專利名稱：差分性能的單端通道校正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電子的自動(dòng)測(cè)試裝置。本發(fā)明特別涉及單端信號(hào)的消除偏移(deskewing)線對(duì)，從而它們能夠被用作測(cè)試不同組件的差分信號(hào)。
背景技術(shù)：
自動(dòng)測(cè)試裝置(ATE)在半導(dǎo)體器件制造中扮演著重要的角色。通常制造者使用自動(dòng)測(cè)試裝置—或“檢測(cè)器”—以檢驗(yàn)薄片半導(dǎo)體器件的工作和制造過程的包裝器件階段。制造者也使用ATE以諸如速度的各種技術(shù)指標(biāo)將各種器件分級(jí)。然后，標(biāo)記零件，并按照它們測(cè)試的性能級(jí)別將它們售出。


圖1說明了高度簡化的ATE系統(tǒng)。如圖1所示，主計(jì)算機(jī)118經(jīng)過一般表示為110a-110e的多個(gè)管腳電子通道(pin electronicschannels)，運(yùn)行用于測(cè)試DUT 122的測(cè)試程序。每個(gè)管腳電子通道有I/O終端(120a-120e)用于連接每個(gè)對(duì)應(yīng)通道到DUT 122。典型地，每個(gè)管腳電子通道包括驅(qū)動(dòng)器電路112、檢測(cè)器電路114、和通道附加電路116(channel overhead circuitry)。
通道附加電路116執(zhí)行許多功能。通常它包括DACs(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)，其用于驅(qū)動(dòng)器電路112建立驅(qū)動(dòng)電平，和DACs，其用于檢測(cè)器電路114建立閾值電平。它也控制驅(qū)動(dòng)器電路112及時(shí)地在精確控制的瞬時(shí)應(yīng)用信號(hào)邊沿，和控制檢測(cè)器電路114，以及時(shí)地以精確控制的瞬時(shí)采樣輸入信號(hào)。通道附加電路116包括存儲(chǔ)器，其用于通過驅(qū)動(dòng)器電路112，來存儲(chǔ)用于DUT的數(shù)字向量，和用于存儲(chǔ)由檢測(cè)器電路114采樣的數(shù)字狀態(tài)。
ATE系統(tǒng)通常關(guān)注精確地產(chǎn)生單端信號(hào)。然而，我們認(rèn)識(shí)到也有精確地產(chǎn)生差分信號(hào)的需要。單端信號(hào)通過提供參照接地的一個(gè)信號(hào)來傳輸數(shù)字邏輯，與單端信號(hào)相相反，差分信號(hào)按照兩個(gè)互補(bǔ)信號(hào)的差來傳輸數(shù)字邏輯，其中兩個(gè)信號(hào)均是不接地的。
ATE系統(tǒng)通常使用產(chǎn)生差分信號(hào)的單端硬件。按照這一技術(shù)，測(cè)試系統(tǒng)利用了成對(duì)的驅(qū)動(dòng)器，來產(chǎn)生按照互補(bǔ)變化的單端信號(hào)。為了提供足夠精確的計(jì)時(shí)信號(hào)，必須使單端信號(hào)在位于它們應(yīng)用于的DUT的位置，位于或接近各自50％的點(diǎn)處相交(cross)。為滿足這些要求，測(cè)試器必須緊緊地控制計(jì)時(shí)偏移。
常規(guī)的測(cè)試系統(tǒng)利用了減少單端通道之間的計(jì)時(shí)偏移的過程。這些過程通常涉及調(diào)整可變延遲線，來使不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在基本上相同的時(shí)間到達(dá)DUT的節(jié)點(diǎn)。這些方法的一實(shí)例是授與美國馬薩諸塞州波士頓的Teradyne，Inc公司的公開的美國專利4660197，題目是“同步多個(gè)通道電路測(cè)試器的電路”。
我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，用于減少偏移(或“消除偏移”)(deskewing)的常規(guī)方法遇到的問題是小量但顯著的誤差。例如，常規(guī)的消除偏移的方法利用通道檢測(cè)器，用于測(cè)量該通道對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器的延遲。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，不同檢測(cè)器之間的小量的閾值電平差引入了計(jì)時(shí)誤差，該誤差影響消除偏移的精確性。因?yàn)轵?qū)動(dòng)器邊沿有固定的斜率，因此在閾值電平中的誤差轉(zhuǎn)換為計(jì)時(shí)誤差，使檢測(cè)器誤報(bào)驅(qū)動(dòng)器邊沿出現(xiàn)的時(shí)間。
另外，檢測(cè)器電路本身也有偏移(skew)。盡管多數(shù)測(cè)試系統(tǒng)提供了消除偏移檢測(cè)器的過程，但是檢測(cè)器之間的偏移殘余量添加到了驅(qū)動(dòng)器的偏移中，因此降低了驅(qū)動(dòng)器精度。這些誤差的組合可能是足夠大，以至不能保證由驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的差分信號(hào)在位于或接近于它們的50％的點(diǎn)處相交。
