JPH09243714A - 時間特性の測定装置 - Google Patents

時間特性の測定装置

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JPH09243714A
JPH09243714A JP8049310A JP4931096A JPH09243714A JP H09243714 A JPH09243714 A JP H09243714A JP 8049310 A JP8049310 A JP 8049310A JP 4931096 A JP4931096 A JP 4931096A JP H09243714 A JPH09243714 A JP H09243714A
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circuit
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gate
time
delay circuit
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JP8049310A
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Hitoshi Nakamura
均 中村
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で迅速に高精度で立上りもしくは
立下り時間特性または伝搬遅延時間特性を測定するこ
と。 【解決手段】 被測定回路にパルス状検査信号を与え、
被測定回路の出力を、2つの異なるしきい値電圧V1,
V2をそれぞれ有する比較手段で比較し、ANDゲート
またはORゲートに入力するとともに、これらの比較手
段のうち先に出力が得られる方の比較手段からの出力
を、遅延回路で予め定める時間だけ遅延する。D形フリ
ップフロップのデータ入力端子DにANDゲートまたは
ORゲートの出力を与え、クロック入力端子CKに遅延
回路の出力を与え、これらのゲートの出力と遅延回路の
出力との時間的な前後関係を判定して、立上りまたは立
下りの時間特性を測定する。2つの比較回路のいずれか
一方に、検査信号を与えることによって、伝搬遅延時間
特性を測定することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば半導体集
積回路などの立上りもしくは立下りの時間、または伝搬
遅延時間などの時間特性を測定するための装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のパルス状波形に関する時間(立上
りもしくは立下りの時間、または伝搬遅延時間など)の
特性の測定を行う装置は、まず装置内部で基準クロック
を発生し、測定対象となる信号を比較回路等を用いて任
意のしきい値で2値の測定トリガレベルをトリガし、ゲ
ート信号を得る。これによりトリガされた2つのしきい
値の間に基準クロックが入る数を計数し、基準クロック
の個数と1周期の時間とを乗じることで時間測定を可能
としている。この先行技術では、測定限界の最小時間お
よび精度は、装置内部の基準クロックの周波数および精
度に依存する。そのため測定限界の最小時間を小さくす
るためには、基準クロックを高周波にする必要がある
が、周波数が高くなると、分布定数や伝搬回路等の影響
を受け、実現は非常に困難となる。
【0003】他の先行技術は、特開平6−201768
に開示されている。この先行技術では、比較回路を用い
て2値の測定トリガレベルでトリガして得られた2つの
各ゲート信号と、入力信号を遅延回路を用いて遅延して
得られた信号とを論理回路を用いてAND信号をそれぞ
れ得る。その得られた各AND信号をそれぞれ積分し
て、その積分値の差より時間測定を可能としている。
【0004】この先行技術では、積分回路を用いて時間
特性を測定するので、周波数成分を電圧変換する必要が
ある。そのためには連続波形を積分回路に入力する必要
があり、単一波形での測定は測定精度上、非常に困難と
なる。また積分に要する時間が必要となるので、測定時
間が長くなることは避けられない。積分回路は積分定数
の設定が非常に煩雑なものとなり、回路設計が容易に行
えない。また高速な時間測定を行う場合は積分定数が付
加容量等の影響を受けやすくなり、その上、積分電圧の
差も小さくなることから電圧測定精度も要求され実現は
非常に困難となる。時間をアナログ値の積分で置き換え
るものであり、具体的には抵抗、容量を外付けで設定す
る必要があり、理論的には可変と思われるものの、接触
抵抗や浮遊容量などが変動要因として入ってくる。ま
た、このようにして得られた積分電圧を読出す段階で、
さらに変動要因が加わり、トータルで考えるとバラツキ
が大きすぎて、実用上、問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比較
的簡単な構成で、短時間に高精度で被測定回路の時間特
