專利名稱：用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記的選通技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體芯片的自動(dòng)測(cè)試，具體上涉及數(shù)字信號(hào) 定時(shí)測(cè)量。
背景技術(shù)：
自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)普遍地用于在半導(dǎo)體芯片和集成電路的制 造期間測(cè)試它們。通常通過下述方式來進(jìn)行功能測(cè)試通過配置ATE 以向被測(cè)裝置(DUT)上的多個(gè)連接點(diǎn)應(yīng)用電信號(hào)，同時(shí)測(cè)量在特定 連接點(diǎn)的DUT的輸出響應(yīng)。當(dāng)評(píng)估DUT的性能時(shí)，ATE通常確定在所應(yīng)用的輸入信號(hào)和所測(cè) 量的輸出信號(hào)之間的相對(duì)定時(shí)。經(jīng)常要求測(cè)試系統(tǒng)時(shí)鐘的很精確的定 時(shí)以保證收集適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，特別是當(dāng)評(píng)估DUT對(duì)于高速信號(hào)的響應(yīng)時(shí)。經(jīng)常期望相對(duì)于其本身的系統(tǒng)時(shí)鐘而測(cè)試DUT的性能。因此，ATE 可以通常被配置來測(cè)量在相對(duì)于DUT的內(nèi)部時(shí)鐘的時(shí)間的輸出。但是， 在高的數(shù)據(jù)率和時(shí)鐘速度下，相對(duì)于DUT的系統(tǒng)時(shí)鐘的測(cè)量值可能是 不準(zhǔn)確的，因?yàn)樾盘?hào)擺動(dòng)和抖動(dòng)嚴(yán)重地影響測(cè)量結(jié)果?，F(xiàn)在許多集成電路(IC)包括具有伴隨數(shù)據(jù)的同步時(shí)鐘的總線。 在不占用有價(jià)值的測(cè)試系統(tǒng)硬件通道的情況下訪問DUT的同步內(nèi)部時(shí)鐘是不切實(shí)際的。迄今，使用測(cè)試系統(tǒng)時(shí)鐘來測(cè)試具有同步時(shí)鐘的總 線上的數(shù)據(jù)也是有問題的，因?yàn)榭偩€上的數(shù)據(jù)可能相對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)時(shí) 鐘具有很高的不穩(wěn)定性。在下述申請(qǐng)中描述了一種方法和裝置，所述方法和裝置使用測(cè)試系統(tǒng)時(shí)鐘來模擬所述DUT時(shí)鐘，以用于與DUT數(shù)據(jù)信號(hào)相比較，而不 受到通常與所述系統(tǒng)時(shí)鐘的使用相關(guān)聯(lián)的過量擺動(dòng)和抖動(dòng)的影響，所 述申請(qǐng)包括申請(qǐng)人的共同待決的美國(guó)專利申請(qǐng)第ll/234，542號(hào)，所述 申請(qǐng)于2005年9月23日提交，名稱為"用于測(cè)試數(shù)字信號(hào)定時(shí)的選通技 術(shù)"，代理申請(qǐng)案號(hào)1954-US (4057/81) 0773H-(H04，其通過引用 被包含在此。經(jīng)常期望獲取數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)的精確的邊緣時(shí)間及與其關(guān) 聯(lián)的精確的時(shí)間標(biāo)記。在ATE的領(lǐng)域中，經(jīng)常期望具有時(shí)間標(biāo)記來記錄 特定的數(shù)據(jù)信號(hào)邊緣或者從DUT接收到的時(shí)鐘信號(hào)邊緣的時(shí)間。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)記，以標(biāo)識(shí)和記錄諸如在數(shù)據(jù)信號(hào)或 者時(shí)鐘信號(hào)中接收的邊緣的事件的時(shí)間。在一示例性實(shí)施例中，通過 將諸如M0SC/8時(shí)鐘的外部時(shí)鐘信號(hào)路由到具有遞增的延遲值的一系 列延遲器，產(chǎn)生一組選通脈沖。諸如數(shù)據(jù)信號(hào)或者同步時(shí)鐘信號(hào)的數(shù) 字信號(hào)被應(yīng)用到通過所述選通脈沖來計(jì)時(shí)的一組并行鎖存器的每一個(gè) 的輸入。所述的該組并行鎖存器由此捕獲所述的數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信 號(hào)的單脈沖系列的采樣。編碼器將所述單脈沖系列的采樣轉(zhuǎn)換為表示所述采樣信號(hào)的邊緣 時(shí)間和極性的字。如果所述信號(hào)是數(shù)據(jù)信號(hào)，則將可所述字存儲(chǔ)在RAM 中。如果所述信號(hào)是時(shí)鐘信號(hào)，則可以將所述字路由到時(shí)鐘總線，并 且用于尋址所述RAM。可以確定在時(shí)鐘邊緣時(shí)間和數(shù)據(jù)邊緣時(shí)間之間 的差，并可將所述差值與期望值相比較。'也接收所述外部時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)數(shù)器可以用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前哪個(gè)時(shí)鐘周 期被輸入到所述采樣器。從編碼器輸出的所述數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào) 的編碼的邊緣時(shí)間可以與來自所述計(jì)數(shù)器的輸出一起被輸入到時(shí)間標(biāo) 記電路。