvoerlngsvorm is de meetinrichtlng IIn a preferred embodiment, the measuring device is I

I ingericht voor het sturen van de schakelaars van een IEEE Std 1149.4 II adapted to control the switches of an IEEE Std 1149.4 I

I testschakeling. II test circuit. I

I De uitvinding voorziet tevens 1n besturingsprogrammatuur IThe invention also provides control software I

I voor gebruik bij een meetinrichtlng 1nger1cht voor het sturen van de II for use with a measuring device for controlling the I

I 20 schakelaars van een IEEE Std 1149.4 testschakeling» voorzien van een II 20 switches of an IEEE Std 1149.4 test circuit »equipped with an I

I geschikte besturingsprocessor. II suitable control processor. I

I De uitvinding voorziet tevens 1n een plaat met gedrukte IThe invention also provides a plate with printed I

I bedrading» voorzien van één of meer geïntegreerde schakelingen en II wiring »with one or more integrated circuits and I

I tenminste één referentlecondensator met een bekende capaciteit, voor II at least one reference capacitor with a known capacity, for I

I 25 gebruik 1n de werkwijze en meetinrichtlng zoals 1n het voorgaande IUse in the method and measuring device as in the preceding I

I beschreven. In het bijzonder voorziet de uitvinding 1n een plaat met II described. In particular, the invention provides a plate with I

I gedrukte bedrading» voorzien van ten minste één geïntegreerde schakeling II printed wiring »provided with at least one integrated circuit I

I met een IEEE Std 1149.4 testschakeling» waarbij de referentlecondensator II with an IEEE Std 1149.4 test circuit »where the reference capacitor I

I direct met de testbusschakeling 1s verbonden. II directly connected to the test bus circuit 1s. I

I 30 De uitvinding zal 1n het navolgende aan de hand van de IThe invention will be explained below with reference to the I

I bijgesloten tekeningen meer gedetailleerd worden uiteengezet. IThe enclosed drawings are explained in more detail. I

I 1024386 II 1024386 I

99

Figuur 1 toont schematisch een geïntegreerde schakeling voorzien van een boundary-scan testschakeling volgens de IEEE 1149.4 standaard.Figure 1 shows schematically an integrated circuit provided with a boundary-scan test circuit according to the IEEE 1149.4 standard.

Figuur 2 toont schematisch een gedeelte van de opbouw van 5 een analoge boundary-scan module van de schakeling volgens figuur 1.Figure 2 shows schematically a part of the structure of an analog boundary-scan module of the circuit according to Figure 1.

Figuur 3 toont schematisch een uitvoeringsvorm van een meting van de capaciteit van een capacltieve elektrische component aangesloten op de geïntegreerde schakeling van figuur 1.Figure 3 schematically shows an embodiment of a measurement of the capacitance of a capacitive electrical component connected to the integrated circuit of Figure 1.

Figuur 4 toont een vereenvoudigd schema van de schakeling 10 van figuur 3.Figure 4 shows a simplified diagram of the circuit 10 of Figure 3.

Figuur 5 toont schematisch, grafisch het herhaald uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.Figure 5 shows diagrammatically, graphically the repeated implementation of the method according to the invention.

Figuur 6 toont schematisch een plaat met gedrukte bedrading en een hierop aangesloten meetlnrlchting volgens de uitvinding.Fig. 6 schematically shows a plate with printed wiring and a measuring line according to the invention connected thereto.

15 De uitvinding zal in het navolgende worden uiteengezet aan de hand van een toepassing bij een geïntegreerde schakeling voorzien van een boundary-scan testschakeling volgens IEEE Std 1149.4. Gedetailleerde gegevens omtrent deze standaard kunnen worden gevonden in "IEEE Standard for Mixed-Signal Test Bus", IEEE Standaard 1149.4-1999, IEEE 1999. 20 Begrepen zal worden dat de uitvinding niet beperkt 1s tot gebruik bij geïntegreerde schakelingen voorzien van een dergelijke boundary-scan testschakeling, maar 1n wezen kan worden toegepast bij elke geïntegreerde schakeling voorzien van analoge aansluitpunten die door middel van schakelaars met een te bepalen capacltieve elektrische component en een 25 capacitieve elektrische referentiecomponent kunnen worden verbonden. Voor een goed begrip van de uitvinding zal In eerste Instantie een korte bespreking van een geïntegreerde schakeling met een boundary-scan testschakeling volgens IEEE Std 1149.1 worden besproken.The invention will be explained below with reference to an application in an integrated circuit provided with a boundary-scan test circuit according to IEEE Std 1149.4. Detailed data regarding this standard can be found in "IEEE Standard for Mixed-Signal Test Bus", IEEE Standard 1149.4-1999, IEEE 1999. It will be understood that the invention is not limited to use with integrated circuits provided with such a boundary circuit. scan test circuit, but essentially it can be applied to any integrated circuit provided with analog connection points which can be connected by means of switches with a capacitive electrical component to be determined and a capacitive electrical reference component. For a proper understanding of the invention, a brief discussion of an integrated circuit with a boundary-scan test circuit according to IEEE Std 1149.1 will be discussed in the first instance.

In figuur 1 geeft het verwljzlngscljfer 1 een geïntegreerde 30 halfgeleiderschakeling aan, met een zogeheten kern 2 waarin zich de elektrische componenten, zoals translstoren, weerstanden en dergelljke 1024386In Fig. 1, the reference circuit 1 indicates an integrated semiconductor circuit, with a so-called core 2, in which the electrical components, such as translating tower, resistors and the like 1024386

I 10 II 10 I

I bevinden overeenkomstig de door de geïntegreerde schakeling 1 uit te II are in accordance with the I outputs from the integrated circuit 1

I voeren functies. II perform functions. I

I Het het verwijzingscijfer 3 zijn een aantal digitale IThe reference numeral 3 is a number of digital I

I ingangs- en uitgangspoorten aangegeven die vla zogeheten Digitale II input and output ports are indicated by the so-called Digital I

I 5 Boundary Modules (DBM) 4 met de overeenkomstige Ingangs- en II 5 Boundary Modules (DBM) 4 with the corresponding Inputs and I

I uitgangsaansluitpunten van de kern 2 zijn verbonden. Naast digitale IThe output terminals of the core 2 are connected. In addition to digital I

I ingangs- en u1 tgangsaansl uitpunten bezit de geïntegreerde schakeling 1 1n II input and u1 output points have the integrated circuit 1 1n I

I de getoonde uitvoeringsvorm twee analoge Ingangs- en IIn the embodiment shown two analog Inputs and I

I uitgangsaansluitpunten 7. 8 die respectievelijk vla Analoge Boundary II starting connection points 7. 8 which respectively Analogue Boundary I