性を測定することができる時間特性の測定装置を提供す
ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、被測定回路に
検査信号を与える検査信号源と、被測定回路の出力を予
め定める第1のしきい値でレベル弁別して2値出力を導
出する第1比較手段と、被測定回路の出力または検査信
号を第2のしきい値でレベル弁別して2値出力を導出す
る第2比較手段と、第1および第2比較手段の出力を論
理演算する論理回路と、第1または第2比較手段の出力
を、予め定める時間だけ遅延する遅延回路と、論理回路
および遅延回路の出力に応答して、論理回路の出力と遅
延回路の出力との時間的な前後関係を判定する判定回路
とを含むことを特徴とする時間特性の測定装置である。
また本発明は、立上りまたは立下りの時間特性を測定す
るために、被測定回路に検査信号を与える検査信号源
と、被測定回路の出力を予め定める第1のしきい値でレ
ベル弁別して2値出力を導出する第1比較手段と、被測
定回路の出力を第1のしきい値とは異なる第2のしきい
値でレベル弁別して2値出力を導出する第2比較手段
と、第1および第2比較手段の出力を論理演算する論理
回路と、第1または第2比較手段の出力のうち、先に導
出される出力を、予め定める時間だけ遅延する遅延回路
と、論理回路および遅延回路の出力に応答して、被測定
回路の立上りまたは立下り特性に対応する論理回路の出
力と遅延回路の出力との前後関係を判定する判定回路と
を含むことを特徴とする時間特性の測定装置である。ま
た本発明は、第1のしきい値は、第2のしきい値を超え
る値に定められ、前記論理回路は、ANDゲートとOR
ゲートとを備え、遅延回路と判定回路とは、ANDゲー
トとORゲートとにそれぞれ対応して対を成して設けら
れ、ANDゲートには、第1および第2比較手段の出力
が与えられ、ORゲートには、第1および第2比較手段
の出力が与えられ、一方の遅延回路には、第2比較手段
の出力が与えられ、他方の遅延回路には、第1比較手段
の出力が与えられ、ANDゲートと前記一方の遅延回路
との出力が一方の判定回路に与えられ、ORゲートと前
記他方の遅延回路との出力が他方の判定回路に与えられ
ることを特徴とする。また本発明は、伝搬遅延時間特性
を測定するために、被測定回路に検査信号を与える検査
信号源と、被測定回路の出力を予め定める第1のしきい
値でレベル弁別して2値出力を導出する第1比較手段
と、検査信号を第2のしきい値でレベル弁別して2値出
力を導出する第2比較手段と、第1および第2比較手段
の出力を論理演算する論理回路と、第1または第2比較
手段の出力のうち、先に導出される出力を、予め定める
時間だけ遅延する遅延回路と、論理回路および遅延回路
の出力に応答して、被測定回路の伝搬遅延特性に対応す
る論理回路の出力と遅延回路の出力との前後関係を判定
する判定回路とを含むことを特徴とする時間特性の測定
装置である。また本発明は、前記論理回路は、ANDゲ
ートとORゲートとを備え、判定回路は、ANDゲート
とORゲートにそれぞれ対応して一対設けられ、AND
ゲートには、第1および第2比較手段の出力が与えら
れ、ORゲートには、第1および第2比較手段の出力が
与えられ、遅延回路には、第2比較手段の出力が与えら
れ、ANDゲートと遅延回路との出力が一方の判定回路
に与えられ、ORゲートと遅延回路との出力が他方の反
対回路に与えられたことを特徴とする。また本発明は、
遅延回路は、遅延時間を可変であり、検査信号源は、複
数の各検査信号を、時間間隔をあけて間欠的に発生し、
遅延回路を、各検査信号による判定のたびに変化する制
御手段が設けられたことを特徴とする。また本発明は、
遅延回路は、縦続接続され、初段に入力される複数の半
導体論理素子と、各論理回路の出力を選択的に切換えて
導出する切換え手段とを含むことを特徴とする。また本
発明は、判定回路は、クロック入力端子CKに与えられ
る一方の入力信号の2値レベルが変化したときにおける
データ入力端子Dに与えられている他方の入力信号の2
値レベルを出力するD形フリップフロップであって、ク
ロック入力端子CKおよびデータ入力端子Dのうち、い
ずれか一方に論理回路の出力が入力され、いずれか他方
に遅延回路の出力が入力されることを特徴とする。
【0007】本発明に従えば、被測定回路の立上りもし
くは立下りの時間特性または被測定回路の伝搬遅延時間
の特性などを、比較的簡単な構成によって測定すること
ができるようになる。この時間特性の測定精度は、検査
信号の周波数、周期および精度に依存することはなく、
したがって上述のようにその測定精度が高い。検査信号
は単一のパルス状波形であってもよく、または時間間隔
をあけて発生される間欠的なパルス波形であってもよ
く、さらに連続波形であってもよい。本発明に従えば、
前述の先行技術に関連して述べた積分回路を必要とせ
ず、したがって回路設計が容易となり、さらに積分定
数、積分時間および積分後の電圧測定精度に依存するこ
となく、時間特性を高精度で測定することができる。さ
