JPH1123674A - Ic試験装置のタイミング発生装置 - Google Patents

Ic試験装置のタイミング発生装置

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JPH1123674A
JPH1123674A JP9189271A JP18927197A JPH1123674A JP H1123674 A JPH1123674 A JP H1123674A JP 9189271 A JP9189271 A JP 9189271A JP 18927197 A JP18927197 A JP 18927197A JP H1123674 A JPH1123674 A JP H1123674A
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bits
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timing
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Kiyotake Udo
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路規模を大きくすることなく、所定の分解
能で任意のタイミングに信号を発生できるようにする。 【解決手段】 カウンタ手段は、基準クロックをカウン
トし、複数ビットの第1のデータに対応した時間が経過
した時点でカウント信号を出力する。遅延手段は、この
カウント信号を複数ビットの第2のデータに対応した時
間だけ遅延してタイミング信号をIC試験装置内の他の
機器に出力する。メモリ手段は、第1及び第2のデータ
の合計ビット数よりも少ないビット数で構成された第3
のデータを複数記憶し、その中からアドレス信号に対応
した第3のデータを出力する。選択手段は、第3のデー
タの最上位ビットに基づいて、遅延手段を用いた細かな
時間設定が必要か否かを判断し、細かな時間設定が必要
な場合には、第3のデータの一部を第2のデータとして
遅延手段に供給し、それ以外の場合には、第3のデータ
をそのまま第1のデータとしてカウンタ手段に供給す
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、ICデバイス(集
積回路)の電気的特性を検査するIC試験装置のタイミ
ング発生装置に係り、特にICデバイスの1ピンに対し
て複数エッジのタイミング信号を発生することのできる
IC試験装置のタイミング発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】性能や品質の保証されたICデバイスを
最終製品として出荷するためには、製造部門、検査部門
の各工程でICデバイスの全部又は一部を抜き取り、そ
の電気的特性を検査する必要がある。IC試験装置はこ
のような電気的特性を検査する装置である。IC試験装
置は、被測定ICに所定の試験用パターンデータを与
え、それによる被測定ICの出力データを読み取り、被
測定ICの基本的動作及び機能に問題が無いかどうかを
被測定ICの出力データから不良情報を解析し、電気的
特性を検査している。IC試験装置におけるファンクシ
ョン試験は被測定ICの入力端子にパターン発生手段か
ら所定の試験用パターンデータを与え、それによる被測
定ICの出力データを読み取り、被測定ICの基本的動
作及び機能に問題が無いかどうかを検査するものであ
る。すなわち、ファンクション試験は、アドレス、デー
タ、書込みイネーブル信号、チップセレクト信号などの
被測定ICの各入力信号の入力タイミングや振幅などの
入力条件などを変化させて、その出力タイミングや出力
振幅などを試験したりするものである。
【0003】図3は従来のIC試験装置の概略構成を示
すブロック図である。IC試験装置は大別してテスタ部
50とIC取付装置70とから構成される。テスタ部5
0は制御手段51、DC測定手段52、タイミング発生
手段53、パターン発生手段54、ピン制御手段55、
ピンエレクトロニクス56、フェイルメモリ57及び入
