專利名稱：用于檢測(cè)具有比較器的集成電路的檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及對(duì)比較器的閾值電壓的檢測(cè)。
背景技術(shù)：
比較器是一種根據(jù)其輸入電壓高于或低于一閾值電壓而輸出一種或另外一種邏輯電平的電路。在許多集成電路中，比較器的閾值電平，尤其是不同比較器之間的閾值電平的相對(duì)偏移量，是需要在證明該集成電路可以使用之前進(jìn)行檢測(cè)的重要性能參數(shù)。
這意味著這種檢測(cè)過(guò)程并不僅限于簡(jiǎn)單的檢測(cè)，在所述簡(jiǎn)單檢測(cè)中，向比較器連續(xù)地施加高電壓或低電壓，并當(dāng)輸入電壓在高電平和低電平之間變化時(shí)監(jiān)視比較器的輸出從而判斷所輸出的邏輯電平。這種檢測(cè)必須測(cè)出閾值電平的位置。
對(duì)閾值電平的檢測(cè)通常是通過(guò)向比較器施加一系列輸入電壓并讀出得到的輸出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在最簡(jiǎn)單的例子中使用的是一種階梯式(逐級(jí)遞增)序列的輸入電壓。這種檢測(cè)需要大量的時(shí)間。在較復(fù)雜的例子中進(jìn)行的是對(duì)分搜索，即每次都在閾值電平以上的最低已知電壓和閾值電平以下的最高已知電壓之間的中點(diǎn)施加一個(gè)輸入電壓。這種檢測(cè)比階梯式檢測(cè)更快，但仍然會(huì)花費(fèi)可觀的時(shí)間。另外，這種檢測(cè)易于導(dǎo)致閾值有微小的不穩(wěn)定性。這兩種檢測(cè)共有的另一個(gè)問(wèn)題是它們都需要專用的模擬檢測(cè)儀，這會(huì)使檢測(cè)比正常的對(duì)分檢測(cè)更加昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
其中，本發(fā)明的目的是為一檢測(cè)系統(tǒng)，提供一檢測(cè)儀和檢測(cè)方法，可以減少檢測(cè)時(shí)間并穩(wěn)定防止閾值電平的不穩(wěn)定性。
本發(fā)明的檢測(cè)方法如權(quán)利要求1所述。通過(guò)利用反饋環(huán)路使比較器進(jìn)入振蕩，并使用振蕩電壓的平均值來(lái)確定檢測(cè)結(jié)果，從而在檢測(cè)期間可很快得到閾值電壓的可靠估計(jì)。
該平均值可以用于例如選擇檢測(cè)電壓來(lái)檢測(cè)另一比較器的閾值電壓，該另一比較器的閾值電壓相對(duì)于上述比較器的閾值具有預(yù)定的偏移量。這種對(duì)另一比較器的檢測(cè)可以通過(guò)向該比較器施加電壓來(lái)執(zhí)行，其中該電壓的任意一側(cè)都可以具有預(yù)定的偏移量，從而檢測(cè)該比較器是否響應(yīng)于這些電壓產(chǎn)生了邏輯補(bǔ)償輸出信號(hào)。在另一例子中，這兩個(gè)比較器的閾值電壓都可以被測(cè)量和比較。
許多集成電路都包含多個(gè)比較器，在正常情況下，這些比較器并不能從集成電路的外部直接訪問(wèn)。在這種情況下，集成電路可以包含一開(kāi)關(guān)電路，從而使各比較器可以一個(gè)接一個(gè)的與集成電路的外部接觸點(diǎn)連接。在這種情況下，可以使用反饋換路來(lái)一個(gè)接一個(gè)地檢測(cè)多個(gè)比較器。
在使用數(shù)字檢測(cè)儀的一個(gè)實(shí)施例中，在反饋環(huán)路中產(chǎn)生了一數(shù)字檢測(cè)圖形。一模擬集成電路(“集成中”而并非必需“集成后”)，例如一低通RC濾波器已經(jīng)被插入在檢測(cè)圖形發(fā)生器之間從而對(duì)該數(shù)字檢測(cè)圖形進(jìn)行積分。當(dāng)比較器輸出電壓躍變時(shí)，檢測(cè)圖形的(平均)輸出電平也改變。這樣利用很小的額外成本就可以使用傳統(tǒng)的數(shù)字檢測(cè)儀來(lái)精確的檢測(cè)比較器的閾值電平。


下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和儀器的其他目的和優(yōu)點(diǎn)。