らに付加容量などによる悪影響によって測定精度が低下
することがない。さらに本発明に従えば、被測定回路の
時間特性が予め定める仕様値または基準となる値以上で
あるか、未満であるかを判定した2値出力を得ることが
できる。さらに本発明に従えば、遅延回路の遅延時間を
複数の各検査信号のたび毎に少しずつ長くまたは短く変
化しつつ、判定を行い、これによって立上りまたは立下
り時間および伝搬遅延時間を正確に測定することがで
き、言わばテスタとしての使用が可能になる。遅延回路
は複数の半導体論理素子、たとえば反転回路またはバッ
ファなどを縦続接続して構成し、各論理素子の出力を選
択的に切換えて導出することによって、希望する遅延時
間を容易に得ることができ、またこのような遅延回路を
半導体によって実現することができ、構成の小形化を図
ることができる。判定回路は、D形フリップフロップに
よって実現し、このことによってもまた構成の小形化を
図ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
基本的構成を示すブロック図である。半導体集積回路な
どの被測定回路Mの立上り時間または立下り時間の特性
の測定するために本発明に従う測定装置1が用いられ
る。被測定回路Mには、検査信号源2からパルス状検査
信号S1が発生されて、被測定回路Mの入力端子に与え
られる。被測定回路Mの出力端子から得られる出力信号
S2は、2つの比較回路CA,CRの一方の入力にそれ
ぞれ与えられる。比較回路CA,CRの他方の各入力に
は、しきい値電圧V1,V2がそれぞれ与えられる。参
照符V1,V2はしきい値電圧を表すだけでなく、その
しきい値電圧源を表すことがある。しきい値電圧V1,
V2は、 V1 > V2 …(1) である。比較回路CAとしきい値電圧源V1とは、一方
の比較手段を構成し、比較回路CRともう1つのしきい
値電圧源V2とは、他方の比較手段を構成する。
【0009】比較回路CAの出力信号S3と比較回路C
Rの出力信号S4とは、ANDゲートまたはORゲート
である論理回路GARに与えられて論理演算され、その
論理演算された出力信号S5は、判定回路を構成するD
形フリップフロップFARのデータ入力端子Dに与えら
れる。前記他方の比較回路CRの出力信号S4は、遅延
回路SARに与えられ、この遅延された出力信号S6
は、フリップフロップFARのクロック入力端子CKに
与えられる。フリップフロップFARは、2つの信号S
5,S6の時間的な前後関係を判定し、対応する2値出
力S7を導出する。出力S7は、表示手段3によって目
視または音響によって表示され、さらに記録紙に印字し
て記録される。制御回路4は、検査信号源2の出力に応
答し、遅延回路SARの遅延時間を設定し、またフリッ
プフロップFARのリセット端子REにリセット信号を
与え、さらに表示手段3の動作を制御する。
【0010】図2は、本発明の実施の他の形態を示すブ
ロック図であり、前述の図1の構成を含み、対応する部
分には同一の参照符を付す。被測定回路Mの立上り時間
特性を測定するために、ANDゲートGAとD形フリッ
プフロップFAとが対を成して設けられ、また立下り時
間特性を測定するためにORゲートGRともう1つのD
形フリップフロップFAとが対を成して設けられる。立
上り時間に対応する遅延時間を設定する遅延回路SA
と、立下り時間に対応する遅延時間を設定する遅延回路
SRとが設けられる。
【0011】図3は、図2に示される実施の一形態の動
作を説明するための波形図である。検査信号源2から
は、図3(1)に示される検査信号が導出され、その立
上りおよび立下りは時刻t1,t2でそれぞれ示され
る。この検査信号が発生される前に、制御回路4はD形
フリップフロップFA,FRに、図3(11)に示され
るリセット信号を与えてリセット動作させる。被測定回
路Mは、図3(2)に示される出力F2を導出し、時刻
t1後における被測定回路Mの立上り時間特性が測定さ
れ、また時刻t2後に被測定回路Mの立下り時間特性が
測定される。図3(3)は、他方の比較回路CRの出力
信号S4の波形を示し、図3(4)は、一方の比較回路
CAの出力信号S3の波形を示し、図3(5)は、AN
DゲートGAの出力信号S5の波形を示し、図3(6)
は遅延回路SAからの遅延出力信号S6の出力波形を示
し、図3(7)は、フリップフロップFAの出力S7に
よる立上り特性の判定結果を示す。図3(8)NORゲ
ートGRの出力信号S8の波形を示し、図3(9)は遅
延回路SRの出力信号S9の波形を示し、図3(10)
はフリップフロップFRの出力S10による立下り時間
特性の判定結果を示す。
【0012】図4は、図3の時刻t1後における被測定
回路Mの立上り時間を測定するための波形を、図3に比
べて時間軸上で拡大して示す波形図である。図4(1)
〜図4(7)は、前述の図3(1)〜図3(7)にそれ
ぞれ対応しており、図4(8)はフリップフロップF
A,FRに与えられるリセット信号を示す。時刻t1以