發(fā)明概述在上述背景下，本發(fā)明的目的是以比使用常規(guī)技術(shù)更為精確地減少用于產(chǎn)生差分信號(hào)的單端信號(hào)之間的計(jì)時(shí)偏移(timing skew)。
為了達(dá)到上述的目的、其它目的以及優(yōu)點(diǎn)，將測(cè)量電路連接到第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路的輸出。該測(cè)量電路包括連接到第一驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第一個(gè)輸入和連接到第二驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第二輸入。使用第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路中的每個(gè)電路來產(chǎn)生邊沿。來自驅(qū)動(dòng)器的邊沿向DUT上的非終端負(fù)載和測(cè)量電路傳播，在該測(cè)量電路，它們使測(cè)量電路的第一和第二輸入中的每個(gè)輸入產(chǎn)生第一電壓階躍。當(dāng)這些邊沿在DUT遇到各自的非終端負(fù)載時(shí)，它們反射回到測(cè)量電路，在該測(cè)量電路它們使第一和第二輸入中的每個(gè)輸入產(chǎn)生第二電壓階躍。然后，測(cè)量該測(cè)量電路的兩個(gè)輸入的第一和第兩電壓階躍之間的時(shí)間差。對(duì)應(yīng)于該時(shí)間差，將第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路中的至少一個(gè)電路的延遲調(diào)整到基本上等于從第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路到DUT的邊沿的到達(dá)時(shí)間。因?yàn)橐粋€(gè)電路(例如測(cè)量電路)測(cè)量來自兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器的延遲，因此消除了與使用兩個(gè)檢測(cè)器電路相聯(lián)系的誤差，并且得到更精確的結(jié)果。
附圖簡述從肯定的描述和繪圖中，本發(fā)明其他的目的，優(yōu)點(diǎn)和新穎的特征將變得顯而易見，其中圖1是常規(guī)ATE系統(tǒng)的簡化部分的方框圖；圖2是本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)的數(shù)字通道的簡化部分的方框圖；圖3是表示按照本發(fā)明的用于差分應(yīng)用的消除偏移的驅(qū)動(dòng)器電路過程的流程圖； 和圖4是表示與使用圖2的數(shù)字通道來消除偏移的驅(qū)動(dòng)器電路有關(guān)的各種波形的計(jì)時(shí)圖。
優(yōu)選實(shí)施例的描述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2表示按照本發(fā)明構(gòu)建的用于自動(dòng)測(cè)試裝置的數(shù)字通道200的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如圖2所示，第一和第二驅(qū)動(dòng)器210和212經(jīng)過到DUT的第一和第二節(jié)點(diǎn)的、標(biāo)記為DUT HI和DUT LO的、各自的傳輸通路，來提供單端輸出信號(hào)。圖2的DUT類似于圖1的DUT 122，圖2的傳輸通路類似于圖1的信號(hào)通路120a-120e。
可變延遲電路224和226延遲從第一和第二驅(qū)動(dòng)器210和212到DUT信號(hào)的通過。另外，可變斜率電路(variable slew rate circuit)228和230改變由驅(qū)動(dòng)器電路產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)器信號(hào)的斜率(slew rate)。為精確地消除來自驅(qū)動(dòng)器210和212信號(hào)的偏移，優(yōu)選地，它們的斜率和它們到DUT的延遲應(yīng)該是匹配的。
如圖2所示，數(shù)字通道200包括第一和第二單端比較器214和216。這些比較器的輸入分別地連接到驅(qū)動(dòng)器210和212的輸出。優(yōu)選地，比較器214和216中的每一個(gè)比較器提供兩個(gè)可編程的閾值，并作為常規(guī)窗口比較器(window comparator)。
圖2也示出了差分比較器218。差分比較器218比較兩個(gè)輸入信號(hào)(標(biāo)記為“A”和“B”)與兩個(gè)預(yù)定閾值之間的差值，以產(chǎn)生輸出信號(hào)。該輸出信號(hào)表明信號(hào)A和B與其閾值之間的差值的相對(duì)值。因此，差分比較器218的工作方式類似于位于常規(guī)窗口比較器后的常規(guī)模擬差分放大器。差分比較器基本上以獨(dú)立于其輸入處的共模電壓進(jìn)行工作。