出力切替手段58から構成される。テスタ部50はこの
他にも種々の構成部品を有するが、本明細書中では必要
な部分のみが示されている。制御手段51はIC試験装
置全体の制御、運用及び管理等を行うものであり、マイ
クロプロセッサ構成になっている。従って、図示してい
ないが、制御手段51はシステムプログラムを格納する
ROMや各種データ等を格納するRAM等を有する。制
御手段51は、DC測定手段52、タイミング発生手段
53、パターン発生手段54、ピン制御手段55及びフ
ェイルメモリ57にテスタバス(データバス、アドレス
バス、制御バス)69を介して接続されている。制御手
段51は、直流試験用のデータをDC測定手段52に、
ファンクション試験開始用のタイミングデータをタイミ
ング発生手段53に、テストパターン発生に必要なプロ
グラムや各種データ等をパターン発生手段54に出力す
る。この他にも制御手段51は各種のデータをテスタバ
ス69を介してそれぞれの構成部品に出力している。ま
た、制御手段51は、DC測定手段52内の内部レジス
タ、フェイルメモリ57及びピン制御手段55内のパス
/フェイル(PASS/FAIL)レジスタ63Pから
試験結果を示すデータ(直流データやパス/フェイルデ
ータFail)を読み出して、それらを解析し、被測定
IC71の良否を判定する。
【0004】タイミング発生手段53は、制御手段51
からのタイミングデータを内部メモリに記憶し、それに
基づいてパターン発生手段54、ピン制御手段55及び
フェイルメモリ57に高速の動作クロックCLKを出力
すると共にデータの書込及び読出のタイミング信号PH
をピン制御手段55やフェイルメモリ57に出力する。
従って、パターン発生手段54、ピン制御手段55及び
フェイルメモリ57の動作速度は、この高速動作クロッ
クCLKによって決定し、被測定IC71に対するデー
タ書込及び読出のタイミングはこのタイミング信号PH
によって決定する。フォーマッタ60からピンエレクト
ロニクス56に出力される試験信号P2、及びI/Oフ
ォーマッタ61から入出力切替手段58に出力される切
替信号P6の出力タイミングはタイミング発生手段53
からのタイミング信号PHに応じて制御される。また、
タイミング発生手段53は、パターン発生手段54から
のタイミング切替用制御信号CHを入力し、それに基づ
いて動作周期や位相等を適宜切り替えるようになってい
る。
【0005】パターン発生手段54は、制御手段51か
らのパターン作成用のデータ(マイクロプログラム又は
パターンデータ)を入力し、それに基づいたパターンデ
ータPDをピン制御手段55のデータセレクタ59に出
力する。すなわち、パターン発生手段54はマイクロプ
ログラム方式に応じた種々の演算処理によって規則的な
試験パターンデータを出力するプログラム方式と、被測
定ICに書き込まれるデータと同じデータを内部メモリ
(パターンメモリと称する)に予め書き込んでおき、そ
れを被測定ICと同じアドレスで読み出すことによって
不規則(ランダム)なパターンデータ(期待値データ)
を出力するメモリストアド方式で動作する。
【0006】ピン制御手段55はデータセレクタ59、
フォーマッタ60、I/Oフォーマッタ61、コンパレ
ータロジック回路62及びパス/フェイル(PASS/
FALI)レジスタ63Pから構成される。データセレ
クタ59は、各種の試験信号作成データ(アドレスデー
タ・書込データ・読み書き制御信号)P1、切替信号作
成データP5及び期待値データP4を記憶したメモリで
構成されており、パターン発生手段54からのパターン
データをアドレスとして入力し、そのアドレスに応じた
試験信号作成データP1及び切替信号作成データP5を
フォーマッタ60及びI/Oフォーマッタ61に、期待
値データP4をコンパレータロジック回路62にそれぞ
れ出力する。フォーマッタ60は、データセレクタ59
からの試験信号作成データ(アドレスデータ・書込デー
タ、読み書き制御信号)P1をタイミング発生手段53
からのタイミング信号PHに同期したタイミングで加工
して所定の印加波形を作成し、それを試験信号P2とし
てピンエレクトロニクス56のドライバ64に出力す