圖1示出一數(shù)字檢測(cè)系統(tǒng)；圖2示出檢測(cè)信號(hào)；圖2A示出另外一檢測(cè)信號(hào)；圖3示出一模擬檢測(cè)系統(tǒng)；圖4示出一集成電路；圖5示出一檢測(cè)儀的細(xì)節(jié)；圖6示出一集成電路。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了一檢測(cè)系統(tǒng)。該檢測(cè)系統(tǒng)包含一檢測(cè)儀10，一檢測(cè)中的集成電路12和一均值測(cè)量電路18。該檢測(cè)儀包含一檢測(cè)圖形發(fā)生器100，一集成電路102，一數(shù)字響應(yīng)圖形測(cè)量電路104和一控制器106?？刂破?06與檢測(cè)圖形發(fā)生器100和測(cè)量電路104相連接。檢測(cè)圖形發(fā)生器100通過(guò)輸出端14與集成電路12的接觸點(diǎn)120a-c相連接。此外集成電路12的接觸點(diǎn)124a-c通過(guò)輸入端16與測(cè)量電路104連接。作為舉例，示出的集成電路102包含電阻110和電容112。電阻110被串聯(lián)在檢測(cè)圖形發(fā)生器100和輸出端14之間。電容112被連接在輸出端14和地線之間(實(shí)際上，在電容112和輸出端14之間可以包含一緩沖電路(未示出)，用于避免集成電路上的連接線的影響)。均值測(cè)量電路18的輸入端被連接到集成電路102的輸入端，其輸出端被連接到控制器106。
集成電路12包含比較器122，其輸入端被連接到第一觸點(diǎn)120a，輸出端被連接到第二觸點(diǎn)124a。
在操作中，檢測(cè)儀10使用傳統(tǒng)的二進(jìn)制檢測(cè)能力來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固的模擬檢測(cè)?？刂破?06使檢測(cè)圖形發(fā)生器100產(chǎn)生二進(jìn)制檢測(cè)圖形并將此檢測(cè)圖形提供到其輸出端。測(cè)量電路104響應(yīng)于該檢測(cè)圖形而順序地讀出這些二進(jìn)制響應(yīng)。
許多傳統(tǒng)的檢測(cè)儀都在檢測(cè)程序的控制下進(jìn)行操作，該檢測(cè)程序可指示必須以連續(xù)的時(shí)鐘周期輸出的檢測(cè)信號(hào)值。表格I示出了這樣一個(gè)程序。
表格I

該程序的指令以連續(xù)地址被存儲(chǔ)在控制器106中的存儲(chǔ)器(未示出)中。表格I的最左列包含此存儲(chǔ)器中大量地址中的一些地址。每一地址都存儲(chǔ)有信息用于定義(1)發(fā)生器100應(yīng)當(dāng)輸出的數(shù)字信號(hào)圖形，(2)響應(yīng)圖形測(cè)量電路104預(yù)期測(cè)量的響應(yīng)信號(hào)和(3)控制器將要進(jìn)行的操作。
控制器106包含可對(duì)存儲(chǔ)器尋址的地址計(jì)數(shù)器(未示出)。從而正常情況下就可以連續(xù)的尋址，發(fā)生器100輸出由地址指定的數(shù)字信號(hào)圖形。在表格I的第二列中示出了與本發(fā)明相關(guān)的數(shù)字信號(hào)圖形的一部分。它對(duì)應(yīng)于第一列中包含的地址。根據(jù)第一地址(100)，向集成電路102輸出一數(shù)字“1”。根據(jù)第二地址(102)，向集成電路102的輸出變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)(Z)等。當(dāng)?shù)刂窞椤?00”時(shí)，圖形發(fā)生器100將向集成電路102輸出一數(shù)字“0”。
表格I的第三列包含與本發(fā)明相關(guān)的響應(yīng)信號(hào)的一部分，第四列包含與本發(fā)明相關(guān)的指令。如表格I的第三列所示，第二地址(101)指示當(dāng)?shù)刂酚?jì)數(shù)器尋址到該地址時(shí)，希望比較器的輸出接觸端124a將輸出響應(yīng)“1”。第四列指示若檢測(cè)到該圖形，則控制器106將它的尋址計(jì)數(shù)器中的值改變?yōu)椤?00”，反之則改變?yōu)椤?00”。這樣，只要比較器122保持輸出數(shù)字“0”，檢測(cè)儀10就可以將集成電路102輸入端的檢測(cè)圖形值保持在數(shù)字“1”，且當(dāng)比較器122開(kāi)始輸出數(shù)字“1”時(shí)，檢測(cè)儀10將使該檢測(cè)圖形值改變?yōu)椤?”。