所述時(shí)間標(biāo)記電路將所述計(jì)數(shù)器輸出與所述編碼的邊緣時(shí)間 組合以輸出當(dāng)前時(shí)鐘邊緣的精確時(shí)間?？梢蕴砑訒r(shí)間標(biāo)記邏輯以鎖存 所述精確時(shí)間信息，或者將所述精確時(shí)間信息路由到存儲(chǔ)器。在一示例性實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于通過下述方式來產(chǎn) 生用于數(shù)字信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記的方法，即.*提供由時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘觸發(fā)的 選通，將所述選通應(yīng)用到裝置的數(shù)字信號(hào)，在所述選通的每個(gè)選通脈 沖時(shí)存儲(chǔ)所述數(shù)字信號(hào)的狀態(tài)，并且將所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘的計(jì)數(shù)與所 述選通脈沖的至少一個(gè)的時(shí)間組合。在所述示例性實(shí)施例中，所述選 通包括多個(gè)均勻相間的頻率大于或者等于所述數(shù)字信號(hào)的頻率的選通 脈沖。所述數(shù)字信號(hào)可以是例如數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)。本發(fā)明的一特定實(shí)施例在與發(fā)生時(shí)鐘信號(hào)狀態(tài)改變的所述選通的 選通脈沖對(duì)應(yīng)的時(shí)間讀取所存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的狀態(tài)?？梢酝ㄟ^計(jì)數(shù)其 間的選通脈沖而確定在所述數(shù)據(jù)信號(hào)的狀態(tài)改變和所述時(shí)鐘信號(hào)的狀 態(tài)改變之間的延遲。可以通過下述方式來產(chǎn)生所述選通向包括多個(gè)延遲元件的延遲 電路應(yīng)用所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘，并且提供在所述延遲元件的每一個(gè)之間 的連接以接收所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘信號(hào)中的多個(gè)依序延遲的脈沖拷貝。 在一示例性實(shí)施例中，所述多個(gè)延遲元件串行布置。所述延遲電路可 以通過延遲鎖定環(huán)路控制，其中，所述延遲元件包括可調(diào)諧以校正延 遲線誤差的可控求和元件。在所述示例性實(shí)施例中，可以通過下述方式來向被測(cè)裝置的所述 數(shù)字信號(hào)應(yīng)用所述選通將作為鎖存器時(shí)鐘信號(hào)的所述選通的每個(gè)脈沖應(yīng)用到多個(gè)鎖存器的對(duì)應(yīng)鎖存器，將被測(cè)裝置的所述數(shù)字信號(hào)應(yīng)用 到所述鎖存器的每一個(gè)的輸入，并且接收作為所述鎖存器的每一個(gè)的 輸出的被測(cè)裝置的所述數(shù)字信號(hào)的狀態(tài)。
可以通過下述方式來執(zhí)行所述數(shù)據(jù)信號(hào)的存儲(chǔ)并行接收被測(cè)裝 置的所述數(shù)字信號(hào)的選通采樣作為一系列采樣，并且將所述選通采樣 編碼為數(shù)字字以標(biāo)識(shí)所述數(shù)字信號(hào)中的狀態(tài)改變的時(shí)間。在一具體實(shí) 施例中，可以將所述數(shù)字字添加到所述時(shí)鐘計(jì)數(shù)以產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)記。如 此產(chǎn)生的所述數(shù)字字可以被多路分用以降低所述字的數(shù)據(jù)傳送率。所 述時(shí)間標(biāo)記然后可以與被測(cè)裝置的所述數(shù)據(jù)或者時(shí)鐘信號(hào)中的過渡
(transition)事件相關(guān)聯(lián)地輸出。
在另一示例性實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的 時(shí)間標(biāo)記的設(shè)備。所述示例性設(shè)備包括向采樣電路提供輸入的時(shí)間標(biāo) 記時(shí)鐘。所述采樣電路包括所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘的多個(gè)漸增的選通延遲 器，所述選通延遲器的每一個(gè)觸發(fā)一鎖存器，所述鎖存器采樣被測(cè)裝 置的數(shù)字信號(hào)。編碼器被布置為與所述采樣電路通信。所述編碼器將 所采樣的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制字中的邊緣時(shí)間數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)器被布置 為與所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘通信，并且向時(shí)間標(biāo)記電路輸出所述時(shí)間標(biāo)記 時(shí)鐘的計(jì)數(shù)。所述時(shí)間標(biāo)記電路將所述計(jì)數(shù)與所述二進(jìn)制字組合，以 產(chǎn)生所述數(shù)字信號(hào)中的邊緣/事件的時(shí)間標(biāo)記。在一具體的實(shí)施例中， 時(shí)間標(biāo)記邏輯電路被布置為與所述時(shí)間標(biāo)記電路通信。所述時(shí)間標(biāo)記 邏輯電路適于輸出所述邊緣/事件的時(shí)間標(biāo)記。