優(yōu)選地，差分比較器218包括鎖存器，其用于使其輸出狀態(tài)保持恒定，直到可編程的計(jì)時(shí)信號(hào)發(fā)出之時(shí)為止。能夠改變計(jì)時(shí)信號(hào)的位置，以便及時(shí)地在不同的瞬間檢查差分信號(hào)。測(cè)試系統(tǒng)在數(shù)據(jù)捕獲存儲(chǔ)器222內(nèi)存儲(chǔ)來自差分比較器218的鎖存的輸出信號(hào)，其中可以通過測(cè)試程序有效地讀出它。
圖2也說明了共模比較器220。該比較器是類似于在美國專利申請(qǐng)09/525，557中公開的那種，題目是“用于自動(dòng)測(cè)試裝置的具有共模比較器的檢測(cè)器”，引入此處作為參考。
如同差分比較器218，共模比較器接收來自于驅(qū)動(dòng)器210和212的輸入信號(hào)A和B。共模比較器220監(jiān)測(cè)它們的共模或平均值，而不是監(jiān)測(cè)它們之間的差。共模比較器220比較信號(hào)A和B的平均值與可編程的閾值，以產(chǎn)生輸出信號(hào)。因此，共模比較器220的工作方式類似于連接到常規(guī)窗口比較器的常規(guī)平均電路(averaging circuit)。
優(yōu)選地，在一個(gè)專用集成電路(ASIC)內(nèi)制造圖2所示的電路。也可以使用包括多個(gè)ASICs和分散組件的其它實(shí)施方式。在實(shí)施的電路內(nèi)，優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)器210和212與差分比較器218的輸入(A和B)之間的傳播延遲是匹配的。與之類似，優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)器與共模比較器220的輸入之間的傳播延遲是匹配的。
操作圖3說明了按照本發(fā)明的減小諸如圖2所示的驅(qū)動(dòng)器的兩驅(qū)動(dòng)器之間的計(jì)時(shí)偏移的過程。按照這一過程，測(cè)試系統(tǒng)使用諸如差分比較器218的測(cè)試電路，來確定每個(gè)驅(qū)動(dòng)器和DUT之間的傳播延遲的差。對(duì)應(yīng)于測(cè)得的延遲差，調(diào)整可變延遲線224和226的至少其中之一，來補(bǔ)償這一差值，從而使驅(qū)動(dòng)器信號(hào)基本上同時(shí)到達(dá)DUT。
在310步驟開始，諸如驅(qū)動(dòng)器210的第一驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生邊沿，而諸如驅(qū)動(dòng)器212的第二個(gè)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生一個(gè)恒定的電平，例如零伏特。來自第一驅(qū)動(dòng)器210的邊沿傳播到DUT，它也傳播到差分比較器218的第一輸入(A)。圖4的波形410描繪了在差分比較器的第一輸入的信號(hào)。如圖4所示，當(dāng)邊沿到達(dá)差分比較器的第一輸入時(shí)，它使輸入產(chǎn)生第一電壓階躍412。
當(dāng)邊沿到達(dá)DUT時(shí)，該邊沿經(jīng)傳輸通路被反射回到源，即，返回到第一驅(qū)動(dòng)器210。從精確地控制的傳輸通路的阻抗到開路負(fù)載之間邊沿的變化，使邊沿的幅度大體加倍。然后，反射的邊沿反向傳輸?shù)津?qū)動(dòng)器210，并到達(dá)差分比較器218的輸入。在這一點(diǎn)上，在差分比較器218的第一輸入信號(hào)產(chǎn)生了第二電壓階躍414，大體加倍了信號(hào)的幅度。
在這一部分的過程中，優(yōu)選地從測(cè)試板或插座移去DUT，從而在DUT位置的負(fù)載基本上是開路的。優(yōu)選地，傳輸通路有精確地一致的特征阻抗，例如50歐姆。
我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，在差分比較器的第一輸入中，分離第一和第二電壓階躍412和414的時(shí)間間隔(TDHI)大約等于在驅(qū)動(dòng)器210和DUT終端之間的回程延遲(round-trip delay)。測(cè)試系統(tǒng)能夠按照如下方式測(cè)量大約的回程延遲。
測(cè)試系統(tǒng)將差分比較器218的閾值設(shè)置為第一電壓階躍預(yù)期的50％-點(diǎn)416。例如，如果由驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的信號(hào)在1～0伏(加倍前)之間變化，則優(yōu)選地將差分比較器218的閾值設(shè)置為這一波動(dòng)的中點(diǎn)或0.5伏。然后，使用常規(guī)技術(shù)，測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量邊沿與比較器閾值相交的時(shí)間。例如，可以通過改變?cè)摃r(shí)間做到這一點(diǎn)，在所述時(shí)間，當(dāng)監(jiān)測(cè)比較器輸出時(shí)，鎖存差分比較器218，以及在比較器改變狀態(tài)時(shí)調(diào)零。