因此類似地，如表格I中對(duì)應(yīng)地址200和201的行所指示的那樣，只要比較器122保持輸出數(shù)字“1”，檢測(cè)儀10就可以將集成電路102輸入端的檢測(cè)圖形值將保持為數(shù)字“0”，且當(dāng)比較器122再次開(kāi)始輸出數(shù)字“0”時(shí)，檢測(cè)儀10將使該檢測(cè)圖形值改變?yōu)椤?”，依此類推。
圖2示出檢測(cè)圖形發(fā)生器100按照時(shí)間“t”的函數(shù)而產(chǎn)生的檢測(cè)圖形20、響應(yīng)該檢測(cè)圖形20在集成電路102的輸出端形成的積分電壓22、響應(yīng)該積分電壓22和一時(shí)鐘信號(hào)28在比較器122的輸出端形成的比較器輸出電壓24。為了說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不同信號(hào)的躍變之間示出一個(gè)最小延遲。應(yīng)當(dāng)注意通常在不同信號(hào)的躍變之間會(huì)有一個(gè)延遲，如果僅僅因?yàn)闄z測(cè)圖形發(fā)生器100僅在時(shí)鐘信號(hào)28的邊沿發(fā)生躍變且由于比較器122也同時(shí)是一個(gè)時(shí)鐘控制的比較器，因此它的輸出是按照時(shí)鐘躍變而改變的(檢測(cè)儀10的時(shí)鐘并不需要與時(shí)鐘28相同)。
使用集成電路102以及從測(cè)量電路104通過(guò)控制器106與檢測(cè)圖形發(fā)生器100的反饋耦合可以實(shí)現(xiàn)利用二進(jìn)制檢測(cè)能力來(lái)控制比較器122的模擬檢測(cè)。在初始階段控制器106使積分電壓達(dá)到一低值。這可以通過(guò)使圖形檢測(cè)發(fā)生器100在大于集成電路102的時(shí)間常數(shù)的時(shí)間期間輸出一個(gè)二進(jìn)制低電平信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)?；蛘呖梢栽陔娮?10和電容112之間的節(jié)點(diǎn)與地之間包含一個(gè)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)例如利用開(kāi)關(guān)晶體管(未示出)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該開(kāi)關(guān)可以由檢測(cè)圖形發(fā)生器100輸出的信號(hào)來(lái)控制，從而初始化集成電路102的輸出端的電壓。
控制器106使檢測(cè)圖形發(fā)生器100在第二階段向集成電路102輸出一個(gè)具有高電平的信號(hào)。這將使積分電壓22升高。通常，信號(hào)20可以同時(shí)包含較高電平值和低電平值。在這種情況下積分電壓22升高的平均速度以及它最終達(dá)到的電平都將取決于信號(hào)20的短期平均電平?？梢岳眯盘?hào)的不同占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的短期平均電平。(二進(jìn)制信號(hào)20的占空比被定義為二進(jìn)制信號(hào)為邏輯高的時(shí)間部分。在所示的總是為高的電平信號(hào)的情況下，該占空比將為100％。這使集成電路102的輸出電壓22升高。)當(dāng)檢測(cè)電路104檢測(cè)到比較器122的邏輯電平24響應(yīng)于集成電路102的輸出電壓22的升高而改變時(shí)，控制器106開(kāi)始第三階段，此時(shí)它命令檢測(cè)圖形發(fā)生器100降低二進(jìn)制輸出信號(hào)20的電平，從而使集成電路102的輸出電壓22降低。
當(dāng)檢測(cè)電路104檢測(cè)到比較器122的邏輯電平24響應(yīng)于集成電路102的輸出電壓22的降低而改變時(shí)，控制器106開(kāi)始第四階段，此時(shí)它命令檢測(cè)圖形發(fā)生器100再次升高二進(jìn)制輸出信號(hào)20的電平。該電平將變得足夠低(平均水平)，集成電路102的輸出電壓22將再次升高?？刂破?06將第三和第四階段重復(fù)多次。