通過下面結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例地詳細(xì)說明，將更全面地理解 本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中-
圖l是一種用于使用本發(fā)明示例性實(shí)施例的特定元件測(cè)試被測(cè)裝 置的數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)的方法的功能方框圖2是示出按照本發(fā)明的一示例性實(shí)施例的、向數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)應(yīng)用選通的示意時(shí)序圖3是在本發(fā)明的幾個(gè)示例性實(shí)施例中使用的多選通采樣器的示
意圖4是一種用于使用本發(fā)明示例性實(shí)施例的特定元件測(cè)試被測(cè)裝 置的數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)的設(shè)備的示意圖5是按照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的、 一種用于向數(shù)據(jù)或者時(shí)鐘信 號(hào)中的邊緣/事件提供時(shí)間標(biāo)記的方法的功能方框圖；以及
圖6是按照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的、 一種用于向數(shù)據(jù)或者時(shí)鐘信 號(hào)中的邊緣/事件提供時(shí)間標(biāo)記的設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖l來一般地說明用于測(cè)試和評(píng)估同步地時(shí)鐘控制的數(shù)據(jù)而 不用直接將所述同步時(shí)鐘信號(hào)與所述被測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)相比較的示例性方 法。
在釆樣步驟IO，采樣被測(cè)裝置(DUT)的數(shù)據(jù)信號(hào)和和時(shí)鐘信號(hào) 以使用選通來獲取它們?cè)诟咚俾实臓顟B(tài)的二進(jìn)制值。如此獲取的采樣 數(shù)據(jù)作為所述被測(cè)信號(hào)的單脈沖系列的采樣。應(yīng)當(dāng)明白，雖然在此使 用術(shù)語"單脈沖"，但是可以例如在多個(gè)通道上或者長(zhǎng)時(shí)間地通過多 次重復(fù)本發(fā)明的時(shí)間標(biāo)記方法來多次重復(fù)執(zhí)行所述采樣步驟IO，使得 可以在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中獲取多個(gè)"單脈沖"系列。
在所述單脈沖系列中，檢測(cè)出被測(cè)裝置的所述數(shù)據(jù)信號(hào)和/或時(shí)鐘 信號(hào)的邊緣時(shí)間和邊緣極性。在編碼步驟12中，將所檢測(cè)的邊緣時(shí)間 和極性編碼在二進(jìn)制字中。在一示例性實(shí)施例中，所編碼的邊緣時(shí)間 被表示為6位字的5個(gè)最低有效位而所述極性被表示為最高有效位。
在使用本方法的高速測(cè)試設(shè)備的示例中，以每秒大約2千兆字節(jié)來 產(chǎn)生所編碼的6位字。為了提供更適合于下游的存儲(chǔ)和比較步驟的數(shù)據(jù) 率，可以多路分用所述所編碼的字以便以每秒僅僅250兆字節(jié)來提供48位字。所述48位字表示8個(gè)5位邊緣時(shí)間和對(duì)應(yīng)的8個(gè)1位邊緣極性。
在選擇步驟14中，確定是否所述編碼數(shù)據(jù)表示采樣的數(shù)據(jù)信號(hào)的 邊緣時(shí)間和極性或者采樣的時(shí)鐘信號(hào)的邊緣時(shí)間和極性。如果所述編 碼數(shù)據(jù)表示采樣數(shù)據(jù)信號(hào)的邊緣時(shí)間和極性，則執(zhí)行存儲(chǔ)步驟16，其 中，在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)所述編碼數(shù)據(jù)。在所述示例性方法中， 使用96 x 40隨機(jī)存取存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)所述編碼數(shù)據(jù)。
如果所述編碼數(shù)據(jù)表示采樣的同步時(shí)鐘信號(hào)的邊緣時(shí)間和極性， 則僅僅具有一個(gè)極性的編碼數(shù)據(jù)被選擇并用作時(shí)鐘邊緣時(shí)間。在時(shí)鐘 選擇步驟18,所述編碼的時(shí)鐘邊緣時(shí)間被路由到時(shí)鐘總線。因此，可 以將所述時(shí)鐘邊緣數(shù)據(jù)路由到多個(gè)通道，并且可用于一個(gè)或多個(gè)芯片 中。
在存儲(chǔ)器訪問步驟20中，所述時(shí)鐘數(shù)據(jù)被用作指向?qū)?yīng)的編碼數(shù) 據(jù)信號(hào)邊緣時(shí)間的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器地址的指針。在比較步驟22中，將 在存儲(chǔ)器中在所述時(shí)鐘地址找到的數(shù)據(jù)邊緣時(shí)間與期望值相比較，以 確定是否所表示的數(shù)據(jù)信號(hào)邊緣時(shí)間在所表示的時(shí)鐘邊緣時(shí)間的預(yù)定 的限制內(nèi)?？梢杂纱俗詣?dòng)產(chǎn)生通過/失敗指示。