I 10 Modules (ABN) 5, 6 met de overeenkomstige digitale ingangs- en II 10 Modules (ABN) 5, 6 with the corresponding digital input and I

I u1 tgangsaansl uitpunten van de kern 2 zijn verbonden. In de praktijk IThe output points of the core 2 are connected. In practice I

I kunnen schakelingen met meer of minder DBM's en ABM's voorkomen. II can prevent switching with more or fewer DBMs and ABMs. I

I De ABH's 5, 6 zijn vla een interne testbus 10 met een IThe ABHs 5, 6 are from an internal test bus 10 with an I

I analoge testbusschakeling ("Test Bus Interface Circuit") (TBIC) 9 IAnalog test bus circuit ("Test Bus Interface Circuit") (TBIC) 9 I

I IS verbonden. V1a een analoge testtoegangspoort ("Analog Test Access Port”) II IS connected. V1a an analog test access port ("Analog Test Access Port") I

I (ATAP) 11 met aansl uitpunten ATI respectievelijk AT2 1$ de II (ATAP) 11 with connection points AT1 and AT2 1 $ de I, respectively

I testbusschakeling 9 van bulten de de geïntegreerde schakeling 1 II bump test circuit 9 of the integrated circuit 1 I

I toegankelijk. II accessible. I

I De DBM's 4, de ABM's 5, 6 en de testbusschakeling 9 zijn IThe DBMs 4, the ABMs 5, 6 and the test bus circuit 9 are I

I 20 vla een zogeheten boundary-scan-pad 13 aangesloten op een II 20 a so-called boundary scan path 13 connected to an I

I teststuurschakellng ("Test Control Clrcultry") 12. Voor het aan de II test control circuit ("Test Control Clrcultry") 12. Before the I

I teststuurschakellng 12 toevoeren van geschikte besturlngssignalen is een ITest control circuit 12 supplying suitable control signals is an I

I zogeheten testtoegangspoort ("Test Access Port") (TAP) 14 verschaft, met II so-called test access port (TAP) 14, with I

I aansl uitpunten TD1, TDO, TNS en TCK die van buiten de geïntegreerde II connecting points TD1, TDO, TNS and TCK that from outside the integrated I

I 25 schakeling 1 toegankelijk zijn. De teststuurschakellng 12 bevat onder ICircuit 1 can be accessed. The test control circuit 12 includes under I

I meer een TAP-controller, een instructieregister en een decoder voor het II more a TAP controller, an instruction register and a decoder for the I

I over het boundary-scan-pad 13 aan de kern 2 van de geïntegreerde II across the boundary scan path 13 to the core 2 of the integrated I

I schakeling 1 toevoeren van testsignalen. Uitgebreidere Informatie omtrent ICircuit 1 supplying test signals. More detailed information about I

I de teststuurschakellng 12 en de TAP 14 kunnen worden gevonden 1n de "IEEE IThe test control circuit 12 and the TAP 14 can be found in the "IEEE I

I 30 Standard Access Port and Boundary-scan Architecture", IEEE Standard II 30 Standard Access Port and Boundary Scan Architecture ", IEEE Standard I

I 1149.1a-1993, IEEE 1993. II 1149.1a-1993, IEEE 1993. I

I 1024386 11I 1024386 11

Figuur 2 toont schematisch, meer gedetailleerd, een gedeelte van een ABM 5, 6, waarbij slechts de voor het begrip van de uitvinding noodzakelijke componenten zijn getoond.Figure 2 shows schematically, in more detail, a part of an ABM 5, 6, wherein only the components necessary for the understanding of the invention are shown.

De ABM's 5, 6 bevatten een aantal door de 5 teststuurschakeling 12 stuurbare schakelaars, In het bijzonder halfgelelderschakelaars, welke In figuur 2 eenvoudlgheldhalve als mechanische schakelaars zijn getoond. Met schakelaar SD kan de verbinding tussen het analoge aansluitpunt 7 en de kern 2 worden In- en ultgeschakeld. Met de schakelaars SB1 en SB2 kan het analoge aansluitpunt 10 7 met respectievelijk de geleiders AB1 en AB2 van de Interne testbus 10 worden verbonden.The ABMs 5, 6 contain a number of switches which can be controlled by the test control circuit 12, in particular half-gel switches, which are shown in FIG. 2 for simplicity as mechanical switches. With switch SD the connection between the analog connection point 7 and the core 2 can be switched on and off. With the switches SB1 and SB2 the analog connection point 7 7 can be connected to the conductors AB1 and AB2 of the internal test bus 10 respectively.

De testbusschakellng 9 Is onder andere voorzien van schakelaars S5 en S6 via welke de aansl uitpunten ATI en AT2 met respectievelijk de geleiders AB1 en AB2 van de Interne testbus 10 kunnen 15 worden verbonden. Opgemerkt wordt dat de testbusschakellng 9 nog verschillende andere schakelmogelljkheden bezit, welke echter voor de uitleg van de uitvinding niet van belang zijn.The test bus circuit 9 is provided, inter alia, with switches S5 and S6 via which the connection points AT1 and AT2 can be connected to the conductors AB1 and AB2 of the internal test bus 10, respectively. It is noted that the test bus circuit 9 has various other switching possibilities, which, however, are not important for the explanation of the invention.

Het aansluitpunt 7 kan verder vla een schakelaar SH met een eerste voedlngsaansluitpunt VH van de geïntegreerde schakeling 1 worden 20 verbonden, bijvoorbeeld een positieve voedingsspanning en met de schakelaar SL kan het aansluitpunt 7 met een tweede voedlngsaansluitpunt VL, zoals bijvoorbeeld de signaalaarde van de geïntegreerde schakeling 1, worden verbonden. De schakelaar SG biedt de mogelijkheid voor het meten van spanning op het aansluitpunt 7 vla een aansluitpunt V6.The connection point 7 can further be connected via a switch SH to a first supply connection point VH of the integrated circuit 1, for example a positive supply voltage and with the switch SL the connection point 7 can be connected to a second supply connection point VL, such as for example the signal ground of the integrated circuit 1 are connected. The switch SG offers the possibility of measuring voltage at the connection point 7 through a connection point V6.

25 Figuur 3 toont een op de schakeling van figuur 2 gebaseerd elektrisch schema, voor het overeenkomstig de uitvinding bepalen van de capaciteit van een capacitieve elektrische component Cx aangesloten tussen de analoge aansluitpunten 7, 8 van de geïntegreerde schakeling 1.Figure 3 shows an electrical diagram based on the circuit of Figure 2 for determining, according to the invention, the capacitance of a capacitive electrical component Cx connected between the analog terminals 7, 8 of the integrated circuit 1.