這樣積分電壓22將在比較器122的閾值電壓以上和以下的值之間振蕩。均值測(cè)量電路18執(zhí)行這種測(cè)量，對(duì)多個(gè)階段26c-d求平均值。均值測(cè)量的結(jié)果被提供給控制器106，以便在以后的檢測(cè)中使用或者用于決定是接受還是拒絕積分電路12。當(dāng)然均值測(cè)量電路不需要與輸出端14自身連接?？梢允褂秒娐分械娜魏吸c(diǎn)來(lái)代替輸出端14，其中通過(guò)圖形發(fā)生器100的輸出信號(hào)的輸出電壓的積分來(lái)確定該電路的平均電壓電平。
或者，可以根據(jù)數(shù)字測(cè)量電路104接收到的信號(hào)來(lái)確定平均電平測(cè)量。根據(jù)時(shí)鐘周期的凈平均值(凈是指向集成電路104輸入的輸入信號(hào)20的時(shí)鐘周期的數(shù)目減去輸入信號(hào)20為高的時(shí)鐘周期的數(shù)目所得到的差)，比較器的輸入進(jìn)行改變。另外，如下所述，當(dāng)僅有集成電路中的比較器的相對(duì)閾值電平需要被檢測(cè)時(shí)，就不需要精確的確定實(shí)際的閾值電平。
在許多檢測(cè)裝置中都會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)特定問(wèn)題是檢測(cè)裝置都具有可觀的流水線延遲。即雖然檢測(cè)圖形發(fā)生器100可以在每個(gè)時(shí)鐘周期改變輸出信號(hào)20的邏輯電平，但是在命令檢測(cè)圖形發(fā)生器100在特定輸出端輸出一特定邏輯電平的時(shí)間和該邏輯電平被實(shí)際輸出的時(shí)間之間會(huì)花費(fèi)特定最小數(shù)目的時(shí)鐘周期，從而導(dǎo)致積分信號(hào)22方向的改變。而且在比較器122輸出一輸出信號(hào)24的時(shí)間和檢測(cè)控制器106從測(cè)量電路104得到該輸出信號(hào)的測(cè)量值的時(shí)間之間也存在一定數(shù)目的時(shí)間周期。因此這種流水線延遲將導(dǎo)致不可能在比較器122的輸出端的邏輯電平改變之后的下一個(gè)時(shí)鐘周期馬上使積分電壓22降低。
在表格I的例子中，這種流水線延遲將導(dǎo)致，在控制器106從表格I的第二行所示地址“101”讀出信息的時(shí)鐘周期與(1)檢測(cè)圖形發(fā)生器100輸出該行的第二列的檢測(cè)圖形的時(shí)鐘周期和(2)第三列中所指示的比較結(jié)果反饋回控制器106的時(shí)鐘周期之間發(fā)生延遲。因此表格I的同一個(gè)行的不同列的內(nèi)容所指示的命令將在不同的時(shí)間周期中執(zhí)行，這將在控制器可以響應(yīng)之前花費(fèi)大量的時(shí)鐘周期。在表格I中假設(shè)花費(fèi)了99個(gè)時(shí)鐘周期，即當(dāng)控制器達(dá)到地址“199”時(shí)，第二列所指示的響應(yīng)比較才會(huì)執(zhí)行。此時(shí)驅(qū)動(dòng)輸出達(dá)到高阻抗?fàn)顟B(tài)(Z)。這由檢測(cè)圖形22中的陰影區(qū)域21來(lái)表示。因此在該延遲時(shí)間段中積分信號(hào)22將保持恒定。
或者，集成電路102的輸入信號(hào)可以保持恒定(表格I的第二列中1和0替換Z)。在這種情況下，積分電壓的過(guò)量部分將使所需的檢測(cè)時(shí)間增加并降低檢測(cè)精度。當(dāng)然在振蕩期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一定量的過(guò)量，但是通過(guò)在流水線延遲期間不對(duì)集成電路的輸入端進(jìn)行驅(qū)動(dòng)可以降低這種過(guò)量。
圖2A示出具有延遲的信號(hào)。由陰影區(qū)域21來(lái)指示圖形發(fā)生器100在它到集成電路102的輸出端產(chǎn)生高阻抗?fàn)顟B(tài)(Z)的時(shí)間區(qū)間21。可以看出每次圖形發(fā)生器100不在高阻抗?fàn)顟B(tài)Z時(shí)，集成電路102的輸出端14的信號(hào)22會(huì)逐步升高和降低，并且在檢測(cè)圖形發(fā)生器響應(yīng)比較器122的輸出信號(hào)26的躍變之前，需要多個(gè)周期(例如4個(gè))的時(shí)鐘信號(hào)28。這種延遲主要是由于信號(hào)26中出現(xiàn)的躍變時(shí)刻和此躍變的檢測(cè)到達(dá)控制器106的時(shí)刻之間的延遲，以及控制器106發(fā)出命令和圖形發(fā)生器100執(zhí)行該命令之間的延遲。
