187028. lajstromszámú szabadalom • Válaszkiértékelő egység digitális, főként monolit integrált áramkörök működésének ellenőrzéséhez
1 187.028 2 A találmány tárgya válaszkiéítékelő egység digitális, lóként monolit integrált áramkörök működésének ellenőrzéséhez, várt jelminták és válasz jelminták összehasonlítása és értékelése megvalósításához. A találmány szerinti egység digitális áramköröket, ideértve a nyomtatott áramköri lapon elhelyezett, a hibrid integrált és a monolit integrált áramköröket is mérő és minősítő berendezések főként automaták részeként alkalmazható. A találmány szerinti egységnek eltérés érzékelő digitális kompaiátora van, amely digitális komparátor egy bemenetével várt érték vonalra csatlakozik, egy bemenetpárjával pedig egy-egy komparátor kimenő vonalra van kapcsolva, továbbá minősítő áramköre van, amely minősítő áramkör első bemenetével strobe vonalra, második bemenetével a digitális komparátor első kimenetére van kötve, hibajelképző áramköre van, amely hibajelképző áramkör első bemenetére a minősítő áramkör kimenete van kötve, továbbá maszk logikája és mintavétel engedélyező áramköre van, ahol a maszk logika első bemenetére harmadik tár van kapcsolva és kimenete a hibajelképző áramkör első vezérlő bemenetére van kötve, és ahol a mintavétel engedélyező áramkör kimenete a hibajelképző áramkör második bementére van kapcsolva, továbbá több késleltető vonala és a késleltető vonalak kimenetére kapcsolt első multiplexere van, ahol az első multiplexer vezérlőbemenetére első tár van kötve, és az első multiplexer kimenete a strobe vonalra csatlakozik. Az ismert válaszkiértékelő egységek mérendő áramkör által szolgáltatott jeleket várt jelmintával eltérés érzékelő digitális komparátor útján mind logikai érték, mind feszültségszint tekintetében egyszerre hasonlítják össze. A komparátor kimenő jelét vagy egy pillanatban vizsgálják (élkomparálás), például az. MD 104 típusú (MACRODATA cég gyártmánya; Amerikai Egyesült Államok, California) vagy az 1COMAT-110 típusú (mikroelektronikai Vállalat gyártmánya, Budapest,) berendezéseknél; vagy igényesebb berendezéseknél egy időtartományban (strobe jel alatt) vizsgálják (tartam komparálás) minősítő áramkör segítségével, például a SENTRY V., VIL, Vili. típusú (FairchÚd Camera Inc. gyártmánya; Paulo Alto, California, Amerikai Egyesült Államok) a MINATO 9200 típusú (Minato Inc., terméke; Tokyo, Japán), vagy ELEKON SZF típusú (Szovjetunió) berendelések esetében. Az időtartamot meghatározó ún. strobe jelet fázisjelek egy csoportjának késleltető vonal alkalmazásával való késleltetésével és azokból programtárban tárol program szerinti vezérelt multiplexer útján történő kiválasztással nyerik. A minősítő áramkör kimenő jelét, amely a mért áramkör egy adott pontján fellépő válaszjel tartalmának helyességére hordoz információt, hibajelképző áramkörrel dolgozzák fel, ahol a hibajelképző áramkör programtárban tárolt program szerint működő maszk logikával történő vezérlésével döntik el, hogy az adott válaszjel a pillanatnyi vizsgálat tárgyát képezi-e, és a kiértékelés ciklushatáron túl való megnyújátást pedig mintavétel engedélyező áramkörrel vezérlik. Az ismertetett válaszkiértékelő egységek minősítő áramkörei tartam komparálás esetén is azonos időben végzik a várt minták és a kapott válaszjelek logikai értékének és feszültségének összehasonlítását. Ennek következtében a hibák mért áramkörön belüli elhelyezkedése, a hibás részáramkör kimutatása nem vagy csak redundáns vizsgálatokkal végezhető, például memória áramköröknél a memóriamező vagy a ki/bemeneti logika hibássága egymástól nem különböztethető meg. Az ismert válaszkiértékelő egységek általában két fázisjelből álb'tják elő a strobe jelet. Itt hátrányosság, hogy nagybonyolultságú integrált áramkörök (LSI, VLSI áramkörök) esetében a rendelkezésreálló strobe jelek száma kevés. Bár a strobe jelek készlete a fázisjelkészletre növelhető, de a strobe jelet kijelölő multiplexer programtárról való vezérlése következtében a strobe jelek váltása a válaszkiértékelő egység egyéb részegységeihez viszonyítva csak lassan működtethető, s ennek következtében nagysebességű vizsgálat közben strobe jel váltás nem végezhető. Nagybonyolultságú áramkörök esetében gyakran ugyanazon a pinen megjelenő információ különböző például egyszer cím, máskor adat jellegű és ezek időzítése is egymástól eltér. A kiértékelés ilyenkor csak a strobe jelek ciklushatáron belüli helyzetének működés közben történő gyors változtatásával végezhető, amely az ismert válaszkiértékelő egységeknél nem megoldott. Probléma továbbá, hogy az olyan áramköröknél amelyeknél a logikai high-low ül low-high váltás késleltetési ideje különböző, a kiértékelés időtartománya (strobe-jel helyzete) a várt minta értékétől függően más és más kell hogy legyen. Az ismertetett válaszkiértékelő egységekben ennek a függvénykapcsolatnak mérés közben való figyelembevétele csak áttételesen, bonylultan valósítható meg. Az ismertetett megoldásoknál a maszk logikai programtárról való vezérlhetőségéből származó maszkolás váltása a berendezés egyéb részegységei működéséhez viszonyítva csak lassan végezhető. Ez többfunkciójú pinek vizsgálatát olymértékben lassítja, hogy gyakran az előírt mérési sebesség nem tartható. Egyes válaszkiértékelő egységek gyorsmaszk vizsgálat pinre közös parancsot alkalmaz, ami több független kimenetcsoporttalrendelkező áramkörök esetében elfogadhatatlan, vagy minden egyes pinre független parancsbitet alkalmaz, ami viszont a berendezés kialakítását rendundánssá és igen költségessé, teszi. Az ismert megoldásoknak még közös hátránya, hogy valamely mért áramkörnél egy adott pinre nézve, a csak logikai high vagy csak logikai low esetén fellépő hiba egymástól csak hosszadalmas utólagos adatfeldolgozással különböztethető meg. Ez probléma különösen memóriaáramköröknél, ahol az információ adott logikai szinthez kötött töltéstöbblet jelenti, és a hiba ennek a töltéstöbbletnek az elveszítése. Az ismert megoldásoknál hátrányosság még, hogy a várt értéknek a minősítés teljes időtartama alatt fenn kell állni, és így a várt értéket generáló egység valamint a válaszkiértékelést végző egység között az átlapot működés nem biztosítható, ami a mérőberendezések működését lelassítja, vagy a kiértékelési ciklus időtartamát korlátozza. Hátrányosság még, hogy adott, azonos jellegű, de különböző technológiával megvalósított áramkörök esetén a kapott válaszjelek eltérő logikai szintje a teljes mintqelgenerátOT tesztprogramjának megváltoztatását teszi szükségessé, ami időigényes és költséges. A bemutatott válaszkiértékelő egységek ismertetett hátrányosságai, főként a szűkalkalmazhatóság és a kialakításból adódó lassú vezérelhetőség feladattá tette olyan megoldású válaszkiértékelő egység kialakítását, amely az ismertek előnyeit megtartva azok hátrányosságaitól mentes, és főként parancsjelek út-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
