WO2001038888A1 - Apparatus and method for measuring jitter, and tester for semiconductor integrated circuit equipped with the apparatus for measuring jitter - Google Patents

Apparatus and method for measuring jitter, and tester for semiconductor integrated circuit equipped with the apparatus for measuring jitter Download PDF

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WO2001038888A1
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clock
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Takahiro Nakajima
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Advantest Corporation
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R25/00Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/02Measuring characteristics of individual pulses, e.g. deviation from pulse flatness, rise time or duration
    • G01R29/027Indicating that a pulse characteristic is either above or below a predetermined value or within or beyond a predetermined range of values
    • G01R29/0273Indicating that a pulse characteristic is either above or below a predetermined value or within or beyond a predetermined range of values the pulse characteristic being duration, i.e. width (indicating that frequency of pulses is above or below a certain limit)

Definitions

  • the present invention relates to a jitter measuring apparatus and a jitter measuring method for measuring a jitter of a high-speed repetitive signal by converting a high-speed repetitive signal into a low-speed repetitive signal, and a semiconductor integrated circuit test provided with the jitter measuring apparatus.
  • a jitter measuring apparatus and a jitter measuring method for measuring a jitter of a high-speed repetitive signal by converting a high-speed repetitive signal into a low-speed repetitive signal, and a semiconductor integrated circuit test provided with the jitter measuring apparatus.
  • sampling digitizer When measuring the jitter of a high-speed repetitive signal, sample the point at which you want to measure or observe the jitter of the high-speed repetitive signal (for example, a specific level point at the rising edge of the signal waveform) at a fixed period. There is a need.
  • a device that converts the frequency of a high-speed repetitive signal into a low-speed repetitive signal and performs observation, measurement, analysis, etc. hereinafter referred to as “sampling digitizer” in the art
  • sampling digitizer Referred to as a sampling digitizer
  • the above-mentioned equivalent sampling method is, for example, when a high-speed repetitive signal HSIG shown in FIG. 5A is input to the sampling head 11, the repetitive signal HSIG as shown in FIG. At a constant sampling rate (period) tl such that the phase of the sampling point with respect to is sequentially shifted by a fixed small time (equivalent sampling time) (in the second example, the phase is sequentially delayed by ⁇ t). Generates clock signal CLK1 and supplies it to sampling head 11. As a result, as shown in FIG. 5C, the output signal OUT 1 whose amplitude level changes stepwise according to the sampling points a, b, c,... Generated by When the amplitude data of the sampling points a, b, c,...
  • a low-speed repetitive signal LS IG having a cycle obtained by multiplying the sampling rate t 1 by the number of measurement data (the number of samples) per one cycle (for example, I ns) of the high-speed signal HS IG is obtained.
  • the waveform of the low-speed signal LSIG is substantially the same as the waveform of the high-speed signal HSIG.
  • the high-speed signal HS IG is 1 GHz (therefore, the period is Ins) and the frequency of the clock signal is 100 kHz
  • the output signal OUT 1 whose amplitude level changes stepwise according to the sampling points a, b, c,... Is changed to the sampling rate tl ⁇ l O s + l O Generated by ps.
  • the amplitude data of the sampling points a, b, c,... Of the output signal OUT 1 are synthesized by the digitizer 13 at the interval between the sampling points, that is, at the time interval of the equivalent sampling time of 10 ps (the time interval of ⁇ t). Then, when reproduced, a low-speed repetitive signal LSIG having a period of (10 / iS + 10ps) X100 is obtained.
  • the sampling method conventionally called inphase sampling is referred to as sampling digital. Jitter is measured at the jitter measurement point of a high-speed repetitive signal by applying it to a tether.
  • the interface sampling method will be briefly described with reference to FIG.
  • the jitter measurement point of this signal HSIG in this example, a specific point m of the rising edge of the signal waveform is sampled.
  • the jitter value at the jitter measurement point m shown in Figure 6A sampled by the peak signal CLK is input to the digitizer and analyzed, and the jitter at the jitter measurement point m of the high-speed signal HSIG is reduced.
  • the inclination (A VZ At) of the waveform of the high-speed signal H S IG converts the jitter (A t) into a voltage ( ⁇ ) by in-face sampling.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of a jitter measuring circuit that measures the jitter of a high-speed repetitive signal by applying the in-face sampling method to a sampling digitizer.
  • a timing control circuit 15 is inserted in the clock signal supply path from the clock generation unit 12 to the sampling head 11, and the clock applied to the sampling head 11 from the clock generation unit 12 is The timing of the clock signal CLK is controlled according to a control signal input from the digitizer 13 through the feedback circuit 14.
  • portions corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless necessary.
  • the clock generator 12 When the high-speed repetitive signal HSIG shown in Fig. 8 ⁇ is input to the sampling head 11, the clock generator 12 generates a signal to correctly sample the jitter measurement point of the high-speed signal HSIG. It is necessary to match the timing of clock signal generation to this jitter measurement point. For example, assuming that the jitter measurement point is a search point SP at the rising edge of the waveform as shown in FIG. 8A, the timing of the clock signal CLK having a period T1 generated from the clock generator 12 is calculated as shown in FIG. Must be matched to this search point SP as shown in. Therefore, the data (amplitude value) of the high-speed signal HSIG sampled by the clock signal CLK is taken into the digitizer 13 and its level is detected.
  • a control signal is applied to the timing control circuit 15 through 14 to control (delay or advance) the timing of applying the clock signal CL to the sampling head 11.
  • the rising edge of the waveform is detected first.
  • the rising edge point k or p of the waveform can be detected by detecting the data level of the high-speed signal HSIG sampled by the clock signal CLK shown in FIG. 8C or 8D.
  • the search point SP at the detected rising edge is detected by repeating the same operation, and the timing of the click signal CLK is matched with the search point SP as shown in FIG. 8B. Is required.
  • the edge point k of the waveform is detected, the edge point k is gradually approached to the search point SP to make it match, or after the rising edge point P of the waveform is detected, the edge point p is searched. An operation of gradually approaching and matching the point SP is performed.
  • the above-mentioned sampling digitizer is also used in a semiconductor integrated circuit test device (IC test device) for testing a semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as IC).
  • IC test device semiconductor integrated circuit test device
  • Sampling digitizers are used to test whether or not they are true.
  • I C refers to those having a main logic circuit portion (logic portion) as logic I C and those having a main memory portion as memory IC. Also, the logic part and the memory part were mixed on one chip.
  • IC is called System LSI, System on Chip (SOC), etc.
  • Fig. 9 shows the schematic configuration of a conventional IC test apparatus (hereinafter referred to as an IC tester) that has been conventionally used.
  • the illustrated IC tester is composed of an IC tester main body 100 and a test head 200, and in this example, the IC tester main body 100 includes a controller 101 and a timing generator. 10 2, pattern generator 10 3, waveform formatter 10 4, driver 10 5, comparator 10 6, logical comparator 10
  • the test head 200 is configured separately from the IC tester main body 100, A predetermined number of IC sockets (not shown) are mounted on the upper part. A printed circuit board called a pin card in this technical field is housed inside the test head 200. Usually, the driver 105 and the comparator of the IC tester 100 are stored. The circuit including the data 106 is mounted on this pin card. This pin card is provided for each of the 10 pins (input / output terminals) of the IC to be tested (IC under test) 300. Generally, the test head 200 is attached to a test section of an IC transport and processing device, which is called a handler in this technical field, and the test head 200 and the IC tester main body 100 are connected to a cable, an optical fiber, or the like. Are electrically connected by the signal transmission means.
  • the IC under test 300 is attached to the IC socket of the test head 200, and the test pattern signal is sent from the IC tester main body 100 to the IC under test (generally called DUT) 300 through this IC socket. Is applied, and a response signal from the IC under test 300 is supplied to the IC tester main body 100, and the test and measurement of the IC 300 under test are performed.
  • the controller 101 is constituted by a computer system, stores a test program created by a user (programmer) in advance, and controls the entire IC tester according to the test program.
  • the controller 101 is a timing generator 102, a pattern generator 103, a waveform formatter 104, a logical comparator 107, a failure analysis memory 108, a voltage generator via the tester bus 111. These are connected to 109, etc., these timing generators 102, pattern generators 103, waveform formatters 104, logical comparators 107, failure analysis memory 108, voltage generators 1 09 operates as a terminal, and executes a test of the IC under test 300 in accordance with a control command output from the controller 101.
  • test of the IC under test for example, the functional test, is performed as follows.
  • the pattern generator 103 Before starting the test, the pattern generator 103 stores the pattern generation order described in the test program stored in the controller 101 in advance. When a test start instruction is given from 01, the test pattern data to be applied to the IC under test 300 is stored in accordance with the stored pattern generation order. Output.
  • an ALPG Algorithmic Pattern Generator
  • ALPG is a pattern generator that generates a test pattern to be applied to a semiconductor device (for example, an IC) by using a register with an internal calculation function.
  • the timing generator 102 stores in advance the timing data to be output for each test cycle described in the test program stored in the controller 101, and the timing generator 102 A clock pulse is output at each test cycle according to the stored timing data. This clock pulse is supplied to the waveform formatter 104, the logical comparator 107, and the like.
  • the waveform formatter 104 determines the rising and falling timings of the logical waveform based on the test pattern data output from the pattern generator 103 and the clock pulse output from the timing generator 102. It generates a test pattern signal with an actual waveform that changes to H logic (logic "1") and L logic (logic "0"), and applies this test to the IC under test through dry loop 105. Apply pattern signal.
  • the driver 105 sets the amplitude of the test pattern signal output from the waveform formatter 104 to a desired amplitude (H logic, that is, voltage VIH of logic “1” and L logic, that is, voltage VIL of logic “0").
  • H logic that is, voltage VIH of logic "1”
  • L logic that is, voltage VIL of logic "0”
  • the voltage is applied to the IC socket of the test head 200 to drive the IC 3 • 0 under test.
  • the comparator 106 determines whether or not the logic value of the response signal output from the IC under test has a normal voltage value. That is, it is determined whether the H logic voltage indicates a value equal to or higher than the specified voltage value VOH and the L logic voltage indicates a value equal to or lower than the specified voltage value VOL.
  • the output signal of the judgment result output from the comparator 106 is input to the logical comparator 107, and is given from the pattern generator 103 in the logical comparator 107. It is compared with the expected value pattern data to determine whether or not the IC under test 300 has output a normal response signal.
  • the comparison result of the logical comparator 107 is taken into the failure analysis memory 108.
  • the failure test pattern address, the output logic data of the failure pin of the IC under test 300, and the The expected value pattern data is stored in the failure analysis memory 108 and used for LSI evaluation after the test.
  • the voltage generator 109 controls the amplitude voltages VIH and VIL applied to the driver 105 and the comparison voltage applied to the comparator 106. Generates VOH and VOL. As a result, a driver signal having an amplitude value conforming to the standard of the IC under test 300 is generated from the driver 105, and a response signal of the IC 300 under test is received by the comparator 106. It is possible to determine whether or not the test IC has a logical value of voltage that conforms to the standard of 3 ⁇ 0.
  • the above-mentioned sampling digitizer is mounted on a pin card housed inside the test head 200, and measures the jitter of a response signal read at high speed from the IC 300 under test.
  • a test pattern signal is written into the IC under test 300 at high speed, and the jitter of the test pattern signal read at high speed from each pin of the IC under test is measured by the sampling digitizer having the above configuration.