る。I/Oフォーマッタ61はデータセレクタ59から
の切替信号作成データP5をタイミング発生手段53か
らのタイミング信号PHに同期したタイミングで加工し
て所定の印加波形を作成し、それを切替信号P6として
入出力切替手段58に出力する。
【0007】コンパレータロジック回路62は、ピンエ
レクトロニクス56のアナログコンパレータ65からの
出力P3と、データセレクタ59からの期待値データP
4とをタイミング発生手段53からのタイミングで比較
判定し、その判定結果を示すパス/フェイルデータFa
ilをパス/フェイルレジスタ63P及びフェイルメモ
リ57に出力する。パス/フェイルレジスタ63Pは、
ファンクション試験においてコンパレータロジック回路
62によってフェイル(FAIL)と判定されたかどう
かを記憶するレジスタである。ピンエレクトロニクス5
6は、複数のドライバ64及びアナログコンパレータ6
5から構成される。アナログコンパレータ65はIC取
付装置70のそれぞれの入出力端子に対して1個ずつ設
けられており、入出力切替手段58を介してドライバ6
4といずれか一方が接続されるようになっている。入出
力切替手段58は、I/Oフォーマッタ61からの切替
信号P6に応じてドライバ64及びアナログコンパレー
タ65のいずれか一方と、IC取付装置70の入出力端
子との間の接続状態を切り替えるものである。
【0008】ドライバ64は、IC取付装置70の入出
力端子、すなわち被測定IC71のアドレス端子、デー
タ入力端子、チップセレクト端子、ライトイネーブル端
子等の信号入力端子に、入出力切替手段58を介して、
ピン制御手段55のフォーマッタ60からの試験信号P
2に応じたレベルの信号を印加し、所望のテストパター
ンを被測定IC71に書き込む。アナログコンパレータ
65は、被測定IC71のデータ出力端子から入出力切
替手段58を介して出力される信号を入力し、基準電圧
VOH,VOLと比較し、その比較結果を読出データP
3としてコンパレータロジック回路62に出力する。通
常、アナログコンパレータ65は基準電圧VOH用と基
準電圧VOL用の2つのコンパレータから構成される
が、図では省略してある。フェイルメモリ57は、コン
パレータロジック回路62から出力されるパス/フェイ
ルデータFailをパターン発生手段54からのアドレ
ス信号PGADに対応したアドレス位置にタイミング発
生手段53からの高速動作クロックCLKのタイミング
で記憶するものである。フェイルメモリ57は被測定I
C71が不良だと判定された場合にその不良箇所などを
詳細に解析する場合に用いられるものである。このフェ
イルメモリ57に記憶されたパス/フェイルデータFa
ilは制御手段51によって読み出され、図示していな
いデータ処理用の装置に転送され、解析される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来のIC試験装置の
タイミング発生手段53は、1エッジ分のタイミング信
号PHを発生するものとして、図4に示すような一例の
ものが考えられる。このようなタイミング発生手段53
は28ビット×1kw(キロワード)のメモリ回路6
と、フリップフロップ回路5と、20ビット構成のカウ
ンタ回路3と、8ビット構成のデータで制御される遅延
回路4とを含んで構成されている。メモリ回路6は、1
0ビット構成のリアルタイムタイミングコントロール信
号、すなわちアドレス信号ADRの入力に応じて、28
ビット構成のデータをフリップフロップ回路5を介して
カウンタ回路3及び遅延回路4に出力する。このとき、
メモリ回路6の下位8ビットQ0〜Q7のデータは遅延
回路4に供給され、残りの上位20ビットQ8〜Q27
のデータはカウンタ回路3に供給される。カウンタ回路
3は、基準クロックCLKをカウントし、メモリ回路6
からの上位20ビットのデータに対応した時間が経過し
た時点で出力信号を遅延回路4に出力する。例えば、基
準クロックCLKの周波数が250MHzだとすると、
カウンタ回路3は最大4msの時間内において4nsの
分解能で任意のタイミングに出力信号を遅延回路4に出
力することになる。遅延回路4は、メモリ回路6からの
