JPH1019994A - Ｉｃテスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アナログスイッチ等の周辺回路の特性を含め
たＡＤ変換器、あるいはＤＡ変換器等の特性を短時間で
測定することが可能であるＩＣテスタを提供する。 【解決手段】 測定値のディジタル符号をアナログ信号
に変換するＤＡ変換器４と取り込んだアナログ信号をデ
ィジタル符号に変換するＡＤ変換器３とディジタル測定
系５と同期してＤＡ変換器４が出力するアナログ信号の
電圧ならびにＡＤ変換器３を制御する演算プロセッサ２
とを有するアナログ測定系１が被測定試料にアナログ信
号を与え、また取り込み、ディジタル測定系５が被測定
試料にディジタル符号を与え、また取り込む。これらア
ナログ測定系１とディジタル測定系５とは、メモリ７に
記憶された被測定試料が有する任意の符号のみを測定す
る測定処理手順に従って制御用処理装置６によって制御
される。この測定処理手順によれば、関数式と被測定試
料の測定範囲とに基づいて被測定試料を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アナログ回路と
ディジタル回路とが混在するような集積回路を測定する
ＩＣテスタに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ（集積回路）テスタにおいて、ＩＣ
１個当たりの測定に要する測定時間は、ＩＣの生産能力
を向上させるための重要な項目となっている。特にＡＤ
（アナログ−ディジタル）変換器、ＤＡ（ディジタル−
アナログ）変換器の特性測定は比較的測定時間が長く、
効率的に短時間で行える測定手段が要求されている。

【０００３】図４は、従来技術によるＡＤ変換器の特性
測定にかかる構成の一部を示す図であり、マイクロコン
ピュータに内蔵されたＡＤ変換器の周辺回路例である。
図４において５０ａから５０ｇまでは、各々異なる電位
の基準電圧（図示省略）が接続されたアナログスイッチ
である。

【０００４】５１はＡＤ変換器であり、アナログスイッ
チ５０ａ〜５０ｇの内の何れか１つによって選択された
基準電圧が入力され、これをディジタル変換する。図４
に示す構成では、ＡＤ変換器５１が出力し得る全コード
の遷移点（トランジェントポイント）の電圧を、順次ア
ナログスイッチ５０ａ〜５０ｇによって選択することに
よって測定し、このコード遷移点電圧に基づいて微分直
線性、積分直線性等の特性を求める。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この方法によると、各
コード遷移点電圧を１つずつ測定していくため、ＡＤ変
換器５１特性測定には多大の時間を必要とする。またこ
の測定方法には、測定する変換器のビット数がｎビット
増えると、特定に要する時間が２ｎ倍になるという問題
がある。

【０００６】近年のＡＤ変換器やＤＡ変換器は、半導体
プロセスの微細化技術の発達によりマイクロコンピュー
タやＡＳＩＣ等のＬＳＩに内蔵される場合が多くなり、
これに伴いデータのビット数も増加傾向にある。このた
め、今後さらに測定に要する時間が増加することが予想
される。

【０００７】また別の測定方法として、アナログスイッ
チ５０ａ〜５０ｇの内の１つだけをオンにしたままでＡ
Ｄ変換器５１の全コード遷移点電圧測定を行い、その後
アナログスイッチ５０ａ〜５０ｇの個別の特性を測定す
る方法がある。

【０００８】しかしこの場合、測定時間を短縮すること
はできるが、各アナログスイッチ５０ａ〜５０ｇの特性
を含めたＡＤ変換器５１の特性は測定されないという問
題がある。さらに、図示はしないがＤＡ変換器の特性を
測定する場合にも、上述と同様の問題が発生していた。