Overeenkomstig de uitvinding is op het aansluitpunt AT2 een 30 capacitieve elektrische referentlecomponent C„ naar de signaalaarde 15 van de schakeling aangesloten. De referentlecomponent Cr Is 1n de praktijk 1024386According to the invention, a capacitive electrical reference component C 'is connected to the connection point AT2 to the signal ground 15 of the circuit. The reference component Cr is 1n in practice 1024386

12 I12 I

een elektrische condensator met een nauwkeurig bekende capaciteltswaarde. Ian electric capacitor with a precisely known capacitance value. I

Door middel van de schakelaar SH„ dat wil zeggen de IBy means of the switch SH ", i.e. the I

schakelaar SH behorende bij ABM 5, wordt de te bepalen capacltleve Iswitch SH associated with ABM 5, the capacitor to be determined is I

component Cx via het aansluitpunt 7 met de positieve voedingsspanning VH Icomponent Cx via the connection point 7 with the positive supply voltage VH I

5 van de schakeling verbonden. V1a de schakelaar SHe, dat w11 zeggen de I5 of the circuit. V1a the switch SHe, that w11 say the I

schakelaar SH van ABM 6, wordt de capacltleve component C* met de Iswitch SH of ABM 6, the capacitive component C * becomes with the I

signaal aarde 15 verbonden. Hierbij is aangenomen dat de schakeling 1 Is Isignal earth 15 connected. It is assumed that the circuit 1 is I

aangesloten op een voedingsspanning waarvan de aansl uitklem VL met de Iconnected to a supply voltage whose connection terminal VL with the I

signaal aarde 15 is verbonden. V1a schakelaar SB2e, dat wil zeggen Isignal earth 15 is connected. V1a switch SB2e, i.e. I

10 schakelaar SB2 van ABM 6, en schakelaar S6 van de testbusschakellng 9 kan I10 switch SB2 of ABM 6, and switch S6 of the test bus circuit 9 can I

de capacltleve component Tx met de capacltleve referent!ecomponent CR Ithe capacitive component Tx with the capacitive reference component CR I

worden verbonden. Voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de Ibe connected. For carrying out the method according to I

uitvinding bevinden de overige schakelaars van de ABM 5» 6 en de IIn the invention, the remaining switches of the ABM 5 »6 and the I are located

testsbusschakeling 9 zich in de nlet-geleldende of open stand. De Itest bus circuit 9 is in the non-telling or open position. The I

15 verbinding van de aansl ui tpunten 7, 8 met de kern 2 Is via de betreffende I15 connection of the connection points 7, 8 with the core 2 Is via the relevant I

schakelaars SD onderbroken. Iswitches SD interrupted. I

Figuur 4 toont een vereenvoudigd schema van de schakeling IFigure 4 shows a simplified diagram of the circuit I

van figuur 3, voor het uiteenzetten van de voorkeursuitvoeringsvorm van Iof figure 3, for explaining the preferred embodiment of I

de werkwijze volgens de uitvinding. Net het verwijzlngscijfer 16 is een Ithe method according to the invention. Just the reference numeral 16 is an I

20 spanningsbron met spanning V„ aangeduid, terwijl het verwijzlngscijfer 17 I20, the voltage source is denoted by voltage V ', while the reference numeral 17 is I

een meetinstrument voor het meten van de spanning over de capacltleve Ia measuring instrument for measuring the voltage across the capacitor I

referentiecomponent C* aanduidt. Hoewel het meetinstrument 17« zoals Ireference component C *. Although the measuring instrument 17 «such as I

bijvoorbeeld een hoogohmlge voltraeter, direct met de ^referentiecomponent Ifor example a high ohmic voltraeter, directly with the reference component I

C„ verbonden is getekend, zal het voor een deskundige duidelijk zijn dat IC 'is signed connected, it will be clear to an expert that I

25 het meetinstrument 17 slechts ten tijde van het daadwerkelijk meten van I25 the measuring instrument 17 only at the time of actually measuring I

spanningen met de betreffende referentiecomponent hoeft te worden Ivoltages with the relevant reference component need be I

verbonden. Iconnected. I

Overeenkomstig de voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze IAccording to the preferred embodiment of the method I

volgens de uitvinding wordt, door het sluiten van de schakelaar SH, en Iaccording to the invention, by closing the switch SH, and I

30 bij geopende schakelaar SB1„ de te bepalen capacltleve component Cx uit I30 with switch SB1 open, the capacitive component Cx to be determined from I

de elektrische spanningsbron 16 tot aan de spanning VN geladen. Merk op Ithe electrical voltage source 16 is charged up to the voltage VN. Notice I

1024386 I1024386 I

13 dat wanneer C* tot VH is geladen, er geen stroom meer loopt door de schakelaar SHs en de bijbehorende bedrading en aansluitpunten, zodat overgangs-weerstanden in de schakelaar en de bedrading geen Invloed hebben op de uitelndelijke lading c.q. de spanning over de capacltleve 5 component Cx.13 that when C * to VH is charged, current no longer flows through the switch SHs and the associated wiring and connection points, so that transition resistors in the switch and the wiring have no influence on the final charge or the voltage across the capacitor. component Cx.

De 1n Cx opgeslagen lading Qx is gelijk aan:The 1n Cx stored charge Qx is equal to:

Qx * C, · V„ (1) 10 waarin : Cx = capaciteit van CrQx * C, V '(1) 10 where: Cx = capacity of Cr

Nadat Cx Is geladen, wordt de schakelaar SHe uitgeschakeld, dat wil zeggen de verbinding met de spanningsbron 16 wordt verbroken en wordt de schakelaar $B16 Ingeschakeld, voor het overdragen van lading vanuit de te bepalen capacltleve component Cx naar de capacltleve 15 referentlecomponent CR.After Cx has been charged, the switch SHe is switched off, i.e. the connection to the voltage source 16 is broken and the switch $ B16 is switched on, for transferring charge from the capacitive component Cx to be determined to the capacitive reference component CR.

De 1ad1ngsoverdracht van Cx naar Cr zal zolang voortgaan totdat de spanning over CR en de spanning over Cx aan elkaar gelijk zijn. Op dat moment vloeit er geen stroom meer door de schakelaar SBls en de bedrading en aansluitpunten, zodat ook nu de Invloed van 20 overgangsweerstanden in de schakelaar en de bedrading geen Invloed hebben op de lad1ngsoverdracht.The transfer of charge from Cx to Cr will continue until the voltage across CR and the voltage across Cx are equal. At that moment no current flows through the switch SB1s and the wiring and connection points, so that even now the influence of transition resistors in the switch and the wiring have no influence on the charge transfer.

