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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-08
(45)【発行日】2022-08-17
(54)【発明の名称】複合ピンドライバ
(51)【国際特許分類】
   G01R 31/28 20060101AFI20220809BHJP
【FI】
G01R31/28 P
【請求項の数】 20
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020172545
(22)【出願日】2020-10-13
(65)【公開番号】P2021063807
(43)【公開日】2021-04-22
【審査請求日】2020-10-15
(31)【優先権主張番号】16/600,917
(32)【優先日】2019-10-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】503062253
【氏名又は名称】アナログ ディヴァイスィズ インク
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】クリストファー・シー・マックィルキン
【審査官】永井 皓喜
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-192528(JP,A)
【文献】特開2011-55484(JP,A)
【文献】特開2017-173318(JP,A)
【文献】米国特許第6292010(US,B1)
【文献】特開2000-292502(JP,A)
【文献】特開平8-285926(JP,A)
【文献】特開2008-219718(JP,A)
【文献】国際公開第2007/049674(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01R 31/28
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ピンドライバシステムのための複合ステージ回路であり、少なくとも第1のドライバおよび第2のドライバからのそれぞれの入力信号に応答する複合ステージ回路であって、前記複合ステージ回路は、複合ステージ出力ノードで、出力電圧信号を出力ゲインステージに提供するように構成されており、前記複合ステージ回路は、
前記第1のドライバから入力電圧信号を受信するように構成された電圧入力ノードと、
前記第2のドライバから入力電流信号を受信するように構成された電流入力ノードと、
前記電圧入力ノードで前記入力電圧信号を受信し、前記入力電圧信号に基づいて、前記複合ステージ出力ノードで第1の電圧信号を提供するように構成された第1のゲイン回路と、
前記電流入力ノードで前記入力電流信号を受信し、前記入力電流信号に基づいて、前記複合ステージ出力ノードで第2の電圧信号を提供するように構成されたトランスインピーダンス回路と、を備え、
前記第1の電圧信号および第2の電圧信号が、前記複合ステージ出力ノードで組み合わされて、前記出力電圧信号を提供する、複合ステージ回路。
【請求項2】
前記トランスインピーダンス回路は、前記電流入力ノードと前記複合ステージ出力ノードとの間に直列に結合された抵抗器を含む、請求項1に記載の複合ステージ回路。
【請求項3】
前記第1のゲイン回路が、前記抵抗器のインピーダンス特性よりも小さい前記電流入力ノードの見かけの入力インピーダンスを提供するように構成されたフィードバックネットワークを含む、請求項2に記載の複合ステージ回路。
【請求項4】
出力抵抗器を介して試験中のデバイス(DUT)に試験信号を提供するように構成された前記出力ゲインステージを備え、前記試験信号は、前記複合ステージ出力ノードでの前記出力電圧信号に基づく、請求項1に記載の複合ステージ回路。
【請求項5】
前記第1のゲイン回路は、フィードバックネットワークを含み、前記複合ステージ回路の帯域幅特性への影響によって、前記フィードバックネットワークの構成要素が選択される、請求項1に記載の複合ステージ回路。
【請求項6】
前記第1のゲイン回路は、前記第1の電圧信号に、前記第1のドライバからの前記入力電圧信号の大きさおよび位相特性に対応する大きさおよび位相特性を提供するように構成されている、請求項5に記載の複合ステージ回路。
【請求項7】
前記第1のドライバは、第1の速度で電圧試験信号を提供するように構成されたクラスABドライバを含み、前記第2のドライバは、前記第1の速度以上の第2の速度で電流試験信号を提供するように構成されたクラスAドライバを含む、請求項1に記載の複合ステージ回路。
【請求項8】
前記電圧入力ノードは、制御回路からの第1の制御信号に応答して前記第1のドライバから前記入力電圧信号を受信するように構成されており、前記電流入力ノードは、前記制御回路からの第2の制御信号に応答して前記第2のドライバから前記入力電流信号を受信するように構成されており、前記制御回路は、前記第1の制御信号および前記第2の制御信号を少なくとも部分的に同時にアサートする、請求項1に記載の複合ステージ回路。
【請求項9】
前記第1の電圧信号および前記第2の電圧信号は、加算回路を使用して前記複合ステージ出力ノードで重ね合わされている、請求項1に記載の複合ステージ回路。
【請求項10】
前記第1のゲイン回路は、前記複合ステージ出力ノードで前記トランスインピーダンス回路に結合されている、請求項1に記載の複合ステージ回路。
【請求項11】
試験中のデバイス(DUT)に試験信号を提供するためのドライバ回路であって、
第1のドライバステージからの入力電圧信号に応答して、中間出力ノードにおいて第1の電圧出力信号を提供するように構成された電圧バッファ回路と、
異なる第2のドライバステージからの入力電流信号に応答して、前記中間出力ノードにおいて第2の電圧出力信号を提供するように構成されたトランスインピーダンス回路と、
前記中間出力ノードから、前記第1および第2の電圧出力信号の重ね合わせを含む組み合わせ信号を受信し、前記組み合わせ信号に応答して、出力信号を前記DUTに提供するように構成された増幅器回路と、を備える、ドライバ回路。
【請求項12】
前記入力電圧信号を提供するように構成された前記第1のドライバステージと、前記入力電流信号を提供するように構成された前記第2のドライバステージと、を備える、請求項11に記載のドライバ回路。
【請求項13】