【０００９】本発明は、このような背景の下になされた
もので、アナログスイッチ等の周辺回路の特性を含めた
ＡＤ変換器、あるいはＤＡ変換器等の特性を短時間で測
定することが可能であるＩＣテスタを提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１に記載の発明にあっては、被測定試料に
アナログ信号を与え、また取り込むアナログ測定手段
と、前記被測定試料にディジタル符号を与え、また取り
込むディジタル測定手段と、前記アナログ測定手段と前
記ディジタル測定手段とを制御する制御手段と、前記制
御手段による測定処理手順を記憶する記憶手段とを具備
し、前記アナログ測定手段は、測定値のディジタル符号
を前記アナログ信号に変換するディジタル−アナログ変
換手段と、取り込んだ前記アナログ信号をディジタル符
号に変換するアナログ−ディジタル変換手段と、前記デ
ィジタル測定手段と同期して前記ディジタル−アナログ
変換手段が出力するアナログ信号の電圧ならびに前記ア
ナログ−ディジタル変換手段を制御する演算手段とを有
し、前記制御手段は前記記憶手段に記憶された手順に従
って前記被測定試料が有する任意の符号のみを測定する
ことを特徴とする。また請求項２に記載の発明にあって
は、請求項１に記載のＩＣテスタでは、前記記憶手段に
は、前記測定処理手順を示す関数式と、前記被測定試料
の測定範囲とが記憶され、前記制御手段は前記記憶手段
に記憶された前記関数式と前記測定範囲に基づいて前記
被測定試料を測定することを特徴とする。

【００１１】この発明よれば、測定値のディジタル符号
をアナログ信号に変換するディジタル−アナログ変換手
段と取り込んだアナログ信号をディジタル符号に変換す
るアナログ−ディジタル変換手段とディジタル測定手段
と同期してディジタル−アナログ変換手段が出力するア
ナログ信号の電圧ならびにアナログ−ディジタル変換手
段を制御する演算手段とを有するアナログ測定手段が被
測定試料にアナログ信号を与え、また取り込み、ディジ
タル測定手段が被測定試料にディジタル符号を与え、ま
た取り込む。これらアナログ測定手段とディジタル測定
手段とは、記憶手段に記憶された被測定試料が有する任
意の符号のみを測定する測定処理手順に従って制御手段
によって制御される。この測定処理手順によれば、関数
式と被測定試料の測定範囲とに基づいて被測定試料を測
定する。

【００１２】

【発明の実施の形態】

Ａ．構成 以下に本発明について説明する。図１は、本発明の一実
施の形態にかかるＩＣテスタの構成を示すブロック図で
ある。図１において、１はアナログ測定系であり、演算
プロセッサ２とＡＤ変換器３とＤＡ変換器４とから構成
されている。

【００１３】この演算プロセッサ２は、ＡＤ変換器３が
出力するディジタルコードを取り込んで各種演算を行っ
たり、入力された命令や数値に対するディジタルコード
を演算し、ＤＡ変換器４に供給する。なおＡＤ変換器３
のアナログ入力とＤＡ変換器４のアナログ出力とは、ア
ナログ測定系１のアナログ入出力として、図示しない測
定試料に接続される。

【００１４】５はディジタル測定系であり、上述の演算
プロセッサ２を制御したり、図示しない測定試料が出力
するディジタルコードを取り込み、また必要に応じて測
定試料にディジタルコードを与える。さらにディジタル
測定系５は、測定試料を制御するための制御出力を有し
ている。

【００１５】６はこのＩＣテスタを制御する制御用処理
装置であり、メモリ７に記憶された制御プログラムに従
って各処理を行う。なおこのメモリ７はＲＡＭ（Ｒando
m Ａccess Ｍemory：随時読み書き可能メモリ）やＲＯ
Ｍ（Ｒead Ｏnly Ｍemory：読み出し専用メモリ）等を
総称したものであり、制御プログラム等の他にデータを
記録するためにも用いられる。

【００１６】上述のアナログ測定系１、ディジタル測定
系５、制御用処理装置６ならびにメモリ７は、制御用バ
ス８によって接続されており、制御用処理装置６の制御
により相互にデータをやりとりする。