執(zhí)行所述采樣步驟IO，以獲取DUT的數(shù)據(jù)信號(hào)和/或時(shí)鐘信號(hào)的狀 態(tài)的緊密相間的讀數(shù)。圖2是示出被測(cè)裝置的數(shù)據(jù)信號(hào)24邊緣和時(shí)鐘信 號(hào)26的相對(duì)定時(shí)的示例的示意時(shí)序圖。被測(cè)裝置中的所述數(shù)據(jù)信號(hào)24 被示出為在邊緣28改變狀態(tài)的的電壓/邏輯電平。所述時(shí)鐘信號(hào)26在邊 緣30改變狀態(tài)。選通32、 34提供緊密相間的脈沖，其中所述脈沖的每 一個(gè)觸發(fā)所述被測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)的狀態(tài)的采樣。
所述采樣由此產(chǎn)生一系列的位36、 38，所述位36、 38用于以緊密
相間地時(shí)間間隔來表示所述被測(cè)數(shù)據(jù)或者時(shí)鐘信號(hào)的狀態(tài)。表示時(shí)鐘 信號(hào)的所述系列位38中的狀態(tài)40的改變可以被用作時(shí)間基準(zhǔn)，所述時(shí)間基準(zhǔn)用于與表示數(shù)據(jù)信號(hào)的所述系列位36中的所述數(shù)據(jù)信號(hào)的狀態(tài)42比較。在所述示例性方法中，如參見圖1和圖4在此描述的那樣，在 對(duì)其間進(jìn)行比較之前，進(jìn)一步編碼所述系列的位36和38。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，用于描述一系列選通脈沖或者信 號(hào)的、在本說明書全文中使用的術(shù)語"緊密相間"應(yīng)當(dāng)被廣義地解釋， 并且這樣的間距可以按照特定測(cè)試應(yīng)用的需要而改變。應(yīng)當(dāng)明白，相 對(duì)于被測(cè)裝置的定時(shí)"緊密相間"的這樣的脈沖或者信號(hào)有可能具有 比所述被測(cè)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)更高的頻率，或者可以具有相同頻率。在圖3中示出了用于獲取被測(cè)數(shù)據(jù)或者時(shí)鐘信號(hào)的選通釆樣的采 樣設(shè)備。通過傳統(tǒng)的邊緣產(chǎn)生器產(chǎn)生諸如單個(gè)選通脈沖的啟動(dòng)信號(hào)， 并且將此啟動(dòng)信號(hào)應(yīng)用到延遲線輸入44。 一系列延遲元件輸出所述啟 動(dòng)信號(hào)的遞增地延遲的拷貝48。在所述示例性的設(shè)備中，如在本領(lǐng)域 中公知的那樣，所述啟動(dòng)信號(hào)的遞增地延遲的拷貝48被引導(dǎo)通過求和 電路50，以內(nèi)插在所述延遲元件之間，并且由此提供所述啟動(dòng)信號(hào)的 另外的更緊密相間的拷貝52。在所述示例性設(shè)備中，所述求和電路50包括求和元件52，其中所 述求和元件的每一個(gè)包括基于具有8個(gè)設(shè)置值(g卩3位控制)的精細(xì)微 調(diào)的吉爾伯特單元。所述設(shè)置值可以被調(diào)整以校正延遲線誤差。通過 延遲鎖定環(huán)路56來提供用于延遲線元件46的速度控制電流。輸入的選 通脈沖的所述延遲拷貝的每一個(gè)被提供到對(duì)應(yīng)的D鎖存器58的時(shí)鐘輸 入。所述被測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)或者同步時(shí)鐘信號(hào)60被路由到所述D鎖存器的每 一個(gè)的輸入。結(jié)果，所述D鎖存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)信號(hào)或者被測(cè) 時(shí)鐘信號(hào)的狀態(tài)的二進(jìn)制快照。在所述示例性設(shè)備中，使用一組31個(gè)D 鎖存器來捕獲所述被測(cè)信號(hào)的31位寬的選通表示。參見圖4來描述按照本發(fā)明的示例性實(shí)施例的、用于使用同步時(shí)鐘 的選通表示來測(cè)試DUT中的數(shù)據(jù)信號(hào)的設(shè)備。將被測(cè)信號(hào)59和選通61應(yīng)用到采樣電路62。在所述示例性設(shè)備中，所述采樣電路62是參見圖3 詳細(xì)說明的采樣設(shè)備。與所述采樣電路62通信的編碼器電路64從采樣 電路62接受被測(cè)信號(hào)的選通表示，并且將其轉(zhuǎn)換為用于表示被測(cè)信號(hào) 59的邊緣時(shí)間和邊緣極性的數(shù)據(jù)字(即高到低或者低到高)。在所述 示例性設(shè)備中，編碼器將所述邊緣轉(zhuǎn)換的31位二進(jìn)制快照轉(zhuǎn)換為6位 字。最高有效位用于表示邊緣極性，剩余的5個(gè)位用于表示被測(cè)信號(hào)的 邊緣時(shí)間。雖然為了說明的目的，在此所述的編碼使用6位字和1位極 性表示，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以使用多種其它的字 長(zhǎng)度，并且可以在其它方案下在其中編碼數(shù)據(jù)。在所述示例性設(shè)備中，以大約每秒2千兆字節(jié)從編碼器輸出所述6 位字。與編碼器64通信的多路分用器66用于以每秒250兆字節(jié)的數(shù)據(jù)率 將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為48位字。所述48位字包括表示邊緣時(shí)間的8個(gè)5位數(shù) 據(jù)字和它們的對(duì)應(yīng)的8個(gè)單極性位。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明 白，不是在所有的情況下都需要進(jìn)行信號(hào)的多路分用，可以在本發(fā)明 的范圍內(nèi)選擇各種其它的位率和/或多路分用細(xì)節(jié)。