降に検査信号源2からの検査信号S1が時間経過に伴っ
て上昇するとき、被測定回路Mは図4(2)に示される
出力信号S2を導出する。被測定回路Mは、入力される
検査信号S1が2.5V未満では、出力信号S2は0V
であり、入力される検査信号S1が2.5V以上では出
力信号S2は5Vになる特性を有する。立上り時間ΔW
Aは、出力信号S2の2値レベル0V〜5Vの範囲内
で、10〜90%だけ変化する時間を言い、たとえばこ
の実施の一形態では、0.5Vから、4.5Vになるま
での時間を言う。たとえばしきい値電圧V1=4.5V
に選ばれ、しきい値電圧V2=0.5Vに選ばれる。立
上り時間の仕様値または基準値は、ΔWR1であって、
たとえばΔWR1=100nsecであってもよい。
【0013】比較回路CRの出力信号S4は、図4
(3)に示され、被測定回路Mの出力信号S2がしきい
値電圧V2以上になった時刻t3から比較回路CRの伝
搬遅延時間ΔW1後の時刻t4においてローレベルから
ハイレベルに変化する。比較回路CAは、被測定回路M
の出力信号S2が時刻t5においてしきい値電圧V1以
上となった後、その比較回路CAの伝搬遅延時間ΔW2
だけ経過した時刻t6においてローレベルからハイレベ
ルに図4(4)に示されるように変化される。
【0014】ANDゲートGAは、比較回路CA,CR
の各出力信号S3,S4が与えられることによって、図
4(5)に示されるように時刻t7においてローレベル
からハイレベルに変化する出力信号S5を導出してフリ
ップフロップFAのデータ入力端子Dに与える。このA
NDゲートGAの伝搬遅延時間ΔW3は、時刻t6〜t
7の時間である。
【0015】遅延回路SAは、比較回路CRの出力信号
S4に応答して図4(6)に示される出力信号S6を発
生してフリップフロップFAのクロック入力端子CKに
与える。この遅延回路SAによる伝搬遅延時間ΔW4
は、制御回路4によって、式2のように定められる。
【0016】 ΔW4 = ΔWR1−ΔW1+ΔW2+ΔW3 …(2) フリップフロップFAは、クロック入力端子CKに与え
られる信号S6の立上り時におけるデータ入力端子Dに
与えられている信号S5の2値レベルを出力端子Qから
出力S7として導出する。被測定回路Mの立上り時間Δ
WAが遅延回路SAによって設定されている仕様値ΔW
R1に比べて ΔWA ≧ ΔWR1 …(3) であれば、フリップフロップFAの出力S7は、ローレ
ベルであり、また ΔWA < ΔWR1 …(4) であれば、出力S7はハイレベルである。
【0017】図5は、図3の時刻t2以降における被測
定回路Mの立下り時間を測定するための動作を説明する
ための時間軸を拡大して示す波形図である。図5(1)
〜図5(4)は、前述の図3(1)〜図3(4)にそれ
ぞれ対応し、また図5(5)〜図5(7)は、前述の図
3(8)〜図3(10)にそれぞれ対応する。検査信号
源2からの検査信号S1が図5(1)の時刻t2から立
下るとき、その被測定回路Mの出力信号S2は検査信号
S1が2.5V未満となった後、5Vから0Vに変化す
る。この出力信号S2は、図5(2)に示されるように
時刻t11,t13においてしきい値電圧V1,V2未
満となり、これによって比較回路CR,CAの各出力信
号S4,S3は、図5(3)および図5(4)にそれぞ
れ示されるように時刻t12,t14でハイレベルから
ローレベルに変化する。この比較回路CR,CAの伝搬
遅延時間は、図5(3)、図5(4)において参照符Δ
W7,ΔW8でそれぞれ示される。被測定回路Mの立下
り時間ΔWBは、出力信号S2の電圧が90%〜10%
に変化する時間であり、その仕様値または基準値は、Δ
WF1であって、たとえばΔWF1=100nsecであっ
てもよい。
【0018】NORゲートGRの出力信号S8は、信号
S3,S4が与えられることによって、時刻t14から
NORゲートGRの伝搬遅延時間ΔW9だけ経過した図
5(5)の時刻t15においてローレベルからハイレベ
ルに変化する。遅延回路SRは、比較回路CAの出力信
号S3に応答し、図5(6)に示される出力信号S9を
導出する。この遅延回路SRの伝搬遅延時間ΔW10
は、式5のように定められる。
【0019】 ΔW10 = ΔWF1−ΔW7+ΔW8+ΔW9 …(5) D形フリップフロップFAは、クロック入力端子CKに
与えられる出力信号S9の立上り時におけるデータ入力
端子Dに与えられる出力信号S8の2値レベルを出力端
子Qに出力S10として導出する。被測定回路Mの立下
り時間ΔWBが、仕様値ΔWF1に比べて、 ΔWB ≧ ΔWF1 …(6) であるとき、出力S10はハイレベルであり、 ΔWB < ΔWF1 …(7) であるときには、出力S10はローレベルである。表示
手段3は出力S7,S10に応答し、被測定回路Mの立
上り時間ΔWAと立下り時間ΔWBが各仕様値ΔWR
1,ΔWF1以上であるか、または未満であるかを表示
する。
【0020】たとえばΔW1=ΔW2,ΔW7=ΔW8
であって、これらの各値はほぼ零となるように、比較回