下位8ビットのデータに対応して、カウンタ回路3から
の出力信号を最大4nsの時間内において15.6ps
の分解能で任意の時間だけ遅延させるものである。従っ
て、カウンタ回路3と遅延回路4とによって、最大4m
sの範囲内において15.6psの分解能で任意のタイ
ミングにタイミング信号PHを発生することができる。
ところが、被測定IC71をパーピン方式で検査する場
合、タイミング発生手段53は1ピン当たり最大で6エ
ッジ分のタイミング信号PHを発生することができなけ
ればならない。従って、被測定IC71のピン数が10
00ピンだとすると、タイミング発生手段53は600
0エッジ分のタイミング信号PHを出力することができ
なけばならない。すなわち、タイミング発生手段53は
図4のような回路を6000個分備えなければならない
こととなり、その回路規模も非常に大がかりになるとい
う問題を有していた。本発明は、上述の点に鑑みてなさ
れたものであり、回路規模を大きくすることなく、所定
の分解能で任意のタイミングに信号を発生することので
きるIC試験装置のタイミング発生装置を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係るIC試験
装置の試験信号発生装置は、基準クロックをカウント
し、複数ビットの第1のデータに対応した時間が経過し
た時点でカウント信号を出力するカウンタ手段と、この
カウント信号を複数ビットの第2のデータに対応した時
間だけ遅延してタイミング信号を出力する遅延手段と、
前記第1及び第2のデータの合計ビット数よりも少ない
ビット数で構成された第3のデータを複数記憶し、その
中からアドレス信号に対応した第3のデータを出力する
メモリ手段と、前記第3のデータの一部のデータに基づ
いて、前記第3のデータの中で前記カウンタ手段に供給
される前記第1のデータ及び前記遅延手段に供給される
前記第2のデータを選択する選択手段とを具えたもので
ある。カウンタ手段の計時可能な時間間隔は、基準クロ
ックの周波数に基づいて決定される。例えば、基準クロ
ックの周波数が250MHzの場合には、カウンタ手段
は最小分解能4nsで計時することになる。遅延手段は
このカウンタ手段の最小分解能よりも小さな分解能でカ
ウント信号を遅延して、タイミング信号としてIC試験
装置内の他の機器に出力する。従来はこれらのカウンタ
手段及び遅延手段に供給される第1及び第2のデータを
全て記憶していたが、この発明ではメモリ手段にこれら
のデータよりも少ないビット数の第3のデータを記憶す
るものを用いるようにした。選択手段は、この第3のデ
ータの一部のデータ(例えば最上位ビット)に基づい
て、第3のデータの中でカウンタ手段に供給される第1
のデータと、遅延手段に供給される第2のデータとを選
択して供給する。具体的には、メモリ手段とカウンタ手
段とを同じビット数で構成し、遅延手段を用いた細かな
時間設定が必要な場合には、第3のデータの一部を第2
のデータとして遅延手段に供給し、それ以外の場合に
は、第3のデータをそのまま第1のデータとしてカウン
タ手段に供給するようにした。これによって、回路規模
を大きくすることなく、所定の分解能で任意のタイミン
グに信号を発生することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を添
付図面に従って説明する。図1は、本発明のタイミング
発生装置の1エッジの位相信号を発生する具体的な回路
構成を示す図である。図2は、図1の具体的回路がどの
ように動作するのかその動作概念を示す図であり、図2
(A)はメモリ回路1の最上位ビットQ19がローレベ
ル“0”の場合(レンジ0)を示し、図2(B)はハイ
レベル“1”の場合(レンジ1)を示す。なお、以下の
実施の形態では、図4の従来技術と同レベルの性能、す
なわち、最大4msの時間内において15.6psの分
解能で任意のタイミングで信号PHを発生することので
きるタイミング発生装置の構成について説明する。
【0012】図1において、カウンタ回路3と遅延回路
4は、図4の従来のものと同じ構成である。すなわち、
カウンタ回路3は、基準クロックCLKをカウントし、
