專利名稱：用于模擬及混合信號測試的同步化模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測試?yán)鐬榧呻娐?ICs)的半導(dǎo)體裝置的測試系統(tǒng)，尤其涉及開放架構(gòu)測試系統(tǒng)中的數(shù)字與模擬/混合信號模塊的同步化。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)測試架構(gòu)的特有性質(zhì)是導(dǎo)致測試設(shè)備高成本的一個(gè)主要原因。每個(gè)測試廠商都有一些測試平臺，不僅這些不同公司生產(chǎn)的測試平臺之間不兼容，而且本公司內(nèi)平臺之間也不兼容。正是由于這些不兼容性，每個(gè)測試者都需要自己特殊的硬件和軟件，而這些硬件和軟件不能為其他測試者所使用。
因?yàn)閭鹘y(tǒng)測試架構(gòu)的專用性，特定的測試者必須將所有的硬件和軟件用于固定的配置上。為了測試一個(gè)集成電路，測試者需要用一些或全部能力去開發(fā)出特有的測試程序來限定測試數(shù)據(jù)、信號、波形以及電流和電壓電平，并收集測試的裝置(DUT)的反饋來確定DUT是通過還是失敗。
為了提高測試系統(tǒng)的靈活性并降低成本，在測試集成電路時(shí)可以把來自多方的測試模塊連接起來使用。然而，因?yàn)楦鱾€(gè)廠商的測試模塊的硬件和軟件的都具有特殊性和專用性，到目前為止插入和使用多家廠商的測試模塊是困難的或不可能的。
為了適應(yīng)這種需要，已經(jīng)開發(fā)出了一種開放架構(gòu)的測試系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)允許即插即用不同廠商的不同模塊。根據(jù)待側(cè)裝置和測試模塊的數(shù)量和類型的不同，可重新配置和伸縮這個(gè)開放架構(gòu)測試系統(tǒng)。
圖1表示一個(gè)開放架構(gòu)測試系統(tǒng)100的總體結(jié)構(gòu)。圖1中，模塊102可以是例如為數(shù)字引腳卡和模擬卡的功能單元、裝置電源(DPS)或者例如為波形產(chǎn)生器的儀器?？梢酝ㄟ^含有轉(zhuǎn)換矩陣網(wǎng)絡(luò)106的模塊連接元件(module connection enabler)104與模塊102實(shí)現(xiàn)物理連接。轉(zhuǎn)換矩陣網(wǎng)絡(luò)106可以包括邏輯、蹤跡和引腳。系統(tǒng)控制器108作為典型的使用者交互作用點(diǎn)。系統(tǒng)控制器108提供通路(gateway)給站點(diǎn)控制器110并使站點(diǎn)控制器110在多站點(diǎn)/多DUT環(huán)境中下同步化。系統(tǒng)控制器108和多個(gè)站點(diǎn)控制器110可以運(yùn)行于主從配置中。系統(tǒng)控制器108控制著整個(gè)系統(tǒng)操作并決定了具體的站點(diǎn)控制器110應(yīng)該執(zhí)行的功能。每一個(gè)站點(diǎn)控制器110本身足夠測試DUT 112。站點(diǎn)控制器110控制和監(jiān)視測試站點(diǎn)114中各種模塊102的操作。測試站點(diǎn)114是服務(wù)于單個(gè)DUT 112的測試的模塊102的集合。一個(gè)站點(diǎn)控制器110可以控制一個(gè)或多個(gè)測試站點(diǎn)114。
整個(gè)平臺包括提供接口的硬件和軟件框架，通過這些接口各種硬件和軟件得以使用。該架構(gòu)是具有模塊控制軟件和通信庫的模塊化系統(tǒng)，該通信庫允許模塊與模塊之間，站點(diǎn)控制器與模塊之間，站點(diǎn)控制器與站點(diǎn)控制器之間，以及系統(tǒng)控制器與站點(diǎn)控制器之間的通信。
該開放架構(gòu)測試系統(tǒng)允許不同賣方的硬件和軟件得以開發(fā)，鑒定并可靠地集成到測試系統(tǒng)。該開放架構(gòu)測試系統(tǒng)允許以即插即用方式的使用測試模塊。每個(gè)測試模塊可以由不同賣方的另一個(gè)測試模塊替代。僅有的限定是每一個(gè)測試模塊必須遵循集成框架的接口需要。因此，賣方硬件可以是任何的功能單元，例如數(shù)字引腳卡、模擬卡、裝置電源(DPS)等。
因?yàn)樵谝粋€(gè)測試站點(diǎn)中模塊的時(shí)間選擇和交互作用可能對于執(zhí)行精確DUT測試是非常關(guān)鍵的，所以需要提供測試相應(yīng)的DUT的模塊的同步性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于使執(zhí)行射頻(RF)和/或混合信號/模擬測試的測試站點(diǎn)的一組測試頭模塊在安裝到一個(gè)開發(fā)架構(gòu)測試系統(tǒng)的測試頭時(shí)實(shí)現(xiàn)同步化。來自不同廠商的模塊能被用于測試站點(diǎn)中，只要這些模塊能夠符合特定的例如連接器類型、連接器的插腳引線、引腳的等級以及類似方面的規(guī)格。