Aannemende dat een hoeveelheid lading Qt vanuit Cx naar Cr wordt overgedragen, geldt voor de spanning Vx over Cr en de spanning Vr over Cr : 25 (Qx - Qt)/Cx = Qt/C, B Vr = Vx (2) waarin: Qt » hoeveelheid overgedragen lading van Cx naar Cr Cr * capaciteit van Cr U1t (1) en (2) kan nu de onbekende capaciteit Cx van de 30 capacltleve component Cr worden gevonden uit: 1024386Assuming that a quantity of charge Qt is transferred from Cx to Cr, the voltage Vx over Cr and the voltage Vr over Cr: 25 (Qx - Qt) / Cx = Qt / C, B Vr = Vx (2) where: Qt »Amount of transferred charge from Cx to Cr Cr * capacity of Cr U1t (1) and (2) the unknown capacity Cx of the capacitive component Cr can now be found from: 1024386

I 14 II 14 I

I c, = cr · Vr/ (V, - Vr) (3)I c, = cr · Vr / (V, - Vr) (3)

I Door het meten van de spanning Vr over de IBy measuring the voltage Vr across the I

I referentiecomponent CR nadat de ladingsoverdracht tussen Cx en C„ is IReference component CR after the charge transfer is between Cx and C '

I 5 voltooid, kan met vergelijking (3) uit de gemeten spanning Vr, de bekende II5 can be completed with equation (3) from the measured voltage Vr, the known I

I spanning VH en de bekende capaciteit Cr van de referentiecomponent CR de IVoltage VH and the known capacitance Cr of the reference component CR de I

I capaciteit Cx van de te bepalen capacitieve component Cx worden berekend. II capacitance Cx of the capacitive component Cx to be determined are calculated. I

I In plaats van het als eerste laden van de te bepalen II Instead of loading the I to be determined first

I component Cx kan de werkwijze volgens de uitvinding ook worden uitgevoerd II component Cx, the method according to the invention can also be carried out I

I 10 door als eerste de referentiecomponent C„ tot een vooraf bepaalde II10 by first being the reference component C 'to a predetermined I

I referentiespanning op te laden. In de schakeling van figuur 3 kan door II charge reference voltage. In the circuit of Figure 3, I

I het sluiten van de schakelaars SH5, SB26 en S6 de referentiecomponent C„ IThe closing of the switches SH5, SB26 and S6 the reference component C 'I

I worden geladen, waarbij uiteraard de schakelaar SH6 is uitgeschakeld II are charged, with the switch SH6 of course being switched off I

I (niet geleidend). Vervolgens kan door het openenen van de schakelaar SH5 II (non-conductive). Then, by opening the switch SH5 I

I 15 en het sluiten van de schakelaar SH6 lading van de referentiecomponent C* IAnd closing the switch SH6 charge of the reference component C * I

I naar de te bepalen component Cx worden overgedragen. Op dezelfde wijze II are transferred to the component Cx to be determined. In the same way I

I zoals boven uiteengezet, kan de onbekende capaciteit Cx van de te bepalen II as explained above, the unknown capacity Cx of the I to be determined

I component Cx worden berekend uit: II component Cx are calculated from: I

I 20 Cx = Cr · (V« - Vr)/ Vr (4)I 20 Cx = Cr · (V «- Vr) / Vr (4)

I In plaats van het toepassen van een spanningsbron voor het II Instead of applying a voltage source for the I

I laden van de referentiecomponent kan uiteraard ook een stroombron worden ICharging the reference component can of course also become a current source

I toegepast, waarbij dan met het meetinstrument 17 voorafgaand aan de II applied, with the measuring instrument 17 prior to the I

I 25 ladingsoverdracht van C„ naar Cx de spanning over C„ wordt gemeten. In IThe charge transfer from C "to Cx the voltage across C" is measured. In I

I formule (4) moet dan in plaats van VH de waarde van de dan gemeten II formula (4) must then replace the value of the measured I instead of VH

I spanning worden ingevuld. II voltage must be entered. I

I Bij voorkeur heeft bij het toepassen van de werkwijze IPreferably when applying the method I

I volgens de uitvinding de capacitieve component, welke lading van de II according to the invention the capacitive component, which charge of the I

I 30 andere capacitieve component ontvangt, een capaciteitswaarde die groter II receive another capacitive component, a capacity value that is larger I

I is dan de capaciteitswaarde van de andere component. Wanneer lading wordt II is then the capacity value of the other component. When charge becomes I

I 1024380- 15 overgedragen van Cx naar CR, dient Cx een kleinere capaciteit te hebben dan CR. Omgekeerd, wanneer lading wordt overgedragen van CR naar Cx, zal Cx bij voorkeur een grotere capaciteit hebben dan C„. Wanneer het verschil tussen de kleinste en grootste capaciteitswaarden zeer groot is, zal na 5 ladingsoverdracht slechts een relatief kleine spanning over de beide capacitieve componenten staan, die moeilijk c.q. minder nauwkeurig te meten is. In een dergelijke situatie kan de werkwijze volgens de uitvinding een herhaald aantal malen n worden uitgevoerd. Dat wil zeggen, de ene component wordt vanuit de voedingsbron geladen en draagt 10 vervolgens lading over aan de andere component, enzovoort.I 1024380-15 transferred from Cx to CR, Cx must have a smaller capacity than CR. Conversely, when charge is transferred from CR to Cx, Cx will preferably have a greater capacity than C '. When the difference between the smallest and largest capacitance values is very large, after a charge transfer only a relatively small voltage will be present across the two capacitive components, which is difficult or less accurate to measure. In such a situation, the method according to the invention can be carried out a repeated number of times n. That is, the one component is charged from the power source and then transfers charge to the other component, and so on.

Voor de schakeling zoals getoond in figuur 4 geldt dat de spanning over de referentiecomponent CR dan trapsgewijze toeneemt, zoals schematisch getoond in figuur 5. Na n stappen zal de spanning over de referentiecomponent CR een eindwaarde naderen.For the circuit as shown in Figure 4, it holds that the voltage across the reference component CR then increases stepwise, as schematically shown in Figure 5. After n steps, the voltage across the reference component CR will approach a final value.