  • the measured value of the jitter is compared with a preset reference value. If the measured value of the jitter is larger than the reference value, the test IC 300 is determined to be defective.
  • This test classifies the operating speed of the IC under test into several categories, and also tests whether the IC under test can reliably respond to high-speed signals. it can.
  • One object of the present invention is to quickly adjust the timing of a clock signal to a jitter measurement point. It is to provide a jitter measuring device which can be controlled at a time.
  • Another object of the present invention is to provide a jitter measuring method capable of controlling the timing of a clock signal to a jitter measuring point in a short time.
  • Still another object of the present invention is to provide an IC test apparatus capable of shortening a test time and performing highly accurate jitter measurement.
  • a clock generating means for generating a clock signal, and a sampling unit for outputting data obtained by sampling an input high-speed repetitive signal by the clock signal.
  • Trigger means to which output data from the sampling unit is supplied; thinning means for passing a clock signal supplied from the click generation means only when a trigger signal is supplied from the trigger means; Among the output data from the sampling unit, only a data sampled by the clock signal output from the thinning means is supplied, and a jitter measuring apparatus including signal analyzing means for measuring jitter of the supplied data is provided.
  • the sampling section, the clock generation means, and the signal analysis means constitute a sampling digitizer.
  • the sampling unit, the click generation unit, and the signal analysis unit may constitute a sampling oscilloscope.
  • the trigger means has preset signal level and signal waveform edge data for which jitter is to be measured, and the preset signal level and signal waveform edge data have been output from the sampling section. Only when is the trigger means activated and outputs a trigger signal.
  • the decimation number of the decimation circuit is set to a number smaller by one than the sampling number per cycle of the high-speed repetitive signal.
  • the clock generating means includes a sampling rate obtained by adding an equivalent sampling time of a value obtained by dividing a time corresponding to one cycle of the high-speed repetitive signal by the number of samplings per cycle of the high-speed repetitive signal to the clock generating cycle.
  • a click signal is generated at the bottom.
  • a high-speed repetition symbol is output from the clock generation means.
  • a jitter that is sampled with a peak signal output when the trigger signal is generated and supplied to a signal analyzing unit; and the signal analyzing unit measures the jitter of the supplied data.
  • a measurement method is provided.
  • the sampling step includes, in a clock generation cycle, an equivalent sampling time obtained by dividing a time corresponding to one cycle of the high-speed repetitive signal by the number of samples per one cycle of the high-speed repetitive signal.
  • the high-speed repetitive signal is sampled at the sampling rate to which is added.
  • the trigger signal generating step includes a step of comparing a preset signal level for which jitter is to be measured, edge data of a signal waveform, and sampling data of the high-speed repetitive signal.
  • the step of outputting the peak signal only when the trigger signal is generated includes the step of reducing the clock signal supplied from the peak generation means by one less than the number of samplings per cycle of the high-speed repetitive signal. Output with thinning.
  • a test pattern signal is applied to a semiconductor integrated circuit under test, a response signal read from the semiconductor integrated circuit under test is logically compared, and a semiconductor integrated circuit under test is performed based on the comparison result.
  • a semiconductor integrated circuit test device for judging pass / fail there is provided a semiconductor integrated circuit test device including any one of the jitter measuring devices described in the first aspect.
  • the jitter measuring device is mounted on a pin card housed in a test head of a semiconductor integrated circuit test device.
  • the sampling of the clock signal can be performed at the jitter measurement point only by waiting for a time corresponding to one cycle of the low-speed signal obtained by sampling the high-speed repetitive signal with the clock signal at the maximum. Timing can be matched .
  • the data at the jitter measurement point can be taken into the signal analysis means at a constant sampling rate by thinning out the clock signal by the thinning means, highly accurate jitter measurement can be performed.
  • there is no need to add a circuit for searching for a jitter measurement point such as a timing control circuit, there is no possibility that extra jitter is added to the measured jitter value.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a jitter measuring apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the jitter measuring apparatus shown in FIG. 1 and the jitter measuring method according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing sampling data taken into the digitizer of the jitter measuring apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional sampling digitizer.
  • FIG. 5 is a timing chart illustrating an equivalent sampling method applied to the sampling digitizer shown in FIG.
  • FIG. 6 is a timing chart illustrating the in-face sampling method applied to the sampling digitizer shown in FIG.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of a conventional jitter measuring device.
  • FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the jitter measuring apparatus shown in FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of a conventional IC test apparatus. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 portions corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless necessary.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a jitter measuring apparatus according to the present invention.
  • the illustrated jitter measuring apparatus includes a sampling digitizer constituted by a sampling head 11, a clock generator 12, and a digitizer 13. This sump The functions and operations of the ring digitizer have already been described with reference to FIGS. 5 to 8, and will not be described here.
  • a thinning circuit 22 for limiting the number of passing clock signals is inserted in a clock signal supply path from the clock generator 12 of the sampling digitizer having the above configuration to the digitizer 13.
  • a trigger circuit 21 for controlling the thinning operation of 22 is provided between the output terminal of the sampling head 11 and the input terminal of the thinning circuit 22 to configure a jitter measuring device and a sampling digitizer. Apply the equivalent sampling method.
  • the level (amplitude) of the signal whose jitter is to be measured and the edge data (rising edge data or falling edge data) of the signal waveform are set in the trigger circuit 21 in advance.
  • the trigger circuit 21 compares the input sampling data with a preset value, and outputs a trigger signal when the input sampling data has a value equal to the preset value.
  • a decimation number (a number to be reduced) of the clock signal CLK supplied from the clock generation unit 12 is set. Therefore, the trigger circuit 21 operates only when a preset signal level is output from the sampling head 11 at the edge of the preset signal waveform, and the thinning circuit 22: outputs this trigger signal. I do.
  • the decimation circuit 22 allows the click signal to pass only when the trigger signal is input.
  • the equivalent sampling method is applied to the sampling digitizer of the jitter measuring apparatus having the above configuration, but this equivalent sampling method is the same as the conventional equivalent sampling method already described with reference to FIG. Omitted.
  • the clock signal generated from the clock generator 12 at the sampling rate t1 (the same sampling rate as the clock signal CLK1 in Fig. 5B), which is the sum of the clock generation cycle and the equivalent sampling time ⁇ t CLK (FIG. 2B) is supplied to the sampling head 11 and the thinning circuit 22 respectively. Therefore, when the high-speed repetitive signal HSIG is input to the sampling head 11, the low-speed data SAM (sampled by the clock signal CLK as shown in FIG. The data shown in white circles in Fig. 2A) is output. It is provided to the rigger circuit 21 and the digitizer 13.
  • the period T of the data signal output from the sampling head 11 is a value (time) obtained by multiplying the sampling rate t1 of the peak signal by the number of samples.
  • the trigger circuit 21 operates only when data of the preset edge data and level (in this example, the rising edge data and the trigger level TLV) are supplied and triggers the thinning circuit 22.
  • the trigger level TLV data a, a ', a "(a" is not shown in FIG. 2A)
  • the thinning circuit 22 operates to output the input clock signal CLK.
  • the decimated clock signal CLK 2 (FIG. 2C) output from the decimating circuit 22 is supplied to the digitizer 13 and the data SAM supplied from the sampling head 11 to the digitizer 13 is output. Only the data a, a ', a ⁇ ,...
  • the digitizer 13 receives the data shown in Fig. 3 at the period of the clock signal CLK2 output from the thinning circuit 22 (equal to the period T of the data signal SAM output from the sampling head 11). Therefore, based on this data, the digitizer 13 can measure the jitter of the trigger level TLV data a, a ', a ", a ⁇ ' at the rising edge.
  • the frequency of the high-speed signal HSIG input to the sampling head 11 is 1 GHz (therefore, the period is 1 ns), and the frequency of the clock signal is 10 ns.
  • the equivalent sampling time ⁇ t is 10 ps as described above.
  • the sample rate tl of the clock signal CLK is 10 / s + 1 0 ps. Therefore, the clock generators 12 generate a clock signal CLK at a sampling rate t 1 of 10 ⁇ s + 10 ps, and supply the clock signal CLK to the sampling head 11 and the thinning circuit 22.
  • the thinning circuit 22 Since the thinning circuit 22 operates only when the trigger level TLV data a, a ',... At the rising edge is supplied to the trigger circuit 21, the interrogating circuit per one cycle of the high-speed signal HSIG is used.
  • X 100 One clock signal CL K2 is supplied to digitizer 13 from decimation circuit 22 every 1 ms, so that the trigger level of the rising edge of the input high-speed signal is always Data can be taken into digitizer 13 in terms of TLV.
  • the equivalent sampling time is set such that the value obtained by multiplying the equivalent sampling time ⁇ t by the number of samplings n (a positive integer) per one cycle of the high-speed signal HSIG becomes one cycle of the high-speed signal HS IG. Then, set the decimation factor of the decimation circuit 22 per one cycle T of the sampling output SAM to (n-1).
  • the high-speed signal HS IG is sampled, the sampling data is taken into the digitizer 13, and it is not necessary to detect the edge and level of the high-speed signal HS IG.
  • the trigger signal is supplied from the trigger circuit 21 to the decimation circuit 22 only by waiting for a period corresponding to one period T of AM, so that the jitter can be measured in a very short time.
  • the sampling timing of the clock signal CLK generated from the clock generator 12 can be matched to the edge trigger level TLV.
  • the jitter measurement device to which the conventional interface sampling method is applied see Fig. 7
  • the time required to search for a preset point for measuring jitter was 20 Oms (actually measured value), but in the case of the jitter measuring device according to the present invention (see Fig. 1), the maximum time was (10 ⁇ m).
  • the data at the jitter measurement point is taken into the digitizer 13 at a constant sampling rate by thinning out the clock signal CLK by the thinning circuit 22, highly accurate jitter measurement can be performed. Furthermore, there is no need to add a circuit to search for jitter measurement points such as a timing control circuit, so there is no risk that extra jitter will be added to the jitter measurement value.
  • the jitter measuring device with the above configuration is installed in the IC tester test head 200 shown in Fig. 9.
  • the test pattern signal is written to the IC under test 300 at a high speed, and the jitter of the test pattern signal read out from each pin of the IC under test at a high speed can be measured with this jitter measuring device. It can be measured with high accuracy.
  • the quality of the IC under test can be correctly determined, so that the test speed of the IC under test is classified into several categories.
  • the test time can be reduced.
  • a high-speed repetitive signal is frequency-converted into a low-speed repetitive signal
  • a sampling digitizer is used as a device for observing, measuring, and analyzing or analyzing the low-speed signal.
  • the present invention is not limited to this. It goes without saying that another device having a similar function such as an oscilloscope may be used.
  • the jitter measurement point can be closed just by waiting for a time corresponding to one cycle of the low-speed signal obtained by sampling the high-speed signal with the clock signal.
  • the sampling timing of the clock signal can be matched.
  • the data at the jitter measurement point can be taken into the signal analysis means at a fixed sampling rate, so that highly accurate jitter measurement can be performed.
  • a circuit for searching for a jitter measurement point such as a timing control circuit, there is an advantage that there is no possibility that extra jitter is added to the measured jitter value.
  • the jitter measuring device is mounted on a pin card housed in the test head of the IC tester, the jitter of the test pattern signal read from each pin of the IC under test at high speed can be accurately determined. Can be measured. Therefore, a test that classifies the operating speed of the IC under test into several categories and a test as to how fast the IC under test can reliably respond to a high-speed signal can be performed. Test equipment can be provided. In addition, the test time can be reduced.