圖3示出了一模擬檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含檢測(cè)控制器30，檢測(cè)相關(guān)接口(TDI)32和被檢測(cè)設(shè)備34。檢測(cè)相關(guān)接口32具有連接被檢測(cè)設(shè)備34的接觸點(diǎn)328a，b，并包含反相器324，開(kāi)關(guān)326和具有電阻320和電容322的集成電路320，322。
開(kāi)關(guān)326可直接連接或通過(guò)反相器324連接第一接觸點(diǎn)328a和電阻320的第一端點(diǎn)。電阻320的第二端點(diǎn)通過(guò)電容322接地，該第二端點(diǎn)還被連接到第二接觸點(diǎn)238b。檢測(cè)控制器30通過(guò)TDI 32連接到被檢測(cè)設(shè)備34。該控制器控制連接到被檢測(cè)設(shè)備34和開(kāi)關(guān)326的輸出端。它還具有一測(cè)量輸入端，通過(guò)緩沖電路329連接到電阻320的第二端點(diǎn)。
在操作中，檢測(cè)控制器30控制被檢測(cè)設(shè)備34將比較器(未示出)的輸入端連接到第二接觸點(diǎn)328b，將比較器的輸出端連接到第一接觸點(diǎn)328a。檢測(cè)控制器30根據(jù)比較器的極性控制開(kāi)關(guān)326若高輸入電壓導(dǎo)致邏輯高的輸出電壓，則比較器的輸出通過(guò)反相器324被連接到電阻320的第一端點(diǎn)，若高輸入電壓導(dǎo)致邏輯低的輸出電壓，則比較器的輸出被直接連接到電阻320的第一端點(diǎn)。從而比較器將在電阻320的第二端點(diǎn)引起在比較器閾值電平附近的電壓振蕩。檢測(cè)控制器30測(cè)量此端點(diǎn)的平均電壓以便進(jìn)行檢測(cè)。
將反饋環(huán)路與集成電路320，322結(jié)合在檢測(cè)相關(guān)接口(TDI)32中是有利的。TDI是一個(gè)小型電路，位于檢測(cè)床中，在該檢測(cè)床中插入有被檢測(cè)設(shè)備34，該TDI距離被檢測(cè)設(shè)備34比距離檢測(cè)控制器30更近，該檢測(cè)控制器通常位于一機(jī)殼中，因?yàn)樗萒DI(32)更大。通過(guò)保持反饋環(huán)路位于TDI中就可以在不受外部信號(hào)顯著干擾的情況下實(shí)現(xiàn)高頻振蕩。
圖4示出集成電路40的詳細(xì)示圖。該集成電路40包含功能電路48，比較器41，檢測(cè)控制單元46，輸入多路復(fù)用器42，輸出多路復(fù)用器44，本地多路復(fù)用器43。在檢測(cè)控制單元46的控制下，本地多路復(fù)用器43將比較器41與內(nèi)部的功能電路48連接或?qū)⒈容^器41連接在外部輸入端47a和集成電路輸出端48b之間。在后一種情況下，輸入多路復(fù)用器42和輸出多路復(fù)用器44來(lái)確定將哪個(gè)比較器41連接在輸入端47a和輸出端47b之間。
在正常操作模式下，集成電路40使用內(nèi)部比較器與功能電路結(jié)合來(lái)執(zhí)行集成電路40希望的功能。利用外部信號(hào)可以使集成電路進(jìn)入檢測(cè)模式，在該模式下，檢測(cè)控制單元46使本地多路復(fù)用器43將比較器41的一個(gè)或多個(gè)輸入端與功能電路48斷開(kāi)耦合(雖然所示的每個(gè)比較器僅具有一個(gè)可斷開(kāi)耦合的輸入端，但是集成電路還可以斷開(kāi)多個(gè)輸入端的一個(gè)可選擇輸入端)。多個(gè)比較器41中可選擇的一個(gè)比較器的被斷開(kāi)耦合的輸入端與外部檢測(cè)輸入端47a連接，該比較器41的輸出端與外部輸出端47b耦合。
這可以使圖1或圖3中的檢測(cè)系統(tǒng)順序?qū)Χ鄠€(gè)比較器進(jìn)行檢測(cè)。在這種情況下，比較器可以一個(gè)接一個(gè)地與集成電路連接。每個(gè)比較器41將輪流進(jìn)入振蕩狀態(tài)，在作為檢測(cè)一部分的振蕩期間，根據(jù)施加到外部輸入端47a的平均輸入信號(hào)可以確定該比較器的閾值。
