200845. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nagybonyolultságú és nagysebességű integrált áramkörök dinamikus átviteli tulajdonságainak mérésére
5 HU 200845 A 6 zőkóppen: a vizsgált paraméter tA értéke a pl. 1,475 ns és az 1,525 ns közötti tartományban található. (Megjegyzés: természetesen egyéb hibák additív tényezőként még felmerülnek, így a komparálási hiba, a skew pontosság hibája, az időzítőrendszer tényleges pontossága, stb.). A műszaki megoldás hátránya a találmány szerinti műszaki megoldáshoz képest elsősorban a közvetlen dinamikus paramétermérés hiányában rejlik. Az alkalmazott közvetett meghatározás összesített hibái (lásd az előbbi felsorolás) már az ECL-100k típuscsalád paramétereinek mérési tartományában is (0,7 ns — kb. 5,0 ns) de a GaAs típuscsalád paramótertartományában (100 ps — 2,5 ns) bőven meghaladják a megengedett mérési hibát (±3%). Ezáltal a nagysebességű (ECL-100K, GaAs, Fast Schottky, FCMOS) mérendő villamos hálózatok dinamikus paraméter szerinti pontos kiértékelésére a valóságban alkalmatlanok. Ezen kitételt támasztják alá az előzőekben jelzett műszaki leírásokban található azon részletek, amelyek szerint a berendezések felkészítésre kerültek külső sampling oszcilloszkóppal történő egyedi mérésekre, a „nagyobb mérési pontosság biztosítása céljából”. A találmány célkitűzése az ismert megoldások hiányosságainak megszüntetése és az új technológiákra épülő igen nagy működési sebességű, elsősorban GaAs bázisú VLSI (igen nagy bonyolultságú) Integrált áramkörök dinamikus átviteli tulajdonságainak előírt pontosságú lemérése. Részletezve pedig az alábbi: — a mérendő integrált áramkör VLSI bonyolultságú, ezért a működtetéséhez, amelynek során bármelyik dinamikus paramétert le kívánjuk mérni, „n” számú gerjesztőjel szükséges, egyidejűleg a bemenetére kapcsolva, a szükséges bonyolultságú, nagy sebességgel „real-time”-ben (valós időben) változtatható bemeneti jelkombináció megvalósításának biztosításával, —a mérendő integrált áramkör „n” számú bemenetére egyaránt legalább 100 ps -400 ps kapcsolási idejű (GaAs technikai paraméterekkel rendelkező) gerjesztőjeleket lehessen vezetni és azokat valós időben programozni, viszonylag nagy (például 20 MHz — 100 MHz) Ismétlődési frekvenciával, — a mérőberendezés saját pontossága, így az „n” számú gerjesztő jelek egymáshoz viszonyított pontatlansága (skew-time), időeltolódása, Időhibája legyen kisebb, mint a mérendő kapcsolási idő egyharmada, vagy annál jobb. (pl. jobb, mint 30 ps — 100 ps), — a mérőberendezés a fenti kapcsolási időkkel működtetett mérendő integrált áramkör bármelyik bemeneti és kimeneti pontján vagy közöttük ± 3% alatti mérési hibával tudja meghatározni a tpd késleltetési Idő, Irise felfutási idő, tFALL lefutási idő jelölésű dinamikus paramétereket, valamint bármelyik bemeneti pontok között mérni tudja a tsETUP előkészítési idő, tHOLD tartási idő jelölésű dinamikus jellemzőket, függetlenül a megvalósítást végző alkotóelemek fizikai korlátozó tulajdonságaitól. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy az előzőekben ismertetett mérendő integrált áramkörök megkívánt pontosságú dinamikus paramétermérése csak a mérést végző mérőberendezés ezen feladatra történő felkészítésével, „megtanításával” végezhető el, természetesen egyes peremfeltételek (például csak „jelátmenetek” mérése) figyelembevételével. Ezen „megtanítás” módja a felismerés tárgya, amelynek során egyrészt közvetlen mintavételezés útján az eljárás szempontjából elégséges mennyiségű információt nyerünk a mérendő integrált áramkör kiértékelendő paramétereiről, másrészt a mérőberendezés mérővonalainak átviteli karakterisztikáira jellemző időfüggvényeket állítunk elő, amelyek tartalmazzák a mérővonalak torzító hatásait, majd ezen időfüggvónyek segítségével az időtartományban korrigáljuk a mérendő integrált áramkör közvetve mért bemeneti és kimeneti jelalakjait, mégpedig a mérendő integrált áramkör valós geometriai bemeneti, kimeneti pontjaira vonatkoztatva, és a korrigált jelalakokat már a kívánt pontossággal értékeljük ki. A találmány tárgya tehát eljárás nagybonyolultságú és nagysebességű integrált áramkörök dinamikus átviteli tulajdonságainak mérésére, amelynek során „n” számú bemenetű és „m” számú kimenetű közvetlen mérőhelybe mérendő integrált áramkört behelyezünk, amelyet „n" számú egyidejűleg programozható és időzíthető gerjesztőjellel előírásszerűén működtetünk. Az így működő mérendő integrált áramkör „m” számú kimeneti valós válaszjelét impulzus átviteli illesztőn, kimeneti koaxiális demultiplexeren át kimeneti mintavevővel leképezzük és kimeneti mintavett jelként tároljuk. Előállítunk továbbá nagystabilitású időalapjelet referencia időponttal, amelyhez képest első, második mérő és szabályzó hurokkal végzett szabályozással „k” számú időzítőjelet hozunk létre az „n” számú egyidejűleg programozható és időzíthető gerjesztőjel időzítésére. A mérendő integrált áramkör paramétermérését megelőzően azt eltávolítjuk és a közvetlen mérőhelyre etalon tápvonalat helyezünk be. A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy az „n” számú egyidejűleg programozható és időzíthető gerjesztőjelet bemeneti koaxiális demultiplexeren át bemeneti mintavevővel leképezzük és bemeneti mintavett jelként tároljuk. Az „n” számú egyidejűleg programozható és időzíthető gerjesztőjel helyett, azaz az „n” számú driverelemek „n” számú geometriai kimeneti pontjára változtatható kapcsolási idejű gerjesztőjelet csatolunk, amelynek kapcsolási idejét egységugrás jelalakot előírt pontossággal megközelítő értékűre állítjuk be. Ezután az egységugrás jelalakot mind bemeneti, mind kimeneti mérővonalon át megmérjük és bemeneti, kimeneti mintavett átmeneti jelként tároljuk. Majd a két mintavett 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