Abstract

An apparatus and method for measuring jitter while controlling the timing of a clock signal to a measuring point of jitter in a short time. The apparatus has a thinning circuit (22) for limiting the number of passing clock signals on a clock signal supply path from a clock generating section (12) of a sampling digitizer comprising a sampling head (11), the clock generating section (12), and a digitizer (13) to the digitizer and a trigger circuit (21) for controlling the thinning operation of the thinning circuit between the output end of the sampling head and the input end of the thinning circuit. In the trigger circuit, the level (amplitude) of a signal with respect to which jitter is measured and the edge data of the signal waveform are preset, and an equivalent sampling method is applied to the sampling digitizer.

Description

明 細 書 ジッタ測定装置及び方法、 並びにこのジッタ測定装置を備えた半導体集積回  Description Jitter measuring apparatus and method, and semiconductor integrated circuit provided with the jitter measuring apparatus
技術分野 Technical field
この発明は、 高速の繰り返し信号を低速の操り返し信号に変換して高速の繰り 返し信号のジッタを測定するジッタ測定装置及びジッタ測定方法、 並びにこのジ ッタ測定装置を備えた半導体集積回路試験装置に関する。 背景技術  The present invention relates to a jitter measuring apparatus and a jitter measuring method for measuring a jitter of a high-speed repetitive signal by converting a high-speed repetitive signal into a low-speed repetitive signal, and a semiconductor integrated circuit test provided with the jitter measuring apparatus. Related to the device. Background art
高速の橾り返し信号のジッタを測定する場合、 この高速の繰り返し信号のジッ タを測定したい点又は観測したい点 (例えば信号波形の立ち上がりエツジの特定 の一定レベル点) を一定の周期でサンプリングする必要がある。 このような場合 に、 従来より、 この技術分野で 「サンプリングデジタイザ」 と呼ばれている、 高 速の繰り返し信号を低速の繰り返し信号に周波数変換して観測、 測定、 解析等を 行なう装置 (以下、 サンプリングデジタイザと称す) が使用されている。 このサ ンプリングデジタイザは、 図 4に示すように、 サンプリングヘッド 1 1と、 クロ ック発生部 1 2と、 低速の繰り返し信号 (通常はその波形) を観測、 測定及び/ 又は解析する装置 (以下、 デジタイザと称す) 1 3とによって構成されており、 サンプリングヘッド (通常、 ダイオードブリッジを備えた回路によって構成され ている) 1 1に入力される高速の繰り返し信号を、 後述する等価サンプリング法 により、 低速の繰り返し信号に周波数変換し、 デジタイザ 1 3においてこの低速 信号及び/又はその波形を観測、 測定及び/又は解析する装置である。  When measuring the jitter of a high-speed repetitive signal, sample the point at which you want to measure or observe the jitter of the high-speed repetitive signal (for example, a specific level point at the rising edge of the signal waveform) at a fixed period. There is a need. In such a case, a device that converts the frequency of a high-speed repetitive signal into a low-speed repetitive signal and performs observation, measurement, analysis, etc. (hereinafter referred to as “sampling digitizer” in the art) (Referred to as a sampling digitizer). As shown in FIG. 4, the sampling digitizer includes a sampling head 11, a clock generation unit 12, and a device for observing, measuring, and / or analyzing a low-speed repetitive signal (usually its waveform) (hereinafter, referred to as a “sampler”). , A digitizer) 13, and a high-speed repetitive signal input to the sampling head (usually configured by a circuit having a diode bridge) 1 1 This is a device that converts the frequency into a low-speed repetitive signal, and observes, measures, and / or analyzes the low-speed signal and / or its waveform in the digitizer 13.
上記等価サンプリング法とは、 例えば図 5 Aに示す高速の繰り返し信号 H S I Gがサンプリングヘッ ド 1 1に入力された場合に、 クロック発生部 1 2から、 図 5 Bに示すように、 この繰り返し信号 H S I Gに対するサンプリング点の位相が 一定の微小時間 (等価サンプリング時間) だけ順次にずれる (二の例では位 相が Δ tだけ順次に遅れる) ように、 一定のサンプリングレート (周期) t lで クロック信号 C LK 1を発生させ、 サンプリングヘッド 1 1に供給する。 これに よってサンプリングヘッド 1 1からは、 図 5 Cに示すように、 サンプリング点 a 、 b、 c、 · · ·に応じて振幅レベルが段階的に変化する出力信号 OUT 1がサ ンプリングレート t 1で発生される。 この出力信号 OUT 1のサンプリング点 a 、 b、 c、 · · 'の振幅データをデジタイザ 1 3において等価サンプリング時問 の時間間隔 (A tの時間間隔) で合成し、 再現すると、 図 5Dに示すように、 サ ンプリングレート t 1と高速信号 HS I Gの 1周期 (例えば I n s) 当りの測定 データ数 (サンプル数) とを乗算した周期を有する低速の繰り返し信号 LS I G が得られる。 この低速信号 LS I Gの波形は高速信号 HS I Gの波形と実質的に 同じになる。 The above-mentioned equivalent sampling method is, for example, when a high-speed repetitive signal HSIG shown in FIG. 5A is input to the sampling head 11, the repetitive signal HSIG as shown in FIG. At a constant sampling rate (period) tl such that the phase of the sampling point with respect to is sequentially shifted by a fixed small time (equivalent sampling time) (in the second example, the phase is sequentially delayed by Δt). Generates clock signal CLK1 and supplies it to sampling head 11. As a result, as shown in FIG. 5C, the output signal OUT 1 whose amplitude level changes stepwise according to the sampling points a, b, c,... Generated by When the amplitude data of the sampling points a, b, c,... Of the output signal OUT 1 are synthesized by the digitizer 13 at the time interval of the equivalent sampling time (the time interval of At), the result is shown in FIG. 5D. Thus, a low-speed repetitive signal LS IG having a cycle obtained by multiplying the sampling rate t 1 by the number of measurement data (the number of samples) per one cycle (for example, I ns) of the high-speed signal HS IG is obtained. The waveform of the low-speed signal LSIG is substantially the same as the waveform of the high-speed signal HSIG.
具体的数値を用いて説明すると、 例えば高速信号 HS I Gの周波数が 1 GHz (従って、 その周期は I n sとなる) であり、 クロック信号の周波数が 100 k Hzである場合に、 この高速信号 HS I Gの 1周期 (I n s) 当りのサンプリン グ数を 100とすると、 隣接する 2つのサンプリング点間の間隔は 10 p sとな る。 即ち、 等価サンプリング時間は 10 p sとなる。 よって、 クロック発生部 1 2力、ら、 クロック発生周期 (この例ではクロック信号周波数が 100 kHzであ るので 1 1 05 s e c) に等価サンプリング時間 10 p sを加えたサンプリン グレート t l = 10 / s + 10 p sでクロック信号 C L 1を発生させ、 サンブ リングヘッド 1 1に供給する。 その結果、 サンプリングヘッド 1 1カゝらは、 サン プリング点 a、 b、 c、 · · ·に応じて振幅レベルが段階的に変化する出力信号 OUT 1がサンプリングレート t l - l O s + l O p sで発生される。 この出 力信号 OUT 1のサンプリング点 a、 b、 c、 · ■ 'の振幅データをデジタイザ 13においてサンプリング点間の間隔、 即ち等価サンプリング時間 10 p sの時 間間隔 ( Δ tの時間間隔) で合成し、 再現すると、 ( 10 /i S + 10 p s) X l 00の周期を有する低速の繰り返し信号 L S I Gが得られることになる。 To explain using specific numerical values, for example, when the frequency of the high-speed signal HS IG is 1 GHz (therefore, the period is Ins) and the frequency of the clock signal is 100 kHz, the high-speed signal HS If the number of samplings per IG cycle (Ins) is 100, the interval between two adjacent sampling points is 10 ps. That is, the equivalent sampling time is 10 ps. Therefore, the clock generator 1 2 force, et al, clock generation period (100 kHz der clock signal frequency in this example Runode 1 1 0 5 sec) sampling was added the equivalent sampling time 10 ps Great tl = 10 / s Generates clock signal CL 1 at +10 ps and supplies it to sampling head 11. As a result, the output signal OUT 1 whose amplitude level changes stepwise according to the sampling points a, b, c,... Is changed to the sampling rate tl−l O s + l O Generated by ps. The amplitude data of the sampling points a, b, c,... Of the output signal OUT 1 are synthesized by the digitizer 13 at the interval between the sampling points, that is, at the time interval of the equivalent sampling time of 10 ps (the time interval of Δt). Then, when reproduced, a low-speed repetitive signal LSIG having a period of (10 / iS + 10ps) X100 is obtained.
ところで、 高速の繰り返し信号のジッタを測定する場合には、 上述したように この繰り返し信号のジッタを測定したい点又は観測したい点 (以後、 単にジッタ 測定点と称す) を一定の周期でサンプリングする必要があるため、 従来はインフ エース (inphase) サンプリングと呼ばれるサンプリング法をサンプリングデジ タィザに適用して高速の繰り返し信号のジッタ測定点におけるジッタを測定して いる。 By the way, when measuring the jitter of a high-speed repetitive signal, it is necessary to sample the point at which the jitter of the repetitive signal is to be measured or to be observed (hereinafter, simply referred to as the jitter measurement point) at a fixed period as described above. For this reason, the sampling method conventionally called inphase sampling is referred to as sampling digital. Jitter is measured at the jitter measurement point of a high-speed repetitive signal by applying it to a tether.
次に、 図 6を参照してィンフェースサンプリング法について簡単に説明する。 図 6 Bに示す高速の繰り返し信号 H S I Gがサンプリングデジタイザに入力され た場合、 この信号 H S I Gのジッタ測定点、 この例では信号波形の立ち上がりェ ッジの特定の一点 mをサンプリングする図 6 Cに示すサンプリングレート T 1の ク口ック信号 C L Kを発生させる。 ク口ック信号 C L Kによってサンプリングさ れた図 6 Aに示すジッタ測定点 mの振幅値 (例えば電圧値) をデジタイザに取り 込み、 解析することにより、 高速信号 H S I Gのジッタ測定点 mにおけるジッタ が観測、 測定及び 又は解析できる。 換言すると、 高速信号 H S I Gの波形の傾 き (A VZ A t ) により、 ジッタ (A t ) がインフェースサンプリングにより電 圧 (Δ ν) に変換される。  Next, the interface sampling method will be briefly described with reference to FIG. When the high-speed repetitive signal HSIG shown in Fig. 6B is input to the sampling digitizer, the jitter measurement point of this signal HSIG, in this example, a specific point m of the rising edge of the signal waveform is sampled. Generates a CLK signal with a sampling rate of T1. The jitter value at the jitter measurement point m shown in Figure 6A sampled by the peak signal CLK is input to the digitizer and analyzed, and the jitter at the jitter measurement point m of the high-speed signal HSIG is reduced. Observe, measure and / or analyze. In other words, the inclination (A VZ At) of the waveform of the high-speed signal H S IG converts the jitter (A t) into a voltage (Δν) by in-face sampling.