路由器電路70用于將表示DUT的同步時(shí)鐘的信號(hào)路由到測(cè)試時(shí)鐘 總線72上。路由電路70也僅僅選擇具有一個(gè)極性的時(shí)鐘邊緣時(shí)間來表 示系統(tǒng)時(shí)鐘，即選擇表示時(shí)鐘設(shè)置(上極性)的邊緣時(shí)間，并且忽略 時(shí)鐘復(fù)位(下極性)。由此可以在多個(gè)通道上使用路由到測(cè)試總線72 的時(shí)鐘邊緣時(shí)間。表示DUT的數(shù)據(jù)信號(hào)的、從多路分用器66輸出的字不被選擇為時(shí) 鐘信號(hào)，而是被直接地存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器68中。在所述示例性設(shè) 備中，所述數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在96 x 40隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中。本領(lǐng)域內(nèi)的普通 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用多個(gè)其它的隨機(jī)存取 存儲(chǔ)器配置。測(cè)試總線72上的時(shí)鐘邊緣時(shí)間被用作指針，以尋址在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器68中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。路由電路74選擇總線上的一個(gè)時(shí)鐘用作指針， 并且將此時(shí)鐘邊緣時(shí)間路由到比較電路76。比較電路76向隨機(jī)存取存 儲(chǔ)68提供所述時(shí)鐘邊緣時(shí)間來作為地址，并且讀取存儲(chǔ)在所述地址的 數(shù)據(jù)邊緣時(shí)間。將從隨機(jī)存取存儲(chǔ)中讀取的數(shù)據(jù)與所述時(shí)鐘邊緣時(shí)間 相比較以確定其間的差。比較電路78將數(shù)據(jù)邊緣和同步時(shí)鐘邊緣之間的差的期望值77與由 比較電路76找到的差相比較。所述比較電路78按照是否與期望值的偏 差在指定的限定內(nèi)來輸出用于每個(gè)比較的通過或者失敗信號(hào)。因此，在此所述的本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例可以提供一種用于以其精 確的邊緣時(shí)間和在對(duì)應(yīng)的所述邊緣時(shí)間的過渡極性來表示被測(cè)信號(hào)的 方法。如此表示的邊緣時(shí)間和極性被存儲(chǔ)，以用于與諸如被測(cè)裝置的 同步時(shí)鐘的定時(shí)信號(hào)相比較。所述定時(shí)信號(hào)也以其精確的邊緣時(shí)間表 示。所述定時(shí)信號(hào)邊緣時(shí)間的這個(gè)表示可以被提供到時(shí)鐘總線以用于 整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，例如，用于與隨機(jī)存取存儲(chǔ)中的對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)邊緣 時(shí)間相比較。可以相對(duì)于期望值查看這樣的比較的結(jié)果，以確定被測(cè) 裝置是否符合測(cè)試規(guī)格。通過向參見圖l上述的用于測(cè)試和評(píng)估同步地時(shí)鐘控制的數(shù)據(jù)而 不直接地將所述同步時(shí)鐘信號(hào)與被測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)相比較的方法增加小數(shù) 量的步驟，可以實(shí)現(xiàn)一種用于執(zhí)行時(shí)間標(biāo)記操作的示例性方法。參見 圖5—般地說明所述用于執(zhí)行時(shí)間標(biāo)記操作的示例性方法。在可選的時(shí)間標(biāo)記啟動(dòng)步驟9中，確定是否執(zhí)行時(shí)間標(biāo)記或者繞過 時(shí)間標(biāo)記并且執(zhí)行在圖l中所述的信號(hào)分析的多選通方法。應(yīng)當(dāng)明白， 按照本發(fā)明的替代方法也可以永久地調(diào)用所述時(shí)間標(biāo)記系統(tǒng)，而沒有 繞過它的選擇。如果調(diào)用了所述時(shí)間標(biāo)記，則執(zhí)行采樣步驟ll，其中，以下被稱為時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘的時(shí)鐘啟動(dòng)輸入選通。通過非限定性示例，所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘可以是除以8的系統(tǒng)主振蕩器時(shí)鐘(MOSC/S時(shí)鐘)。如果未 調(diào)用所述時(shí)間標(biāo)記，則執(zhí)行采樣步驟IO，其中，邊緣產(chǎn)生器啟動(dòng)輸入 選通。在任何一種情況下，被測(cè)裝置(DUT)的數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào) 被采樣以使用選通來獲取它們?cè)诟咚俾氏碌臓顟B(tài)的二進(jìn)制值。采樣的 數(shù)據(jù)因此被獲取為所述釆樣信號(hào)的單脈沖系列的采樣。如上文參見圖l 所述那樣執(zhí)行編碼步驟12、選擇步驟14、存儲(chǔ)步驟16和時(shí)鐘選擇步驟 18。