セレクタ回路2からの上位20ビットQ8〜Q27のデ
ータに対応した時間が経過した時点で出力信号を遅延回
路4に出力する。例えば、基準クロックが250MHz
だとすると、カウンタ回路3は最大4msの時間内にお
いて4nsの分解能で任意のタイミングで出力信号を遅
延回路4に出力する。遅延回路4は、セレクタ回路2か
らの下位8ビットQ0〜Q7のデータに対応して、カウ
ンタ回路3からの出力信号を最大4nsの時間内におい
て15.6psの分解能で任意に遅延し、それをタイミ
ング信号PHとして出力する。メモリ回路1は、10ビ
ット構成のリアルタイムタイミングコントロール信号、
すなわちアドレス信号ADRの入力に応じた20ビット
Q0〜Q19のデータを出力する。このとき、メモリ回
路1の最上位ビットQ19の出力は、次段のセレクタ回
路2の選択端子SELに供給される。また、下位19ビ
ットQ0〜Q18のデータは、セレクタ回路2のA入力
端子A0〜A18、並びにB入力端子B9〜B27にそ
れぞれ並列的に供給される。
【0013】セレクタ回路2はセレクタ端子SELの入
力信号、すなわちメモリ回路1の最上位ビットQ19の
データの状態(ローレベル“0”又はハイレベル
“1”)に応じて、A入力端子A0〜A27又はB入力
端子B0〜B27のいずれか一方の入力データを選択的
に出力端子Q0〜Q27から出力する。すなわち、メモ
リ回路1の最上位ビットQ19がローレベル“0”の場
合はA入力端子A0〜A27が選択され、ハイレベル
“1”の場合はB入力端子B0〜B27が選択される。
セレクタ回路2の上位9ビットQ19〜Q27に対応す
るA入力端子A19〜A27は接地され、ローレベル
“0”に対応するデータが常時入力している。また、セ
レクタ回路2の下位9ビットQ0〜Q8に対応するB入
力端子B0〜B8も接地され、ローレベル“0”に対応
するデータが常時入力している。セレクタ回路2の出力
端子Q0〜Q7から出力される下位8ビットのデータは
遅延回路4に供給され、出力端子Q8〜Q27から出力
される上位20ビットのデータはカウンタ回路3に供給
される。すなわち、セレクタ回路2は、メモリ回路1の
下位19ビットQ0〜Q18のデータを、最上位ビット
Q19のデータに応じて9ビット相当分シフトするデー
タシフト回路として動作する。
【0014】メモリ回路1の最上位ビットQ19がロー
レベル“0”のレンジ0の場合には、メモリ回路1の下
位19ビットQ0〜Q18のデータがそのままセレタク
回路2の下位19ビットQ0〜Q18のデータとして出
力される。すなわち、図2(A)に示すように遅延回路
4にはメモリ回路1の下位8ビットQ0〜Q7のデータ
が、カウンタ回路3の下位11ビットにはメモリ回路1
の11ビットQ8〜Q18のデータが、カウンタ回路3
の上位9ビットにはローレベル“0”のデータがそれぞ
れ入力される。これによって、カウンタ回路3は最大4
μsの時間内において4nsの分解能で任意のタイミン
グで出力信号を遅延回路4に出力するようになる。な
お、遅延回路4は、カウンタ回路3からの出力信号を最
大4nsの時間内において15.6psの分解能で任意
に遅延し、それをタイミング信号PHとして出力する。
従って、レンジ0の場合には、カウンタ回路3と遅延回
路4とで最大4μsの時間内に15.6psの分解能で
任意にタイミング信号PHを出力することができる。
【0015】一方、メモリ回路1の最上位ビットQ19
がハイレベル“1”のレンジ1の場合には、メモリ回路
1の下位19ビットQ0〜Q18のデータは9ビット分
上位方向にシフトされて、セレクタ回路2の上位19ビ
ットQ9〜Q27のデータとして出力される。すなわ
ち、図2(B)に示すように遅延回路4及びカウンタ回
路3の最下位ビットにはローレベル“0”のデータが、
カウンタ回路3の上位19ビットにはメモリ回路1の1
9ビットQ0〜Q18のデータがそれぞれ入力される。
これによって、カウンタ回路3は最大4msの時間内に
おいて8nsの分解能で任意のタイミングで出力信号を
遅延回路4に出力するようになる。なお、遅延回路4に
は、ローレベル“0”のデータだけが入力しているの
で、遅延時間はゼロとなり、カウンタ回路3からの出力