特別是，本發(fā)明的實(shí)施例能夠發(fā)送來自數(shù)字模塊的事件觸發(fā)器到模擬同步(ASYNC)模塊，選擇性的將它們分配到模擬/混合信號模塊。當(dāng)有事將要發(fā)生時(shí)，作為模式上的一個(gè)時(shí)點(diǎn)的一個(gè)事件發(fā)生，該觸發(fā)器可以激發(fā)一個(gè)模擬/混合信號模塊執(zhí)行某種操作。例如，當(dāng)用數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)測試一個(gè)DUT時(shí)，數(shù)字模塊可以產(chǎn)生等同于正弦波的數(shù)字模式，并且用于該DUT的DAC可以復(fù)制相應(yīng)的正弦波。然后該正弦波可以反饋到模擬/混合信號模塊上的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，當(dāng)該正弦波可被捕獲時(shí)來自數(shù)字模塊的觸發(fā)器可以用來識別模擬/混合信號模塊，其可以包括一些時(shí)間設(shè)置和濾波延遲。
ASYNC模塊也可以接收來自模擬/混合信號模塊的觸發(fā)器信號，并選擇性的將它們分配返回到數(shù)字模塊。在繼續(xù)之前，根據(jù)來自該模擬/混合信號模塊的觸發(fā)器指示，通過設(shè)定程序使該數(shù)字模塊等待模擬/混合信號模塊完成一個(gè)操作。ASYNC模塊也可以接收來自模擬/混合信號模塊的觸發(fā)器信號，并選擇性的將它們分配到其它模擬/混合信號模塊，開始以一個(gè)較佳順序操作模擬/混合信號模塊。
因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施例能夠使數(shù)字和模擬/混合信號模塊在模式控制下同步化，因此跟來自站點(diǎn)控制器的同步化相比較，該同步化是非常精確的而且是可重復(fù)的。


圖1為一個(gè)開放架構(gòu)測試系統(tǒng)的示范圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的用于開放架構(gòu)測試系統(tǒng)的系統(tǒng)同步示范圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的ASYNC模塊的示范圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的較佳實(shí)施例的說明中，作為說明的一部分的附圖作為參照，其以闡示本發(fā)明可被實(shí)施的特別實(shí)施例的方式進(jìn)行說明。可以理解的是在不脫離本發(fā)明較佳實(shí)施方式的范圍內(nèi)可以利用其它實(shí)施方式并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變。
概述 本發(fā)明在于使執(zhí)行射頻(RF)和/或混合信號/模擬測試的測試站點(diǎn)的一組測試頭模塊在安裝到一個(gè)開發(fā)架構(gòu)測試系統(tǒng)的測試頭時(shí)實(shí)現(xiàn)同步化。來自不同廠商的模塊能被用于測試站點(diǎn)中，只要這些模塊能夠符合特定的例如連接器特別是，本發(fā)明的實(shí)施例能夠?qū)碜詳?shù)字模塊的事件觸發(fā)器信號發(fā)送到ASYNC模塊，選擇性的將它們分配到模擬/混合信號模塊。當(dāng)將要發(fā)生什么時(shí)作為該模式上的一個(gè)時(shí)點(diǎn)的一個(gè)事件發(fā)生時(shí)，該觸發(fā)器可以激發(fā)一個(gè)模擬/混合信號模塊執(zhí)行某種操作。例如，當(dāng)用一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)測試一個(gè)DUT時(shí)，數(shù)字模塊可以產(chǎn)生正弦波方程的數(shù)字模式，并且用于該DUT的DAC可以復(fù)制相應(yīng)的正弦波。該正弦波然后可以反饋到模擬/混合信號模塊上的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并且當(dāng)該正弦波可被捕獲時(shí)來自數(shù)字模塊的觸發(fā)器可以用來識別模擬/混合信號模塊，其可以包括一些時(shí)間設(shè)置和濾波延遲。
ASYNC模塊也可以接收來自模擬/混合信號模塊的觸發(fā)器信號，并選擇性的將它們分配返回到數(shù)字模塊。在繼續(xù)之前，根據(jù)來自該模擬/混合信號模塊的觸發(fā)器指示，通過設(shè)定程序使該數(shù)字模塊等待模擬/混合信號模塊完成一個(gè)操作。ASYNC模塊也可以接收來自模擬/混合信號模塊的觸發(fā)器信號，并選擇性的將它們分配到其它模擬/混合信號模塊，開始以一個(gè)較佳順序操作模擬/混合信號模塊。
因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施例能夠使數(shù)字和模擬/混合信號模塊在模式控制下同步化，因此跟來自站點(diǎn)控制器的同步化相比較，該同步化是非常精確的而且是可重復(fù)的。
系統(tǒng)同步化 圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的開放架構(gòu)測試系統(tǒng)200同步化示范圖。圖2中開放架構(gòu)測試系統(tǒng)同步化能夠使同一測試站點(diǎn)的數(shù)字模塊和模擬/混合信號模塊同步化。
數(shù)字和LSYNC模塊 圖2的測試系統(tǒng)200可以包括數(shù)字模塊202和邏輯同步(LSYNC)模塊212。LSYNC模塊212實(shí)質(zhì)上是沒有引腳電子元件的數(shù)字模塊202(例如驅(qū)動(dòng)器和比較器)。數(shù)字模塊202和LSYNC模塊212在模式控制下操作(即它們依照存儲在它們的存儲器的模式進(jìn)行操作)以產(chǎn)生一序列輸出信號或它們的引腳上的觸發(fā)器信號。