如果所述時(shí)間標(biāo)記在步驟9被選擇或者被永久地配置，則執(zhí)行時(shí)間 標(biāo)記計(jì)算步驟19，其中，將所述邊緣時(shí)間添加到所述時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)器 以獲得時(shí)間標(biāo)記。所述時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)器確定在采樣步驟ll啟動(dòng)所述輸 入選通的時(shí)鐘的循環(huán)計(jì)數(shù)。通過將元件添加到圖4的用于使用同步時(shí)鐘的選通表示來測(cè)試 DUT中的數(shù)據(jù)信號(hào)的設(shè)備，描述用于產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)記的示例性設(shè)備。參 見圖6來一般地說明用于產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)記的所述示例性設(shè)備。來自DUT的數(shù)字信號(hào)59被應(yīng)用到采樣電路62。路由器84用于選擇 到采樣電路62的第二輸入。如果要執(zhí)行時(shí)間標(biāo)記，則路由器84使得諸 如由MOSC/8時(shí)鐘82產(chǎn)生的信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)被引導(dǎo)作為到采樣電路62 的第二輸入。在所述示例性設(shè)備中，采樣電路62是參見圖3詳細(xì)描述的 采樣設(shè)備。編碼器電路64、多路分用器66、路由器電路70、測(cè)試器時(shí) 鐘總線72、隨機(jī)存取存儲(chǔ)68、路由器電路74、比較電路76和基于期望 值77操作以輸出通過/失敗信號(hào)80的比較電路78如上述參見圖3所述的 那樣進(jìn)行配置并運(yùn)行。如果選擇在圖5的步驟9執(zhí)行時(shí)間標(biāo)記，則路由器電路86將表示時(shí) 鐘邊緣時(shí)間或者數(shù)據(jù)邊緣時(shí)間的字從多路分用器66引導(dǎo)到時(shí)間標(biāo)記電 路90。與采樣器啟動(dòng)時(shí)周期。計(jì)數(shù)器88向時(shí)間標(biāo)記電路90提供信息，所述信息可以與表示邊緣時(shí)間的所述字組合以形成時(shí)間標(biāo)記。在一示例性實(shí)施例中，所述時(shí)間標(biāo)記電路90將所述計(jì)數(shù)器輸出添加到所編碼的邊緣時(shí)間以形成所述 時(shí)間標(biāo)記。例如，所述時(shí)間標(biāo)記可以被發(fā)送到時(shí)間標(biāo)記邏輯電路92以 被輸出或者存儲(chǔ)。因此，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例提供了一種用于通過向如上所述的多 選通設(shè)備增加小數(shù)量的元件而產(chǎn)生被測(cè)信號(hào)的精確的時(shí)間標(biāo)記的方 法。所述時(shí)間標(biāo)記可以用于補(bǔ)充多選通測(cè)試方法，或者可以單獨(dú)使用 以及僅僅執(zhí)行時(shí)間標(biāo)記操作。雖然在此根據(jù)可通過使用路由器轉(zhuǎn)換到時(shí)間標(biāo)記模式的多選通設(shè) 備一般地說明了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 明白也可以將本發(fā)明配置為專用的時(shí)間標(biāo)記。在專用時(shí)間標(biāo)記的實(shí)施 例中，例如，采樣電路(在圖6中的62)的輸入將總是由時(shí)鐘82提供。 在這個(gè)實(shí)施例中，邊緣產(chǎn)生器61和路由器電路84可以被省略。路由器 電路86也可以在專用時(shí)間標(biāo)記的實(shí)施例中被省略，因?yàn)樵谶@些實(shí)施例 中多路分用器66和時(shí)間標(biāo)記電路90之間的連接可能是硬連線的。雖然在此以選通脈沖的形式一般地說明了本發(fā)明的示例性實(shí)施 例，但是本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白選通脈沖可以包括各種波 形形式循環(huán)中的門限電壓應(yīng)用，以觸發(fā)對(duì)應(yīng)的鎖存器，所述波形形式 諸如方波信號(hào)、正弦波信號(hào)、三角波、脈沖等。例如，可以想象，在 本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，矩形波脈沖的前緣可以被用作選通脈沖。雖然已經(jīng)在此以自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的形式描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施 例，但是本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明可以用于許多其 它的信號(hào)比較操作中。例如，可以想象，本發(fā)明可在無限數(shù)量的高速 處理應(yīng)用中被用作信號(hào)時(shí)間標(biāo)記。應(yīng)當(dāng)明白，可以對(duì)在此公開的實(shí)施例作出各種修改。因此，上述 的說明應(yīng)當(dāng)不被理解為限制，而是僅僅被理解為各種實(shí)施例的示例。 本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將可以在所附的權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)想象其 它修改。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記的方法，所述方法包括提供由時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘觸發(fā)的選通，其中，所述選通包括多個(gè)選通脈沖；將所述選通應(yīng)用到裝置的所述數(shù)字信號(hào)；在所述選通的每個(gè)選通脈沖時(shí)存儲(chǔ)所述數(shù)字信號(hào)的狀態(tài)；以及將時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘計(jì)數(shù)與所述選通脈沖的至少一個(gè)的時(shí)間組合；其中，所述選通的頻率大于或等于所述數(shù)字信號(hào)的頻率。
2. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，所述選通包括多個(gè)均勻相間的 選通脈沖。
3. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，所述數(shù)字信號(hào)包括數(shù)據(jù)信號(hào)。
4. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，所述數(shù)字信號(hào)包括時(shí)鐘信號(hào)。
5. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，通過下述方式來產(chǎn)生所述選通 將所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘應(yīng)用到延遲電路，其中所述延遲電路包括延遲元件；以及提供在所述延遲元件的每一個(gè)之間的連接，以接收所述時(shí)間標(biāo)記 時(shí)鐘信號(hào)中的多個(gè)依序延遲的脈沖拷貝。
6. 按照權(quán)利要求5的方法，其中，所述延遲元件串行布置。
7. 按照權(quán)利要求6的方法，其中，所述延遲電路通過延遲鎖定環(huán) 路控制，并且其中，所述延遲元件包括可控求和元件，所述可控求和 元件可調(diào)諧以校正延遲線誤差。
8. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，通過下述方式來向所述數(shù)字信號(hào)應(yīng)用所述選通將作為鎖存器時(shí)鐘信號(hào)的所述選通的每個(gè)脈沖應(yīng)用到多個(gè)鎖存器 的對(duì)應(yīng)鎖存器；將所述數(shù)字信號(hào)應(yīng)用到所述鎖存器的每一個(gè)的輸入；以及 接收作為所述鎖存器的每一個(gè)的輸出的被測(cè)裝置的所述數(shù)字信號(hào) 的狀態(tài)。
9. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，所述存儲(chǔ)包括 接收所述數(shù)字信號(hào)的狀態(tài)作為一系列采樣；以及 將所述一系列采樣編碼為數(shù)字字，以標(biāo)識(shí)所述數(shù)字信號(hào)中的狀態(tài)改變的時(shí)間。
10. 按照權(quán)利要求9的方法，其中，將所述數(shù)字字添加到所述時(shí)鐘 計(jì)數(shù)以產(chǎn)生所述時(shí)間標(biāo)記。
11. 按照權(quán)利要求10的方法，還包括與所述數(shù)字信號(hào)中的過渡 事件相關(guān)聯(lián)地輸出所述時(shí)間標(biāo)記。
12. 按照權(quán)利要求9的方法，其中，所述編碼步驟產(chǎn)生多位字，所 述多位字的第一范圍位標(biāo)識(shí)所述狀態(tài)改變的時(shí)間，第二范圍位標(biāo)識(shí)所 述狀態(tài)改變的極性。
13. 按照權(quán)利要求12的方法，還包括多路分用所述多位字的傳 輸，以降低其傳輸率。
14. 按照權(quán)利要求13的方法，還包括將多路分用的字以降低的 傳送率存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中。
15. —種用于產(chǎn)生被測(cè)裝置的數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記的方法，所述方法包括使用時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘信號(hào)來啟動(dòng)選通，其中，所述選通的頻率大于 或等于所述被測(cè)裝置的至少一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)的頻率；將時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘應(yīng)用到延遲電路，其中所述延遲電路包括一系列延遲元件；以及提供在所述延遲元件的每一個(gè)之間的連接，以接收所述時(shí)間標(biāo)記 時(shí)鐘信號(hào)中的多個(gè)依序延遲的脈沖拷貝，以產(chǎn)生所述選通；將作為鎖存器時(shí)鐘信號(hào)的所述選通的每個(gè)脈沖應(yīng)用到多個(gè)鎖存器 的對(duì)應(yīng)鎖存器；將被測(cè)裝置的所述數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)應(yīng)用到所述鎖存器的每 一個(gè)的輸入；接收作為所述鎖存器的每一個(gè)的輸出的被測(cè)裝置的所述數(shù)字信號(hào) 或者時(shí)鐘信號(hào)的狀態(tài)；以及通過將表示至少一個(gè)選通脈沖的時(shí)間的所述數(shù)字字添加到時(shí)鐘計(jì) 數(shù)，將時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘計(jì)數(shù)與所述選通脈沖的至少一個(gè)的時(shí)間相組合。