図 7はサンプリングデジタイザにインフェースサンプリング法を適用して高速 の繰り返し信号のジッタを測定するジッタ測定回路の一例を示すブロック図であ る。 図示するように、 クロック発生部 1 2からサンプリングヘッド 1 1に至るク ロック信号供給経路にタイミング制御回路 1 5が挿入され、 クロック発生部 1 2 からサンプリングへッド 1 1に印加されるク口ック信号 C L Kのタイミングを、 デジタイザ 1 3からフィードバック回路 1 4を通じて入力される制御信号に応じ て制御するように構成されている。 なお、 図 7において、 図 4と対応する部分に は同一符号を付けて示し、 必要のない限りそれらの説明を省略する。  FIG. 7 is a block diagram showing an example of a jitter measuring circuit that measures the jitter of a high-speed repetitive signal by applying the in-face sampling method to a sampling digitizer. As shown in the figure, a timing control circuit 15 is inserted in the clock signal supply path from the clock generation unit 12 to the sampling head 11, and the clock applied to the sampling head 11 from the clock generation unit 12 is The timing of the clock signal CLK is controlled according to a control signal input from the digitizer 13 through the feedback circuit 14. In FIG. 7, portions corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless necessary.
サンプリングへッド 1 1に図 8 Αに示す高速の繰り返し信号 H S I Gが入力さ れた場合に、 この高速信号 H S I Gのジッタ測定点を正しくサンプリングするた めにはクロック発生部 1 2から発生されるクロック信号の発生タイミングをこの ジッタ測定点に合致させる必要がある。 例えば、 ジッタ測定点が図 8 Aに示すよ うに波形の立ち上がりエッジのサーチボイント S Pであるとすると、 クロック発 生部 1 2から発生される周期 T 1のクロック信号 C L Kのタイミングを、 図 8 B に示すように、 このサーチポイント S Pに合致させなければならない。 このため クロック信号 C L Kによってサンプリングされた高速信号 H S I Gのデータ (振 幅値) をデジタイザ 1 3に取り込んでそのレベルを検出し、 フィードバック回路 1 4を通じてタイミング制御回路 1 5に制御信号を与えてクロック信号 C L の サンプリングヘッド 1 1に対する印加タイミングを制御する (遅らせる又は進め る) 。 この動作を繰り返すことによって、 まず、 波形の立ち上がりエッジを検出 する。 例えば、 図 8 C又は図 8 Dに示すクロック信号 C L Kによってサンプリン グされた高速信号 H S I Gのデータのレベルを検出することにより波形の立ち上 がりエッジ点 k又は pが検出できる。 さらに、 この検出した立ち上がりエッジに おけるサーチポィント S Pを同様の動作の繰り返しによって検出し、 ク口ック信 号 C L Kのタイミングを、 図 8 Bに示すようにこのサーチポィント S Pに合致さ せるという手順が必要となる。 例えば、 波形の立ち上がりエッジ点 kを検出した 後、 このエッジ点 kをサーチポイント S Pに徐々に近付けて合致させるという動 作、 或いは波形の立ち上がりエッジ点 Pを検出した後、 このエッジ点 pをサーチ ポイント S Pに徐々に近付けて合致させるという動作が行なわれる。 When the high-speed repetitive signal HSIG shown in Fig. 8 に is input to the sampling head 11, the clock generator 12 generates a signal to correctly sample the jitter measurement point of the high-speed signal HSIG. It is necessary to match the timing of clock signal generation to this jitter measurement point. For example, assuming that the jitter measurement point is a search point SP at the rising edge of the waveform as shown in FIG. 8A, the timing of the clock signal CLK having a period T1 generated from the clock generator 12 is calculated as shown in FIG. Must be matched to this search point SP as shown in. Therefore, the data (amplitude value) of the high-speed signal HSIG sampled by the clock signal CLK is taken into the digitizer 13 and its level is detected. A control signal is applied to the timing control circuit 15 through 14 to control (delay or advance) the timing of applying the clock signal CL to the sampling head 11. By repeating this operation, the rising edge of the waveform is detected first. For example, the rising edge point k or p of the waveform can be detected by detecting the data level of the high-speed signal HSIG sampled by the clock signal CLK shown in FIG. 8C or 8D. Furthermore, the search point SP at the detected rising edge is detected by repeating the same operation, and the timing of the click signal CLK is matched with the search point SP as shown in FIG. 8B. Is required. For example, after the rising edge point k of the waveform is detected, the edge point k is gradually approached to the search point SP to make it match, or after the rising edge point P of the waveform is detected, the edge point p is searched. An operation of gradually approaching and matching the point SP is performed.
ところで、 上述したサンプリングデジタイザは、 半導体集積回路 (以後、 I C と称す) を試験する半導体集積回路試験装置 ( I C試験装置) にも使用されてい る。 例えば、 被試験 I Cに高速で試験パターン信号を書き込み、 この被試験 I C から高速で読み出される試験パターン信号のジッタを測定し、 被試験 I Cがどの 程度の早さの高速信号にまで確実に応答できるか否かを試験する場合等にサンプ リングデジタイザが使用されている。  By the way, the above-mentioned sampling digitizer is also used in a semiconductor integrated circuit test device (IC test device) for testing a semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as IC). For example, write a test pattern signal to the IC under test at high speed, measure the jitter of the test pattern signal read from this IC under high speed, and reliably respond to how fast the IC under test responds to high-speed signals Sampling digitizers are used to test whether or not they are true.
周知のように、 この技術分野では、 I Cは、 論理回路部分 (ロジック部分) が 主要であるものをロジック I Cと呼び、 メモリ部分が主要であるものをメモリ I Cと呼んでいる。 また、 ロジック部分とメモリ部分とが 1つのチップに混在した As is well known, in this technical field, I C refers to those having a main logic circuit portion (logic portion) as logic I C and those having a main memory portion as memory IC. Also, the logic part and the memory part were mixed on one chip.
I Cはシステム L S I、 システム · オン ·チップ (S O C ) 等と呼ばれている。 図 9に従来から用いられている一般的な I C試験装置 (以後、 I Cテスタと称す ) の概略の構成を示す。 例示の I Cテスタは I Cテスタ本体 1 0 0とテス トへッ ド 2 0 0とによって構成されており、 I Cテスタ本体 1 0 0は、 この例では、 制 御器 1 0 1と、 タイミング発生器 1 0 2と、 パターン発生器 1 0 3と、 波形フォ —マッタ 1 0 4と、 ドライバ 1 0 5と、 コンパレータ 1 0 6と、 論理比較器 1 0IC is called System LSI, System on Chip (SOC), etc. Fig. 9 shows the schematic configuration of a conventional IC test apparatus (hereinafter referred to as an IC tester) that has been conventionally used. The illustrated IC tester is composed of an IC tester main body 100 and a test head 200, and in this example, the IC tester main body 100 includes a controller 101 and a timing generator. 10 2, pattern generator 10 3, waveform formatter 10 4, driver 10 5, comparator 10 6, logical comparator 10
7と、 不良解析メモリ 1 0 8と、 電圧発生器 1 0 9とを具備する。 7, a failure analysis memory 108, and a voltage generator 109.
テストへッド 2 0 0は I Cテスタ本体 1 0 0とは別 ί本に構成され、 通常、 その 上部に所定個数の I Cソケット (図示せず) が装着されている。 また、 テス トへ ッド 2 0 0の内部には、 この技術分野でピンカードと呼ばれているプリント基板 が収納されており、 通常、 I Cテスタ本体 1 0 0のドライバ 1 0 5及びコンパレ ータ 1 0 6を含む回路はこのピンカードに実装されている。 このピンカードは試 験すべき I C (被試験 I C ) 3 0 0の各 1 0ピン (入出力端子) 毎に設けられ ている。 一般に、 テストヘッド 2 0 0は、 この技術分野でハンドラと呼ばれてい る I C搬送及び処理装置のテスト部に取り付けられ、 テストヘッド 2 0 0と I C テスタ本体 1 0 0とはケーブル、 光ファイバ等の信号伝送手段によって電気的に 接続される。 The test head 200 is configured separately from the IC tester main body 100, A predetermined number of IC sockets (not shown) are mounted on the upper part. A printed circuit board called a pin card in this technical field is housed inside the test head 200. Usually, the driver 105 and the comparator of the IC tester 100 are stored. The circuit including the data 106 is mounted on this pin card. This pin card is provided for each of the 10 pins (input / output terminals) of the IC to be tested (IC under test) 300. Generally, the test head 200 is attached to a test section of an IC transport and processing device, which is called a handler in this technical field, and the test head 200 and the IC tester main body 100 are connected to a cable, an optical fiber, or the like. Are electrically connected by the signal transmission means.
被試験 I C 3 0 0はテス トヘッ ド 2 0 0の I Cソケッ トに装着され、 この I C ソケットを通じて、 I Cテスタ本体 1 0 0から被試験 I C (一般に D U Tと呼ば れる) 3 0 0にテストパターン信号が印加され、 また、 被試験 I C 3 0 0からの 応答信号が I Cテスタ本体 1 0 0に供給され、 被試験 I C 3 0 0の試験、 測定が 行われる。  The IC under test 300 is attached to the IC socket of the test head 200, and the test pattern signal is sent from the IC tester main body 100 to the IC under test (generally called DUT) 300 through this IC socket. Is applied, and a response signal from the IC under test 300 is supplied to the IC tester main body 100, and the test and measurement of the IC 300 under test are performed.
制御器 1 0 1はコンピュータシステムによって構成されており、 ュ一ザ (プロ グラマ) が作成したテス トプログラムが予め格納され、 このテス トプログラムに 従って I Cテスタ全体の制御を行う。 制御器 1 0 1は、 テスタバス 1 1 1を通じ てタイミング発生器 1 0 2、 パターン発生器 1 0 3、 波形フォーマッタ 1 0 4、 論理比較器 1 0 7、 不良解析メモリ 1 0 8、 電圧発生器 1 0 9等と接続されてお り、 これらタイミング発生器 1 0 2、 パターン発生器 1 0 3、 波形フォーマッタ 1 0 4、 論理比較器 1 0 7、 不良解析メモリ 1 0 8、 電圧発生器 1 0 9等は端末 として動作し、 制御器 1 0 1から出力される制御命令に従って被試験 I C 3 0 0 の試験を実行する。  The controller 101 is constituted by a computer system, stores a test program created by a user (programmer) in advance, and controls the entire IC tester according to the test program. The controller 101 is a timing generator 102, a pattern generator 103, a waveform formatter 104, a logical comparator 107, a failure analysis memory 108, a voltage generator via the tester bus 111. These are connected to 109, etc., these timing generators 102, pattern generators 103, waveform formatters 104, logical comparators 107, failure analysis memory 108, voltage generators 1 09 operates as a terminal, and executes a test of the IC under test 300 in accordance with a control command output from the controller 101.
被試験 I C 3 0 0の試験、 例えばフアンクショナル試験は次のようにして行わ れる。  The test of the IC under test, for example, the functional test, is performed as follows.