前記第1のドライバステージは、2つ以上の離散および非ゼロ信号レベルで前記入力電圧信号を提供するように構成されており、前記第2のドライバステージは、2つ以上の離散の非ゼロ信号レベルで前記入力電流信号を提供するように構成されている、請求項12に記載のドライバ回路。
【請求項14】
信号大きさ命令ならびに信号タイミング命令を前記第1のドライバステージおよび前記第2のドライバステージの各々に提供するように構成された制御回路をさらに備える、請求項12に記載のドライバ回路。
【請求項15】
前記第1のドライバステージは、前記第2のドライバステージによって提供される前記入力電流信号の速度と比較して、前記入力電圧信号として比較的低速信号を提供するように構成されており、
前記第2のドライバステージは、前記第1のドライバステージによって提供される前記入力電圧信号の速度と比較して、前記入力電流信号として比較的高速信号を提供するように構成されている、請求項12に記載のドライバ回路。
【請求項16】
デジタル試験信号を試験中のデバイス(DUT)に提供するための方法であって、
電圧試験信号を電圧入力ノードに提供することと、
電流試験信号を電流入力ノードに提供することと、
前記電圧試験信号をバッファリングして、第1の電圧信号を提供することと、
前記電流試験信号を処理して、第2の電圧信号を提供することであって、複合出力信号が、前記第1の電圧信号と前記第2の電圧信号の組み合わせを含む、提供することと、
前記複合出力信号をバッファリングして、前記デジタル試験信号を前記DUTに提供することと、を含む、方法。
【請求項17】
前記電流試験信号を処理することは、前記電流試験信号を受信し、応答的に、前記第の電圧信号を提供するようにトランスインピーダンス回路を使用することを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記複合出力信号をバッファリングすることは、前記複合出力信号を増幅することを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項19】
前記電圧試験信号を提供することは、第1のクラスABドライバ回路を使用することを含み、前記電流試験信号を提供することは、異なる第2のクラスAドライバ回路を使用することを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項20】
タイミング制御信号または大きさ制御信号のうちの少なくとも1つを前記第1のクラスABドライバ回路および前記第2のクラスAドライバ回路にそれぞれ提供することと、応答的に、前記第1のクラスABドライバ回路および前記第2のクラスAドライバ回路を使用して、前記電圧試験信号および前記電流試験信号をそれぞれ提供することと、をさらに含む、請求項19に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子デバイス試験のための試験システムに関する。
【背景技術】
【0002】
電子デバイス試験のための試験システムは、試験中のデバイス(DUT)に電圧試験パルスを提供するピンドライバ回路を含むことができる。応答的に、試験システムは、DUTが1つ以上の指定された動作パラメータを満たすかどうかを判定するように、DUTからの応答を測定するように構成することができる。試験システムは、任意選択で、異なる振幅またはタイミング特性を有する回路試験信号を提供するためにクラスABドライバ回路およびクラスAドライバ回路などの複数のドライバ回路を含むことができる。一例では、試験システムは、DUTピンでの遷移を検知するために、アクティブ負荷およびコンパレータ回路を使用してDUTからの応答を測定するように構成される。
【0003】
デジタル集積回路(IC)を試験するためのシステムは、DUTに複数の電圧レベル(例えば、Vhigh、Vlow、およびVterm)を提供するように構成されたドライバ回路を含むことができる。DUTは、刺激を供給することもでき、刺激を受けることもできるという点で双方向(I/O)能力を示すことができる。ドライバ回路のVhighおよびVlowレベルは、その「入力」状態の間にDUTを刺激する役割を果たし、Vtermは、その「出力」状態のDUTの終端として機能する。Vhigh、Vlow、およびVterm間の切り替えプロセスは、3つのスイッチの集合として概念化することができ、各スイッチの一方の端子はVhigh、Vlow、またはVtermのいずれかに接続され、他方の端子は共通の50オーム抵抗器に接続され、これは次いでDUTノードに接続される。このようにして、任意の所与の時間に1つのスイッチのみを閉じた状態などで、適切なスイッチを開閉することによって、3つのレベル間の遷移を実現することができる。
【0004】
ATE試験システムの特徴は、DUTへの正確なタイミングのVhigh、Vlow、およびVterm信号または遷移を送達する能力である。試験システムは、試験システムの有効性を損なう可能性のある温度、周波数、デューティサイクル、パルス幅、または試験ベクトル履歴などの変数とは無関係に、実質的に一定の伝播遅延および予測可能な信号エッジ配置を提供することが重要であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明者は、とりわけ、解決されるべき問題が、比較的小さい、生産するために安価である、従来のシステムよりも少ない電力を消費する、または従来のシステムと比較してより高い忠実度性能を提供する試験信号生成器システムを提供することを含むことを認識している。例えば、問題は、改善されたパルスエッジ配置精度または改善された帯域幅特性を有する試験信号生成器を提供することを含むことができる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一例では、これらおよび他の問題の解決策は、複合ステージを有するドライバシステムを含むことができる。複合ステージは、広範囲の電圧および電流入出力信号に対応することができ、高帯域幅信号を改善された精度でサポートすることができる。一例では、複合ステージは、電圧信号を受信することができる第1の入力を含むことができ、かつ電流信号を受信することができる第2の入力を含むことができ、受信した電圧信号と電流信号の組み合わせに基づいて複合出力信号を提供することができる。一例では、複合ステージを含む試験システムは、クラスABドライバのものと同様の電力操作特性を有し得、クラスAドライバのものと同様の帯域幅特性を有し得る。
【0007】
