(57)【要約】  コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、コンパレータの立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出する応答特性検出部とを備え、応答特性検出部は、コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、ドライバにおける立ち上がり波形の出力特性と、立ち下がり波形の出力特性との差を算出し、出力特性の差に基づいて、コンパレータにおける応答時間の差を補正する試験装置、キャリブレーション方法、および、試験装置を動作させるプログラムを提供する。
2010109847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスに接続されるべき伝送線路に信号を出力するドライバと、
前記伝送線路を伝送する信号のレベルと、設定される参照レベルとを比較するコンパレータと、
前記コンパレータにおける前記被試験デバイスの応答信号の測定結果に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と、
前記伝送線路の前記被試験デバイス側の端部を予め定められた電位に終端した状態で前記ドライバから立ち上がり波形および立ち下がり波形を順次出力させ、前記コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、前記コンパレータの立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出する応答特性検出部と
を備え、
前記応答特性検出部は、前記コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、前記ドライバにおける前記立ち上がり波形の出力特性と、前記立ち下がり波形の出力特性との差を算出し、前記出力特性の差に基づいて、前記コンパレータにおける応答時間の差を補正する試験装置。
【請求項２】
前記コンパレータの立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出する場合、前記伝送線路の前記被試験デバイス側の端部は接地される
請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記応答特性検出部は、前記ドライバが出力するそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形について、前記コンパレータに少なくとも２つの前記参照レベルを順次設定する
請求項２に記載の試験装置。
【請求項４】
前記応答特性検出部は、前記コンパレータの前記測定結果に基づいて、前記コンパレータに入力されたそれぞれの前記波形および前記反射波形の傾きを算出する
請求項３に記載の試験装置。
【請求項５】
前記応答特性検出部は、
前記立ち上がり波形が前記コンパレータで測定されてから、前記立ち上がり波形の反射波形が前記コンパレータで測定されるまでの第１の測定時間と、
前記立ち下がり波形が前記コンパレータで測定されてから、前記立ち下がり波形の反射波形が前記コンパレータで測定されるまでの第２の測定時間と
に基づいて、前記コンパレータの立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出し、
前記コンパレータに入力されたそれぞれの前記波形および前記反射波形の傾きに基づいて、前記応答時間の差を補正する
請求項４に記載の試験装置。
【請求項６】
前記応答特性検出部が検出した前記応答時間の差に基づいて、前記コンパレータの応答特性を調整する応答特性調整部を更に備える
請求項５に記載の試験装置。
【請求項７】
前記コンパレータは、予め定められた周期のストローブ信号のタイミングで、前記コンパレータに入力される波形のレベルと前記参照レベルとを比較し、
前記応答特性検出部は、前記コンパレータに入力される波形のレベルが前記参照レベルと一致するタイミングが、前記ストローブ信号のタイミングと略一致するように、前記参照レベルを調整する
請求項５または６に記載の試験装置。
【請求項８】
被試験デバイスを試験する試験装置をキャリブレーションするキャリブレーション方法であって、
前記試験装置は、
前記被試験デバイスに接続されるべき伝送線路に信号を出力するドライバと、
前記伝送線路を伝送する信号のレベルと、設定される参照レベルとを比較するコンパレータと、
前記コンパレータにおける前記被試験デバイスの応答信号の測定結果に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記伝送線路の前記被試験デバイス側の端部を予め定められた電位に終端した状態で前記ドライバから立ち上がり波形および立ち下がり波形を順次出力させ、前記コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、前記コンパレータの立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出する場合において、
前記コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、前記ドライバにおける前記立ち上がり波形の出力特性と、前記立ち下がり波形の出力特性との差を算出し、前記出力特性の差に基づいて、前記コンパレータにおける応答時間の差を補正するキャリブレーション方法。
【請求項９】
コンピュータを、被試験デバイスの試験装置をキャリブレーションするキャリブレーション装置として機能させるプログラムであって、