但是在某些情況下僅需要檢測(cè)一組比較器41的相對(duì)閾值電平。在這種情況下，最好使用對(duì)應(yīng)該組比較器41中第一個(gè)所確定的閾值作為對(duì)該組其余比較器41中第二個(gè)進(jìn)行檢測(cè)的開(kāi)始點(diǎn)。這可以通過(guò)向第二比較器41中的每一個(gè)連續(xù)施加兩個(gè)電壓，利用對(duì)第二比較器41進(jìn)行/不進(jìn)行檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該被檢測(cè)的第二比較器41具有其自身的閾值電壓，該閾值電壓相對(duì)于為第一比較器41確定的測(cè)量到的閾值具有預(yù)定的偏移量。施加到第二比較器41中的兩個(gè)電壓的每一個(gè)相對(duì)于為第一比較器41確定的閾值電壓都具有預(yù)定的偏移量，從而可以使這兩個(gè)電壓處于被檢測(cè)的第二比較器41的預(yù)期閾值的兩側(cè)。這樣第二比較器41的檢測(cè)就可以比使用振蕩時(shí)更加快速。
作為一變型，根據(jù)從第一比較器的測(cè)量閾值電平得到的初始電平，利用振蕩可以確定第二比較器的閾值。對(duì)該初始電平的選擇應(yīng)當(dāng)確保在第二比較器正常操作時(shí)使該初始電平位于閾值的一側(cè)，但該初始電平距離閾值電平比距離電源電壓電平更近。因此由于達(dá)到初始電平不再需要積分時(shí)間，因此可以減少檢測(cè)時(shí)間。
圖5示出利用該檢測(cè)方法的圖1檢測(cè)系統(tǒng)的部分的修改例。圖5示出了檢測(cè)圖形發(fā)生器100，集成電路102，電壓控制器50和多路復(fù)用器52。
在第一比較器的閾值電平檢測(cè)期間的操作中，集成電路102的輸出通過(guò)輸出端14被提供給被檢測(cè)集成電路(未示出)。在檢測(cè)結(jié)束時(shí)電壓控制器50對(duì)集成電路102的輸出電壓的平均值進(jìn)行采樣。最好，這在檢測(cè)圖形發(fā)生器100的輸出信號(hào)的控制下實(shí)現(xiàn)。隨后，檢測(cè)圖形發(fā)生器100向被檢測(cè)集成電路輸出信號(hào)，從而將第二比較器與外部管角連接。然后，檢測(cè)圖形發(fā)生器100發(fā)信號(hào)給電壓控制器50使之輸出連續(xù)電壓，這些連續(xù)電壓與集成電路102的采樣電壓之間具有預(yù)定的偏移量。檢測(cè)圖形發(fā)生器100發(fā)信號(hào)給多路復(fù)用器52將這些電壓提供給被檢測(cè)集成電路，而不是集成電路102的輸出信號(hào)。監(jiān)視對(duì)這些電壓的響應(yīng)，從而檢測(cè)這些比較器。當(dāng)然根據(jù)被檢測(cè)集成電路的檢測(cè)連接，也可以通過(guò)其他輸出端來(lái)提供這些電壓。
在另外的例子中，電壓控制器50僅僅將集成電路102的輸出電壓初始化為一個(gè)新的初始值以便檢測(cè)第二比較器41。
圖6示出圖1集成電路的另一實(shí)施例。電阻110與另一電阻62串聯(lián)。開(kāi)關(guān)60與該另一電阻62并聯(lián)以便對(duì)其短路。還加入了第一和第二比較器64，66以及AND門(mén)68。第一比較器64具有與第一電壓V1耦合的參考輸入端。第二比較器66具有與第二電壓V2耦合的參考輸入端。比較器64，66還具有共同與集成電路的輸出端14耦合的輸入端。比較器的輸出端與AND門(mén)68耦合，該AND門(mén)68將控制開(kāi)關(guān)60。
在操作中，比較器64，66限定了從V1到V2的電壓范圍，比較器122的閾值電平應(yīng)當(dāng)處于這個(gè)范圍內(nèi)。當(dāng)集成電路的輸出端14的電壓處于該范圍外時(shí)，集成電路的積分速度將增加。當(dāng)輸出端14的電壓處于范圍V1-V2內(nèi)時(shí)，該速度將減小。在圖6實(shí)施例中，通過(guò)利用開(kāi)關(guān)60對(duì)另一電阻62進(jìn)行短路或不短路可以實(shí)現(xiàn)這一效果，當(dāng)然也可以采用其他改變速度的方法。因此，由于達(dá)到包含比較器122閾值電平的電壓V1-V2范圍所需的時(shí)間更少，因此可以節(jié)省檢測(cè)時(shí)間，由于閾值電平以更小的積分速度出現(xiàn)更小的過(guò)量，因此可以提高精度。