一例では、複合ステージは、高インピーダンス環境を提供し、したがって、フロントエンドスイッチングまたはドライバ回路で使用されるデバイスは、従来のクラスAスイッチング回路で使用されるであろうデバイスよりも何倍も小さくすることができる。さらに、スイッチング動作は、複合ステージの高インピーダンス環境内で実行することができるため、フロントエンドスイッチング電流信号は、従来のクラスAスイッチング回路で使用されるであろう電流信号よりも何倍も小さくすることができる。
【0008】
一例では、複合ステージはまた、フロントエンドドライバまたはスイッチングステージをDUTから分離するのに役立ち得る。従来のドライバ配置よりも改善した分離により、寄生負荷効果を低減することができ、帯域幅を改善することができる。したがって、容量キャンセルデバイスをより小さくまたはより少なく使用することができ、または完全に省略することができる。
【0009】
この要約は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図している。本発明の排他的または網羅的な説明を提供することを意図するものではない。発明を実施するための形態は、本特許出願に関するさらなる情報を提供するために含まれている。
【図面の簡単な説明】
【0010】
任意の特定の要素または動作の議論を容易に識別するために、参照番号の最上位桁(複数可)は、その要素が最初に導入される図番号を指す。
【0011】
図1図1は、概して、複数のドライバ回路を含む試験システムトポロジの例を示す。
図2図2は、概して、複合ステージおよび複数のドライバ回路を含む試験システムトポロジの例を示す。
図3図3は、概して、試験システムのための複合ステージのブロック図の例を示す。
図4図4は、概して、試験システムのための複合ステージの一部の概略図の例を示す。
図5図5は、概して、DUTに試験信号を提供するために試験システム内の複合ステージを使用することを含むことができる方法の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
試験システムのピンドライバ回路は、指定された時間に試験中のデバイス(DUT)に電圧パルス刺激を提供することができ、任意選択で、DUTからの応答を測定することができる。試験システムは、比較的大きな出力信号の大きさ範囲にわたって高忠実度出力信号パルスを提供し、試験中の異なるタイプのデバイスに対応するように構成することができる。いくつかの例では、試験システムは、大きな電圧スイングを容易にするための物理的に大きな電流スイッチングステージを含む。しかしながら、そのような大電流スイッチングステージは、試験信号波形忠実度および試験信号帯域幅を損ない得る物理的に大きなスイッチングステージに関連する寄生効果に起因するなどの偽信号により、小さな電圧スイングの生成に関する傾向を示す可能性がある。
【0013】
本明細書に記載される試験システムおよび方法は、とりわけ、高または低電力動作レベルでのパルスエッジ配置精度および信号帯域幅を改善することができるピンドライバアーキテクチャを提供する。一例では、本明細書に記載されたシステムは、信号をDUTに提供する前に、複数の異なるドライバ回路から信号を受信し、組み合わせるための複合ステージを含むことができる。一例では、複合ステージは、クラスABドライバステージからの信号を受信および処理するように構成されるような電圧信号増幅器回路と、クラスAドライバステージからの信号を受信および処理するように構成されるようなトランスインピーダンス回路と、を含むことができる。さらに、ドライバステージ、または1つ以上のタイプのドライバステージの複数のインスタンスは、任意選択で、本明細書で説明する複合ステージとともに使用することができる。
【0014】
一例では、複数のドライバまたはドライバステージを使用して、可変電圧および速度要件を有する様々な半導体デバイスを試験するように構成可能な試験システムを提供することができる。さらに、複数のドライバを使用して、物理層試験のための複数の信号レベル試験または「多重化」を強化または可能にすることができる。物理層試験中、複数のドライバを同時に切り替えて、様々な異なる刺激または駆動信号をDUTに提供することができる。
【0015】
一例では、クラスABドライバは、広範囲の異なる電圧大きさ信号を送達するように構成することができ、最小量の電力を消費するように構成することができる。クラスABドライバは、中程度の帯域幅およびタイミング精度を有することができる。クラスABドライバは、ダイオードブリッジ、差動対のトランジスタ、または他のスイッチング要素を含むか、または使用することができる。一例では、クラスABドライバは、システムオンチップ回路または他の回路もしくはデバイスの中程度の速度試験のために構成され得る。
【0016】
一例では、クラスAドライバは、比較的低い大きさの電流信号を送達するように構成することができ、高い帯域幅およびタイミング精度のために構成することができる。一例では、クラスAドライバは、より大きな電流信号を、例えば、ドライバの出力ノードまたはDUTの入力で直接的に、切り替えるように構成することができる。一例では、クラスAドライバは、メモリ回路または他のデバイスの高速試験のために構成され得る。一例では、クラスAドライバは、例えば、DUTで大きな電流信号を切り替えるために使用される大きな構成デバイスに起因して、DUT上のその寄生負荷のために、試験システムの全体的な帯域幅を減少させることができる。一例では、いくつかの試験システムは、クラスAドライバの負荷効果を相殺するための容量キャンセル要素を含むことができるが、そのような要素は物理的に大きい可能性があり、部品サイズおよびダイコストの増加に寄与し得る。一例では、本明細書で論じられるように、複合ステージは、そのようなキャンセル要素の必要性を減らすかまたは排除するために、より小さなクラスAドライバとともに使用することができる。
【0017】
図1は、概して、複数のドライバ回路を含む試験システムトポロジの第1の例100を示す。第1の例100は、クラスABドライバ回路を含むことができる第1のドライバAB108と、クラスAドライバ回路を含むことができる第1のドライバA116と、を含む。第1の例100は、指定された出力または負荷インピーダンスを提供するように構成することができる第1の抵抗器104などの出力要素をさらに含むことができる。一例では、第1の例100は、コンパレータ回路、アクティブ負荷、または他の負荷デバイスを含むことができるなど、第1の負荷回路122を含むことができる。一例では、試験システムは、第1の出力電流106、i_OUTをDUTピン102に提供するように構成される。