一旦系統(tǒng)確定了第一電壓階躍出現(xiàn)的時(shí)間，則系統(tǒng)將閾值調(diào)整到第二電壓階躍414的50％-點(diǎn)418。例如，如果反射信號(hào)在0～-1伏變化，則優(yōu)選地應(yīng)該將閾值設(shè)置在-0.5伏。再使用常規(guī)技術(shù)，測(cè)試系統(tǒng)確定反射波形與閾值相交的時(shí)間。然后，在步驟316，計(jì)算驅(qū)動(dòng)器信號(hào)的大約回程延遲。回程延遲等于第二階躍與其50％-點(diǎn)相交的時(shí)間減去第一階躍與其50％-點(diǎn)相交的時(shí)間。
然后，對(duì)第二驅(qū)動(dòng)器電路(步驟318)重復(fù)以上過程。對(duì)于測(cè)量第二驅(qū)動(dòng)器212的大約回程延遲，將第一驅(qū)動(dòng)器210保持在恒定的電平，優(yōu)選地為0伏，用邊沿來驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)器212。除了第一和第二電壓階躍422和424出現(xiàn)在差分比較器218的第二輸入(B)外，基本上按照如上描述進(jìn)行測(cè)量。因?yàn)榈诙斎?B)是差分比較器的反向輸入，所以在比較器內(nèi)，閾值426和428應(yīng)該調(diào)整為反向值。例如，假設(shè)第二驅(qū)動(dòng)器212產(chǎn)生一個(gè)在0～1伏變化的信號(hào)(反射除外)，差分比較器218的閾值應(yīng)該設(shè)置在-0.5～-1.5伏，以分別捕獲第一和第二電壓階躍。
明顯地，我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，這兩個(gè)回程延遲的差精確地等于在驅(qū)動(dòng)器和相應(yīng)的DUT終端之間偏移的兩倍。但是這一關(guān)系的有效性取決于從第一驅(qū)動(dòng)器210到第一輸入(A)和從第二驅(qū)動(dòng)器210到第二輸入(B)之間延遲的匹配的精確性。通過設(shè)計(jì)，優(yōu)選地將電路200構(gòu)建為滿足這一要求。
已知了驅(qū)動(dòng)器信號(hào)到達(dá)DUT時(shí)它們之間的偏移后，通過調(diào)整可變延遲電路224和226，能夠補(bǔ)償這一偏移(步驟320)。例如，如果以上測(cè)量表明第一驅(qū)動(dòng)器信號(hào)比第二到達(dá)DUT早，那么可以將延遲電路224編程以增加它的延遲。或者，可以調(diào)整第二延遲電路，以減少它的延遲，或者，將兩個(gè)的延遲電路調(diào)整為分配的延遲差。
為了從以上技術(shù)獲得最好的結(jié)果，優(yōu)選地，由第一和第二驅(qū)動(dòng)器210和212產(chǎn)生信號(hào)的斜率也應(yīng)匹配，且在進(jìn)行上述匹配延遲的過程之前，斜率就應(yīng)該是匹配的。為了測(cè)量來自驅(qū)動(dòng)器信號(hào)的斜率，優(yōu)選地，測(cè)試系統(tǒng)利用如上對(duì)測(cè)量延遲描述的同樣的差分比較器和基本技術(shù)。首先將差分比較器218的閾值設(shè)置到預(yù)期電壓波動(dòng)的20％-點(diǎn)(例如，波形430的閾值432)。然后，使用常規(guī)的技術(shù)，確定驅(qū)動(dòng)器信號(hào)與該20％閾值432相交的時(shí)間。然后，將閾值移到預(yù)期電壓波動(dòng)的80％-點(diǎn)432，并確定80％相交的時(shí)間。20％和80％的相交時(shí)間的間隔正比于驅(qū)動(dòng)器信號(hào)的斜率。然后，用同樣的技術(shù)測(cè)量第二驅(qū)動(dòng)器212的斜率。一旦測(cè)得斜率，調(diào)整斜率調(diào)整電路228和230的至少其中之一，以到均衡兩信號(hào)的斜率(步驟314)。
優(yōu)點(diǎn)以上描述的技術(shù)提供了在常規(guī)消除偏移技術(shù)中所沒有的優(yōu)點(diǎn)。常規(guī)技術(shù)利用分開的檢測(cè)器電路來測(cè)量它們對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器的延遲，按照本發(fā)明的技術(shù)使用一個(gè)測(cè)量電路。因此，瞬時(shí)技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生不同檢測(cè)器電路之間閾值電平的誤差。另外，因?yàn)?，?yōu)選地，驅(qū)動(dòng)器和測(cè)量電路之間的延遲是匹配的，所以為了精確地消除驅(qū)動(dòng)器的偏移，不需要消除偏移的檢測(cè)器。在消除偏移的檢測(cè)器中的誤差不會(huì)降低驅(qū)動(dòng)器的精確性。因?yàn)橄烁鞣N誤差，所以能夠使驅(qū)動(dòng)器210和212產(chǎn)生的差分信號(hào)在其50％-點(diǎn)或者鄰近點(diǎn)相交，因此更可靠地傳送數(shù)據(jù)。而且，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器電路210和212是固有單端的，所以它們能產(chǎn)生消除偏移的信號(hào)，根據(jù)測(cè)試的具體器件的測(cè)試需要，該消除偏移信號(hào)或者是單端的、或者差分的。