路CA,CRを構成してもよい。
【0021】本発明の実施の他の形態では、検査信号源
2は図6(1)に示されるようにパルス状の検査信号S
1を、時間間隔をあけて間欠的に発生する。図3〜図5
に示される立上り時間と立下り時間とを測定する動作
は、図6(2)の時間W1において行う。制御回路4は
遅延回路SA,SRに制御信号を与えて図6(2)の時
間W1中に、立上りおよび立下りの各仕様値ΔWR1,
ΔWF1をそれぞれ設定する。リセット信号は、遅延回
路SA,SRの遅延時間の設定後に発生される。このよ
うな一連の動作が繰返して行われる。
【0022】各遅延回路SA,SRの仕様値ΔWR1,
ΔWF1は、制御回路4によって検査信号S1の発生の
たび毎に少しずつ長くなるように、または短くなるよう
に設定される。したがって制御回路4の出力に応答する
制御回路3は、フリップフロップFA,FRがローレベ
ルからハイレベルに切換わった時点における遅延回路S
A,SRで設定された仕様値ΔWR1,ΔWF1を、被
測定回路Mの立上り時間および立下り時間であるものと
して表示出力する。
【0023】図7は、本発明の実施の他の形態の測定装
置1aの全体の構成を示すブロック図である。この実施
の一形態は、前述の実施の形態に類似し、対応する部分
には同一の参照符を付して示すとともに、その参照符の
後に添字1〜nを付して示す。この実施の一形態では、
複数nの被測定回路M1〜Mnの立上り時間特性が一斉
に測定される。検査信号源2からの検査信号S1は、こ
れらの被測定回路M1〜Mnに共通に与えられる。被測
定回路M1の出力信号S21は、2つの比較回路CA
1,CR1の一方の入力に与えられ、しきい値電圧V1
1,V21がこれらの比較回路CA1,CR1の他方の
入力に与えられる。比較回路CA1,CR1の各出力信
号S31,S41は、ANDゲートGA1に与えられ、
そのAND出力信号S51は、D形フリップフロップF
A1のデータ入力端子Dに与えられる。遅延回路SA1
は、比較回路CR1の出力信号S41に応答し、前述の
式2で示される遅延時間ΔW4だけ経過したときD形フ
リップフロップFA1のクロック入力端子CKに出力信
号S61を与える。被測定回路M1〜Mn毎に、同様な
構成が設けられている。
【0024】フリップフロップFA1〜FAnの各出力
S71〜S7nは、ANDゲートG5に与えられる。こ
うして被測定回路M1〜Mnの全ての遅延時間ΔWR
が、仕様値ΔWR1未満であるとき、ANDゲートG5
からはハイレベルの信号が導出される。
【0025】本発明の実施の他の形態では、D形フリッ
プフロップFAR,FA,FR,FA1〜FAnのデー
タ入力端子Dとクロック入力端子CKとに与えられる各
信号は逆であってもよく、このことは後述の実施の各形
態においても同様である。
【0026】複数の被測定回路M1〜Mnの立下り時間
ΔWBを測定するには、図7のANDゲートGA1〜G
Anに代えてNORゲートが用いられる。
【0027】図8〜図11に示される本発明の実施の各
形態では、被測定回路M,M1〜Mnの伝搬遅延時間Δ
WJ,ΔWKが測定される。図8は被測定回路Mの伝搬
遅延時間ΔWJ,ΔWKを測定するための測定回路1b
の構成を示すブロック図であり、図9はこの図8に示さ
れる実施の一形態の動作を説明するための波形図であ
る。この実施の一形態は、前述の図2に示される実施の
一形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付
す。特にこの実施の一形態では、前記他方の比較回路C
Rの一方の入力には、検査信号源2からの検査信号S1
が与えられる。また比較回路CAのしきい値電圧V11
は、被測定回路Mの出力信号S2をレベル弁別する値で
あって、その出力信号S2のレベルの変化する最小値
(たとえば0V)と最大値(たとえば5V)の間の中央
の50%の値(たとえば2.5V)に定められる。比較
回路CRに与えられるもう1つのしきい値電圧V21
は、検査信号S1の変化する最小値と最大値の間の50
%、たとえば2.5Vに定められる。遅延回路SAは被
測定回路M1の出力信号S2の立上り時における伝搬遅
延時間の仕様値または基準値ΔWJ1を定め、また遅延
回路SRはその出力信号S2の立下り時の伝搬遅延時間
の仕様値ΔWK1を定める。
【0028】検査信号源2から図9(1)に示される波
形を有する検査信号S1が発生され、その検査信号S1
がしきい値電圧V21以上になった時刻t21から、被
測定回路Mの出力信号S2がしきい値電圧V11以上に
なるまでの立上り時の伝搬遅延時間ΔWJを、遅延回路
SAで設定される仕様値ΔWJ1以上であるか未満であ
るかを判定するために、ANDゲートGAと遅延回路S
AとD形フリップフロップFAとが設けられる。比較回
路CRの出力信号S4aは、時刻t21から伝搬遅延時
間ΔW11を経過した時刻t24においてローレベルか
らハイレベルに変化し、ANDゲートGAとNORゲー
トGRとに与えられるとともに、2つの遅延回路SA,
SRにもまた与えられる。比較回路CAの出力信号S3