15 Voor de schakeling volgens figuur 4 kan nu worden geschreven dat na n herhalingen de spanning vr(n) over de referentiecomponent voldoet aan: 2° ^ = <5> v'(n+x>' · 'i·+ c^c7 * v'(n> (6) 25 vr(n -1) = - f5- * V» + · vr(n) (7) 30 I024380-For the circuit according to Fig. 4 it can now be written that after n repetitions the voltage vr (n) across the reference component satisfies: 2 ° ^ = <5> v '(n + x>' '' i + c 1 c 7 * v '(n> (6) 25 vr (n -1) = - f5- * V »+ · vr (n) (7) 30 I024380-

16 I16 I

Aftrekken van de vergelijkingen (7) en (6) levert het ISubtracting the equations (7) and (6) gives the I

numerieke equivalent van de differentiaalvergelijking: Inumerical equivalent of the differential equation: I

vr(n +1) - vr(n -1) * 2 · (8) Ivr (n +1) - vr (n -1) * 2 · (8) I

5 I5 I

dv.(n) 1 . Cx Cx . . . 1 /Cx Cx . M Idv (n) 1. Cx Cx. . . 1 / Cx Cx. M I

dn 2 Cr Cx + Cr ' rW 2 vCr Cx + Cr ' H v ' Idn 2 Cr Cx + Cr 'rW 2 vCr Cx + Cr' H v 'I

10 I10 I

Welke van het standaardtype is: IWhich of the standard type is: I

y'+p(x) · y - r(x) (10) Iy '+ p (x) · y - r (x) (10) I

15 die een oplossing geeft wanneer de spanning op het tijdstip t 0 I15 which gives a solution when the voltage at the time t 0 l

eveneens 0 is, hetgeen in de werkwijze volgens de uitvinding het geval Iis also 0, which is the case in the method according to the invention

is, omdat de te bepalen component Cxwordt verondersteld ongeladen te zijn Iis because the component Cx to be determined is assumed to be uncharged I

bij aanvang van de meting. Derhalve geldt: Iat the start of the measurement. Therefore: I

2° t c c I2 ° c c I

vP(n) - (1 - e 1 ‘ ) · V„ (11) IvP (n) - (1 - e 1 ") · V" (11) I

Waaruit Cx kan worden opgelost, resulterend in: IFrom which Cx can be resolved, resulting in: I

25 I25 I

ln (1-^7 ln (1 -Iln (1- ^ 7 ln (1 -I

C, ' Ψ--JT--(1--Jf*-) ) -C, (12) IC, Ψ - JT - (1 - Jf * -)) -C, (12) I

30 I30 I

1024380- 171024380-17

Begrepen zal worden dat voor het geval wanneer eerst de referentiecomponent wordt geladen een soortgelijke formule voor het berekenen van de capaciteit van de te bepalen component kan worden afgeleid, bij het herhaald overdragen van lading van de 5 referentiecomponent naar de te bepalen component.It will be understood that for the case when first loading the reference component a similar formula for calculating the capacity of the component to be determined can be derived, upon repeated transfer of charge from the reference component to the component to be determined.

Hoewel In de werkwijze volgens de uitvinding overgangsweerstanden 1n de schakelaars, de aansluitpunten en de bedrading geen Invloed hebben op de nauwkeurigheid van de meting, zal het voor deskundigen duidelijk zijn dat de nauwkeurigheid van de meting wel 10 beïnvloedt wordt door weerstandspaden naar de slgnaalaarde, welke lekkage veroorzaken van In Cx en CR opgeslagen lading. Derhalve dient zo snel mogelijk te worden geschakeld nadat de ladlngsoverdracht voltooid Is. dat wil zeggen ladlngsoverdracht van de voedingsbron naar een betreffende capacltleve component en ladlngsoverdracht tussen de betreffende 15 capacltleve componenten zelf. Het tijdstip waarop de ladlngsoverdracht van bijvoorbeeld Cx naar C„ is voltooid, dient In de praktijk te worden bepaald uit de RC-t1jdconstanten van de betreffende capacltleve componenten en de overgangsweerstanden van de schakelaars, aansluitpunten en bedrading 1n de keten voor ladlngsoverdracht. Wanneer deze 20 tijdconstanten onbekend zijn kan door middel van een aantal proefbepalingen een Indruk worden gekregen omtrent de RC-tijdconstanten en kan de tijd voor het voltooien van de ladlngsoverdracht hieruit bij benadering worden geschat.Although in the method according to the invention, transition resistors in the switches, the terminals and the wiring have no influence on the accuracy of the measurement, it will be clear to those skilled in the art that the accuracy of the measurement is indeed influenced by resistance paths to the signal earth, which cause leakage of cargo stored in Cx and CR. It is therefore necessary to switch as soon as possible after the charge transfer has been completed. that is, charge transfer from the power supply to a relevant capacitive component and charge transfer between the relevant capacitive components themselves. The time at which the charge transfer from, for example, Cx to C 'is completed, should in practice be determined from the RC-time constants of the relevant capacitive components and the transition resistances of the switches, terminals and wiring in the charge transfer circuit. If these time constants are unknown, an impression can be obtained by means of a number of test determinations about the RC time constants and the time for completing the charge transfer can be estimated approximately therefrom.

In het geval van geïntegreerde schakelingen met boundary-25 scan modules wordt de duur van een ladlngsoverdrachtperlode bepaald door de lengte van de boundary-scan keten en de TCK-kloksnelhe1d. Het Is derhalve zaak om de kloksnelheld af te stemmen op de tijd welke nodig 1s voor ladlngsoverdracht.In the case of integrated circuits with boundary-scan modules, the duration of a charge transfer period is determined by the length of the boundary-scan chain and the TCK clock rate. It is therefore important to tune the clock speed hero to the time required for charge transfer.

Figuur 6 toont schematisch een meetinrlchtlng 18 voor het 30 uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, voorzien van een besturlngsprocessor 19 en een meetinstrument 17, zoals bijvoorbeeld een 1024386 I 18Figure 6 schematically shows a measuring device 18 for performing the method according to the invention, provided with a control processor 19 and a measuring instrument 17, such as, for example, a 1024386 I 18

I hoogohmige voltmeter of een ander geschikt hoogohmlg meetinstrument voor II high-ohmic voltmeter or other suitable high-ohm measuring instrument for I

I het meten van spanningen, zoals op zichzelf voor een deskundige bekend IMeasuring voltages, as is known per se to a person skilled in the art

I is* II is * I

I Het meetinstrument 18 1s in de getoonde uitvoeringsvorm IThe measuring instrument 18 in the embodiment shown I

I 5 ingericht voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding bij IAdapted to perform the method according to the invention at I

I een schakelIngssamenstel bestaande uit een aantal geïntegreerde II a switching assembly consisting of a number of integrated I

I schakelingen l, één of meer capacltleve componenten Cx, weerstanden R en II circuits 1, one or more capacitive components Cx, resistors R and I

I zonodig 1nduct1v1te1ten L, op een plaat met gedrukte bedrading 20, IIf necessary, inductance L, on a plate with printed wiring 20, I

I waarbij de componenten Cx> R en L discrete componenten zijn die met een of II wherein the components Cx> R and L are discrete components that have one or I

