[发明专利]获得时域反射响应信息的装置、方法和计算机程序

说明书

本发明一般涉及用于获得时域反射(time-domain-reflection)响应信息 的装置、方法和计算机程序。具体地，本发明涉及数字时域反射(TDR) 测量的改进方法。

自动测试装备(ATE)，尤其是当用来测试数字集成电路(IC)时， 日益面临如下挑战：测试高速设备，并且确保干净信号到达被测设备 (DUT)以及由DUT提供的信号不失真地到达分析电路所在的位置。

应当注意，在大多数情况中，DUT板(例如，提供自动测试装备的 ATE接口和被测设备之间的连接的电路板)不由ATE制造商设计、建造 或控制。因此，DUT板的特性对ATE的制造商来说通常是未知的。然 而，DUT板的未知特性或参数可能对测试精度以及最终的收益率带来严重 影响。

下面，将参考图10描述典型的数字ATE管脚电子器件。

换言之，图10示出了来自典型数字ATE管脚电子器件的示意图的摘 录。图10所示的管脚电子器件整体上以1000表示。输出电路1010包括驱 动器1012。驱动器1012的输出经由电阻器1014耦合到信号节点1020。 出现在驱动器1012的输出处的信号以SIG0表示，并且出现在信号节点 1020处的信号以SIG表示。管脚电子器件1000还包括比较器1030，其第 一输入被耦合到信号节点1020。比较器1030的第二输入接收阈值信号 1032，阈值信号1032也表示为VTH。比较器1030的输出连接到锁存器 1040的数据输入。锁存器1040接收时钟信号1042，时钟信号1042也表示 为SCLK。

信号节点1020经由传输线或线缆1060与POGO管脚1050耦合。 POGO管脚是ATE接口1070的一部分。在典型配置中，DUI板与POGO 管脚1050耦合以在ATE接口1070和被测设备的管脚(例如，集成电路的 封装管脚或印刷电路板的测试焊点)之间提供电连接。为此，DUT板一般 包括传输线(例如，带状线或微带线1080)。这里应当注意，假设线缆 1060包括特征阻抗ZT，并且DUT板的传输线1080包括特征阻抗ZD。此 外，在ATE接口1070处通常存在阻抗中断。除此之外，应当注意，线缆 1060和传输线1080一般包括与频率有关的衰减特性。

下面，将参考图10和11描述管脚电子器件1010的操作。

图11示出了出现在图10的电路1000中的信号的图形表示。图11的 图形表示整体上以1100表示。第一信号表示1110示出了驱动器1020的输 出处的信号SIG0的时间演变。第二信号表示1120描述了ATE接口1070 处的信号“POGO”的时间演变。第三信号表示1130描述了信号节点 1020处的信号SIG的时间演变。

在操作中，驱动器1020(D)产生阶跃信号SIG0，其经由源阻抗R (例如由电阻器1014形成)被发射到传输线，例如线缆1060。线缆1060 在ATE接口1070(其通常由POGO管脚表示)处结束。DUT板例如经由 印刷电路板(DUT板)上的带状线或微带线从这里(例如，从ATE接 口)将信号连接到被测设备1074。

源阻抗R通常等于线缆1060的特征阻抗ZT。优选地，DUT板轨线 (trace)1080的阻抗ZD也是一样(或者至少类似)。

驱动器1020和串联电阻器1014被绘制为用于任何源的符号。换言 之，源可以被实现为具有并联阻抗的电流源。

比较器1030位于发射发生的点处。比较器1030将当前信号SIG与静 态阈值VTH相比较。还可以利用某种类型的锁存器或寄存器(S)以及测 试仪时钟对得到的数字信号(例如当SIG＜VTH时由逻辑低表示而当 SIG＞VTH时由逻辑高表示)进行数字采样。

常规的时域反射技术是利用两个不同的比较器阈值电压来测量DUT 板轨线1080的未知时间延迟以便消除DUT处的和来自DUT的信号的扭 斜而被应用的。这种情况中，没有被测设备被插入，从而DUT板轨线 1080的端部是开放的。