【0018】
一例では、第1のドライバAB108は、独自の専用DC電圧レベルによって駆動される各ブリッジと並列接続されたダイオードブリッジ間で選択することによって、電圧刺激信号を生成するように構成することができる。図1の第1の例100では、DC電圧Vih110およびVil112が、第1のドライバAB108内のダイオードブリッジを駆動させる。スイッチングステージの後には、50オームDUT環境を提供するために大きな電流を生成するように使用することができるような、電力ゲインを提供することができる電圧バッファリングステージが続き得る。
【0019】
第1のドライバAB108とは対照的に、第1のドライバA116は、DUTピン102に直接結合することができる比較的大きな電流スイッチステージを使用して、DUTピン102で遷移を生成するように構成することができる。第1のドライバA116の電流スイッチングステージは、電圧制御信号であり得るような制御信号スイング120に応答して、DUTピン102への電流およびDUTピン102からの電流を交互に切り替えることができる。第1のドライバA116は、例えば、高速動作を提供することができる。なぜなら、それは、その付随する帯域幅制限および他の性能制限を有するクラスAB電圧バッファリングステージによって負担されなくてもよいからである。
【0020】
一例では、第1のドライバA116は、DUTピン102において比較的低い振幅信号を提供するように構成することができる。例えば、第1のドライバA116は、約2ボルトのスイングを有する信号を提供することができる。第1のドライバAB108は、DUTピン102において、比較的高い振幅信号、例えば、-1.5~+7ボルトを提供するように構成することができる。第1のドライバA116は、概して、第1のドライバAB108よりも高いスイッチング速度または帯域幅で動作する。一例では、第1のドライバAB108は、第1のドライバA116からスイッチング電流を吸収するように構成することができる。すなわち、第1のドライバAB108は、第1のドライバA116が、例えば第1の抵抗器104を通って、電流を供給することができるバッファとして機能することができる。
【0021】
第1のドライバAB108および第1のドライバA116の特定の一方または両方を選択して、それ以外の場合、単一のドライバによって満たされない場合がある異なるDUT試験要件を満たすことができる。例えば、両方のドライバ回路はDUT波形を提供することができるが、第1のドライバAB108は、大きな振幅、低帯域幅刺激信号を提供するように構成することができ、第1のドライバA116は、低振幅、高帯域幅刺激信号を提供するように構成することができる。
【0022】
一例では、第1のドライバAB108および第1のドライバA116は、有効ピンを共有しない。代わりに、各ドライバ回路は、ピンEnAB114およびEnA118を介した独立したイネーブル制御を含む。独立したイネーブル制御は、第1のドライバAB108が低速、高電圧刺激源として機能し、第1のドライバA116からスイッチング電流を吸収するための静的、非遷移バッファとして機能することを容易にする。
【0023】
図2は、概して、複合ステージ202および複数のドライバ回路を含む試験システムトポロジの第2の例200を示す。第2の例200は、第2のドライバAB208および第2のドライバA216を含むことができる。一例では、第2のドライバAB208は、第1のドライバAB108と同じまたは類似のデバイスであることができ、第2のドライバA216は、図1の例から第1のドライバA116と同じまたは類似のデバイスであることができる。
【0024】
一例では、第2のドライバA216は、第1のドライバA116よりも物理的に小さなデバイスであり得る。例えば、第2のドライバA216は、第1のドライバA116よりも少なくとも1倍および任意選択で数倍小さくすることができる。第2のドライバA216は、第1のドライバA116と同様のタイミング特性を有するが、異なる振幅特性を有する信号を提供するように構成することができる。一例では、第2のドライバA216は、より少ないダイエリアを占有することができるか、あるいはより寛大な性能要件を有する構成要素を含むか、または使用することができるため、第1のドライバA116よりも製造するために費用対効果を高くすることができる。
【0025】
第2の例200は、図1の考察で上述した項目と同じであるかまたは類似であることができるように、第1の抵抗器104、DUTピン102、および第1の負荷回路122をさらに含むことができる。すなわち、第2の例200の第2のドライバAB208および第2のドライバA216は、図1の例からのドライバと互換的に使用されて、DUTピン102を介してDUTに信号を提供することができるか、または、第2のドライバAB208および第2のドライバA216は、図1の例のように、同じ第1の抵抗器104または第1の負荷回路122で終端することができる。
【0026】
第2の例200は、複合ステージ202および第1の増幅器回路204をさらに含むことができる。複合ステージ202は、第2のドライバAB208からおよび第2のドライバA216から試験信号を受信し、応答的に、第1の増幅器回路204を介して信号をDUTピン102に提供するように構成することができる。第1の増幅器回路204は、DUTピン102に送達するために、複合ステージ202からの信号をバッファリングまたは増幅するように構成することができる。一例では、複合ステージ202は、第2のドライバAB208または第2のドライバA216からの信号を同時にまたは順次受信し、応答することができる。
【0027】
複合ステージ202は、第2のドライバAB208または第2のドライバA216から受信した信号に対して比較的高い入力インピーダンス環境を提供することができる。したがって、第2のドライバAB208または第2のドライバA216の一方または両方によって提供されるスイッチング信号は、例えば、図1からの第1の例100の第1のドライバAB108または第1のドライバA116によって提供される信号よりも比較的小さくてもよい。例えば、第2のドライバA216からの電流信号のスイッチングは、第1のドライバA116からの信号よりも1倍または数倍小さくてもよい。複合ステージ202は、より小さい信号を受信し、それらを電圧信号に変換し、次いで、第1の増幅器回路204を介して信号をDUTピン102に送達することができる。複合ステージ202および第1の増幅器回路204によってDUTピン102から分離された第2のドライバA216により、第2のドライバA216からの寄生負荷を低減または排除することができ、したがって、信号経路からキャンセル構成要素または他の緩和回路を省略することができる。