パターン発生器 1 0 3には、 試験開始前に、 制御器 1 0 1に格納されているテ ストプログラムに記述されたパターン発生順序が予め格納され、 パターン発生器 1 0 3は、 制御器 1 0 1からテス ト開始命令が与えられると、 この格納されたパ ターン発生順序に従って被試験 I C 3 0 0に印加すべきテス トパターンデータを 出力する。 このパターン発生器 1 0 3には、 一般に、 A L P G (Algorithmic Pattern Generator) が用いられる。 A L P Gとは、 半導体デバイス (例えば I C ) に印加するテス トパターンを、 内部の演算機能を持ったレジスタを用いて、 演算により発生するパターン発生器のことである。 Before starting the test, the pattern generator 103 stores the pattern generation order described in the test program stored in the controller 101 in advance. When a test start instruction is given from 01, the test pattern data to be applied to the IC under test 300 is stored in accordance with the stored pattern generation order. Output. Generally, an ALPG (Algorithmic Pattern Generator) is used as the pattern generator 103. ALPG is a pattern generator that generates a test pattern to be applied to a semiconductor device (for example, an IC) by using a register with an internal calculation function.
タイミング発生器 1 0 2には、 試験開始前に、 制御器 1 0 1に格納されている テストプログラムに記述されたテスト周期毎に出力するタイミングデータが予め 格納され、 タイミング発生器 1 0 2は、 この格納されたタイミングデータに従つ て、 各テス ト周期毎にクロックパルスを出力する。 このクロックパルスは、 波形 フォーマッタ 1 0 4、 論理比較器 1 0 7等に与えられる。  Before starting the test, the timing generator 102 stores in advance the timing data to be output for each test cycle described in the test program stored in the controller 101, and the timing generator 102 A clock pulse is output at each test cycle according to the stored timing data. This clock pulse is supplied to the waveform formatter 104, the logical comparator 107, and the like.
波形フォーマッタ 1 0 4は、 パターン発生器 1 0 3が出力するテストパターン データと、 タイミング発生器 1 0 2が出力するクロックパルスとに基づいて、 論 理波形の立ち上がりのタイミング及び立ち下がりのタイミングを規定し、 H論理 (論理 " 1 " ) 及び L論理 (論理 " 0 " ) に変化する実波形を持つテストパター ン信号を生成し、 ドライノく 1 0 5を通じて被試験 I C 3 0 0にこのテストパター ン信号を印加する。  The waveform formatter 104 determines the rising and falling timings of the logical waveform based on the test pattern data output from the pattern generator 103 and the clock pulse output from the timing generator 102. It generates a test pattern signal with an actual waveform that changes to H logic (logic "1") and L logic (logic "0"), and applies this test to the IC under test through dry loop 105. Apply pattern signal.
ドライバ 1 0 5は、 波形フォーマッタ 1 0 4が出力するテストパターン信号の 振幅を所望の振幅 (H論理、 即ち、 論理 " 1 " の電圧 V I H及び L論理、 即ち、 論理 " 0 " の電圧 V I L ) に規定してテス トヘッド 2 0 0の I Cソケットに印加 し、 被試験 I C 3◦ 0を駆動する。  The driver 105 sets the amplitude of the test pattern signal output from the waveform formatter 104 to a desired amplitude (H logic, that is, voltage VIH of logic "1" and L logic, that is, voltage VIL of logic "0"). The voltage is applied to the IC socket of the test head 200 to drive the IC 3 • 0 under test.
コンパレータ 1 0 6は被試験 I C 3 0 0が出力する応答信号の論理値が正規の 電圧値を持つか否かを判定する。 つまり、 H論理の電圧が規定の電圧値 V O H以 上の値を示すか、 及び L論理の電圧が規定の電圧値 V O L以下の値を示すかを判 定する。  The comparator 106 determines whether or not the logic value of the response signal output from the IC under test has a normal voltage value. That is, it is determined whether the H logic voltage indicates a value equal to or higher than the specified voltage value VOH and the L logic voltage indicates a value equal to or lower than the specified voltage value VOL.
判定結果が良である場合にコンパレータ 1 0 6から出力される判定結果の出力 信号は論理比較器 1 0 7に入力され、 この論理比較器 1 0 7においてパターン発 生器 1 0 3から与えられる期待値パターンデータと比較され、 被試験 I C 3 0 0 が正常な応答信号を出力したか否かが判定される。 論理比較器 1 0 7の比較結果 は不良解析メモリ 1 0 8に取り込まれる。 不良が発生した場合には不良のテスト パターンアドレスと、 被試験 I C 3 0 0の不良ピンの出力論理データと、 その時 の期待値パターンデータとが不良解析メモリ 1 0 8に記憶され、 テス ト終了後に L S Iの評価に利用される。 When the judgment result is good, the output signal of the judgment result output from the comparator 106 is input to the logical comparator 107, and is given from the pattern generator 103 in the logical comparator 107. It is compared with the expected value pattern data to determine whether or not the IC under test 300 has output a normal response signal. The comparison result of the logical comparator 107 is taken into the failure analysis memory 108. When a failure occurs, the failure test pattern address, the output logic data of the failure pin of the IC under test 300, and the The expected value pattern data is stored in the failure analysis memory 108 and used for LSI evaluation after the test.
電圧発生器 1 0 9は、 制御器 1 0 1から送られて来る設定値に応じて、 ドライ ノく 1 0 5に印加する振幅電圧 V I H及び V I Lと、 コンパレータ 1 0 6に印加す る比較電圧 V O H及び V O Lを発生する。 その結果、 ドライバ 1 0 5からは被試 験 I C 3 0 0の規格に合致した振幅値を持つ駆動信号が発生され、 また、 コンパ レータ 1 0 6において被試験 I C 3 0 0の応答信号が被試験 I C 3◦ 0の規格に 合致した電圧の論理値を有しているか否かを判定することができる。  The voltage generator 109, according to the set value sent from the controller 101, controls the amplitude voltages VIH and VIL applied to the driver 105 and the comparison voltage applied to the comparator 106. Generates VOH and VOL. As a result, a driver signal having an amplitude value conforming to the standard of the IC under test 300 is generated from the driver 105, and a response signal of the IC 300 under test is received by the comparator 106. It is possible to determine whether or not the test IC has a logical value of voltage that conforms to the standard of 3◦0.
上述したサンプリングデジタイザは上記テストへッド 2 0 0の内部に収納され たピンカードに実装されており、 被試験 I C 3 0 0から高速で読み出される応答 信号のジッタを測定する。 まず、 被試験 I C 3 0 0に高速で試験パターン信号を 書き込み、 この被試験 I Cの各ピンから高速で読み出される試験パターン信号の ジッタを上記構成のサンプリングデジタイザで測定する。 このジッタの測定値と 予め設定された基準値とを比較し、 ジッタの測定値が基準値よりも大きい場合に は、 この被試験 I C 3 0 0は不良であると判定される。 この試験により被試験 I Cの動作速度をいくつかのカテゴリに分類することができるし、 また、 被試験 I Cがどの程度の早さの高速信号にまで確実に応答できるか否かを試験することも できる。  The above-mentioned sampling digitizer is mounted on a pin card housed inside the test head 200, and measures the jitter of a response signal read at high speed from the IC 300 under test. First, a test pattern signal is written into the IC under test 300 at high speed, and the jitter of the test pattern signal read at high speed from each pin of the IC under test is measured by the sampling digitizer having the above configuration. The measured value of the jitter is compared with a preset reference value. If the measured value of the jitter is larger than the reference value, the test IC 300 is determined to be defective. This test classifies the operating speed of the IC under test into several categories, and also tests whether the IC under test can reliably respond to high-speed signals. it can.
上述したように、 従来はサンプリングデータをデジタイザに取り込み、 そのレ ベルを検出し、 この検出レベルに応じてクロック信号のタイミングをジッタ測定 点に制御する必要があるから、 高速信号のジッタ測定点にクロック信号のタイミ ングを合致させるまでに相当量のデータを取り込む必要があり、 タイミングの調 整に長い時間を必要とするという欠点があった。 また、 タイミング制御回路を追 加しているので、 このタイミング制御回路のジッタ成分も無視できず、 ジッタ成 分が増大するという恐れがあった。 さらに、 サンプリングデジタイザを備えた I C試験装置においては、 試験時間が長くなるという問題が発生する。 発明の開示  As described above, conventionally, it is necessary to take sampling data into a digitizer, detect the level, and control the timing of the clock signal to the jitter measurement point according to this detection level. A considerable amount of data had to be acquired before the timing of the clock signal was matched, and there was a disadvantage that it took a long time to adjust the timing. In addition, since a timing control circuit is added, the jitter component of the timing control circuit cannot be ignored, and the jitter component may be increased. In addition, in an IC tester equipped with a sampling digitizer, there is a problem that the test time becomes longer. Disclosure of the invention
この発明の 1つの目的は、 短時間でクロック信号のタイミングをジッタ測定点 に制御することができるジッタ測定装置を提供することである。 One object of the present invention is to quickly adjust the timing of a clock signal to a jitter measurement point. It is to provide a jitter measuring device which can be controlled at a time.
この発明の他の目的は、 短時間でクロック信号のタイミングをジッタ測定点に 制御することができるジッタ測定方法を提供することである。  Another object of the present invention is to provide a jitter measuring method capable of controlling the timing of a clock signal to a jitter measuring point in a short time.
この発明のさらに他の目的は、 試験時間を短縮させ、 かつ精度の高いジッタの 測定を行うことができる I C試験装置を提供することである。  Still another object of the present invention is to provide an IC test apparatus capable of shortening a test time and performing highly accurate jitter measurement.
上記目的を達成するために、 この発明の第 1の面においては、 クロック信号を 発生するクロック発生手段と、 入力される高速の繰り返し信号を上記クロック信 号によってサンプリングしたデータを出力するサンプリング部と、 上記サンプリ ング部からの出力データが供給されるトリガ手段と、 このトリガ手段からトリガ 信号が与えられたときにのみ上記ク口ック発生手段から供給されるクロック信号 を通過させる間引き手段と、 上記サンプリング部からの出力データのうち、 この 間引き手段から出力されるクロック信号によってサンプリングされたデータのみ が供給され、 これら供給されたデータのジッタを測定する信号解析手段とを具備 するジッタ測定装置が提供される。  In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a clock generating means for generating a clock signal, and a sampling unit for outputting data obtained by sampling an input high-speed repetitive signal by the clock signal. Trigger means to which output data from the sampling unit is supplied; thinning means for passing a clock signal supplied from the click generation means only when a trigger signal is supplied from the trigger means; Among the output data from the sampling unit, only a data sampled by the clock signal output from the thinning means is supplied, and a jitter measuring apparatus including signal analyzing means for measuring jitter of the supplied data is provided. Provided.
好ましい一実施例においては、 上記サンプリング部、 上記クロック発生手段及 び上記信号解析手段はサンプリングデジタイザを構成している。 代わりに、 上記 サンプリング部、 上記ク口ック発生手段及び上記信号解析手段はサンプリングォ シロスコープを構成していてもよい。  In a preferred embodiment, the sampling section, the clock generation means, and the signal analysis means constitute a sampling digitizer. Instead, the sampling unit, the click generation unit, and the signal analysis unit may constitute a sampling oscilloscope.
また、 上記トリガ手段にはジッタの測定を行いたい信号レベルと信号波形のェ ッジデータが予め設定されており、 上記サンプリング部からこの予め設定された いる信号レベルと信号波形のエッジデータが出力されたときにのみ、 上記トリガ 手段は動作してトリガ信号を出力する。  Also, the trigger means has preset signal level and signal waveform edge data for which jitter is to be measured, and the preset signal level and signal waveform edge data have been output from the sampling section. Only when is the trigger means activated and outputs a trigger signal.