【００１７】図２は、本実施の形態において測定に供さ
れる測定試料の構成例を示すブロック図である。図２に
おいて１０ａから１０ｇまではアナログ測定系１が出力
するアナログ入力の何れかに接続されたアナログスイッ
チであり、ディジタル測定系５からの制御入力を受けて
何れかがオンになる。

【００１８】１１はＡＤ変換器であり、アナログスイッ
チ１０ａ〜１０ｇによって選択されたアナログ入力をデ
ィジタル変換する。このＡＤ変換器１１が出力するディ
ジタルコードはディジタル測定系５に入力される。

【００１９】Ｂ．動作 図３は、ＡＤ変換器１１の変換特性曲線ＴＲの一例を示
す図である。この図３において、横軸はＡＤ変換器１１
に入力されるアナログ入力の大きさを示し、縦軸はＡＤ
変換器１１から出力されるディジタル出力のコードが表
す値を示している。

【００２０】ＡＤ変換器１１にアナログ入力を印加する
と、図３に示すようにその印加電圧に対する変換結果を
ディジタル値として出力する。変換特性曲線ＴＲは、こ
のアナログ入力とディジタル出力との関係を示してい
る。また、本実施の形態ににおける特性測定は、図３に
示す上限コードＤ_maxと下限コードＤ_minの範囲内に規定
され、その範囲内でコード遷移点電圧を測定する。

【００２１】今、測定する任意のコードをＹ＝２ａ（ａ
＝０、１、２、３・・・）という関数で与えた場合、Ｙ
の値は０、２、４、６・・・となり、偶数コードについ
て測定を実施することになる。ここで下限コードＤ_min
と上限コードＤ_maxとで与えられた範囲が図３に示すよ
うに２から７までの範囲であると、ディジタル出力が示
す２、４および６のコード遷移点電圧測定が行われる。

【００２２】また別の例として、測定する任意のコード
をＹ＝ａ（ａ＝０、１、２、３・・・）という関数で与
えた場合、Ｙの値は０、１、２、３・・・となる。ここ
で、下限コードＤ_minを０、上限コードＤ_maxを３と設定
すれば、０、１、２および３という下位２ビットのみの
コード遷移点電圧測定が行われる。

【００２３】本実施の形態では、測定する任意のコード
を設定するための関数式、ならびに測定するコード範囲
を指定するため下限コードＤ_minと上限コードＤ_maxと
は、予めメモリ７に測定条件として書き込まれている。

【００２４】制御用処理装置６は測定開始の指示を受け
ると、まず制御用バス８を介してメモリ７に書き込まれ
た、測定する任意のコードを設定するための関数式なら
びに測定するコード範囲を指定する下限コードＤ_minと
上限コードＤ_maxとを演算プロセッサ２に転送する。

【００２５】演算プロセッサ２は、転送された各データ
に基づき測定コードを算出して設定されたコード遷移点
電圧を測定するための電圧値をＤＡ変換器４に設定す
る。このＤＡ変換器４が出力する電圧は測定試料９が有
するＡＤ変換器１１に供給される。

【００２６】一方ＡＤ変換器１１は、ＤＡ変換器４から
与えられる電圧に対する変換結果を出力する。このＡＤ
変換器１１のディジタル出力は、ディジタル測定系５を
介して演算プロセッサ２にフィードバックされる。ここ
で演算プロセッサ２は、次に測定試料９に印加する電圧
を算出し、ＤＡ変換器４に設定する。

【００２７】演算プロセッサ２は、この動作を繰り返し
行うことで、設定された範囲内で、関数式により求めら
れるコード遷移点電圧を測定する。この後演算プロセッ
サ２は、測定したコード遷移点電圧が理想的なＡＤ変換
器の変換特性曲線からどれだけずれているかを算出し、
測定を完了する。

【００２８】なお上述の実施の形態では、ＡＤ変換器を
有する測定試料を測定する場合を例に挙げて示したが、
ＤＡ変換器を有する測定試料を測定する場合の手順も上
述と同様であるので、その説明は省略する。