は、図9(4)に示されるように時刻t23から伝搬遅
延時間ΔW12を経過した時刻t25においてローレベ
ルからハイレベルに変化する。ANDゲートGAの出力
信号S5aは、図9(5)に示されるように、時刻t2
5から伝搬遅延時間ΔW13を経過した時刻t26にお
いてローレベルからハイレベルとなってフリップフロッ
プFAのデータ入力端子Dに与えられる。遅延回路SA
は、時刻t24から式8で示される時間、経過した時刻
t27においてローレベルからハイレベルになる信号を
発生してフリップフロップFAのクロック入力端子CK
に与える。
【0029】 ΔW14 = ΔWJ1−ΔW11+ΔW12+ΔW13 …(8) フリップフロップFAの出力S7は、立上り時の伝搬遅
延時間ΔWJが ΔWJ ≧ ΔWJ1 …(9) であるとき、ハイレベルとなり、また ΔWJ < ΔWJ1 …(10) であるとき、ローレベルとなる。
【0030】被測定回路Mの立下り時の伝搬遅延時間Δ
WKを測定するためにNORゲートGR、D形フリップ
フロップFRおよび遅延回路SRが備えられる。この立
下り時の伝搬遅延時間ΔWKもまた、入力される検査信
号S1の変化幅の50%未満になった時刻t22から出
力信号S2の変化幅の50%になった時刻t33までの
時間である。比較回路CRの出力信号S4aは、時刻t
22から伝搬遅延時間ΔW17を経過した時刻t34に
おいてハイレベルからローレベルに変化する。比較回路
CAの出力信号S3は、時刻t33から伝搬遅延時間Δ
W18を経過した時刻t35においてハイレベルからロ
ーレベルに変化する。NORゲートGRの出力信号S8
aは、出力信号S3,S4aが与えられることによっ
て、図9(8)に示されるように時刻t35から伝搬遅
延時間にΔW19を経過した時刻t36においてローレ
ベルからハイレベルに変化し、フリップフロップFRの
データ入力端子Dに入力される。遅延時間SRは、出力
信号S4aが与えられることによって図9(9)に示さ
れる出力信号S9aを導出する。この時刻t34からの
遅延時間ΔW20は、式11に示される。
【0031】 ΔW20 = ΔWK1−ΔW17+ΔW18+ΔW19 …(11) フリップフロップFRの出力S10aは、被測定回路M
の立下り時の伝搬遅延時間ΔWKが仕様値ΔWK1に比
べて、 ΔWK ≧ ΔWK1 …(12) であるとき、ローレベルであり、また ΔWK < ΔWK1 …(13) であるとき、ハイレベルである。
【0032】フリップフロップFA,FRの各出力S
7,S10aは、前述の実施の一形態と同様に表示手段
3によって表示され、また遅延回路SA,SRとフリッ
プフロップFA,FRのは、前述の実施の一形態と同様
に制御回路4によって制御される。
【0033】図10は、本発明の実施の他の形態を示す
ブロック図である。この実施例もまた、前述の実施の形
態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。複
数nの被測定回路M1〜Mnの立上り時における伝搬遅
延時間を測定するために、各被測定回路M1〜Mn毎に
比較回路CA1〜CAn、ANDゲートGA1〜GAn
およびD形フリップフロップFA1〜FAnが備えら
れ、検査信号S1は、比較回路CRに与えられ、その出
力信号S41は、ANDゲートGA1〜GAnと遅延回
路SAに与えられる。遅延回路SAの出力信号S61
は、フリップフロップFA1〜FAnのクロック入力端
子CKに与えられる。これらのフリップフロップFA1
〜FAnの各出力S71〜S7nは、ANDゲートG5
に与えられる。こうして全ての被制御回路M1〜Mnの
伝搬遅延時間が仕様値ΔWJ1以上であるとき、AND
ゲートG5の出力はローレベルであり、全ての被測定回
路M1〜Mnの出力が仕様値ΔWJ未満であるとき、A
NDゲートG5の出力はハイレベルとなる。
【0034】図11は、本発明の実施のさらに他の形態
を示すブロック図である。比較回路CA1,CR1、A
NDゲートGA1、D形フリップフロップFA1および
遅延回路SA1によって、被測定回路Mの立上り時間の
特性を測定して判定することができる。この構成は、前
述の図2における比較回路CA,CR、ANDゲートG
A、D形フリップフロップFAおよび遅延回路SAとの
組合わせに対応する。
【0035】さらに被測定回路Mの立上り時における伝
搬遅延時間を測定して判定するために、比較回路CA
0,CR0、ANDゲートGA0、D形フリップフロッ
プFA0および遅延回路SA0が備えられる。この構成
は、前述の図8における比較回路CA,CR、ANDゲ
ートGA、D形フリップフロップFAおよび遅延回路S
Aの組合わせに対応する。
【0036】フリップフロップFA1,FA0の出力端
子Qからの出力S7,S70は、ANDゲートG5に与
えられる。ANDゲートG5の出力は、(a)フリップ
フロップFA1の出力S7がハイレベルであるとき、す
なわち被測定回路Mの立上り時間が仕様値未満であり、