基于存儲在數(shù)字模塊202和LSYNC模塊212存儲器的模式，數(shù)字模塊202和LSYNC模塊212可以被啟動(dòng)。該模式以非常精確的時(shí)間(例如100皮秒的精確性)確定數(shù)字模塊202或LSYNC模塊212的輸出信號的高低，或者決定需要什么樣的輸入信號。模式管理軟件也存儲在存儲器中。
同步矩陣模塊 通過一個(gè)或多個(gè)同步矩陣模塊220可以獲得數(shù)字模塊202和LSYNC模塊212上的存儲器存儲的模式的同步化。同步矩陣模塊220內(nèi)的數(shù)字同步塊234是用于數(shù)字模塊202和LSYNC模塊212上的模式發(fā)生器的控制源。通過利用來自數(shù)字同步塊234的相同參考時(shí)鐘222和控制信號224能夠高度一致的啟動(dòng)、停止、繼續(xù)或其它方式控制數(shù)字和LSYNC模塊的模式。
模擬/混合信號模塊 該測試系統(tǒng)也包括模擬/混合信號模塊204。模擬/混合信號模塊204可以包括可觸發(fā)裝置例如為任意波形發(fā)生器(AWGs)(其能夠依次調(diào)節(jié)無線電頻率(RF)源)和數(shù)字轉(zhuǎn)換器。在數(shù)字模塊202向DUT發(fā)送某種輸出信號后可以使任意波形發(fā)生器或數(shù)字轉(zhuǎn)換器能被觸發(fā)一個(gè)特定的時(shí)間使得DUT以特別的方式設(shè)置優(yōu)先接收AWG或RF源的輸出信號。
例如，模擬/混合信號模塊204的AWG能被來自數(shù)字模塊202的觸發(fā)器208啟動(dòng)，AWG可以一直運(yùn)行到DUT上的信號穩(wěn)定為止。然后數(shù)字模塊202可以觸發(fā)多個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并觸發(fā)AWG進(jìn)入下一步并產(chǎn)生下一個(gè)波形，該循環(huán)能夠重復(fù)進(jìn)行。數(shù)字轉(zhuǎn)換器或者AWG也能夠發(fā)送觸發(fā)信號216返回?cái)?shù)字模塊202指示其繼續(xù)數(shù)字模式并執(zhí)行其它數(shù)字測試。因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了多種可能性的裝置順序。
傳統(tǒng)的同步機(jī)制 使數(shù)字模塊202、LSYNC模塊212和模擬/混合信號模塊204同步化的一種方式是使站點(diǎn)控制器(圖2中未表示)分別與這些模塊通信并指示它們何時(shí)啟動(dòng)和停止。然而，站點(diǎn)控制器只能使這些模塊在數(shù)十微秒內(nèi)保持同步，在時(shí)間上需要更緊密的同步化。當(dāng)測試高速的待測試的裝置(DUTs)時(shí)，在觸發(fā)模擬/混合信號模塊204和利用數(shù)字模塊202觀察輸出信號之間的時(shí)間同步性可能需要從數(shù)十微秒提高到納秒量級。
異步模塊 本發(fā)明的實(shí)施例不是利用站點(diǎn)控制器進(jìn)行同步化，而是利用異步模塊206協(xié)助數(shù)字和模擬模塊的同步化。數(shù)字模塊202或邏輯同步(LSYNC)模塊212可編程化使得在模式的中間，一個(gè)脈沖或一些輸出信號能被傳輸?shù)疆惒侥K206。
例如，異步模塊206可以接收來自邏輯同步(LSYNC)模塊212的事件觸發(fā)器214。做為選擇，數(shù)字模塊202可以發(fā)送效能板(performance board，PB)觸發(fā)器208到異步模塊206，可以先發(fā)送到PB(負(fù)載板)210然后再到異步模塊206。(注意負(fù)載板210是設(shè)置在DUT上的板，用于把DUT連接到測試站點(diǎn)。)PB觸發(fā)器208可以應(yīng)用于不包括邏輯同步(LSYNC)模塊212的低成本的不易變形的測試站點(diǎn)。因?yàn)樗衅渌鼇碜詳?shù)字模塊202的輸出信號也發(fā)送到負(fù)載板210，所以PB觸發(fā)器208首先發(fā)送到負(fù)載板210。如果測試站點(diǎn)包含邏輯同步(LSYNC)模塊212，那么不能利用PB觸發(fā)器208。多個(gè)PB觸發(fā)器208(例如4個(gè))可以來自每一個(gè)數(shù)字模塊202并通過負(fù)載板210連接到異步模塊206。多事件觸發(fā)器214(例如4個(gè))也可以來自每一個(gè)邏輯同步(LSYNC)模塊212并直接連接到異步模塊206。如果PB觸發(fā)器208和事件觸發(fā)器214出現(xiàn)在測試站點(diǎn)中，可以利用兩者之一或兩者都被使用。
異步模塊206可程序化地通過站點(diǎn)控制器發(fā)送觸發(fā)器到觸發(fā)線路216上的一個(gè)或多個(gè)(例如16個(gè))模擬/混合信號模塊204。本發(fā)明的實(shí)施例特別適用于開放架構(gòu)測試系統(tǒng)。從異步模塊206到模擬/混合信號模塊204可以中心平行分布觸發(fā)器216，如果一個(gè)模擬/混合信號模塊204有問題，(這較大可能的出現(xiàn)在開放架構(gòu)測試系統(tǒng)的模塊由不同公司設(shè)計(jì)制造的情況下)，將不會阻礙其它模擬/混合信號模塊204的運(yùn)作。