上記間引き回路の間引き数は、 上記高速の繰り返し信号の 1周期当りのサンプ リング数より 1だけ少ない数に設定される。  The decimation number of the decimation circuit is set to a number smaller by one than the sampling number per cycle of the high-speed repetitive signal.
上記クロック発生手段は、 クロック発生周期に、 上記高速の繰り返し信号の 1 周期に相当する時間を上記高速の繰り返し信号の 1周期当りのサンプリング数で 割り算した値の等価サンプリング時間を加えたサンプリングレ一卜でク口ック信 号を発生する。  The clock generating means includes a sampling rate obtained by adding an equivalent sampling time of a value obtained by dividing a time corresponding to one cycle of the high-speed repetitive signal by the number of samplings per cycle of the high-speed repetitive signal to the clock generating cycle. A click signal is generated at the bottom.
この発明の第 2の面においては、 高速の橾り返し ί言号をクロック発生手段から 供給されるサンプリング用のクロック信号でサンプリングする段階と、 上記ク口 ック信号によってサンプリングされた上記高速の繰り返し信号のサンプリングデ —タと予め設定されたデータとを比較し、 両データが一致したときにのみトリガ 信号を発生させる段階と、 上記トリガ信号が発生されたときにのみ上記ク口ック 発生手段から供給されるクロック信号を出力する段階と、 上記高速の繰り返し信 号のサンプリングデータを、 上記トリガ信号発生時に出力されるク口ック信号で サンプリングし、 信号解析手段に供給する段階と、 上記信号解析手段において、 これら供給されたデ一タのジッタを測定する段階とを含むジッタ測定方法が提供 される。 In the second aspect of the present invention, a high-speed repetition symbol is output from the clock generation means. Sampling with the supplied sampling clock signal, and comparing the sampling data of the high-speed repetitive signal sampled with the clock signal with preset data, and finding that both data match. Generating a trigger signal only when the trigger signal is generated; outputting a clock signal supplied from the click generating means only when the trigger signal is generated; and outputting the sampling data of the high-speed repetitive signal. A jitter that is sampled with a peak signal output when the trigger signal is generated and supplied to a signal analyzing unit; and the signal analyzing unit measures the jitter of the supplied data. A measurement method is provided.
好ましい一実施例においては、 上記サンプリング段階は、 クロック発生周期に 、 上記高速の繰り返し信号の 1周期に相当する時間を上記高速の繰り返し信号の 1周期当りのサンプリング数で割り算した値の等価サンプリング時間を加えたサ ンプリングレートで上記高速の繰り返し信号をサンプリングする。  In a preferred embodiment, the sampling step includes, in a clock generation cycle, an equivalent sampling time obtained by dividing a time corresponding to one cycle of the high-speed repetitive signal by the number of samples per one cycle of the high-speed repetitive signal. The high-speed repetitive signal is sampled at the sampling rate to which is added.
また、 上記トリガ信号発生段階は、 予め設定されたジッタの測定を行いたい信 号レベルと信号波形のエッジデータと上記高速の繰り返し信号のサンプリングデ ータとを比較する段階を含む。  Further, the trigger signal generating step includes a step of comparing a preset signal level for which jitter is to be measured, edge data of a signal waveform, and sampling data of the high-speed repetitive signal.
上記トリガ信号発生時にのみク口ック信号を出力する段階は、 上記ク口ック発 生手段から供給されるクロック信号を、 上記高速の繰り返し信号の 1周期当りの サンプリング数より 1だけ少ない数間引いて出力する。  The step of outputting the peak signal only when the trigger signal is generated includes the step of reducing the clock signal supplied from the peak generation means by one less than the number of samplings per cycle of the high-speed repetitive signal. Output with thinning.
この発明の第 3の面においては、 被試験半導体集積回路に試験パターン信号を 印加し、 この被試験半導体集積回路から読み出される応答信号を論理比較し、 比 較結果に基づいて被試験半導体集積回路の良否を判定する半導体集積回路試験装 置において、 上記第 1の面に記載されたいずれか 1つのジッタ測定装置を具備す る半導体集積回路試験装置が提供される。  In a third aspect of the present invention, a test pattern signal is applied to a semiconductor integrated circuit under test, a response signal read from the semiconductor integrated circuit under test is logically compared, and a semiconductor integrated circuit under test is performed based on the comparison result. In a semiconductor integrated circuit test device for judging pass / fail, there is provided a semiconductor integrated circuit test device including any one of the jitter measuring devices described in the first aspect.
好ましい一実施例においては、 上記ジッタ測定装置は半導体集積回路試験装置 のテス卜へッドに収納されるピンカードに実装されている。  In a preferred embodiment, the jitter measuring device is mounted on a pin card housed in a test head of a semiconductor integrated circuit test device.
上記構成によれば、 最大で、 高速の繰り返し信号をクロック信号でサンプリン グすることによって得られる低速信号の 1周期に相当する時間待つだけで、 ジッ タ測定点にク口ック信号のサンプリングのタイミングを合致させることができる 。 また、 間引き手段によってクロック信号を間引くことにより一定のサンプリン グレートでジッタ測定点のデータを信号解析手段に取り込むことができるので、 精度の高いジッタ測定ができる。 さらに、 タイミング制御回路のようなジッタ測 定点をサーチする回路を付加する必要がないため、 余分のジッタがジッタの測定 値に加わる恐れがない。 図面の簡単な説明 According to the above configuration, the sampling of the clock signal can be performed at the jitter measurement point only by waiting for a time corresponding to one cycle of the low-speed signal obtained by sampling the high-speed repetitive signal with the clock signal at the maximum. Timing can be matched . In addition, since the data at the jitter measurement point can be taken into the signal analysis means at a constant sampling rate by thinning out the clock signal by the thinning means, highly accurate jitter measurement can be performed. Furthermore, since there is no need to add a circuit for searching for a jitter measurement point such as a timing control circuit, there is no possibility that extra jitter is added to the measured jitter value. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1はこの発明によるジッタ測定装置の一実施例を示すプロック図である。 図 2は図 1に示したジッタ測定装置の動作及びこの発明によるジッタ測定方法 を説明するためのタイミングチヤ一トである。  FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a jitter measuring apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the jitter measuring apparatus shown in FIG. 1 and the jitter measuring method according to the present invention.
図 3は図 1に示したジッタ測定装置のデジタイザに取り込まれるサンプリング データを示す図である。  FIG. 3 is a diagram showing sampling data taken into the digitizer of the jitter measuring apparatus shown in FIG.
図 4は従来のサンプリングデジタイザの構成を示すプロック図である。  FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional sampling digitizer.
図 5は図 4に示したサンプリングデジタイザに適用される等価サンプリング法 を説明するタイミングチヤ一トである。  FIG. 5 is a timing chart illustrating an equivalent sampling method applied to the sampling digitizer shown in FIG.
図 6は図 4に示したサンプリングデジタイザに適用されるインフェースサンプ リング法を説明するタイミングチヤ一トである。  FIG. 6 is a timing chart illustrating the in-face sampling method applied to the sampling digitizer shown in FIG.
図 7は従来のジッタ測定装置の一例を示すプロック図である。  FIG. 7 is a block diagram showing an example of a conventional jitter measuring device.
図 8は図 7に示したジッタ測定装置の動作を説明するためのタイミングチヤ一 トである。  FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the jitter measuring apparatus shown in FIG.
図 9は従来の I C試験装置の一例を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 9 is a block diagram showing an example of a conventional IC test apparatus. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 この発明によるジッタ測定装置及び方法の一実施例について図 1乃至図 3を参照して詳細に説明する。 なお、 図 1において、 図 4と対応する部分には同 一符号を付して示し、 必要のない限りそれらの説明を省略する。  Hereinafter, an embodiment of a jitter measuring apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 1, portions corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless necessary.
図 1はこの発明によるジッタ測定装置の一実施例を示すプロック図である。 例 示のジッタ測定装置は、 サンプリングへッド 1 1と、 クロック発生部 1 2と、 デ ジタイザ 1 3とによって構成されたサンプリングデジタイザを含む。 このサンプ リングデジタイザの機能及び動作は図 5乃至図 8を参照して既に説明したので、 ここでは記載しなレ、。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a jitter measuring apparatus according to the present invention. The illustrated jitter measuring apparatus includes a sampling digitizer constituted by a sampling head 11, a clock generator 12, and a digitizer 13. This sump The functions and operations of the ring digitizer have already been described with reference to FIGS. 5 to 8, and will not be described here.
この発明においては、 上記構成のサンプリングデジタイザのクロック発生部 1 2からデジタイザ 1 3に至るクロック信号の供給経路に、 クロック信号の通過数 を制限する間引き回路 2 2を挿入し、 さらに、 この間引き回路 2 2の間引き動作 を制御するトリガ回路 2 1をサンプリングへッド 1 1の出力端と間引き回路 2 2 の入力端との間に設け、 ジッタ測定装置を構成すると共に、 サンプリングデジタ ィザには等価サンプリング法を適用する。  According to the present invention, a thinning circuit 22 for limiting the number of passing clock signals is inserted in a clock signal supply path from the clock generator 12 of the sampling digitizer having the above configuration to the digitizer 13. A trigger circuit 21 for controlling the thinning operation of 22 is provided between the output terminal of the sampling head 11 and the input terminal of the thinning circuit 22 to configure a jitter measuring device and a sampling digitizer. Apply the equivalent sampling method.
この実施例では、 トリガ回路 2 1にはジッタの測定を行いたい信号のレベル ( 振幅) と信号波形のエッジデータ (立上りエッジデータ又は立下りエッジデータ ) を予め設定する。 トリガ回路 2 1は入力されるサンプリングデータと予め設定 された値とを比較し、 入力されるサンプリングデータが予め設定された値と等し い値になると、 トリガ信号を出力する。 間引き回路 2 1にはクロック発生部 1 2 から供給されるクロック信号 C L Kの間引き数 (减少させる数) を設定する。 よ つて、 トリガ回路 2 1は、 サンプリングヘッド 1 1から予め設定された信号波形 のエッジにおいて予め設定された信号のレベルが出力されたときにのみ動作し、 間引き回路 2 2 :こトリガ信号を出力する。 一方、 間引き回路 2 2はトリガ信号が 入力されたときにのみク口ック信号を通過させる。  In this embodiment, the level (amplitude) of the signal whose jitter is to be measured and the edge data (rising edge data or falling edge data) of the signal waveform are set in the trigger circuit 21 in advance. The trigger circuit 21 compares the input sampling data with a preset value, and outputs a trigger signal when the input sampling data has a value equal to the preset value. In the decimation circuit 21, a decimation number (a number to be reduced) of the clock signal CLK supplied from the clock generation unit 12 is set. Therefore, the trigger circuit 21 operates only when a preset signal level is output from the sampling head 11 at the edge of the preset signal waveform, and the thinning circuit 22: outputs this trigger signal. I do. On the other hand, the decimation circuit 22 allows the click signal to pass only when the trigger signal is input.
上記構成のジッタ測定装置のサンプリングデジタイザには等価サンプリング法 が適用されるが、 この等価サンプリング法は図 5を参照して既に説明した従来の 等価サンプリング法と同じであるので、 ここではその説明を省略する。  The equivalent sampling method is applied to the sampling digitizer of the jitter measuring apparatus having the above configuration, but this equivalent sampling method is the same as the conventional equivalent sampling method already described with reference to FIG. Omitted.