替代方案在描述了一個(gè)實(shí)施例后，可以進(jìn)行多個(gè)替代的實(shí)施例或變化。例如，以上描述的實(shí)施例利用差分比較器218來確定第一和第二驅(qū)動(dòng)器210和212的延遲和斜率。另一種選擇，可以使用共模比較器220。共模比較器220基于它們的平均值工作，而不是基于它們的第一和第二驅(qū)動(dòng)器信號(hào)之間的差工作。另一種選擇，可以使用合適的至少具有兩個(gè)輸入的任何測(cè)量電路，該輸入用于接收來自驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供了分開的可變延遲電路和斜率調(diào)整電路。另一種選擇，僅僅使用一個(gè)可變延遲電路和一個(gè)斜率調(diào)整電路。僅僅使用一個(gè)可變延遲電路的情況下，可變延遲電路與第一驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)設(shè)置，將將一個(gè)固定延遲電路添加到與第二驅(qū)動(dòng)器的串聯(lián)中?？勺冄舆t電路的延遲的中間值大約等于固定延遲電路的延遲，因此，能夠根據(jù)固定延遲電路的延遲，正向地或負(fù)向地調(diào)整可變延遲電路。類似地，僅僅使用一個(gè)斜率調(diào)整電路的情況下，沒有斜率調(diào)整電路的驅(qū)動(dòng)器的斜率低于另一個(gè)驅(qū)動(dòng)器的最大斜率。那么，可以改變另一個(gè)驅(qū)動(dòng)器的斜率調(diào)整電路，以均衡兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器的斜率。
以上描述的實(shí)施例是按照以下的特定順序進(jìn)行的測(cè)量第一驅(qū)動(dòng)器210的延遲；然后測(cè)量第二驅(qū)動(dòng)器212的延遲。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易地知道，這個(gè)順序是隨意的，并可以相反。
類似地，為了測(cè)量回程延遲，如上所示的第一驅(qū)動(dòng)器210產(chǎn)生下降沿，所示的第二驅(qū)動(dòng)器212產(chǎn)生上升沿。這也可以相反?；蛘?，兩驅(qū)動(dòng)器都產(chǎn)生和測(cè)量上升沿和下降沿。
在以上公開的實(shí)施例中，用于校正偏移的技術(shù)不能區(qū)分上升和下降沿。在一些例子中，需要分開地校正上升和下降沿。因此，按照另一選擇方案，對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的上升和下降沿測(cè)量回程延遲。那么，根據(jù)產(chǎn)生的是上升沿還是下降沿，在可變延遲電路224和226中建立了不同的延遲。
類似地，在校正斜率中，以上公開的技術(shù)不能區(qū)分上升和下降沿。另一選擇方案中，可以測(cè)量上升和下降沿的斜率，并對(duì)產(chǎn)生上升和下降沿能提供分開的校正。
如以上描述的，使用差分比較器218測(cè)量斜率。這一選擇為了簡潔和提高精確性，但并非要求的。斜率是單一信號(hào)的特征一不是信號(hào)之間的特征。因此，通過單端比較器214和216可以測(cè)量它，或者，通過共模比較器220來測(cè)量。另外，以上通過測(cè)量在20％-點(diǎn)和80％-點(diǎn)的電壓階躍，來測(cè)量斜率。隨著狀態(tài)變化可以變化這些測(cè)量的點(diǎn)，以在該情況下得到最好的結(jié)果。
在以上描述的技術(shù)中，使用單閾值電路來測(cè)量每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的回程延遲。首先，閾值電路將閾值設(shè)置在第一電壓階躍的中點(diǎn)；然后，將該閾值移動(dòng)到第二電壓階躍的中點(diǎn)?？梢韵嘈牛褂脝伍撝惦娐繁仁褂脙蓚€(gè)不同的閾值電路提供了較高的精確性。然而，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限于使用于單閾值電路。
邊沿的中點(diǎn)是測(cè)定邊沿計(jì)時(shí)的方便點(diǎn)，因此也是對(duì)測(cè)量驅(qū)動(dòng)器信號(hào)回程時(shí)間的方便點(diǎn)。然而，能夠使用其它點(diǎn)-或點(diǎn)組，只要在一致的方式中使用這些點(diǎn)或點(diǎn)組，該方式不會(huì)使測(cè)量結(jié)果失真。