模擬/混合信號模塊204可以依次發(fā)送觸發(fā)信號216返回到異步模塊206，然后其將到達(dá)稱作“繼續(xù)”線路218的數(shù)字控制線路。繼續(xù)信號218被發(fā)送到同步矩陣模塊220上的數(shù)字同步塊234，它然后將通過控制信號224控制數(shù)字模塊202或邏輯同步(LSYNC)模塊212上的模式發(fā)生器的啟動(dòng)、停止或繼續(xù)。
通過站點(diǎn)控制器異步模塊206也可以程序化發(fā)送一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘源到時(shí)鐘線路232上的一個(gè)或多個(gè)(例如16個(gè))模擬/混合信號模塊204。從異步模塊206到模擬/混合信號模塊204可以中心平行分布時(shí)鐘232，如果一個(gè)模擬/混合信號模塊204有問題(這較大可能的出現(xiàn)在開放架構(gòu)測試系統(tǒng)的模塊由不同公司設(shè)計(jì)制造的情況下)，將不會阻礙其它模擬/混合信號模塊204的運(yùn)作。
系統(tǒng)時(shí)鐘 為了同步化所有的模擬/混合信號模塊204、LSYNC模塊212和數(shù)字模塊202，對于所有產(chǎn)生的系統(tǒng)時(shí)鐘必須有一個(gè)單獨(dú)的參考源。如果測試站點(diǎn)僅包含數(shù)字模塊202和LSYNC模塊212，參考源能夠?yàn)閬碜酝骄仃嚹K220的內(nèi)部發(fā)生的REFCLK222。同步矩陣模塊220可以包括參考時(shí)鐘源，例如用于產(chǎn)生REFCLK 222的250MHz的參考時(shí)鐘源。
然而，如果測試站點(diǎn)包括模擬/混合信號模塊204，這些模塊可能比數(shù)字模塊202或LSYNC模塊212需要較高純度、較低抖動(dòng)的參考時(shí)鐘源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，異步模塊206提供了較高純度、較低抖動(dòng)的參考時(shí)鐘源228，例如100MHz的參考時(shí)鐘。為了使數(shù)字模塊202和LSYNC模塊212和這個(gè)較高純度、較低抖動(dòng)的參考時(shí)鐘228同步化，參考時(shí)鐘228下分為較低頻率的參考時(shí)鐘230。在圖2的實(shí)例中，100MHz的參考時(shí)鐘228除以10成為10MHz(見低頻率參考時(shí)鐘230)并被發(fā)送到同步矩陣模塊220作為參考，250MHz的參考時(shí)鐘源226可以利用鎖相環(huán)(PLL)鎖定于該參考使得來自異步模塊206的參考時(shí)鐘228變成整個(gè)測試站點(diǎn)的參考源。然而，注意如果測試站點(diǎn)不含模擬/混合信號模塊204或者需要較高純度、較低抖動(dòng)的參考時(shí)鐘源的模塊，那么在測試站點(diǎn)內(nèi)可以沒有較高純度、較低抖動(dòng)的參考時(shí)鐘228或較低頻率的參考時(shí)鐘230。在這樣的一個(gè)例子中，同步矩陣模塊220中的參考時(shí)鐘源226可以從一個(gè)晶體振蕩器產(chǎn)生REFCLK 222。
異步模塊的詳細(xì)情況 圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)ASYNC模塊的示范圖。異步模塊300能夠發(fā)出一條或多條(例如4條)觸發(fā)器發(fā)送線302，一條或多條(例如2條)時(shí)鐘線306到一個(gè)或多個(gè)(例如上至16個(gè))模擬/混合信號模塊。通常，異步模塊300可以接收來自308處的數(shù)字模塊、310處的LSYNC模塊、通過304的模擬/混合信號模塊以及312處的其它異步模塊的觸發(fā)器，并發(fā)送這些觸發(fā)器到選定的模擬/混合信號模塊。異步模塊300也接收來自314處的數(shù)字模塊、316處的LSYNC模塊以及318處的其它異步模塊的時(shí)鐘，或者從異步模塊300內(nèi)產(chǎn)生可變時(shí)鐘320，并發(fā)送它們到選定的模擬/混合信號。
觸發(fā)矩陣 觸發(fā)矩陣322能夠發(fā)送一個(gè)或多個(gè)(例如4個(gè))觸發(fā)器302到大量(例如16個(gè))的每一個(gè)模擬模塊，并能夠從每一個(gè)模擬模塊接收一條或多條(例如2條)觸發(fā)器304。在本發(fā)明的實(shí)施例中觸發(fā)矩陣322可以利用任何形式的數(shù)字邏輯電路或其它易被所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的電路實(shí)現(xiàn)等同的轉(zhuǎn)換矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，使用了一個(gè)完全無擁塞的縱橫制轉(zhuǎn)換器，其能夠發(fā)送觸發(fā)矩陣322的任何觸發(fā)輸入到任何觸發(fā)輸出302。觸發(fā)矩陣322通過來自接口(IF)塊324的時(shí)鐘/觸發(fā)控制線326進(jìn)行設(shè)置來確定選擇哪些觸發(fā)器以及哪些模擬/混合信號模塊將接收這些選擇的觸發(fā)器。觸發(fā)矩陣322也能夠被設(shè)置發(fā)送出一個(gè)或多個(gè)觸發(fā)器于一個(gè)或多個(gè)(例如8個(gè))繼續(xù)輸出330(其對應(yīng)于圖2中的繼續(xù)線路218)，控制數(shù)字模塊和LSYNC模塊中的模式發(fā)生器的啟動(dòng)、停止或繼續(xù)。