16. —種用于產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的時(shí)間標(biāo)記的設(shè)備，所述設(shè)備包括 時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘，所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘向采樣電路提供輸入，所述采樣電路包括與所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘通信的多個(gè)漸增的選通延遲元件，其 中，所述延遲元件的每一個(gè)觸發(fā)對(duì)應(yīng)的鎖存器，所述鎖存器采樣被測(cè) 裝置的數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)；編碼器，所述編碼器與所述采樣電路通信，所述編碼器將采樣的 數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制字中的邊緣時(shí)間數(shù)據(jù)；以及計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器與所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘通信，其中，所述計(jì)數(shù) 器向時(shí)間標(biāo)記電路輸出所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘的計(jì)數(shù)，其中，所述時(shí)間標(biāo) 記電路將所述計(jì)數(shù)與所述二進(jìn)制字組合，以產(chǎn)生所述數(shù)字信號(hào)中的邊 緣的時(shí)間標(biāo)記。
17. 按照權(quán)利要求16的設(shè)備，還包括時(shí)間標(biāo)記邏輯電路，所述時(shí) 間標(biāo)記邏輯電路與所述時(shí)間標(biāo)記電路通信，其中，所述時(shí)間標(biāo)記邏輯 電路適于輸出所述邊緣的所述時(shí)間標(biāo)記。
18. 按照權(quán)利要求16的設(shè)備，還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器與所述編碼器通信，如果數(shù)字信號(hào)是數(shù)據(jù)信 號(hào)，則所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述二進(jìn)制字；路由電路，所述路由電路與所述編碼器通信，如果所述數(shù)字信號(hào) 是時(shí)鐘信號(hào)，則所述路由電路選擇具有設(shè)置極性的二進(jìn)制字，并且將 所述二進(jìn)制字路由到時(shí)鐘總線，以用于多個(gè)通道上；存儲(chǔ)器地址線，所述存儲(chǔ)器地址線與所述時(shí)鐘總線通信，其中， 所述存儲(chǔ)器地址線被配置為在所述總線上選擇時(shí)鐘時(shí)間數(shù)據(jù)，并且使 用所述時(shí)鐘時(shí)間數(shù)據(jù)來尋址存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)；第一比較電路，所述第一比較電路與所述存儲(chǔ)器通信，用于將所 述時(shí)鐘時(shí)間數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)相比較；以及第二比較電路，所述第二比較電路與所述第一比較電路通信，其 中，所述第二比較電路將對(duì)應(yīng)于特定的時(shí)鐘時(shí)間的數(shù)據(jù)的期望值與由 所述存儲(chǔ)器中的所述二進(jìn)制字表示的值相比較。
19. 按照權(quán)利要求16的設(shè)備，還包括輸入路由電路，所述輸入路由電路與所述釆樣電路通信；以及 邊緣產(chǎn)生器，所述邊緣產(chǎn)生器與所述輸入路由電路通信，其中，所述路由電路在所述輸入產(chǎn)生器和用于輸入到所述采樣電路的所述時(shí)間標(biāo)記時(shí)鐘之間進(jìn)行選擇。
20. 按照權(quán)利要求16的設(shè)備，其中，所述數(shù)字信號(hào)包括數(shù)據(jù)信號(hào)。
21. 按照權(quán)利要求16的設(shè)備，其中，所述數(shù)字信號(hào)包括時(shí)鐘信號(hào)。
全文摘要
一種系統(tǒng)和設(shè)備產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)記，用于標(biāo)識(shí)和記錄諸如在數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)中接收的邊緣之類的事件的時(shí)間?？梢酝ㄟ^將外部時(shí)鐘信號(hào)路由到具有遞增的延遲值的延遲元件來產(chǎn)生一組選通脈沖。數(shù)據(jù)信號(hào)或者被測(cè)裝置的時(shí)鐘信號(hào)可以被應(yīng)用到由選所述通脈沖進(jìn)行時(shí)鐘控制的一組鎖存器的每一個(gè)的輸入。所述一組鎖存器可以由此捕獲所述數(shù)據(jù)信號(hào)或者時(shí)鐘信號(hào)的一系列采樣。所述系列的采樣可以被編碼為時(shí)鐘周期內(nèi)的邊緣時(shí)間?？蓪r(shí)鐘周期計(jì)數(shù)器添加到所述邊緣時(shí)間以產(chǎn)生所述時(shí)間標(biāo)記。
文檔編號(hào)H04B17/00GK101273559SQ200680035072
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者歐內(nèi)斯特·P·沃克, 羅納德·A·薩特斯奇夫 申請(qǐng)人:泰拉丁公司