【0028】
図3は、概して、複合ステージ202のブロック図の例を示す。複合ステージ202は、とりわけ、複合ステージゲイン回路308およびトランスインピーダンス回路310を含むことができる。複合ステージゲイン回路308は、電圧入力ノード302から第1の入力信号を受信するように構成することができ、トランスインピーダンス回路310は、電流入力ノード304から第2の入力信号を受信するように構成することができる。すなわち、複合ステージ202は、電圧入力ノード302で電圧入力信号を受信するように構成することができ、複合ステージ202は、電流入力ノード304で電流入力信号を受信するように構成することができる。
【0029】
一例では、複合ステージゲイン回路308は、電圧入力ノード302を使用して第2のドライバAB208から1つ以上の信号を受信するように構成されたバッファ回路または増幅器回路を含むことができる。電圧入力ノード302での信号に応答して、複合ステージゲイン回路308は、加算ノード312で出力信号の第1の部分を提供することができる。一例では、複合ステージゲイン回路308は、振幅、持続時間、周波数、位相、または他の特性において、電圧入力ノード302で第2のドライバAB208から受信した信号と実質的に同じ信号を提供する通過電圧バッファを含むことができる。
【0030】
一例では、トランスインピーダンス回路310は、電流入力ノード304を使用して第2のドライバA216から1つ以上の信号を受信するように構成された回路を含むことができる。電流入力ノード304で受信された電流信号に応答して、トランスインピーダンス回路310は、加算ノード312で出力信号の第2の部分を提供することができる。すなわち、トランスインピーダンス回路310は、電流信号を受信し、応答的に、対応する電圧信号を提供することができる。一例では、トランスインピーダンス回路310は、電流入力ノード304で電流信号を受信し、次いで、受信した電流信号の特性に対応するか、またはそれに依存する振幅、持続時間、周波数、位相、または他の信号特性を有する電圧信号を提供するように構成することができる。
【0031】
一例では、加算ノード312は、複合ステージゲイン回路308から出力信号の第1の部分を受信し、トランスインピーダンス回路310から出力信号の第2の部分を受信する。加算ノード312は、信号部分を一緒に組み合わせるかまたは加算して、出力信号の第1の部分と第2の部分との重ね合わせである出力信号を提供するように構成されたノードまたは回路を含むことができる。他の信号も同様に、加算ノード312で重ね合わせることができるか、または組み合わせることができる。複合ステージ202は、複合ステージ出力ノード306における加算ノード312から、例えば、第1の増幅器回路204に出力信号を提供することができる。例えば、第1の増幅器回路204は、複合ステージ出力ノード306から電圧出力信号の第1および第2の部分を含む重ね合わせ信号を受信し、応答的に、第1の抵抗器104またはDUTピン102に試験信号を提供することができる。
【0032】
図4は、概して、複合ステージ202の概略図の例を示す。一例では、複合ステージ202の概略図は、図3のブロック図の例から、複合ステージゲイン回路308またはトランスインピーダンス回路310で使用することができる構成要素を含むかまたは表現することができる。
【0033】
図4の例では、複合ステージ202は、電圧入力ノード302から電圧信号を受信するように構成された複合ステージ増幅器回路402を含む。複合ステージ増幅器回路402は、電圧入力ノード302における信号に応答して、複合ステージ増幅器回路402と複合ステージ出力ノード306との間に結合されたフィードバックネットワーク406に対応する電圧信号を提供することができる。一例では、複合ステージ増幅器回路402および/またはフィードバックネットワーク406は、電圧入力ノード302で受信された信号の実質的に1:1の表現を含むことができる信号を複合ステージ出力ノード306に提供するように構成することができる。フィードバックネットワーク406の様々な構成要素を一例として示し、他の構成または構成要素を使用して、例えば、複合ステージ202の帯域幅特性を同様に強化することができる。
【0034】
図4の例では、複合ステージ202は、トランスインピーダンス抵抗器404を含む。トランスインピーダンス抵抗器404は、電流入力ノード304に結合することができ、例えば、第2のドライバA216から電流入力信号を受信するように構成することができる。一例では、トランスインピーダンス抵抗器404は、1キロオームなどの固定抵抗特性を有することができる。一例では、トランスインピーダンス抵抗器404は、例えば、電流入力ノード304から受信される信号の大きさまたは他の特性に基づいて判定することができる可変または選択可能な抵抗特性を有することができる。トランスインピーダンス抵抗器404は、例えば、フィードバックネットワーク406を使用して、または信号を組み合わせるように構成された別の回路を使用して、電流入力信号を受信し、それを複合ステージ増幅器回路402または電圧入力ノード302からの他の電圧信号と組み合わせることができる電圧信号に変換するために使用することができる。一例では、フィードバックネットワーク406は、電流入力ノード304における複合ステージ202の見かけの入力インピーダンス特性を、例えば、トランスインピーダンス抵抗器404のインピーダンス特性未満に低減するように構成することができる。
【0035】
図5は、概して、試験システムにおいて複合ステージを使用して、試験信号をDUTに提供することを含むことができる方法500の例を示す。一例では、方法500は、図2図3、または図4の例からの複合ステージ202を含むか、または使用することができる。方法500の例の複合ステージは、それぞれの電圧および電流刺激信号を受信し、電流刺激信号を電圧に変換し、電圧信号を組み合わせて電圧出力信号をDUTに提供するように構成することができる。
【0036】