觸發(fā)矩陣322的觸發(fā)輸入包括LSYNC觸發(fā)器310(其對應(yīng)于圖2中的事件觸發(fā)器214)或者PB觸發(fā)器308(其對應(yīng)于圖2中的PB觸發(fā)器208)。注意PB觸發(fā)器308也能夠包括例如為外部測試裝置的其它源的觸發(fā)器。觸發(fā)輸入也包括來自擴(kuò)展觸發(fā)輸入312的觸發(fā)器。如果另一個(gè)異步模塊連接到圖3中的異步模塊300，能夠通過擴(kuò)展觸發(fā)輸入312接收來自其它異步模塊的觸發(fā)器。注意這個(gè)其它的異步模塊將等同于圖3所示的異步模塊300，并將發(fā)送出觸發(fā)器于擴(kuò)展觸發(fā)輸出328。觸發(fā)矩陣322的觸發(fā)輸入也包括來自模擬模塊的觸發(fā)返回304。
時(shí)鐘矩陣 時(shí)鐘矩陣332能夠發(fā)送一個(gè)或多個(gè)(例如2個(gè))時(shí)鐘306到每一個(gè)大量的(例如16個(gè))模擬/混合信號模塊。在本發(fā)明的實(shí)施例中時(shí)鐘矩陣332可以利用任何類型的數(shù)字邏輯電路或其它易被所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的電路實(shí)現(xiàn)等同的轉(zhuǎn)換矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，使用了一個(gè)完全無擁塞的縱橫制轉(zhuǎn)換器，其能夠發(fā)送使時(shí)鐘矩陣332的任何時(shí)鐘輸入到任何時(shí)鐘輸出306。時(shí)鐘矩陣332通過來自接口(IF)塊324的時(shí)鐘/觸發(fā)控制線326進(jìn)行設(shè)置來確定選擇哪些時(shí)鐘以及哪些模擬/混合信號模塊將接收這些選擇的時(shí)鐘。
時(shí)鐘矩陣332的時(shí)鐘輸入包括受控模式的來自LSYNC模塊的LSYNC時(shí)鐘316或者來自數(shù)字模塊的PB時(shí)鐘314。時(shí)鐘輸入也包括來自擴(kuò)展時(shí)鐘輸入318的時(shí)鐘。如果另一個(gè)異步模塊連接到圖3中的異步模塊300，能夠通過擴(kuò)展時(shí)鐘輸入318接收來自其它異步模塊的時(shí)鐘。注意這個(gè)其它的異步模塊將等同于圖3所示的異步模塊300，并將發(fā)送出時(shí)鐘于擴(kuò)展觸發(fā)輸出334。
時(shí)鐘矩陣332的時(shí)鐘輸入也包括來自可變時(shí)鐘發(fā)生器336的可變時(shí)鐘320?？勺儠r(shí)鐘發(fā)生器336是能夠通過模擬/混合信號模塊使用的高純度時(shí)鐘源?？勺儠r(shí)鐘發(fā)生器336的頻率通過使用來自IF塊324的控制位338可編程，其通過一條總線，例如來自站點(diǎn)控制器的光學(xué)數(shù)據(jù)總線340，接收這些控制位。
注意觸發(fā)矩陣322和時(shí)鐘矩陣332都是在站點(diǎn)控制器的程序控制下對各個(gè)DUT進(jìn)行典型的一次設(shè)置，但是在測試的任何時(shí)間都能進(jìn)行設(shè)置。
IF塊 IF塊324連接到數(shù)據(jù)總線(例如光學(xué)數(shù)據(jù)總線340)，其為開放架構(gòu)測試系統(tǒng)中的主要控制總線。光學(xué)數(shù)據(jù)總線340從總線轉(zhuǎn)換模塊(圖中未表示)得到接收，該總線轉(zhuǎn)換模塊允許從一個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)控制器中的任何一個(gè)接收光學(xué)數(shù)據(jù)總線340。盡管總線轉(zhuǎn)換模式是在測試程序起始時(shí)典型地一次設(shè)置，但也可以自由設(shè)置。光學(xué)總線從站點(diǎn)控制器發(fā)送命令控制異步模塊300。IF塊324在光學(xué)數(shù)據(jù)總線340解釋數(shù)據(jù)，然后發(fā)送出適當(dāng)?shù)目刂凭€到觸發(fā)矩陣322、時(shí)鐘矩陣332、以及可變的時(shí)鐘源336。
IF模塊324也有一個(gè)定位感應(yīng)輸入342當(dāng)在測試頭中插入一個(gè)槽時(shí)形成連接并通過表示特定槽已經(jīng)放置入異步模塊的光學(xué)總線340發(fā)送信號返回站點(diǎn)控制器。其后光學(xué)總線結(jié)構(gòu)可以依據(jù)槽的位置進(jìn)行改進(jìn)。注意較佳地是該位置感應(yīng)輸入包含于測試站點(diǎn)的每個(gè)模塊。
模擬/混合信號模塊可以包含檢測功能誤差、過熱及類似情況的傳感器并發(fā)送傳感器輸出信號(圖中未表示)返回到異步模塊300中的IF塊324(有時(shí)繞過IF塊324)。IF塊324接收這些傳感輸出，如果模塊上有差錯(cuò)就產(chǎn)生警報(bào)信號344發(fā)送到測試控制器或測試主機(jī)而關(guān)閉模塊電源。
IF塊324也可以從各個(gè)模塊接收使能控制線348，其中各個(gè)模塊位于一個(gè)槽中來通知IF塊324它是一個(gè)激活槽。這將使模塊能夠從異步模塊300接收和發(fā)送觸發(fā)及時(shí)鐘信號。IF塊324將允許觸發(fā)器和時(shí)鐘被發(fā)送到特定的槽，僅在它已經(jīng)從該槽中的模塊接收使能信號348時(shí)。注意通過光學(xué)數(shù)據(jù)總線340接收的測試程序信息可以假設(shè)某些模塊出現(xiàn)在測試站點(diǎn)中，但是因?yàn)椴皇撬械哪K都可以出現(xiàn)，所以使能控制線348提供了硬件檢測。這在任何模塊能夠插入任何槽中的開放架構(gòu)測試系統(tǒng)中是特別危險(xiǎn)的。