しかも(b)フリップフロップFA0の出力S70がハ
イレベルであるとき、すなわち被測定回路Mの立上り時
における伝搬遅延時間が仕様値未満であるとき、ハイレ
ベルのAND出力が得られ、前記(a),(b)のいず
れか少なくとも一方が成立しないときには、ANDゲー
トG5の出力はローレベルである。このようにして被測
定回路Mの立上り時における立上り時間および伝搬遅延
時間を測定して判定することができる。
【0037】図12は、遅延回路SAの具体的な構成を
示す電気回路図である。半導体集積回路などによって実
現される複数nの半導体論理素子である反転回路N1〜
Nnは、縦続接続される。これらの反転回路N1〜Nn
の各出力は、切換えスイッチ11の各個別接点12にそ
れぞれ与えられる。切換えスイッチ11の共通接点13
からは遅延出力信号S6が導出される。制御回路4(前
述の図1参照)からの遅延時間設定のための制御信号
は、ライン14を介して切換えスイッチ11に与えら
れ、これによって共通接点13は個別接点12のうちの
1つに選択的に切換えられて接続される。反転回路N1
〜Nnの利得は、1であってもよく、また反転回路に代
えてバッファであってもよく、その他の論理素子であっ
てもよい。他の遅延回路SRなどに関しても同様に構成
される。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、立上りまたは立下り時
間および伝搬遅延時間などの時間特性を、前述の先行技
術に関連して述べたように検査信号の周波数、周期およ
び精度に依存することなく、簡単な構成で高精度で測定
することが可能になる。
【0039】また本発明では、前述の先行技術における
積分回路を用いないので、回路設計が容易となり、積分
定数、積分時間および積分後の電圧測定精度に依存する
ことなく、そのうえ浮遊容量などの付加容量などによる
悪影響を受けにくく、迅速に高精度で時間特性の測定が
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の基本的な構成を示すブ
ロック図である。
【図2】本発明の実施の他の形態を示すブロック図であ
る。
【図3】図2に示される実施の一形態の動作を説明する
ための波形図である。
【図4】図3の時刻t1後における被測定回路Mの立上
り時間を測定するための波形を、図3に比べて拡大して
示す波形図である。
【図5】図3の時刻t2以降における被測定回路Mの立
下り時間を測定するための動作を説明するための時間軸
を拡大して示す波形図である。
【図6】本発明の実施の他の形態において、検査信号源
2がパルス状検査信号S1を、時間間隔をあけて間欠的
に発生する状態を示す図である。
【図7】本発明の実施の他の形態の測定装置1aの全体
の構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の実施の一形態における被測定回路Mの
伝搬遅延時間ΔWJ,ΔWKを測定する構成を示すブロ
ック図である。
【図9】図8に示される実施の一形態の動作を説明する
ための波形図である。
【図10】本発明の実施の他の形態を示すブロック図で
ある。
【図11】本発明の実施の他の形態を示すブロック図で
ある。
【図12】遅延回路SAの具体的な構成を示す電気回路
図である。
【符号の説明】
2 検査信号源 4 制御回路 11 切換えスイッチ 12 個別接点 13 共通接点 CA,CR 比較回路 CK クロック入力端子 D データ入力端子 FA,FAR,FR,FA1〜FAn D形フリップフ
ロップ GA,GA1〜GAn,G5 ANDゲート GR,GR1〜GRn NORゲート M,M1〜Mn 被測定回路 N1〜Nn 反転回路 S1 パルス状検査信号 SA,SR,SAR 遅延回路 V1,V2,V11,V21 しきい値電圧

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定回路に検査信号を与える検査信号
    源と、 被測定回路の出力を予め定める第1のしきい値でレベル
    弁別して2値出力を導出する第1比較手段と、 被測定回路の出力または検査信号を第2のしきい値でレ
    ベル弁別して2値出力を導出する第2比較手段と、 第1および第2比較手段の出力を論理演算する論理回路
    と、 第1または第2比較手段の出力を、予め定める時間だけ
    遅延する遅延回路と、論理回路および遅延回路の出力に
    応答して、論理回路の出力と遅延回路の出力との時間的
    な前後関係を判定する判定回路とを含むことを特徴とす
    る時間特性の測定装置。
  2. 【請求項2】 被測定回路に検査信号を与える検査信号
    源と、 被測定回路の出力を予め定める第1のしきい値でレベル
    弁別して2値出力を導出する第1比較手段と、 被測定回路の出力を第1のしきい値とは異なる第2のし
    きい値でレベル弁別して2値出力を導出する第2比較手
    段と、 第1および第2比較手段の出力を論理演算する論理回路