ブロック502において、方法500は、電圧ドライバに制御信号を提供することを含むことができる。ブロック502は、タイミングコントローラまたは他の制御回路を含むか、または使用して、第2のドライバAB208などの電圧ドライバに制御信号を発行することができる。一例では、ブロック502は、タイミングコントローラを使用して、Vih110およびVil112信号を異なるそれぞれの重複していない時間に第2のドライバAB208に提供することを含み得る。ブロック502で提供される制御信号に応答して、方法500は、ブロック504で継続し、電圧ドライバを使用して、電圧試験信号を複合ステージに提供することができる。例えば、ブロック504は、第2のドライバAB208を使用して、電圧試験信号または複数の電圧試験信号を複合ステージ202に提供することを含むことができる。
【0037】
ブロック506において、方法500は、制御信号を電流ドライバに提供することを含むことができる。ブロック506は、同じもしくは異なるタイミングコントローラまたは他の制御回路を含むか、または使用して、第2のドライバA216などの電流ドライバに制御信号を発行することができる。一例では、ブロック506は、制御信号スイング120を第2のドライバA216に提供するためにタイミングコントローラを使用することを含み得る。ブロック506で提供される制御信号に応答して、方法500は、ブロック508で継続し、電流ドライバを使用して、電流試験信号を複合ステージに提供することができる。例えば、ブロック508は、第2のドライバA216を使用して、電流試験信号または複数の電流試験信号を複合ステージ202に提供することを含むことができる。一例では、ブロック502およびブロック506に提供される制御信号は、ブロック504に提供される電圧試験信号およびブロック508に提供される電流試験信号が実質的に順次提供され得るか、または実質的に同時に提供され得るように、実質的に同時に提供され得る。言い換えれば、電圧試験信号は、電流試験信号が複合ステージに提供されるのと異なる時間または同時に複合ステージに提供することができる。
【0038】
ブロック510において、複合ステージは、ブロック504から1つ以上の電圧試験信号を受信することができ、複合ステージは、ブロック508から1つ以上の電流試験信号を受信することができる。様々な電圧信号および電流信号は、異なる重複しない到着時間および持続時間を有することができ、または信号は、重複することができるか、または同時に受信することができる。1つ以上の電圧試験信号は、複合ステージ202の電圧入力ノード302で受信することができ、1つ以上の電流試験信号は、複合ステージ202の電流入力ノード304で受信することができる。
【0039】
ブロック512およびブロック514は、実質的に同時に実行することができるか、または順次または異なる時間に実行することができる。ブロック512において、方法500は、ブロック510において複合ステージで受信した電圧試験信号をバッファリングすることと、応答的に、複合ステージ出力信号の第1の電圧信号部分を提供することと、を含むことができる。ブロック512で電圧試験信号をバッファリングすることは、複合ステージゲイン回路308、複合ステージ増幅器回路402、または複合ステージ202のフィードバックネットワーク406のうちの1つ以上を使用することを含むことができる。
【0040】
ブロック514において、方法500は、ブロック510において複合ステージで受信した電流試験信号を処理することと、応答的に、複合ステージ出力信号の第2の電圧信号部分を提供することと、を含むことができる。ブロック514で電流試験信号を処理することは、複合ステージ202のトランスインピーダンス回路310またはトランスインピーダンス抵抗器404を使用することなど、トランスインピーダンスデバイスまたは回路を使用することを含むことができる。
【0041】
ブロック516において、方法500は、ブロック512およびブロック514からの第1および第2の電圧信号部分を組み合わせて、複合ステージ出力信号を提供することを含むことができる。一例では、例えば、加算ノード312で、第1および第2の電圧信号部分を加算して、または重ね合わせて、複合ステージ出力信号を提供することができる。ブロック518において、複合ステージ出力信号は、例えば、第1の増幅器回路204を使用して、バッファリングまたは増幅され得、DUTピン102などのDUTに提供され得る。
【0042】
一例では、前述のように、解決されるべき問題は、比較的小さい、生産するのに安価である、従来のシステムよりも少ない電力を消費する、または従来のシステムと比較してより高い忠実度性能を提供する試験信号生成器システムを提供することを含む。例えば、問題は、改善されたパルスエッジ配置精度または改善された帯域幅特性を有する試験信号生成器を提供することを含むことができる。本開示の様々な態様は、試験システムに関連するこれらのおよび他の問題の解決策を提供するのに役立つことができる。
【0043】
一例では、態様1は、ピンドライバシステムのための複合ステージ回路であって、少なくとも第1のドライバおよび第2のドライバからの入力信号に応答する複合ステージ回路を含むことか、または使用することができ、複合ステージ回路は、複合ステージ出力ノードで出力電圧信号を出力ゲインステージに提供するように構成されるように、主題(装置、システム、デバイス、方法、動作を実行するための手段、またはデバイスによって実行されるとデバイスに動作を実行させることができる命令を含むデバイス可読媒体、または製品など)を含むか、または使用することができる。態様1において、複合ステージ回路は、第1のドライバから入力電圧信号を受信するように構成された電圧入力ノードと、第2のドライバから入力電流信号を受信するように構成された電流入力ノードと、電圧入力ノードで入力電圧信号を受信し、入力電圧信号に基づいて、複合ステージ出力ノードで出力電圧信号の第1の部分を提供するように構成された第1のゲイン回路と、電流入力ノードで入力電流信号を受信し、入力電流信号に基づいて、複合ステージ出力ノードで出力電圧信号の第2の部分を提供するように構成されたトランスインピーダンス回路と、を含むことができる。態様1において、出力電圧信号の第1および第2の部分を複合ステージ出力ノードで重ね合わせて、出力電圧信号を提供することができる。
【0044】
態様2は、電流入力ノードと複合ステージ出力ノードとの間に直列に結合された抵抗器を含むトランスインピーダンス回路を任意選択で含むように、態様1の主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0045】
態様3は、電流入力ノードの見かけの入力インピーダンスを抵抗器のインピーダンス特性よりも小さいように低減するように構成されたフィードバックネットワークを含む第1のゲイン回路を任意選択で含むように、態様2の主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0046】