如上描述的，通常在測(cè)量驅(qū)動(dòng)器的回程延遲之前，移去DUT。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)到達(dá)DUT通常安裝的位置時(shí)，移去了DUT使驅(qū)動(dòng)器信號(hào)看到了開路負(fù)載。但是，如果DUT的輸入阻抗足夠高，則在這些測(cè)量時(shí)使DUT保持連接，具有同樣的結(jié)果。
作為提供開路負(fù)載的另一種選擇方案，可以使用任何不匹配的負(fù)載，即，這些負(fù)載不能以其特征阻抗來終止傳輸通路。例如，可以使用短路接地負(fù)載。短路負(fù)載將使驅(qū)動(dòng)器信號(hào)返回到零，而不是使驅(qū)動(dòng)器信號(hào)的幅度加倍。以上描述的技術(shù)適用于測(cè)量由這種安排引起的兩個(gè)電壓階躍之間的時(shí)間間隔。
另外，優(yōu)選的實(shí)施例假設(shè)驅(qū)動(dòng)器之間的電氣延遲是匹配的，且測(cè)量電路的輸入是匹配的。盡管是優(yōu)選的，但是不是必需的。只要知道它們，以上描述的技術(shù)可以用于不匹配的延遲。按照這一變化，可以偏移在可編程的延遲中建立的延遲，以便補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)器和測(cè)量電路的輸入之間的偏移，而不需嚴(yán)格地要求延遲的匹配。
發(fā)明者已經(jīng)考慮了這些選擇和變化及其它的每一情況，并試圖使其落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。然而，應(yīng)該理解，以上內(nèi)容是通過舉例的方法描述的，并且本發(fā)明僅僅限于所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種消除第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路偏移的方法，該驅(qū)動(dòng)器電路用于以在其構(gòu)成的組件之間的相對(duì)低的計(jì)時(shí)偏移，來產(chǎn)生差分信號(hào)，所述方法包括以下步驟(A)從第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路中的每個(gè)電路，產(chǎn)生一個(gè)傳播到各自不匹配負(fù)載的邊沿；(B)在測(cè)量電路的第一輸入，接收來自第一驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿，在測(cè)量電路的第二輸入，接收來自第二驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿，每個(gè)邊沿包括對(duì)應(yīng)于步驟A所述的第一電壓階躍和對(duì)應(yīng)于來自各自不匹配負(fù)載的反射的第二電壓階躍；和(C)對(duì)測(cè)量電路的第一和第二輸入中的每個(gè)輸入，測(cè)量第一和第二電壓階躍之間的時(shí)間差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，進(jìn)一步包括(D)對(duì)應(yīng)于在步驟C測(cè)得的時(shí)間差，調(diào)整由第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路中的至少其中之一產(chǎn)生的邊沿延遲，從而使來自第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿在基本上相同的時(shí)間到達(dá)被測(cè)試的器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)生基本上消除偏移的差分信號(hào)，所述差分信號(hào)來自第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括將所述基本上消除偏移的差分信號(hào)應(yīng)用于被測(cè)試器件的差分輸入；和使用所述基本上消除偏移的差分信號(hào)來測(cè)試被測(cè)試的器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在與所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路一起的集成電路的內(nèi)制造所述測(cè)量電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路中的每個(gè)電路到其各自測(cè)量電路的輸入具有傳播延遲，和調(diào)整傳播延遲量的步驟，所述延遲為所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路到各自測(cè)量電路輸入的延遲。