參考時(shí)鐘和時(shí)鐘mux/接線板 如上所述，模擬/混合信號模塊可能比數(shù)字模塊需要較高純度、較低抖動(dòng)的參考時(shí)鐘源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，異步模塊300包含較高純度、較低抖動(dòng)的參考時(shí)鐘352，例如100MHz的參考時(shí)鐘。參考時(shí)鐘352然后通過時(shí)鐘多路復(fù)用器/接線板356分配到358處的一個(gè)或多個(gè)(例如16個(gè))模擬/混合信號模塊。此外，為了使數(shù)字及LSYNC模塊和這個(gè)較高純度、較低抖動(dòng)的參考時(shí)鐘352同步化，參考時(shí)鐘352也可以下分為較低頻率的在時(shí)鐘多路復(fù)用器接線板356中的參考時(shí)鐘354。在圖3的實(shí)例中，100MHz的參考時(shí)鐘352除以10成為10MHz(見低頻率參考時(shí)鐘354)。另外，可以利用外部參考時(shí)鐘輸入360引入到高純度時(shí)鐘作為參考時(shí)鐘350的替代。例如，如果兩個(gè)異步模塊在測試站點(diǎn)中被連接，或者如果兩個(gè)完整的測試站點(diǎn)被連接在一起，來自異步模塊的參考時(shí)鐘可以連接起來把驅(qū)動(dòng)兩個(gè)模塊。然而，可以利用外部參考時(shí)鐘輸入360引入到外部的高純度時(shí)鐘而不管兩個(gè)異步模塊或兩個(gè)測試站點(diǎn)是否連接起來。
DC/DC塊 DC/DC塊362從電壓源364(例如48V的電源)或者從主機(jī)建立電源連接并把它轉(zhuǎn)變?yōu)楫惒侥K300內(nèi)的裝置所需的不同電壓366。DC/DC塊362也使異步模塊300內(nèi)的表面絕緣，控制輸入346上的動(dòng)力是一組被接收進(jìn)入能順序操作異步模塊300的IF塊324的信號，使得電壓源364一旦被激活，控制信息就能夠順序開啟異步模塊300內(nèi)的線路。例如，控制線路能夠在高功率線路激活前被開啟并設(shè)置。
測試程序?qū)嵗? 為了說明本發(fā)明實(shí)施例的特征，下面是一個(gè)用偽代碼寫成的簡單實(shí)例測試程序。
負(fù)載模式A[2]負(fù)載模式B[3]連接AWG1 TRIG1到LSYNC[4]設(shè)置AWG1在TRIG1上啟動(dòng)[5]設(shè)置AWG1的振幅為2V[6]啟動(dòng)模式A[7]等待結(jié)束模式A[8]用數(shù)字引腳連接AWG2 TRIG1到PB觸發(fā)[9]啟動(dòng)模式B測試程序的步驟1存儲模式A信息，而步驟2存儲模式2信息。然后步驟3設(shè)置異步模塊上的觸發(fā)矩陣從LSYNC模塊連接LSYNC觸發(fā)器到特別的模擬/混合信號模塊AWG1的特別的觸發(fā)輸入TRIG1，當(dāng)觸發(fā)器在TRIG1上被接收時(shí)步驟4指示AWG1啟動(dòng)。步驟5設(shè)置AWG1產(chǎn)生振幅為2V的信號。
在本例中，當(dāng)模式A在步驟6啟動(dòng)時(shí)，部分模式A是從LSYNC觸發(fā)線輸出，并且在特定時(shí)間可以出現(xiàn)脈沖。當(dāng)該脈沖在ASYNC模塊上被接收時(shí)，它隨后被發(fā)送到AWG1的TRIG1輸入。當(dāng)該脈沖在TRIG1上被接收時(shí)，AWG1將開始產(chǎn)生一個(gè)2V信號。
步驟7指示測試站點(diǎn)等到模式A的終止完成才重新開始程序控制。當(dāng)檢測到模式A的終止時(shí)，步驟8然后設(shè)置異步模塊上的觸發(fā)矩陣連接PB觸發(fā)輸入到特別的模擬/混合信號模塊AWG2的特別的觸發(fā)輸入TRIG1。在該實(shí)例中PB觸發(fā)輸入在效能板(負(fù)載板)上被連接到數(shù)字模塊引腳200。當(dāng)數(shù)字模塊中的模式在步驟9啟動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生模式B。在該例中，部分模式B是在數(shù)字模塊的引腳200上的輸出，特定的時(shí)間可以出現(xiàn)脈沖。當(dāng)該脈沖在ASYNC模塊上被接收時(shí)，它隨后被發(fā)送到AWG2的TRIG1輸入。當(dāng)該脈沖在TRIG1上被接收時(shí)，AWG2將開始產(chǎn)生一個(gè)信號。
在該例中，因?yàn)榭刂苼碜詳?shù)字模塊，所以同步化能被緊緊地控制在納秒范圍內(nèi)或者更好，而測試程序的數(shù)字和模擬模塊的同步化僅能控制在數(shù)十微秒的范圍內(nèi)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合實(shí)施例并參照附圖進(jìn)行了充分的說明，但要注意的是各種更動(dòng)和改進(jìn)對于所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。