I 10 meer van de geïntegreerde schakelingen 1 zijn verbonden. De geïntegreerde I10 more of the integrated circuits 1 are connected. The integrated I

I schakelingen 1 zijn van het type voorzien van een Boundary-scan II circuits 1 are of the type provided with a Boundary scan I

I testschakeling IEEE $td 1149.4 met een TAP 14 en ATAP 11 aangesloten op II test circuit IEEE $ td 1149.4 with a TAP 14 and ATAP 11 connected to I

de meetinrlchting 18. Ithe measuring device 18. I

I De referentlecomponent CR kan direct op de plaat met II The reference component CR can be placed directly on the plate with I

I 15 gedrukte bedrading 20 worden aangebracht bijvoorbeeld als vaste component IPrinted wiring 20 is applied, for example, as a solid component I

II

voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, en/of In het Ifor carrying out the method according to the invention, and / or In the I

I meetinstrument 18 zijn opgenomen. Afhankelijk van de capaclteltswaarde II measuring instrument 18 are included. Depending on the capacitance value I

I van de te bepalen component geldt voor de referentlecomponent voor het II of the component to be determined applies to the reference component for the I

I uitvoeren van de voorkeurswerkwijze volgens figuur 4, dat In de meest II performing the preferred method according to Figure 4, which In the most I

20 praktische toepassingen een capaclteltswaarde 1n de orde grootte van 1 I20 practical applications a capacitance value of 1 in the order of 1 I

I pF voldoet. II pF complies. I

I Afhankelijk van de grootte van parasitaire capaciteiten 1n II Depending on the size of parasitic capacities 1n I

I de schakeling, kunnen met de uitvinding capaciteiten tot 10 pF met een IIn the circuit, capacities of up to 10 pF with an I can be achieved with the invention

I nauwkeurigheid groter dan 95% worden bepaald en capaciteiten met een II accuracy greater than 95% can be determined and capacities with an I

I 25 waarde van 100 pF of hoger met een nauwkeurigheid groter dan of gelijk IValue of 100 pF or higher with an accuracy greater than or equal to I

I aan 99% worden bepaald. II at 99%. I

I 0e uitvinding heeft tevens betrekking op programmatuur voor I het door de meetinrlchting 18 aan de teststuurschakellng 12 afgeven vanThe invention also relates to software for delivering from the measuring device 18 to the test control circuit 12 of

I geschikte stuuropdrachten voor het sturen van de schakelaars van de ABMI suitable control commands for controlling the ABM switches

I 30 5, 6 en de testbusschakellng 9, welke programmatuur 1n de besturingsprocessor 19 kah worden geladen.5, 6 and the test bus circuit 9, which software is loaded into the control processor 19 kah.

I 1024386I 1024386

Claims (20)