態様4は、出力抵抗器を介して試験中のデバイス(DUT)に試験信号を提供するように構成された出力ゲインステージを任意選択で含むまたは使用するように、態様1~3のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができ、試験信号は、複合ステージ出力ノードでの出力電圧信号に基づく。
【0047】
態様5は、複合ステージ回路の帯域幅特性を増強するように構成されたフィードバックネットワークを含む第1のゲイン回路を任意選択で含むまたは使用するように、態様1~4のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0048】
態様6は、出力電圧信号の第1の部分を、第1のドライバからの入力電圧信号と実質的に同じ大きさおよび位相で提供するように構成された第1のゲイン回路を任意選択で含むように、態様5の主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0049】
態様7は、第1の速度で電圧試験信号を提供するように構成されたクラスABドライバを含む第1のドライバと、第1の速度未満の第2の速度で電流試験信号を提供するように構成されたクラスAドライバを含む第2のドライバと、を任意選択で含むまたは使用するように、態様1~6のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0050】
態様8は、制御回路からの第1の制御信号に応答して第1のドライバから入力電圧信号を受信するように構成された電圧入力ノードを任意選択で含むように、態様1~7のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができ、あるいは任意選択で組み合わせることができ、電流入力ノードは、制御回路からの第2の制御信号に応答して第2のドライバから入力電流信号を受信するように構成される。態様8では、制御回路は、第1の制御信号と第2の制御信号を同時にアサートすることができる。
【0051】
態様9は、加算回路を使用して複合ステージ出力ノードで、重ね合わされたまたは組み合わされた出力電圧信号の第1および第2の部分を任意選択で含むように、態様1~8のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0052】
態様10は、複合ステージ出力ノードでトランスインピーダンス回路に結合された第1のゲイン回路を任意選択で含むように、態様1~9のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0053】
態様11は、試験中のデバイス(DUT)に試験信号を提供するためのドライバ回路を含むまたは使用することができるような、主題(装置、システム、デバイス、方法、動作を実行するための手段、またはデバイスによって実行されるとデバイスに動作を実行させることができる命令を含むデバイス可読媒体、または製品など)を含むまたは使用することができる。態様11において、ドライバ回路は、第1のドライバステージからの入力電圧信号に応答して中間出力ノードに第1の電圧出力信号を提供するように構成された電圧バッファ回路と、異なる第2のドライバステージからの入力電流信号に応答して中間出力ノードに第2の電圧出力信号を提供するように構成されたトランスインピーダンス回路と、中間出力ノードから、第1の電圧出力信号および第2の電圧出力信号の重ね合わせを含む組み合わせ信号を受信し、組み合わせ信号に応答して、出力信号をDUTに提供するように構成された増幅器回路と、を備える。
【0054】
態様12は、入力電圧信号を提供するために第1のドライバステージを任意選択で含むまたは使用し、入力電流信号を提供するために第2のドライバステージを含むまたは使用するように、態様11の主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0055】
態様13は、任意選択で、入力電圧信号を2つ以上の離散および非ゼロ信号レベルで提供するように構成された第1のドライバステージを含み、入力電流信号を2つ以上の離散非ゼロ信号レベルで提供するように第2のドライバステージを含むように、態様12の主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0056】
態様14は、任意選択で、信号の大きさおよび信号タイミング命令を第1および第2のドライバステージの各々に提供するように構成された制御回路を含むまたは使用するように、態様12または13のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0057】
態様15は、入力電圧信号として比較的低速信号を提供するために第1のドライバステージを任意選択で含むまたは使用するように、態様12~14のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。態様15では、第2のドライバステージは、入力電流信号として比較的高速信号を提供するように構成することができる。
【0058】
態様16は、試験中のデバイス(DUT)にデジタル試験信号を提供するための方法を含むまたは使用することができるような、主題(装置、システム、デバイス、方法、動作を実行するための手段、またはデバイスによって実行されるとデバイスに動作を実行させることができる命令を含むデバイス可読媒体、または製品など)を含むまたは使用することができる。態様16では、方法は、電圧試験信号を電圧入力ノードに提供することと、電流試験信号を電流入力ノードに提供することと、電圧試験信号をバッファリングして、複合出力信号の第1の電圧信号部分を提供することと、電流試験信号を処理して、複合出力信号の第2の電圧信号部分を提供することであって、複合出力信号が、第1の電圧信号部分と第2の電圧信号部分の組み合わせを含む、提供することと、複合出力信号をバッファリングして、デジタル試験信号をDUTに提供することと、を含むことができる。
【0059】
態様17は、任意選択で、電流試験信号を受信するためにトランスインピーダンス回路を使用することを含む、電流試験信号を処理することを含み、応答的に、複合出力信号の第1の電圧信号部分を提供するように、態様16の主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0060】