上記構成のこの発明によるジッタ測定装置の動作について図 2を参照して説明 する。 既に記載したように、 クロック発生周期に、 等価サンプリング時間 Δ tを 加算したサンプリングレート t 1 (図 5 Bのクロック信号 C L K 1と同じサンプ リングレート) でクロック発生部 1 2から発生されるクロック信号 C L K (図 2 B ) はサンプリングヘッド 1 1及び間引き回路 2 2にそれぞれ供給される。 従つ て、 高速の繰り返し信号 H S I Gがサンプリングへッド 1 1に入力された場合、 サンプリングへッ ド 1 1からは図 2 Aに示すようにクロック信号 C L Kでサンプ リングされた低速のデータ S A M (図 2 Aに白丸で示すデータ) が出力され、 ト リガ回路 2 1及びデジタイザ 1 3に与えられる。 このサンプリングヘッド 1 1か ら出力されるデータ信号の周期 Tは、 ク口ック信号のサンプリングレート t 1に サンプリング数を乗算した値 (時間) となる。 The operation of the jitter measuring apparatus according to the present invention having the above configuration will be described with reference to FIG. As described above, the clock signal generated from the clock generator 12 at the sampling rate t1 (the same sampling rate as the clock signal CLK1 in Fig. 5B), which is the sum of the clock generation cycle and the equivalent sampling time Δt CLK (FIG. 2B) is supplied to the sampling head 11 and the thinning circuit 22 respectively. Therefore, when the high-speed repetitive signal HSIG is input to the sampling head 11, the low-speed data SAM (sampled by the clock signal CLK as shown in FIG. The data shown in white circles in Fig. 2A) is output. It is provided to the rigger circuit 21 and the digitizer 13. The period T of the data signal output from the sampling head 11 is a value (time) obtained by multiplying the sampling rate t1 of the peak signal by the number of samples.
トリガ回路 2 1は予め設定されたエッジデータ及びレベル (この例では立上り ェッジデータ及びトリガレベル T L V ) のデータが供給されたときにのみ動作し て間引き回路 2 2をトリガするから、 図 2 Aに示すデータ S AMのうちの立上り エッジにおけるトリガレベル T LVのデータ a、 a ' 、 a " ( a " は図 2 Aには 示されていない) 、 ■ ■ ·がトリガ回路 2 1に供給されたときにのみ、 間引き回 路 2 2は入力されたク口ック信号 C L Kを出力するように動作する。 この間引き 回路 2 2から出力される間引きされたクロック信号 C L K 2 (図 2 C) はデジタ ィザ 1 3に供給され、 サンプリングへッド 1 1からデジタイザ 1 3に供給された データ S AMのうちの、 立上りエッジにおけるトリガレベル T L Vのデータ a、 a ' 、 a〃 、 . · ·のみをデジタイザ 1 3に入力させる。 その結果、 デジタイザ 1 3には間引き回路 2 2から出力されるクロック信号 C L K 2の周期 (サンプリ ングヘッド 1 1から出力されるデータ信号 S AMの周期 Tに等しい) で図 3に示 すデータが取り込まれるから、 このデータに基づいて、 デジタイザ 1 3は立上り エッジにおける卜リガレベル T LVのデータ a、 a ' 、 a " 、 ■ · ' のジッタを 測定することができる。  The trigger circuit 21 operates only when data of the preset edge data and level (in this example, the rising edge data and the trigger level TLV) are supplied and triggers the thinning circuit 22. When the trigger level TLV data a, a ', a "(a" is not shown in FIG. 2A), and the data of the trigger level TLV at the rising edge of the data SAM are supplied to the trigger circuit 21 Only in this case, the thinning circuit 22 operates to output the input clock signal CLK. The decimated clock signal CLK 2 (FIG. 2C) output from the decimating circuit 22 is supplied to the digitizer 13 and the data SAM supplied from the sampling head 11 to the digitizer 13 is output. Only the data a, a ', a〃,... Of the trigger level TLV at the rising edge are input to the digitizer 13. As a result, the digitizer 13 receives the data shown in Fig. 3 at the period of the clock signal CLK2 output from the thinning circuit 22 (equal to the period T of the data signal SAM output from the sampling head 11). Therefore, based on this data, the digitizer 13 can measure the jitter of the trigger level TLV data a, a ', a ", a ·' at the rising edge.
具体的数値を用いて説明すると、 例えばサンプリングへッド 1 1に入力する高 速信号 H S I Gの周波数が 1 GH z (従って、 その周期は 1 n s ) であり、 クロ ック信号の周波数が 1 0 0 k H zであり、 この高速信号 H S I Gの 1周期 ( 1 n s ) 当りのサンプリング数を 1 0 0とすると、 既に記載したように等価サンプリ ング時間 Δ tは 1 0 p sとなるから、 ク口ック信号 C L Kのサンプリンダレ一ト t lは 1 0 / s + 1 0 p sとなる。 よって、 クロック発生部 1 2力 らは 1 0 μ s + 1 0 p sのサンプリングレート t 1でクロック信号 C L Kを発生させ、 サンプ リングヘッド 1 1及び間引き回路 2 2に供給する。 間引き回路 2 2は立上りエツ ジにおける トリガレベル T L Vのデータ a、 a ' 、 · . 'がトリガ回路 2 1に供 給されたときにのみ動作するから、 高速信号 H S I Gの 1周期当りの問引き回路 2 2の間引き数は 1 0 0— 1 = 9 9となる。 このように間引き数を設定すること により、 (10/i s + 10 p s) X 100 = 1 m s毎に 1つのクロック信号 C L K2が間引き回路 22からデジタイザ 1 3に供給されるから、 常に、 入力された 高速信号の立上りエッジのトリガレベル TLVの点でデータをデジタイザ 1 3に 取り込むことができる。 To explain using specific numerical values, for example, the frequency of the high-speed signal HSIG input to the sampling head 11 is 1 GHz (therefore, the period is 1 ns), and the frequency of the clock signal is 10 ns. Assuming that the number of samples per cycle (1 ns) of this high-speed signal HSIG is 100, the equivalent sampling time Δt is 10 ps as described above. The sample rate tl of the clock signal CLK is 10 / s + 1 0 ps. Therefore, the clock generators 12 generate a clock signal CLK at a sampling rate t 1 of 10 μs + 10 ps, and supply the clock signal CLK to the sampling head 11 and the thinning circuit 22. Since the thinning circuit 22 operates only when the trigger level TLV data a, a ',... At the rising edge is supplied to the trigger circuit 21, the interrogating circuit per one cycle of the high-speed signal HSIG is used. The decimation factor of 2 2 is 1 0 0 — 1 = 99. Setting the thinning number like this (10 / is + 10 ps) X 100 = One clock signal CL K2 is supplied to digitizer 13 from decimation circuit 22 every 1 ms, so that the trigger level of the rising edge of the input high-speed signal is always Data can be taken into digitizer 13 in terms of TLV.
一般的に数値表現すると、 等価サンプリング時間 Δ tと高速信号 H S I Gの 1 周期当りのサンプリング数 n (正の整数) とを掛け算した値が高速信号 HS I G の 1周期になるように等価サンプリング時間を設定し、 サンプリング出力 SAM の 1周期 T当りの間引き回路 22の間引き数を (n— 1) に設定する。  Generally speaking, when expressed numerically, the equivalent sampling time is set such that the value obtained by multiplying the equivalent sampling time Δt by the number of samplings n (a positive integer) per one cycle of the high-speed signal HSIG becomes one cycle of the high-speed signal HS IG. Then, set the decimation factor of the decimation circuit 22 per one cycle T of the sampling output SAM to (n-1).
上述したこの発明によるジッタ測定装置及び方法によれば、 高速信号 HS I G をサンプリングしてデジタイザ 13にサンプリングデータを取り込み、 高速信号 HS I Gのエッジ及びレベルを検出する必要がなく、 最大でサンプリング出力 S AMの 1周期 Tに相当する時間待つだけで、 トリガ回路 21からトリガ信号が間 引き回路 22に与えられるから、 非常に短時間で、 ジッタを測定する予め設定さ れた点 (上記例では立上りエッジのトリガレベル TLVの点) にクロック発生部 1 2から発生されるクロック信号 C LKのサンプリングのタイミングを合致させ ることができる。  According to the jitter measuring apparatus and method according to the present invention described above, the high-speed signal HS IG is sampled, the sampling data is taken into the digitizer 13, and it is not necessary to detect the edge and level of the high-speed signal HS IG. The trigger signal is supplied from the trigger circuit 21 to the decimation circuit 22 only by waiting for a period corresponding to one period T of AM, so that the jitter can be measured in a very short time. The sampling timing of the clock signal CLK generated from the clock generator 12 can be matched to the edge trigger level TLV.
一具体例を示すと、 サンプリング数が 1000ポイントで、 かつサンプリング レートが 10 μ s + 10 p sの場合、 従来のィンフエ一スサンプリング法を適用 したジッタ測定装置 (図 7参照) の場合には、 ジッタを測定する予め設定された 点をサーチするまでに要する時間は 20 Om s (実測値) であったが、 この発明 によるジッタ測定装置 (図 1参照) の場合には、 最大で ( 10 μ s + 10 p S) X 1000 1 Om sとなる。 従って、 この発明によれば、 ジッタ測定点のサ一 チに要する時間が少なくとも約 1Z20に短縮されることになる。 As a specific example, if the number of samples is 1000 points and the sampling rate is 10 μs + 10 ps, the jitter measurement device to which the conventional interface sampling method is applied (see Fig. 7) The time required to search for a preset point for measuring jitter was 20 Oms (actually measured value), but in the case of the jitter measuring device according to the present invention (see Fig. 1), the maximum time was (10 μm). the s + 10 p S) X 1000 1 Om s. Therefore, according to the present invention, the time required for searching for a jitter measurement point is reduced to at least about 1Z20.
また、 間引き回路 22によってクロック信号 C LKを間引くことにより一定の サンプリングレートでジッタ測定点のデータをデジタイザ 13に取り込むように したので、 精度の高いジッタ測定ができる。 さらに、 タイミング制御回路のよう なジッタ測定点をサーチする回路を付加する必要がないため、 余分のジッタがジ ッタの測定値に加わる恐れがなレ、。  In addition, since the data at the jitter measurement point is taken into the digitizer 13 at a constant sampling rate by thinning out the clock signal CLK by the thinning circuit 22, highly accurate jitter measurement can be performed. Furthermore, there is no need to add a circuit to search for jitter measurement points such as a timing control circuit, so there is no risk that extra jitter will be added to the jitter measurement value.
上記構成のジッタ測定装置を図 9に示した I Cテスタのテストへッド 200内 に収納されるピンカードに実装すれば、 被試験 I C 3 0 0に高速で試験パターン 信号を書き込み、 この被試験 I Cの各ピンから高速で読み出される試験パターン 信号のジッタをこのジッタ測定装置で高精度に測定することができる。 このジッ タの測定値と予め設定された基準値とを比較することにより、 被試験 I Cの良否 を正しく判定することができるから、 被試験 I Cの動作速度をいくつかのカテゴ リに分類する試験や、 被試験 I Cがどの程度の早さの高速信号にまで確実に応答 できるか否かの試験が実行でき、 有用な I C試験装置を提供することができる。 その上、 試験時間を短縮することもできる。 The jitter measuring device with the above configuration is installed in the IC tester test head 200 shown in Fig. 9. When mounted on a pin card housed in the IC, the test pattern signal is written to the IC under test 300 at a high speed, and the jitter of the test pattern signal read out from each pin of the IC under test at a high speed can be measured with this jitter measuring device. It can be measured with high accuracy. By comparing the measured value of this jitter with a preset reference value, the quality of the IC under test can be correctly determined, so that the test speed of the IC under test is classified into several categories. Also, it is possible to execute a test to determine whether or not the IC under test can respond to a high-speed signal without fail, thereby providing a useful IC test apparatus. In addition, the test time can be reduced.