1. Werkwijze voor het bepalen van de capaciteit van een capacltieve elektrische component aangesloten op een geïntegreerde 5 schakeling, welke schakeling is voorzien van analoge aansluitpunten die door middel van schakelaars met de te bepalen component kunnen worden verbonden, met het kenmerk, dat de schakelaars achtereenvolgens worden geschakeld voor het vla de analoge aansluitpunten uitwisselen van elektrische lading tussen de te bepalen component en een capacltieve 10 elektrische referentlecomponent met een vooraf bekende capaciteit, totdat de spanningen over de te bepalen component en de referentlecomponent In hoofdzaak gelijk aan elkaar zijn, en het vervolgens meten van de spanning over de referentlecomponent, waarbij de capaciteit van de te bepalen component wordt bepaald uit de bekende capaciteit van de 15 referentlecomponent en de gemeten spanning over de referentlecomponent.Method for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit, which circuit is provided with analog connection points which can be connected to the component to be determined by means of switches, characterized in that the switches are successively are switched for exchanging electrical charge between the component to be determined and a capacitive reference electric component with a predetermined capacity for the analog terminals, until the voltages across the component to be determined and the reference component are substantially equal to each other, and then measuring the voltage across the reference component, wherein the capacity of the component to be determined is determined from the known capacity of the reference component and the measured voltage across the reference component. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door de stappen van het: a) uit een elektrische spanningsbron laden van de te bepalen component tot een spanning 1n hoofdzaak gelijk aan de spanning 20 van de spanningsbron; b) overdragen van lading uit de te bepalen component naar de referentlecomponent, totdat de spanningen over de te bepalen component en de referentiecomponent in hoofdzaak gelijk aan elkaar zijn, c) meten van de spanning over de referentlecomponent, en 25 d) berekenen van de capaciteit van de te bepalen component uit het product van de bekende capaciteit en de gemeten spanning gedeeld door het verschil van de spanning van de spanningsbron en de gemeten spanning.Method according to claim 1, characterized by the steps of: a) charging the component to be determined from an electrical voltage source to a voltage substantially equal to the voltage of the voltage source; b) transferring charge from the component to be determined to the reference component, until the voltages across the component to be determined and the reference component are substantially equal to each other, c) measuring the voltage across the reference component, and d) calculating the capacitance of the component to be determined from the product of the known capacity and the measured voltage divided by the difference of the voltage from the voltage source and the measured voltage. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door de stappen 30 van het: a) uit een elektrische voedingsbron laden van de 1024386The method of claim 1, characterized by the steps of: a) charging the 1024386 from an electrical power source 20 I referentiecomponent tot een voorafbepaal de referentiespanning; I b) overdragen van lading uit de referentiecomponent naar de I te bepalen component, totdat de spanningen over de te bepalen component I en de referentiecomponent in hoofdzaak gelijk aan elkaar zijn, I 5 c) meten van de spanning over de referentiecomponent, I d) berekenen van de capaciteit van de te bepalen component I uit het product van de bekende capaciteit en de gemeten spanning gedeeld I door het verschil van de referentiespanning en de gemeten spanning. I20 reference component to a predetermined reference voltage; B) transferring charge from the reference component to the component to be determined, until the voltages across the component I to be determined and the reference component are substantially equal to each other, c) measuring the voltage across the reference component, I d) calculating the capacity of the component I to be determined from the product of the known capacity and the measured voltage divided by the difference of the reference voltage and the measured voltage. I 4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de I 10 elektrische voedingsbron een elektrische spanningsbron is met een I voorafbepaal de referentiespanning, waarbij de referentiecomponent wordt I geladen tot een spanning in hoofdzaak gelijk aan de spanning van de I spanningsbron. I4. A method according to claim 3, characterized in that the electrical supply source is an electrical voltage source with a reference voltage predetermined, the reference component being charged to a voltage substantially equal to the voltage of the voltage source. I 5. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de I 15 elektrische voedingsbron een stroombron is, waarbij de referentiespanning I wordt bepaald uit het meten van de spanning over de referentiecomponent I voorafgaand aan het overdragen van lading naar de te bepalen component. I5. A method according to claim 3, characterized in that the electrical supply source is a current source, wherein the reference voltage I is determined from measuring the voltage across the reference component I before transferring charge to the component to be determined. I 6. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, I met het kenmerk, dat wanneer de capaciteit van de ene component van I 20 waaruit lading wordt overgedragen relatief klein is ten opzichte van de I capaciteit van de andere component die lading van de ene component I ontvangt, de stappen van het laden van de ene component en het overdragen I van lading aan de andere component een aantal malen worden herhaald en de I capaciteit van de te bepalen component wordt berekend uit de bekende I 25 capaciteit, de gemeten spanning na het aantal malen overdragen van lading I en het aantal malen dat lading is overgedragen. I6. Method as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that when the capacity of the one component of I from which charge is transferred is relatively small relative to the I capacity of the other component, that charge of the one component I receives, the steps of charging one component and transferring charge to the other component are repeated a number of times and the I capacity of the component to be determined is calculated from the known I capacity, the measured voltage after the number of times transfer of charge I and the number of times that charge has been transferred. I 7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het I aantal malen ladingsoverdracht groter is naarmate de capaciteit van de I ene component ten opzichte van de andere component kleiner is. IMethod according to claim 6, characterized in that the number of charge transfer times is greater the smaller the capacity of the one component relative to the other component. I 8. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, I met het kenmerk, dat de schakelaars zolang in een positie voor ladings- I f 02438e* I overdracht worden geschakeld, dat het weglekken van lading uit een component een nog . binnen de nauwkeurigheid van de bepaling verwaarloosbare Invloed heeft.8. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switches are switched to a charge transfer position until the leakage of charge from a component is any longer. has negligible influence within the accuracy of the determination. 9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de tijd 5 voor het overdragen van lading wordt bepaald uit de RC-t1Jdconstanten van de betreffende capacltleve componenten en overgangsweerstanden van de schakelaars, aansluitpunten en bedrading 1n de keten voor ladingsoverdracht.9. Method as claimed in claim 8, characterized in that the time for transferring charge is determined from the RC-t1Jd constants of the relevant capacitive components and transition resistances of the switches, connection points and wiring in the charge transfer circuit. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de 10 betreffende RC-tijdconstanten worden geschat uit één of meer proefbepalingen van de capaciteit van de te bepalen component.10. Method as claimed in claim 9, characterized in that the relevant RC time constants are estimated from one or more test determinations of the capacity of the component to be determined. 11. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de geïntegreerde schakeling Is voorzien van een zogeheten IEEE Std 1149.4 testschakellng, voorzien van stuurbare 15 schakelaars, analoge aansluitpunten, een analoge testbusschakellng en een stuurschakellng voor het sturen van de schakelaars, voor het met de aansluitpunten, de testbussen en voedlngsaansluitpunten verbinden van een elektrische component, waarbij de werkwijze wordt uitgevoerd door het op de testbusschakellng aansluiten van de referentlecomponent en het 20 schakelen van de schakelaars voor het overdragen van de lading van en naar een betreffende component.11. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the integrated circuit is provided with a so-called IEEE Std 1149.4 test circuit, provided with controllable switches, analog connection points, an analog test bus circuit and a control circuit for controlling the switches, for connecting an electrical component to the terminals, test buses and power supply terminals, the method being performed by connecting the reference component to the test bus circuit and switching the switches for transferring the load from and to a respective component. 12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de analoge testbusschakellng een eerste ATl-aanslultbus en een tweede AT2-aanslultbus heeft, waarbij de referentlecomponent op de AT2-aans1u1tbus 25 wordt aangesloten.12. Method according to claim 11, characterized in that the analog test bus circuit has a first AT1 connection bus and a second AT2 connection bus, the reference component being connected to the AT2 connection bus 25. 13. Werkwijze volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de schakelaars worden geschakeld 1n het ritme van een met de stuurschakellng verbonden t1jdstuurklok.A method according to claim 11 or 12, characterized in that the switches are switched in the rhythm of a time clock connected to the control circuit. 14. Neetlnrlchtlng voor het bepalen van de capaciteit van een 30 capacltleve elektrische component aangesloten op een geïntegreerde schakeling, volgens één of meer van de conclusies 1 tot en met 10, welke 1024386 I zz I I schakeling 1s voorzien van analoge aansluitpunten die door middel van I I schakelaars met de te bepalen component kunnen worden verbonden, met het I I kenmerk, dat de meetlnrichtlng is ingericht voor het achtereenvolgens I I schakelen van de schakelaars voor het via de analoge aansluitpunten I I 5 uitwisselen van elektrische lading tussen de te bepalen component en een I I capacitieve elektrische referentlecomponent met een vooraf bekende I I cappaclteit, totdat de spanningen over de te bepalen component en de I I referentlecomponent in hoofdzaak gelijk aan elkaar zijn, en verder 1s I I voorzien van middelen voor het meten van de spanning over de I I 10 referentiecomponent, en middelen voor het berekenen van de capaciteit van I I de te bepalen component uit de bekende capaciteit van de I I referentlecomponent en de gemeten spanning over de referentlecomponent. I14. Measurement method for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit, according to one or more of claims 1 to 10, which 1024386 Izz II circuit 1s have analog connection points which are connected by means of II switches can be connected to the component to be determined, characterized in that the measuring device is arranged for successively II switching the switches for exchanging electrical charge between the component to be determined and an II capacitive electrical reference component with a previously known II cap until the voltages across the component to be determined and the II reference component are substantially equal to each other, and furthermore IIs provided with means for measuring the voltage across the II reference component, and means for measuring calculate the capacity of II the compone to be determined nt from the known capacity of the Il reference component and the measured voltage across the reference component. I 15. Meetlnrichtlng volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat I I de meetlnrichtlng 1s Ingericht voor het sturen van de schakelaars van een I I 15 IEEE Std 1149.4 testschakellng voor het uitvoeren van de werkwijze I I volgens ëên of meer van de conclusies 11 tot en met 13. I15. Measuring device as claimed in claim 14, characterized in that II the measuring device 1s Arranged for controlling the switches of an II IEEE Std 1149.4 test circuit for carrying out the method II as claimed in one or more of the claims 11 to 13 I 16. Meetlnrichtlng volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat I I de meetlnrichtlng 1s voorzien van een geschikte geprogrammeerde I I besturlngsprocessor voor het sturen van de schakelaars van de IEEE Std I I 20 1149.4 testschakellng. IMeasuring device according to claim 15, characterized in that the measuring device is provided with a suitable programmed control processor for controlling the switches of the IEEE Std I I 1149.4 test circuit. I 17. Besturingsprogrammatuur voor gebruik bij een meetlnrichtlng I I volgens conclusie 16, voor het uitvoeren van de werkwijze volgens ëên. of I I meer van de conclusies 11 tot en met 13 indien geladen 1n het I I werkgeheugen van de besturlngsprocessor van de meetlnrichtlng. I I 25 18. Gegevensdrager voorzien van besturlngsprograimatuur volgens I I conclusie 17. IControl software for use with a measuring device I I according to claim 16, for carrying out the method according to one. or more of claims 11 to 13 when loaded into the working memory of the control processor of the measuring device. 18. A data carrier provided with control software according to I I claim 17. I 19. Plaat met gedrukte bedrading, voorzien van ëén of meer I I geïntegreerde schakelingen en tenminste 6ën referentlecondensator met een I I bekende capaciteit, voor gebruik 1n de werkwijze en meetlnrichtlng I I 30 volgens één of meer van de conclusies 1 tot en met 16. I19. Printed-circuit board, provided with one or more integrated circuits and at least six reference capacitors with a known capacitance, for use in the method and measuring arrangement I I 30 according to one or more of claims 1 to 16. I 20. Plaat met gedrukte bedrading, voorzien van tenminste één I I 1024386 I geïntegreerde schakeling met een IEEE Std 1149.4 testschakeling waarbij de referentlecondensator direct met de analoge testbusschakellng is verbonden. 5 102438620. Printed circuit board, provided with at least one integrated circuit with an IEEE Std 1149.4 test circuit, the reference capacitor being directly connected to the analog test bus circuit. 5 1024386
NL1024386A 2003-09-26 2003-09-26 Method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit. NL1024386C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1024386A NL1024386C2 (en) 2003-09-26 2003-09-26 Method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit.
PCT/NL2004/000661 WO2005031375A1 (en) 2003-09-26 2004-09-23 Method and measuring device for determining the capacitanceof a capacitive electrical component connected to an integrated circuit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1024386A NL1024386C2 (en) 2003-09-26 2003-09-26 Method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit.
NL1024386 2003-09-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1024386C2 true NL1024386C2 (en) 2005-04-08