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路中的每個(gè)電路，到各自測(cè)量電路的輸入具有傳播延遲，和所述驅(qū)動(dòng)器與所述測(cè)量電路的對(duì)應(yīng)輸入之間的傳播延遲是匹配的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括所述測(cè)量電路產(chǎn)生輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)根據(jù)來自第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路信號(hào)的和以及它們的差的其中之一，相關(guān)地進(jìn)行變化；和比較所述測(cè)量電路的輸出信號(hào)與至少一個(gè)預(yù)定的閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中當(dāng)所述第一驅(qū)動(dòng)器電路產(chǎn)生來自第一驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿時(shí)，所述第二驅(qū)動(dòng)器電路產(chǎn)生穩(wěn)定的信號(hào)輸出，在所述第二驅(qū)動(dòng)器電路產(chǎn)生來自第二驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)器電路產(chǎn)生穩(wěn)定的信號(hào)輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述測(cè)量第一和第二電壓階躍之間時(shí)間差的步驟C包括測(cè)量第一電壓階躍的50％-點(diǎn)與第二電壓階躍的50％-點(diǎn)之間的時(shí)間差。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述測(cè)量時(shí)間差的步驟C前，所述方法包括測(cè)量所述第一和第二邊沿的斜率； 和調(diào)整所述第一和第二邊沿的至少其中之一的斜率，以基本上均衡所述第一和第二邊沿的斜率。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一邊沿是上升沿和下降沿的其中之一，所述方法進(jìn)一步包括對(duì)所述上升沿和所述下降沿之外的另一邊沿，重復(fù)測(cè)量(C)和調(diào)整(D)的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第二邊沿是上升沿和下降沿的其中之一，所述方法進(jìn)一步包括對(duì)所述上升沿和所述下降沿之外的另一個(gè)邊沿重復(fù)測(cè)量(C)和調(diào)整(D)步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述測(cè)量電路包括差分放大器，其中第一輸入是反向輸入，第二輸入是非反向輸入。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述測(cè)量電路包括共模放大器，其中將第一和第二輸入提供為監(jiān)控來自于第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路信號(hào)的共模電壓。
16.一種使用自動(dòng)測(cè)試裝置來測(cè)試差分器件的方法，其包括以下步驟(A)消除多個(gè)單端驅(qū)動(dòng)器電路對(duì)的偏移；(B)將來自多個(gè)單端驅(qū)動(dòng)器電路對(duì)的輸出信號(hào)應(yīng)用于被測(cè)試器件，其中來自每對(duì)單端驅(qū)動(dòng)器電路的輸出信號(hào)組成差分信號(hào)；和(C)監(jiān)控來自于被測(cè)試器件的響應(yīng)，以確定被測(cè)試器件是否是有缺陷的，其中所述對(duì)每對(duì)單端驅(qū)動(dòng)器電路消除偏移的步驟(A)包括(i)從所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路中的每個(gè)電路，產(chǎn)生傳播到各自不匹配負(fù)載的邊沿；(ii)在所述測(cè)量電路的第一輸入，接收來自第一驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿，在所述測(cè)量電路的第二輸入接收來自第二驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿，每個(gè)邊沿包括對(duì)應(yīng)于步驟A所述的第一電壓階躍和對(duì)應(yīng)于來自各自不匹配負(fù)載的反射的第二電壓階躍；和(iii)對(duì)所述測(cè)量電路的第一和第二輸入中的每個(gè)輸入，測(cè)量第一和第二電壓階躍之間的時(shí)間差。(iv)對(duì)應(yīng)于在步驟iii測(cè)得的時(shí)間差，調(diào)整由第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路中的至少其中之一產(chǎn)生的邊沿延遲，從而使來自第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿在基本上相同的時(shí)間到達(dá)被測(cè)試器件。