在圖3中檢測(cè)控制器30可以通過(guò)提供檢測(cè)控制信號(hào)而使設(shè)備34將不同比較器一個(gè)接一個(gè)地與接觸端328a，b連接，來(lái)對(duì)被檢測(cè)設(shè)備34中的不同比較器進(jìn)行一系列檢測(cè)。根據(jù)被連接比較器的極性，檢測(cè)控制器30可以對(duì)開(kāi)關(guān)236進(jìn)行設(shè)定以引起振蕩，并測(cè)量電阻320第二端點(diǎn)處產(chǎn)生的平均電壓。在圖1的數(shù)字檢測(cè)儀的情況下，檢測(cè)控制器106通過(guò)對(duì)檢測(cè)圖形發(fā)生器100的控制信號(hào)進(jìn)行選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)這種反轉(zhuǎn)。
應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的情況下可以對(duì)圖3中的電路進(jìn)行多種變化。例如，可以在接觸端328a和電阻320的第一端點(diǎn)之間加入非反轉(zhuǎn)緩沖器而不是直接連接?；蛘呖梢允褂酶訌?fù)雜的集成電路，使用例如可以對(duì)電容322充電并利用由比較器的輸出來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉的電流源來(lái)替換電阻320。
另外，若需要高精度的檢測(cè)不同比較器的相對(duì)閾值電平，則不需要測(cè)量振蕩期間電壓的實(shí)際平均電平。利用相對(duì)于振蕩電壓具有預(yù)定偏移量的電壓來(lái)檢測(cè)不同比較器就足夠了。若在高精度相對(duì)檢測(cè)以外，還需要對(duì)比較器的閾值電平進(jìn)行低精度檢測(cè)，則在振蕩檢測(cè)以外還可以執(zhí)行簡(jiǎn)單的進(jìn)行/不進(jìn)行檢測(cè)，向比較器提供高和低電壓并監(jiān)視它們的輸出信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)被檢測(cè)集成電路進(jìn)行檢測(cè)的方法，該集成電路包括一比較器，該方法包括-向檢測(cè)儀提供一集成電路；-將集成電路與檢測(cè)儀連接，從而在比較器輸入端和輸出端之間建立外部反饋環(huán)路，該反饋環(huán)路包含該集成電路，從而使比較器的輸入電壓在該比較器的閾值電平附近振蕩；-根據(jù)反饋環(huán)路中振蕩電壓的平均值來(lái)確定檢測(cè)結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中集成電路還包括另一比較器，該方法包括-產(chǎn)生另外的檢測(cè)電壓，該檢測(cè)電壓相對(duì)于平均值具有預(yù)定偏移量；-向另一比較器的輸入端提供另外的檢測(cè)電壓，從而檢測(cè)該另一比較器的另一閾值電平是否處于檢測(cè)電壓之間。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中集成電路包括另一比較器，該方法包括-測(cè)量另一比較器的另一閾值電壓，和-根據(jù)平均電壓和所測(cè)量的另一閾值電壓之間的偏移量來(lái)接受或拒絕該集成電路。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，包括-使用數(shù)字檢測(cè)圖形發(fā)生器產(chǎn)生一數(shù)字檢測(cè)圖形，該集成電路是模擬集成電路；-從集成電路向比較器的輸入端提供一積分后電壓；-使用與比較器輸出端耦合的數(shù)字測(cè)量電路；-將數(shù)字測(cè)量電路與檢測(cè)圖形發(fā)生器耦合來(lái)選擇數(shù)字檢測(cè)圖形的時(shí)間相關(guān)性，從而每次檢測(cè)到比較器輸出端的躍變時(shí)，使二進(jìn)制電壓的電平在分別導(dǎo)致積分電壓升高或降低的值之間重復(fù)切換。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中集成電路包括包含所述比較器的多個(gè)比較器，和一開(kāi)關(guān)電路，該開(kāi)關(guān)電路用于控制這些比較器中的哪一個(gè)通過(guò)所述反饋回路將其輸入端和輸出端耦合，該方法包括，使開(kāi)關(guān)電路將多個(gè)比較器一個(gè)接一個(gè)地與反饋環(huán)路連接，根據(jù)當(dāng)這些比較器中的每一個(gè)與反饋環(huán)路耦合時(shí)所得到的平均電壓來(lái)確定檢測(cè)結(jié)果。