態様18は、増幅器回路を使用して複合出力信号をバッファリングすることを任意選択で含むように、態様16または17のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0061】
態様19は、第1のクラスの信号ドライバに属する第1のドライバ回路を使用して電圧試験信号を提供することと、異なる第2のクラスの信号ドライバに属する第2のドライバ回路を使用して電流試験信号を提供することと、を任意選択で含むように、態様16~18のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0062】
態様20は、タイミングおよび/または大きさ制御信号を第1および第2のドライバ回路に提供することと、応答的に、第1および第2のドライバ回路を使用してそれぞれ電圧試験信号および電流試験信号を提供することと、を任意選択で含むように、態様16~19のうちの1つまたは任意の組み合わせの主題を含むまたは使用することができるか、あるいは任意選択で組み合わせることができる。
【0063】
これらの非限定的な態様のそれぞれは、それ自体で成り立つ場合、あるいは本明細書の他の場所で論じられている他の態様、例、または特徴のうちの1つ以上を用いる様々な順列または組み合わせで組み合わせる場合がある。
【0064】
この発明を実施するための形態は、発明を実施するための形態の一部を形成する添付図面の参照を含む。図面は、実例として、本発明を実施することができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも呼ばれる。そのような例は、図示または記載されたものに加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示または記載された要素のみが提供される例も想到する。本発明者らは、特定の例(またはその1つ以上の態様)に関してか、または本明細書に図示または記載された他の例(またはその1つ以上の態様)に関して、図示または記載されたそれらの要素(またはその1つ以上の態様)の任意の組合せまたは順列を使用する例を想到する。
【0065】
この文書では、「a」または「an」という用語は、特許文書で一般的であるように、「少なくとも1つ」または「1つ以上」の他の実例または使用法とは無関係に、1つまたは2つ以上を含むように使用される。この文書では、「または」という用語は、特に指定のない限り、「AまたはB」が「AであるがBではない」、「BであるがAではない」、および「AおよびB」を含むように、非排他的な「または」を指すために使用される。この文書では、「含む」および「それにおいて(in which)」という用語は、「備える」および「そこで(wherein)」というそれぞれの用語の平易な英語の同等語として使用される。
【0066】
以下の請求項において、「含む」および「備える」という用語は制限のないものであり、すなわち、請求項でそのような用語の後に列挙されたものに加えて要素を含むシステム、デバイス、物品、組成物、調製物、またはプロセスは、依然としてその請求項の範囲内にあると考えられる。さらに、以下の請求項では、「第1」、「第2」、および「第3」などの用語は、単にラベルとして使用され、その対象に数値的な要件を課すことを意図するものではない。
【0067】
本明細書に記載される方法の例は、少なくとも部分的に機械またはコンピュータに実装することができる。いくつかの例は、上記の例に記載したような方法を実行するために電子デバイスを構成するように動作可能な命令でコード化されたコンピュータ可読媒体または機械可読媒体を含むことができる。そのような方法の実装は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準の言語コードなどのコードを含むことができる。そのようなコードは、様々な方法を実行するためのコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成することができる。さらに、一例では、コードは、実行中または他の時点などで、1つ以上の揮発性、非一時的な、または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体上に有形に記憶することができる。これらの有形のコンピュータ可読媒体の例としては、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク(例えば、コンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク)、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)などを挙げることができるが、これらに限定されない。
【0068】
上記の説明は例示的なものであり、限定的なものではないことが意図される。例えば、上記の例(またはその1つ以上の態様)を互いに組み合わせて使用してもよい。当業者などであれば、上記の説明を検討することにより、他の実施形態を使用することができる。要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認することを可能にするために提供される。要約は、請求項の範囲または意味を解釈または限定するために使用されないということを理解した上で提出される。また、上記の発明を実施するための形態では、開示を簡素化するために、様々な特徴をグループ化してまとめることができる。これは、特許請求されていない開示された特徴がいずれかの請求項に不可欠であることを意図するものとして解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴より少ない場合がある。したがって、以下の請求項は、ここで、例または実施形態として発明を実施するための形態に組み込まれ、各請求項は別個の実施形態としてそれ自体で成り立ち、そのような実施形態は、様々な組み合わせまたは順列で互いに組み合わせることができることが考えられる。本発明の範囲は、添付の請求項を参照して、そのような請求項が権利を与えられる均等物の全範囲とともに決定されるべきである。
【符号の説明】
【0069】
108 ドライバAB
116 ドライバA
120 スイング
122 負荷回路
202 複合ステージ
204 増幅器回路
208 ドライバAB
216 ドライバA
308 複合ステージゲイン回路
310 トランスインピーダンス回路
図1
図2
図3
図4
図5