Family

ID=34386849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1024386A NL1024386C2 (en) 2003-09-26 2003-09-26 Method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1024386C2 (en)
WO (1) WO2005031375A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7449895B2 (en) 2005-06-03 2008-11-11 Synaptics Incorporated Methods and systems for detecting a capacitance using switched charge transfer techniques
US7288946B2 (en) 2005-06-03 2007-10-30 Synaptics Incorporated Methods and systems for detecting a capacitance using sigma-delta measurement techniques
US7301350B2 (en) 2005-06-03 2007-11-27 Synaptics Incorporated Methods and systems for detecting a capacitance using sigma-delta measurement techniques
US7777501B2 (en) 2005-06-03 2010-08-17 Synaptics Incorporated Methods and systems for sigma delta capacitance measuring using shared component
JP5395429B2 (en) 2005-06-03 2014-01-22 シナプティクス インコーポレイテッド Method and system for detecting capacitance using sigma delta measurement
US7902842B2 (en) 2005-06-03 2011-03-08 Synaptics Incorporated Methods and systems for switched charge transfer capacitance measuring using shared components
US20090302859A1 (en) * 2005-11-16 2009-12-10 Microsystems On Silicon (Pty) Ltd. Method for testing a passive infrared sensor
WO2009122315A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 Nxp B.V. Integrated circuit with test arrangement, integrated circuit arrangement and text method
US9274643B2 (en) 2012-03-30 2016-03-01 Synaptics Incorporated Capacitive charge measurement

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5343157A (en) * 1991-04-18 1994-08-30 Marelli Autronica Method and apparatus for measuring an unknown capacitance using a known reference capacitance
EP1116957A2 (en) * 2000-01-13 2001-07-18 Infineon Technologies AG Capacity measurement of structures in integrated circuits

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001027655A (en) * 1999-07-13 2001-01-30 Horiba Ltd Signal-processing circuit of capacitive sensor
US6717415B2 (en) * 2002-02-05 2004-04-06 Logicvision, Inc. Circuit and method for determining the location of defect in a circuit
EP1341306B1 (en) * 2002-02-27 2006-05-10 E.G.O. ELEKTRO-GERÄTEBAU GmbH Circuit for a capacitive sensor element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5343157A (en) * 1991-04-18 1994-08-30 Marelli Autronica Method and apparatus for measuring an unknown capacitance using a known reference capacitance
EP1116957A2 (en) * 2000-01-13 2001-07-18 Infineon Technologies AG Capacity measurement of structures in integrated circuits

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005031375A1 (en) 2005-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1024386C2 (en) Method and measuring device for determining the capacity of a capacitive electrical component connected to an integrated circuit.
US6717415B2 (en) Circuit and method for determining the location of defect in a circuit
US5294889A (en) Battery operated capacitance measurement circuit
US7663382B2 (en) High-speed capacitor leakage measurement systems and methods
US5202640A (en) Capacitance and leakage test method and apparatus
US6404222B1 (en) Chip capacitance measurement circuit
JPH02194367A (en) Electrostatic measuring apparatus and method
CN102970007B (en) For the method and apparatus of time current conversion
Sun Accurate EM simulation of SMT components in RF designs
WO2004025698A2 (en) Circuit and method for accurately applying a voltage to a node of an integrated circuit
KR20180128708A (en) Current measuring apparatus including means of charging and discharging and current measuring method using the same
EP1039389B1 (en) Method and apparatus for adaptively learning test error sources to reduce the total number of test measurements required in real-time
JP2539897B2 (en) Leakage current test equipment
US5659257A (en) Method and circuit structure for measuring and testing discrete components on mixed-signal circuit boards
CA2376732C (en) A current-comparator-based four-terminal resistance bridge for power frequencies
CN115360667A (en) Leakage protection circuit, integrated circuit, electronic device, and method
KR100815244B1 (en) ICT:in-circuit tester using compensation of internal resistance of switches for it and measurement methods thereof
Duzevik Preliminary results of passive component measurement methods using an IEEE 1149.4 compliant device
US7129712B1 (en) Attofarad capacitance measurement
JP3494942B2 (en) Integrated semiconductor circuit
JP2001264398A (en) Inspection device and method for electronic component
JPH11264853A (en) Contact test device and semiconductor test device
US6724182B2 (en) Tester and testing method for differential data drivers
US7646206B2 (en) Apparatus and method for measuring the current consumption and the capacitance of a semiconductor device
Parker et al. Design, fabrication and use of mixed-signal IC testability structures

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20080401