【００２９】また、上述の実施の形態では制御用処理装
置の他にメモリを有する構成を例に挙げて説明したが、
この他に制御用処理装置自体がメモリを内蔵した構成で
あってもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明よれば、
測定値のディジタル符号をアナログ信号に変換するディ
ジタル−アナログ変換手段と取り込んだアナログ信号を
ディジタル符号に変換するアナログ−ディジタル変換手
段とディジタル測定手段と同期してディジタル−アナロ
グ変換手段が出力するアナログ信号の電圧ならびにアナ
ログ−ディジタル変換手段を制御する演算手段とを有す
るアナログ測定手段が被測定試料にアナログ信号を与
え、また取り込み、ディジタル測定手段が被測定試料に
ディジタル符号を与え、また取り込む。これらアナログ
測定手段とディジタル測定手段とは、記憶手段に記憶さ
れた被測定試料が有する任意の符号のみを測定する測定
処理手順に従って制御手段によって制御される。この測
定処理手順によれば、関数式と被測定試料の測定範囲と
に基づいて被測定試料を測定するので、各アナログスイ
ッチ等の周辺回路の特性を含めたＡＤ変換器、あるいは
ＤＡ変換器等の特性を短時間で測定することが可能であ
るＩＣテスタが実現可能であるという効果が得られる。

【００３１】この発明では、メモリに関数式と、測定コ
ード範囲で与えられた任意のコードのみの特性を測定す
る測定手順を記憶し、ＡＤ変換器あるいはＤＡ変換器の
測定すべきコードを減少させることにより測定時間の短
縮を可能としている。また、関数式と測定コード範囲の
設定により複雑なコード設定を簡単化している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態にかかるＩＣテスタの
構成を示すブロック図である。

【図２】 同実施の形態において測定に供される測定試
料の構成例を示すブロック図である。

【図３】 図２に示すＡＤ変換器１１の変換特性曲線Ｔ
Ｒの一例を示す図である。

【図４】 従来技術によるＡＤ変換器の特性測定にかか
る構成の一部を示す図である。

【符号の説明】

１ アナログ測定系（アナログ測定手段） ２ 演算プロセッサ（演算手段） ３ ＡＤ変換器（アナログ−ディジタル変換手段） ４ ＤＡ変換器（ディジタル−アナログ変換手段） ５ ディジタル測定系（ディジタル測定手段） ６ 制御用処理装置（制御手段） ７ メモリ（記憶手段） ９ 測定試料（被測定試料）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定試料（９）にアナログ信号を与
   え、また取り込むアナログ測定手段（１）と、 前記被測定試料にディジタル符号を与え、また取り込む
   ディジタル測定手段（５）と、 前記アナログ測定手段と前記ディジタル測定手段とを制
   御する制御手段（６）と、 前記制御手段による測定処理手順を記憶する記憶手段
   （７）とを具備し、 前記アナログ測定手段は、 測定値のディジタル符号を前記アナログ信号に変換する
   ディジタル−アナログ変換手段（４）と、 取り込んだ前記アナログ信号をディジタル符号に変換す
   るアナログ−ディジタル変換手段（３）と、 前記ディジタル測定手段と同期して前記ディジタル−ア
   ナログ変換手段が出力するアナログ信号の電圧ならびに
   前記アナログ−ディジタル変換手段を制御する演算手段
   （２）とを有し、 前記制御手段は前記記憶手段に記憶された手順に従って
   前記被測定試料が有する任意の符号のみを測定すること
   を特徴とするＩＣテスタ。
2. 【請求項２】 前記記憶手段には、 前記測定処理手順を示す関数式と、 前記被測定試料の測定範囲とが記憶され、 前記制御手段は前記記憶手段に記憶された前記関数式と
   前記測定範囲に基づいて前記被測定試料を測定すること
   を特徴とする請求項１に記載のＩＣテスタ。