按照權(quán)利要求的界定這種更動(dòng)和改進(jìn)應(yīng)當(dāng)被理解為包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在測試系統(tǒng)中使一個(gè)或多個(gè)模擬/混合信號模塊與一個(gè)或多個(gè)數(shù)字模塊同步化的裝置，其特征是包括用于接收觸發(fā)控制信號并依照觸發(fā)控制信號進(jìn)行設(shè)置選擇性地發(fā)送觸發(fā)信號到特定的模擬/混合信號模塊的觸發(fā)矩陣；其中觸發(fā)信號通過數(shù)字模塊在模式控制下產(chǎn)生或者從模擬/混合信號模塊產(chǎn)生；以及其中模擬/混合信號模塊接收到觸發(fā)信號時(shí)執(zhí)行特定的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是觸發(fā)矩陣又依照觸發(fā)控制信號設(shè)置觸發(fā)矩陣選擇性地從模擬/混合信號模塊發(fā)送觸發(fā)信號到特定的數(shù)字模塊；其中數(shù)字模塊接收到觸發(fā)信號時(shí)執(zhí)行某些操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是還包括用于接收時(shí)鐘控制信號并依照時(shí)鐘控制信號進(jìn)行設(shè)置來選擇性地發(fā)送時(shí)鐘信號到特定的模擬/混合信號模塊的時(shí)鐘矩陣；其中時(shí)鐘信號在數(shù)字模塊模式控制下產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是還包括產(chǎn)生可變時(shí)鐘的可變時(shí)鐘發(fā)生器；其中時(shí)鐘信號還包括來自可變時(shí)鐘發(fā)生器的可變時(shí)鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是還包括用于接收測試程序命令并把它們轉(zhuǎn)換為觸發(fā)和時(shí)鐘控制信號的接口電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是上述接口電路接收指示測試系統(tǒng)中的特定槽是否被模擬/混合信號模塊占據(jù)的使能控制信號，并僅在使能控制信號指示存在特定模擬/混合信號模塊時(shí)產(chǎn)生觸發(fā)和時(shí)鐘控制信號發(fā)送觸發(fā)和時(shí)鐘信號到這些特定的模擬/混合信號模塊。
7.一種使測試系統(tǒng)中的模擬/混合信號模塊和數(shù)字模塊同步化的系統(tǒng)，其特征是包括在模式控制下產(chǎn)生第一觸發(fā)信號的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字模塊；產(chǎn)生第二觸發(fā)信號的一個(gè)或多個(gè)模擬/混合信號模塊；耦接在數(shù)字模塊和模擬/混合信號模塊之間用于接收測試程序命令并依照測試程序命令選擇性地發(fā)送特定的第一和第二觸發(fā)信號到特定的模擬/混合信號模塊的模擬同步模塊；其中模擬/混合信號模塊在接收到第一和第二觸發(fā)信號時(shí)執(zhí)行特定的操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征是還包括耦接在模擬同步模塊和數(shù)字模塊之間的數(shù)字同步電路；其中該模擬同步模塊依照測試系統(tǒng)命令選擇性地發(fā)送從模擬/混合信號模塊特定的第二觸發(fā)信號到數(shù)字同步電路；其中數(shù)字同步電路依照接收到的特定的第二觸發(fā)信號提供用于數(shù)字模塊的模式控制；以及其中數(shù)字模塊依照數(shù)字同步電路提供的模式控制執(zhí)行特定的操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征是上述一個(gè)或多個(gè)數(shù)字模塊在模式控制下產(chǎn)生時(shí)鐘信號；以及模擬同步模塊接收時(shí)鐘信號并依照測試程序命令選擇性地發(fā)送特定的時(shí)鐘信號到特定的模擬/混合信號模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征是上述模擬同步模塊還包括產(chǎn)生可變時(shí)鐘的可變時(shí)鐘發(fā)生器；其中時(shí)鐘信號還包括來自可變時(shí)鐘發(fā)生器的可變時(shí)鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征是上述數(shù)字模塊還包括耦接到模擬同步模塊的一個(gè)或多個(gè)邏輯同步模塊。
12.一種在測試系統(tǒng)中使一個(gè)或多個(gè)模擬/混合信號模塊與一個(gè)或多個(gè)數(shù)字模塊同步化的方法，其特征是包括把模式存儲到數(shù)字模塊；接收觸發(fā)控制信號；依照觸發(fā)控制信號選擇性地發(fā)送觸發(fā)信號到特定的模擬/混合信號模塊；在模式控制下把來自模擬/混合信號模塊或數(shù)字模塊的觸發(fā)信號應(yīng)用到特定的模擬/混合信號模塊；以及接收到觸發(fā)信號時(shí)在模擬/混合信號模塊執(zhí)行特定的操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征是還包括依照觸發(fā)控制信號從模擬/混合信號模塊選擇性的發(fā)送觸發(fā)信號到特定的數(shù)字模塊；以及接收到觸發(fā)信號時(shí)在特定的數(shù)字模塊執(zhí)行特定的操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征是還包括接收時(shí)鐘控制信號；依照時(shí)鐘控制信號選擇性的將時(shí)鐘信號發(fā)送到特定的模擬/混合信號模塊；以及在模式控制下把來自數(shù)字模塊的時(shí)鐘信號應(yīng)用到特定的模擬/混合信號模塊；