    と、 第1または第2比較手段の出力のうち、先に導出される
    出力を、予め定める時間だけ遅延する遅延回路と、 論理回路および遅延回路の出力に応答して、被測定回路
    の立上りまたは立下り特性に対応する論理回路の出力と
    遅延回路の出力との前後関係を判定する判定回路とを含
    むことを特徴とする時間特性の測定装置。
  3. 【請求項3】 第1のしきい値は、第2のしきい値を超
    える値に定められ、 前記論理回路は、ANDゲートとORゲートとを備え、 遅延回路と判定回路とは、ANDゲートとORゲートと
    にそれぞれ対応して対を成して設けられ、ANDゲート
    には、第1および第2比較手段の出力が与えられ、OR
    ゲートには、第1および第2比較手段の出力が与えら
    れ、 一方の遅延回路には、第2比較手段の出力が与えられ、 他方の遅延回路には、第1比較手段の出力が与えられ、 ANDゲートと前記一方の遅延回路との出力が一方の判
    定回路に与えられ、 ORゲートと前記他方の遅延回路との出力が他方の判定
    回路に与えられることを特徴とする請求項2記載の時間
    特性の測定装置。
  4. 【請求項4】 被測定回路に検査信号を与える検査信号
    源と、 被測定回路の出力を予め定める第1のしきい値でレベル
    弁別して2値出力を導出する第1比較手段と、 検査信号を第2のしきい値でレベル弁別して2値出力を
    導出する第2比較手段と、 第1および第2比較手段の出力を論理演算する論理回路
    と、 第1または第2比較手段の出力のうち、先に導出される
    出力を、予め定める時間だけ遅延する遅延回路と、 論理回路および遅延回路の出力に応答して、被測定回路
    の伝搬遅延特性に対応する論理回路の出力と遅延回路の
    出力との前後関係を判定する判定回路とを含むことを特
    徴とする時間特性の測定装置。
  5. 【請求項5】 前記論理回路は、ANDゲートとORゲ
    ートとを備え、 判定回路は、ANDゲートとORゲートにそれぞれ対応
    して一対設けられ、 ANDゲートには、第1および第2比較手段の出力が与
    えられ、ORゲートには、第1および第2比較手段の出
    力が与えられ、 遅延回路には、第2比較手段の出力が与えられ、 ANDゲートと遅延回路との出力が一方の判定回路に与
    えられ、 ORゲートと遅延回路との出力が他方の反対回路に与え
    られたことを特徴とする請求項4記載の時間特性の測定
    装置。
  6. 【請求項6】 遅延回路は、遅延時間を可変であり、 検査信号源は、複数の各検査信号を、時間間隔をあけて
    間欠的に発生し、 遅延回路を、各検査信号による判定のたびに変化する制
    御手段が設けられたことを特徴とする請求項1、2また
    は4記載の時間特性の測定装置。
  7. 【請求項7】 遅延回路は、 縦続接続され、初段に入力される複数の半導体論理素子
    と、 各論理回路の出力を選択的に切換えて導出する切換え手
    段とを含むことを特徴とする請求項6記載の時間特性の
    測定装置。
  8. 【請求項8】 判定回路は、クロック入力端子CKに与
    えられる一方の入力信号の2値レベルが変化したときに
    おけるデータ入力端子Dに与えられている他方の入力信
    号の2値レベルを出力するD形フリップフロップであっ
    て、 クロック入力端子CKおよびデータ入力端子Dのうち、
    いずれか一方に論理回路の出力が入力され、いずれか他
    方に遅延回路の出力が入力されることを特徴とする請求
    項1、2または4に記載の時間特性の測定装置。
JP8049310A 1996-03-06 1996-03-06 時間特性の測定装置 Pending JPH09243714A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008023730A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Panasonic Corporation Integrated circuit, electronic device and measuring method
JP2009145179A (ja) * 2007-12-13 2009-07-02 Mitsubishi Electric Corp パルスドップラーレーダ装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008023730A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Panasonic Corporation Integrated circuit, electronic device and measuring method
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