200845. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nagybonyolultságú és nagysebességű integrált áramkörök dinamikus átviteli tulajdonságainak mérésére
21 HU 200 845 A 22 közvetlen 11 mérőhely „n” számú bemeneti pontján lévő valós ídut ii\i(t) bemeneti jel, Illetve a közvetlen 11 mérőhely „m" számú kimeneti pontján lévő valós ídut ouT(t) válaszjel. A gyakorlatban a találmány szerinti eljárás és berendezés a dinamikus paraméterek lemórése, így a valós ídut iN(t) bemeneti jel és a kimeneti valós fDUTOinr(t), válaszjel előállítása után elsősorban a kapcsoló jelátmenetek, dinamikus paraméterek, logikai LOW és HIGH szintek pontos meghatározása. A találmány szerinti eljárás mérési módszere ily módon lehetővé teszi a kitűzött cél megvalósítását. A találmány szerinti eljárás másik, kevésbé általános mérési módszer szerint is megvalósítható, amely lényegében az első mérési módszernek egyszerűsített változata, foganatosítás! módja. A 8. ábra szerinti elvi elrendezésben, vagyis a 4. ábra szerinti mórőkörben a változtatható kapcsolási idejű 25 jelgenerátor f1g(t) gerjesztőjelét diszkrét lépcsőkben változtatjuk állandó kimeneti amplitúdó (például 800 mVcs-cs) mellett a tigR/F kapcsolási idő változtatásával. Ez a kimeneti jelmeredekség változtatását jelenti (például tigR/F = 200 ps-tól diszkrét értékben például 11 gR/F = 5ns—10ns-ig) a 9. ábrán látható tartományon belül. Az etalon 13 tápvonalról feltételezzük, illetve tulajdonságait úgy választjuk meg, hogy ebben a frekvenciatartományban az általa okozott jeltorzulás nulla (vagy közel nulla legyen), vagyis az átviteli függvénye a „p” tartományban 1/p legyen. Minden egyes diszkrét f1g(t) gerjesztőjelet a külső etalon sampling 24 oszcilloszkóppal ellenőrzünk, mérve annak tigR/F kapcsolási idejét. A 18 jelalak analizátor bemeneti, kimeneti Mb, Mk mórővonalán minden egyes diszkrét tigR/F kapcsolási Idő értékhez meghatározzuk az fcHig(t) és fcH2g(t) gerjesztett, mintavett jeleket, illetve azok jellemző kapcsolási idő tR/Fg cm, tR/Fg CH2 értékeit. A jeltorzulásokból könnyen következtethető, hogy a bemeneti és kimeneti Mb, Mk mérővonalon mérhető kapcsolási idők nagyobbak, mint az f 1 g(t) gerjesztőjel által beállítottak. Az f1g(t) gerjesztőjel diszkrét értékeinek függvényében meghatározzuk és bemeneti, kimeneti Afcm, AfcH2 torzulási karakterisztika formájában tároljuk a bemeneti, kimeneti Mb, Mk mérővonalon a mórt kapcsolási időket és azok eltéréseit a beállított tigFi/F kapcsolási idő értékektől. Példakénti torzulási karakterisztika a 9. ábrán látható. A 9. ábrán bemutatott tárolt bemeneti, kimeneti AfcHi, AfcH2 torzulási karakterisztikából látható, hogy a tFVFgcm és a tR/FgCH2 kapcsolási idő értékek jelentősen, így 100%-kal is nagyobb értékűek is lehetnek az adott mérendő 12 integrált áramkörre jellemző ír/f dut iNm kapcsolási Idő értéknél. Ahhoz, hogy a találmány szerinti eljárással viszonylag nagy pontossággal mérni tudjuk a dinamikus paramétereket, létre kell hoznunk azon bemeneti, kimeneti Khi, Kh2 helyreállító korrekciós karakterisztikát, amely eliminálja a bemeneti, kimeneti AfcHi, AfcH2 torzulási karakterisztika által láthatóvá tett frekvencia (azaz kapcsolási idő) - függő jeltorzulásokat. A bemeneti, kimeneti Km, Kh2 helyreállító korrekciós karakterisztika úgy kerül meghatározásra, hogy a tárolt tR/Fgcm és tR/FgCH2 kapcsolási idő diszkrét értékeiből, továbbá ezen diszkrét értékekhez tartozó bemeneti, kimeneti Afcm, AfcH2 torzulási karakterisztika értékekből visszakövetkeztetéseket teszünk diszkrét értékenként a gerjesztést végző valós ídut in(í) bemeneti jelre és az ídut in ouT(t) válaszjelre, illetve azok diszkrét tR/F dut in, ír/f dut out kapcsolási idő értékeire, (lásd 10. ábra). A 11. ábra szerinti diszkrét pontsorozatokhoz tartozó karakterisztika lesz a bemeneti, kimeneti Km, Kh2 helyreállító korrekciós karakterisztika, amelynek segítségével a 18 jelalak analizátor bemeneti és kimeneti Mb, Mk mérővonalon mórt és tárolt fcHig(t) és fcH2g(t) gerjesztett mintavett jelet úgy módosítjuk, hogy azok a mérendő 12 integrált áramkör közvetlen 11 mérőhelyének „n" számú bemeneti és „m" számú kimeneti pontjain a valósan megjelenő kapcsolási idejű jelekkel és azok kapcsolási ideivel egyezzenek meg. Tehát jöjjön létre a mindenkori jelmeredeksógtől függetlenül az ídut iN(t) = fcHig(t), azaz tR/F dut in =tR/FgCHi egyenlőség, továbbá az ÍDUT OUT(t)=fCH2g(t), azaz tR/F DUT OUT = =tR/FgCH2 egyenlőség. A jelkorrekciók kivitelezését a 10. ábra mutatja. Az eljárás szemléltetéséhez leírt példában szereplő 9. ábrához és a megadott számadatokhoz illeszkedően a 11. ábrán látható a bemeneti, kimeneti Mb, Mk mérővonalra jellemző bemeneti, kimeneti Km, Kh2 helyreállító korrekciós karakterisztika, ahol a bemeneti Mb mérővonalon mért fcHig(t) gerjesztett minta vett jel és ÍR/gCH 1 kapcsolási idő mérési eredménye függvényében ábrázolásra került az f dut in(1) bemeneti jel, vagy az adott mérendő 12 integrált áramkörre jellemző tR/F dut iNm kapcsolási idő mérési eredménye. Ugyanígy a kimeneti Mk mérővonalon mért fcH2g(t) gerjesztett mintavett jel és tR/gcH2 kapcsolási idő mérési eredménye függvényében ábrázolásra került a ídut 0UT(t) válaszjel vagy az adott mérendő 12 integrált áramkörre jellemző tR/F dut ouTm kapcsolási idő mérési eredménye. Ezek a mérési eredmények abban az esetben is igazak, ha a változtatható kapcsolási idejű 25 jelgenerátor eltávolításával a mérőautomata kivitelű berendezés 8 driverelemével vezéreljük a közvetlen 11 mérőhelyre behelyezett mérendő 12 integrált áramkört. Ebben az esetben az f 1 (t) gerjesztőjel csak legfeljebb néhány diszkrét, az adott mérendő 12 integrált áramkörre Jellemző tR/F dut iNm kapcsolási időt tartalmaz, míg a mérendő 12 integrált áramkör kimeneti valós ídut DUT(t) válaszjelének az adott mérendő 12 integrált áramkörre jellemző ír/f dut ouTm kapcsolási idői a mérendő 12 integrált áramkör 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 13