17.在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，一種用于消除驅(qū)動(dòng)器電路偏移的裝置，該驅(qū)動(dòng)器電路用于測(cè)試具有差分輸入的被測(cè)試器件，所述裝置包括第一驅(qū)動(dòng)器電路，其具有適合于向被測(cè)試器件提供第一單端信號(hào)的輸出；第二驅(qū)動(dòng)器電路，其具有適合于向被測(cè)試器件提供第二單端信號(hào)的輸出；可變延遲電路，其基本上與所述第一驅(qū)動(dòng)器電路串聯(lián)，用于延遲所述第一驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿向被測(cè)試器件的傳播；測(cè)量電路，其具有連接到所述第一驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第一輸入和連接到所述第二驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第二輸入；其中，所述可變延遲電路響應(yīng)于來自所述測(cè)量電路的輸出信號(hào)是可被調(diào)整的，以基本上均衡第一和第二單端信號(hào)到達(dá)被測(cè)試器件的時(shí)間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路經(jīng)具有基本上相等的傳播延遲的導(dǎo)電通路連接到所述測(cè)量電路的第一和第二輸入。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述可變延遲電路是第一可變延遲電路，其進(jìn)一步包括第二可變延遲電路，其基本上與所述第二驅(qū)動(dòng)器電路串聯(lián)，用于延遲所述第二驅(qū)動(dòng)器電路的邊沿向被測(cè)試器件的傳播；其中，所述第二可變延遲電路響應(yīng)于來自所述測(cè)量電路的輸出信號(hào)是可被調(diào)整的，以基本上均衡第一和第二單端信號(hào)到達(dá)被測(cè)試器件的時(shí)間。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，進(jìn)一步包括至少一個(gè)斜率調(diào)整電路，其連接到所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路的至少一個(gè)輸出，其中，至少一個(gè)所述可調(diào)整斜率電路響應(yīng)于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)捕獲存儲(chǔ)器中的值是可被調(diào)整的，以基本上均衡所述第一和第二單端信號(hào)的斜率。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述測(cè)量電路包括差分比較器和共模比較器的其中之一。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述測(cè)量電路包括比較器，其用于比較所述測(cè)量電路的第一和第二輸入處的信號(hào)電平之間的和及它們的差的其中之一與至少一個(gè)預(yù)定閾值。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)捕獲電路，其連接到所述比較器，并是可操作的，以在預(yù)定的瞬時(shí)時(shí)間捕獲所述比較器的輸出狀態(tài)。
全文摘要
在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，一種用于消除驅(qū)動(dòng)器電路偏移的技術(shù)，其允許差分信號(hào)在位于或接近它們的50％－點(diǎn)處相交。分別連接到測(cè)量電路的第一和第二輸入的第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路，每個(gè)電路產(chǎn)生向DUT傳播的邊沿，并且，當(dāng)它到達(dá)位于DUT的不匹配負(fù)載時(shí)，反射回來。對(duì)所述每個(gè)測(cè)量電路的輸入，所述測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量邊沿和它反射之間的時(shí)間間隔。將可變延遲電路設(shè)置為與所述每個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路串聯(lián)。響應(yīng)于測(cè)得的時(shí)間間隔，所述測(cè)試系統(tǒng)調(diào)整可變延遲電路，以確保來自所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器電路的信號(hào)在基本上相同的時(shí)間到達(dá)DUT。
文檔編號(hào)G01R31/28GK1486432SQ01820497
公開日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2001年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月12日
發(fā)明者肖恩·P·亞當(dāng), 威廉·J·鮑赫斯, J 鮑赫斯, 肖恩 P 亞當(dāng) 申請(qǐng)人:泰拉丁公司