上記実施例では高速の繰り返し信号を低速の繰り返し信号に周波数変換し、 こ の低速信号を観測、 測定及びノ又は解析する装置としてサンプリングデジタイザ を使用したが、 これに限定されるものではなく、 サンプリングオシロスコープ等 の同様の機能を有する他の装置を使用してもよいことは言うまでもない。  In the above embodiment, a high-speed repetitive signal is frequency-converted into a low-speed repetitive signal, and a sampling digitizer is used as a device for observing, measuring, and analyzing or analyzing the low-speed signal. However, the present invention is not limited to this. It goes without saying that another device having a similar function such as an oscilloscope may be used.
以上の説明で明白なように、 この発明によれば、 最大で、 高速信号をクロック 信号でサンプリングすることによって得られる低速信号の 1周期に相当する時間 待つだけで、 ジッタ測定点にク口ック信号のサンプリングのタイミングを合致さ せることができる。 また、 間引き回路によってクロック信号を間引くことにより 一定のサンプリングレー卜でジッタ測定点のデータを信号解析手段に取り込むこ とができるので、 精度の高いジッタ測定ができる。 さらに、 タイミング制御回路 のようなジッタ測定点をサーチする回路を付加する必要がないため、 余分のジッ タがジッタの測定値に加わる恐れがない等の利点が得られる。  As is clear from the above description, according to the present invention, the jitter measurement point can be closed just by waiting for a time corresponding to one cycle of the low-speed signal obtained by sampling the high-speed signal with the clock signal. The sampling timing of the clock signal can be matched. Also, by thinning out the clock signal by the thinning-out circuit, the data at the jitter measurement point can be taken into the signal analysis means at a fixed sampling rate, so that highly accurate jitter measurement can be performed. Further, since it is not necessary to add a circuit for searching for a jitter measurement point such as a timing control circuit, there is an advantage that there is no possibility that extra jitter is added to the measured jitter value.
その上、 この発明によるジッタ測定装置を I Cテスタのテストへッド内に収納 されるピンカードに実装すれば、 被試験 I Cの各ピンから高速で読み出される試 験パターン信号のジッタを高精度に測定することができる。 従って、 被試験 I C の動作速度をいくつかのカテゴリに分類する試験や、 被試験 I Cがどの程度の早 さの高速信号にまで確実に応答できるか否かの試験が実行でき、 有用な I c試験 装置を提供することができる。 その上、 試験時間を短縮することもできる。 以上、 この発明を図示した好ましい実施例について記載したが、 この発明の精 神及び範囲から逸脱することなしに、 上述した実施例に関して種々の変形、 変更 及び改良がなし得ることはこの分野の技術者には明らかであろう。 従って、 この 発明は例示の実施例に限定されるものではなく、 添付の特許請求の範囲によって 定められるこの発明の範囲内に入る全てのそのような変形、 変更及び改良をも包 含するものである。 In addition, if the jitter measuring device according to the present invention is mounted on a pin card housed in the test head of the IC tester, the jitter of the test pattern signal read from each pin of the IC under test at high speed can be accurately determined. Can be measured. Therefore, a test that classifies the operating speed of the IC under test into several categories and a test as to how fast the IC under test can reliably respond to a high-speed signal can be performed. Test equipment can be provided. In addition, the test time can be reduced. Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, it is understood that various modifications, changes, and improvements can be made in the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the invention. Will be obvious to others. Therefore, this The invention is not limited to the illustrated embodiments, but encompasses all such variations, modifications and improvements that fall within the scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . クロック信号を発生するクロック発生手段と、 1. Clock generating means for generating a clock signal;
入力される高速の繰り返し信号を上記クロック信号によってサンプリングした データを出力するサンプリング部と、  A sampling unit that outputs data obtained by sampling the input high-speed repetitive signal by the clock signal;
上記サンプリング部からの出力データが供給される トリガ手段と、  Trigger means to which output data from the sampling unit is supplied;
このトリガ手段からトリガ信号が与えられたときにのみ上記ク口ック発生手段 から供給されるクロック信号を通過させる間引き手段と、  Thinning means for passing the clock signal supplied from the click generating means only when a trigger signal is given from the trigger means;
上記サンプリング部からの出力データのうち、 この間引き手段から出力される ク口ック信号によってサンプリングされたデータのみが供給され、 これら供給さ れたデ一タのジッタを測定する信号解析手段  Of the output data from the sampling section, only data sampled by the CK signal output from the thinning means is supplied, and signal analysis means for measuring the jitter of the supplied data.
とを具備することを特徴とするジッタ測定装置。  A jitter measuring apparatus comprising:
2 . 上記サンプリング部、 上記クロック発生手段及び上記信号解析手段はサンプ リングデジタイザを構成していることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のジ ッタ測定装置。 2. The jitter measuring apparatus according to claim 1, wherein the sampling section, the clock generating means, and the signal analyzing means constitute a sampling digitizer.
3 . 上記サンプリング部、 上記クロック発生手段及び上記信号解析手段はサンプ リングオシロスコープを構成していることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載 のジッタ測定装置。 3. The jitter measuring apparatus according to claim 1, wherein the sampling section, the clock generating section, and the signal analyzing section constitute a sampling oscilloscope.
4 . 上記トリガ手段にはジッタの測定を行いたい信号レベルと信号波形のエッジ データが予め設定されており、 上記サンプリング部からこの予め設定されたいる 信号レベルと信号波形のエッジデータが出力されたときにのみ、 上記トリガ手段 は動作してトリガ信号を出力することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のジ ッタ測定装置。 4. The signal level and the edge data of the signal waveform whose jitter is to be measured are preset in the trigger means, and the preset signal level and the edge data of the signal waveform are output from the sampling unit. 2. The jitter measuring apparatus according to claim 1, wherein the trigger means operates and outputs a trigger signal only when the trigger is issued.
5 . 上記間引き回路の問引き数は、 上記高速の繰り返し信号の 1周期当りのサン プリング数より 1だけ少ない数に設定されることを特徴とする請求の範囲第 1項 に記載のジッタ測定装置。 5. The number of interrogations of the thinning circuit is set to a number that is one less than the number of samplings per cycle of the high-speed repetitive signal. 3. The jitter measuring device according to 1.
6 . 上記クロック発生手段は、 クロック発生周期に、 上記高速の繰り返し信号の 1周期に相当する時間を上記高速の繰り返し信号の 1周期当りのサンプリング数 で割り算した値の等価サンプリング時間を加えたサンプリングレートでクロック 信号を発生することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のジッタ測定装置。 6. The clock generating means performs sampling by adding an equivalent sampling time of a value obtained by dividing a time corresponding to one cycle of the high-speed repetitive signal by the number of samplings per cycle of the high-speed repetitive signal to the clock generation cycle. 2. The jitter measuring device according to claim 1, wherein a clock signal is generated at a rate.
7 . 高速の繰り返し信号をクロック発生手段から供給されるサンプリング用のク ロック信号でサンプリングする段階と、 7. sampling a high-speed repetitive signal with a sampling clock signal supplied from a clock generating means;
上記ク口ック信号によってサンプリングされた上記高速の繰り返し信号のサン プリングデータと予め設定されたデータとを比較し、 両データが一致したときに のみトリガ信号を発生させる段階と、  Comparing sampling data of the high-speed repetitive signal sampled by the mouth signal with preset data, and generating a trigger signal only when both data match;
上記トリガ信号が発生されたときにのみ上記ク口ック発生手段から供給される クロック信号を出力する段階と、  Outputting a clock signal supplied from the click generating means only when the trigger signal is generated;
上記高速の繰り返し信号のサンプリングデータを、 上記トリガ信号発生時に出 力されるクロック信号でサンプリングし、 信号解析手段に供給する段階と、 上記信号解析手段において、 これら供給されたデータのジッタを測定する段階 とを含むことを特徴とするジッタ測定方法。  Sampling the sampling data of the high-speed repetitive signal with a clock signal output when the trigger signal is generated, and supplying the sampled data to signal analysis means; and measuring the jitter of the supplied data in the signal analysis means. A jitter measuring method, comprising:
8 . 上記サンプリング段階は、 クロック発生周期に、 上記高速の繰り返し信号の 1周期に相当する時間を上記高速の繰り返し信号の 1周期当りのサンプリング数 で割り算した値の等価サンプリング時間を加えたサンプリングレー卜で上記高速 の繰り返し信号をサンプリングすることを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の ジッタ測定方法。 8. The sampling step is a sampling rate obtained by adding an equivalent sampling time obtained by dividing a time corresponding to one cycle of the high-speed repetitive signal by the number of samples per one cycle of the high-speed repetitive signal to a clock generation cycle. 8. The jitter measuring method according to claim 7, wherein the high-speed repetitive signal is sampled with a unit.
9 . 上記トリガ信号発生段階は、 予め設定されたジッタの測定を行いたい信号レ ベルと信号波形のエッジデータと上記高速の繰り返し信号のサンプリングデータ とを比較する段階を含むことを特徴とする請求の範囲第 7項に記載のジッタ測定 方法。 9. The trigger signal generating step includes a step of comparing a preset signal level at which jitter is to be measured, edge data of the signal waveform, and sampling data of the high-speed repetitive signal. 7. The jitter measurement method according to item 7, wherein
1 0 . 上記トリガ信号発生時にのみク口ック信号を出力する段階は、 上記ク口ッ ク発生手段から供給されるクロック信号を、 上記高速の繰り返し信号の 1周期当 りのサンプリング数より 1だけ少ない数間引いて出力することを特徴とする請求 の範囲第 7項に記載のジッタ測定方法。 10. In the step of outputting the peak signal only when the trigger signal is generated, the clock signal supplied from the peak generation means is set to be one more than the sampling number per cycle of the high-speed repetitive signal. 8. The jitter measuring method according to claim 7, wherein the number is reduced and output.
1 1 . 被試験半導体集積回路に試験パターン信号を印加し、 この被試験半導体集 積回路から読み出される応答信号を論理比較し、 比較結果に基づいて被試験半導 体集積回路の良否を判定する半導体集積回路試験装置において、 11. Apply a test pattern signal to the semiconductor integrated circuit under test, logically compare the response signals read out from the semiconductor integrated circuit under test, and judge the quality of the semiconductor integrated circuit under test based on the comparison result. In a semiconductor integrated circuit test apparatus,
上記請求の範囲第 1項乃至第 6項のいずれか 1つに記載のジッタ測定装置を具 備することを特徴とする半導体集積回路試験装置。  A semiconductor integrated circuit test apparatus, comprising the jitter measuring apparatus according to any one of claims 1 to 6.
1 2 . 上記ジッタ測定装置は半導体集積回路試験装置のテストへッドに収納され るピンカードに実装されていることを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載の半 導体集積回路試験装置。 12. The semiconductor integrated circuit test device according to claim 11, wherein the jitter measuring device is mounted on a pin card housed in a test head of a semiconductor integrated circuit test device. .
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