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征是上述時(shí)鐘信號還包括可變時(shí)鐘。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征是還包括接收測試程序命令并把它們轉(zhuǎn)換為觸發(fā)和時(shí)鐘控制信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征是還包括接收指示測試系統(tǒng)中的特定槽是否被模擬/混合信號模塊占據(jù)的使能控制信號；以及如果使能控制信號指示存在特定模擬/混合信號模塊時(shí)，產(chǎn)生觸發(fā)和時(shí)鐘控制信號發(fā)送觸發(fā)和時(shí)鐘信號到這些特定的模擬/混合信號模塊。
18.一種使測試系統(tǒng)中的模擬/混合信號模塊和數(shù)字模塊同步化的方法，其特征是包括在模式控制下從一個(gè)或多個(gè)數(shù)字模塊產(chǎn)生第一觸發(fā)信號；從一個(gè)或多個(gè)模擬/混合信號模塊產(chǎn)生第二觸發(fā)信號；接收測試程序命令；依照測試程序命令選擇性地發(fā)送特定的第一和第二觸發(fā)信號到特定的模擬/混合信號模塊的模擬同步模塊；以及在模擬/混合信號模塊中接收到第一和第二觸發(fā)信號時(shí)執(zhí)行特定的操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征是還包括依照特定的第二觸發(fā)信號，為數(shù)字模塊提供模式控制；以及在數(shù)字模塊中依照提供的模式控制執(zhí)行某種操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征是還包括在一個(gè)或多個(gè)數(shù)字模塊中在模式控制下產(chǎn)生時(shí)鐘信號；以及依照測試程序命令選擇性地發(fā)送特定的時(shí)鐘信號到特定的模擬/混合信號模塊。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征是上述時(shí)鐘信號還包括可變時(shí)鐘。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征是上述數(shù)字模塊還包括一個(gè)或多個(gè)邏輯同步模塊。
23.一種使測試系統(tǒng)中的模擬/混合信號模塊和數(shù)字模塊同步化的方法，其特征是包括把模式存儲到數(shù)字模塊；接收觸發(fā)控制信號；依照觸發(fā)控制信號選擇性地發(fā)送觸發(fā)輸入線到特定的模擬/混合信號模塊；在特定的模擬/混合信號模塊中接收到觸發(fā)信號時(shí)指定特定操作的啟動(dòng)和參數(shù)；在數(shù)字模塊中啟動(dòng)模式；在模式控制下從數(shù)字模塊產(chǎn)生觸發(fā)信號；以及把產(chǎn)生的觸發(fā)信號應(yīng)用到觸發(fā)輸入線來發(fā)送產(chǎn)生的觸發(fā)信號到特定的模擬/混合信號模塊。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征是還包括從模擬/混合信號模塊產(chǎn)生觸發(fā)信號。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征是還包括接收時(shí)鐘控制信號；依照時(shí)鐘控制信號選擇性地發(fā)送時(shí)鐘輸入線到特定的模擬/混合信號模塊；啟動(dòng)數(shù)字模塊中的模式；在模式控制下從數(shù)字模塊產(chǎn)生時(shí)鐘信號；以及把產(chǎn)生的時(shí)鐘信號應(yīng)用到時(shí)鐘輸入線來發(fā)送產(chǎn)生的時(shí)鐘信號到特定的模擬/混合信號模塊。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征是上述時(shí)鐘信號還包括可變時(shí)鐘。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種使開放架構(gòu)測試站點(diǎn)中的數(shù)字和模擬/混合信號模塊同步化的方法和裝置。事件觸發(fā)器被發(fā)送到模擬同步(ASYNC)模塊，被選擇性的分配它們到模擬/混合信號模塊。當(dāng)一個(gè)事件發(fā)生時(shí)，該觸發(fā)器可以激活一個(gè)模擬/混合信號模塊執(zhí)行某種操作。ASYNC模塊也可以接收來自模擬/混合信號模塊的觸發(fā)器并選擇性的分配它們返回到數(shù)字模塊。該數(shù)字模塊可以被程序化來等待模擬/混合信號模塊完成一個(gè)操作，其受來自該模擬/混合信號模塊的觸發(fā)器指示，之后繼續(xù)。因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施例能夠使數(shù)字和模擬/混合信號模塊在模式控制下同步化，因此該同步化與來自站點(diǎn)控制器的同步化相比能夠非常精確且可重復(fù)。
文檔編號H01R9/05GK1879029SQ200480033310
公開日2006年12月13日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者艾利克·霸爾·庫許尼克, 稻葉健司, 三浦稔幸 申請人:愛德萬測試株式會社