がそのままタイミング信号PHとして出力することにな
る。従って、レンジ1の場合には、カウンタ回路3と遅
延回路4とで最大4μsの時間内に8nsの分解能で任
意にタイミング信号PHを出力することができる。
【0016】なお、上述の実施の形態では、メモリ回路
1とカウンタ回路3の構成ビット数が同じ20ビット構
成の場合について説明したが、両者の構成ビット数は互
いに異なっていてもよいことはいうまでもない。また、
上述の実施の形態では、セレクタ回路2のビットシフト
量が9ビットの場合について説明したが、これ以外のシ
フト量でもよいことはいうまでもない。シフト量が少な
くなると、カウンタ回路の最大計時時間や遅延回路の最
大遅延時間も変動する。さらに、上述の実施の形態で
は、セレクタ回路を用いてビットシフトする場合につい
て説明したが、これ以外の方法でビットシフトするよう
にしてもよい。
【0017】
【発明の効果】本発明のIC試験装置のタイミング発生
装置によれば、回路規模を大きくすることなく、所定の
分解能で任意のタイミングに信号を発生することができ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るIC試験装置のタイミング発生
装置の1エッジのタイミング信号を発生する具体的な回
路構成を示す図である。
【図2】 図2は、図1の具体的回路がどのように動作
するのかその動作概念を示す図である。
【図3】 従来のIC試験装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図4】 従来のIC試験装置のタイミング発生装置の
1エッジのタイミング信号を発生する回路構成を示す図
である。
【符号の説明】
1,6…メモリ回路、2…セレクタ回路、3…カウンタ
回路、4…遅延回路、5…フリップフロップ回路、50
…テスタ部、51…制御手段、52…DC測定手段、5
3…タイミング発生手段、54…パターン発生手段、5
5…ピン制御手段、56…ピンエレクトロニクス、5
7,57a〜57d…フェイルメモリ、58…入出力切
替手段、59…データセレクタ、60…フォーマッタ、
61…I/Oフォーマッタ、62…コンパレータロジッ
ク回路、63P…パス/フェイルレジスタ、64…ドラ
イバ、65…アナログコンパレータ、66…データ保持
回路、67…マルチプレクサ、68…フリップフロップ
回路、69…テスタバス、70…IC取付装置、71…
被測定IC

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準クロックをカウントし、複数ビット
    の第1のデータに対応した時間が経過した時点でカウン
    ト信号を出力するカウンタ手段と、 このカウント信号を複数ビットの第2のデータに対応し
    た時間だけ遅延してタイミング信号を出力する遅延手段
    と、 前記第1及び第2のデータの合計ビット数よりも少ない
    ビット数で構成された第3のデータを複数記憶し、その
    中からアドレス信号に対応した第3のデータを出力する
    メモリ手段と、 前記第3のデータの一部のデータに基づいて、前記第3
    のデータの中で前記カウンタ手段に供給される前記第1
    のデータ及び前記遅延手段に供給される前記第2のデー
    タを選択する選択手段とを備えたことを特徴とするIC
    試験装置のタイミング発生装置。
  2. 【請求項2】 前記メモリ手段は前記カウンタ手段と同
    じビット数で構成されていることを特徴とする請求項1
    に記載のIC試験装置のタイミング発生装置。
  3. 【請求項3】 前記選択手段は、前記第3のデータの最
    上位ビット又は最下位ビットのデータに基づいて、前記
    第3のデータを所定のビット数だけシフトして、又はシ
    フトしないで前記第1及び第2のデータを前記カウンタ
    手段及び前記遅延手段に選択的に供給することを特徴と
    する請求項1に記載のIC試験装置のタイミング発生装
    置。
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