6.一種用于檢測(cè)包括一比較器的集成電路的檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括-一反饋環(huán)路，用于將比較器的輸入端與輸出端連接，該反饋環(huán)路包含一集成電路，該集成電路用于使比較器的輸入電壓在比較器的閾值電平附近振蕩；-檢測(cè)結(jié)果確定裝置，用于根據(jù)振蕩輸入電壓的平均值來(lái)確定檢測(cè)結(jié)果。
7.如權(quán)利要求6所述的用于檢測(cè)集成電路的檢測(cè)儀，包括另一比較器，該檢測(cè)儀用于產(chǎn)生相對(duì)于平均值具有預(yù)定偏移量的檢測(cè)電壓，并將該檢測(cè)電壓提供給被檢測(cè)的集成電路，以檢測(cè)另一比較器的另一閾值電平是否處于檢測(cè)電壓之間。
8.如權(quán)利要求6所述的用于檢測(cè)集成電路的檢測(cè)儀，包括另一比較器，該檢測(cè)儀用于測(cè)量該另一比較器的另一閾值電壓，從而根據(jù)平均電壓與所測(cè)量的另一閾值電壓之間的偏移量來(lái)接受或拒絕該集成電路。
9.如權(quán)利要求6所述的檢測(cè)儀，包括-多個(gè)接觸點(diǎn)，用于將檢測(cè)儀與集成電路連接；-一數(shù)字檢測(cè)圖形發(fā)生器，其輸出端與這些接觸點(diǎn)耦合；-集成電路為模擬集成電路，位于檢測(cè)圖形發(fā)生器和這些接觸點(diǎn)中與該比較器的輸入端耦合的第一個(gè)接觸點(diǎn)之間，用于提供一個(gè)積分電壓，該積分電壓是作為檢測(cè)圖形發(fā)生器輸出的二進(jìn)制電壓的時(shí)間函數(shù)的積分，-一數(shù)字響應(yīng)圖形測(cè)量電路，其輸入端與多個(gè)接觸點(diǎn)中和比較器的一輸出端耦合的第二接觸點(diǎn)相耦合，該測(cè)量電路與檢測(cè)圖形發(fā)生器耦合以選擇二進(jìn)制電壓的時(shí)間相關(guān)性，從而每次檢測(cè)到比較器輸出端的躍變時(shí)，使二進(jìn)制電壓的電平在分別導(dǎo)致積分電壓升高或降低的值之間重復(fù)切換。
10.如權(quán)利要求9所述的檢測(cè)儀，用于每次在該檢測(cè)儀的流水線延遲期間切換到所述電平之后，將數(shù)字檢測(cè)圖形發(fā)生器的輸出端設(shè)定為高阻抗?fàn)顟B(tài)，從而可以減少躍變后積分電壓的過(guò)量值。
11.如權(quán)利要求9所述的檢測(cè)儀，包括一個(gè)電路，該電路用于根據(jù)積分電壓來(lái)調(diào)節(jié)積分電路的積分速度，從而當(dāng)積分電壓處于該比較器的預(yù)期閾值電壓附近的預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，降低積分速度。
12.如權(quán)利要求6所述的用于檢測(cè)集成電路的檢測(cè)儀，該集成電路包括包含所述比較器的多個(gè)比較器，和一開(kāi)關(guān)電路，該開(kāi)關(guān)電路用于控制這些比較器中的哪一個(gè)通過(guò)所述反饋回路將其輸入端和輸出端耦合，該檢測(cè)儀包括控制裝置，從而使開(kāi)關(guān)電路一個(gè)接一個(gè)地將多個(gè)比較器與反饋環(huán)路連接。
全文摘要
向檢測(cè)儀(10)提供一集成電路(102)，從而當(dāng)將一集成電路(12)插入到檢測(cè)儀中時(shí)在被檢測(cè)集成電路中的比較器(122)的一輸入端(120a)和一輸出端(124a)之間建立外部反饋環(huán)路。這樣，比較器(122)的輸入電壓在該比較器(122)的閾值電平附近振蕩。根據(jù)反饋環(huán)路中振蕩電壓的平均值來(lái)確定檢測(cè)結(jié)果。在一實(shí)施例中，利用一數(shù)字檢測(cè)器(100，104，106)來(lái)實(shí)現(xiàn)該反饋環(huán)路，該數(shù)字檢測(cè)器的輸出端(14)加入一模擬集成電路。
文檔編號(hào)G01R31/28GK1610833SQ02823414
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2002年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月26日
發(fā)明者C·O·西克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司