前記試験装置は、
前記被試験デバイスに接続されるべき伝送線路に信号を出力するドライバと、
前記伝送線路を伝送する信号のレベルと、設定される参照レベルとを比較するコンパレータと、
前記コンパレータにおける前記被試験デバイスの応答信号の測定結果に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記プログラムは、前記コンピュータを、
前記伝送線路の前記被試験デバイス側の端部を予め定められた電位に終端した状態で前記ドライバから立ち上がり波形および立ち下がり波形を順次出力させ、前記コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、前記コンパレータの立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出する応答特性検出部と
して機能させ、
前記応答特性検出部に、前記コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、前記ドライバにおける前記立ち上がり波形の出力特性と、前記立ち下がり波形の出力特性との差を算出させ、前記出力特性の差に基づいて、前記コンパレータにおける応答時間の差を補正させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験装置、キャリブレーション方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等を試験する試験装置は、被試験デバイスから出力された出力信号を当該試験装置内に取り込むコンパレータを備える。コンパレータは、立ち上がり波形の入力時、および、立ち下がり波形の入力時において、異なる応答時間を有する場合がある。なお、現時点で先行技術文献の存在を認識していないので、先行技術文献に関する記載を省略する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
立ち上がり波形および立ち下がり波形の応答時間が異なる場合、被試験デバイスからの出力信号の測定タイミングに誤差が生じるので、試験装置は、被試験デバイスを精度良く試験をすることができない。【０００４】
そこで本発明の１つの側面においては、上記の課題を解決することのできる試験装置、キャリブレーション方法、プログラムを提供することを目的とする。この目的は請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によると、被試験デバイスに接続されるべき伝送線路に信号を出力するドライバと、伝送線路を伝送する信号のレベルと、設定される参照レベルとを比較するコンパレータと、コンパレータにおける被試験デバイスの応答信号の測定結果に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定部と、伝送線路の被試験デバイス側の端部を予め定められた電位に終端した状態でドライバから立ち上がり波形および立ち下がり波形を順次出力させ、コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、コンパレータの立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出する応答特性検出部とを備え、応答特性検出部は、コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、ドライバにおける立ち上がり波形の出力特性と、立ち下がり波形の出力特性との差を算出し、出力特性の差に基づいて、コンパレータにおける応答時間の差を補正する試験装置、キャリブレーション方法、試験装置を動作させるプログラムを提供する。【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。
【図２】試験装置１００の動作フローチャートを示す。
【図３】ドライバ１４が出力した波形に対する、コンパレータ１６への入力波形およびコンパレータ１６の応答波形を示す。
【図４】ドライバ１４の出力特性が、立ち上がり波形および立ち下がり波形で異なる場合の、コンパレータ１６に入力される波形を示す。
【図５】ドライバ１４の出力特性に応じた補正値の算出方法を示す。
【図６】ドライバ１４の出力特性に応じた補正方法を示す。
【図７】他の実施形態に係る傾き算出方法を示す。
【図８】他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。
【図９】他の実施形態に係る試験装置１００を構成するコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明の（一）側面を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。試験装置１００は、信号生成部１２、ドライバ１４、コンパレータ１６、判定部１８、および、応答特性検出部２０を備える。また、試験装置１００の信号端子２２は、伝送線路３０の一端に接続される。伝送線路３０の試験装置１００に対する遠端は、被試験デバイスを試験する場合に被試験デバイスに接続され、コンパレータ１６の応答時間を測定する場合に予め定められた電位に接続される。
【００１０】
まず、半導体デバイス等の被試験デバイスを試験する場合の、試験装置１００の動作を説明する。デバイス試験時において伝送線路３０は、被試験デバイスと、ドライバ１４及びコンパレータ１６との間を接続する。伝送線路３０は、５０Ωの特性インピーダンスのプリント基板、同軸ケーブル、同軸コネクタ等を含む伝送線路であってよい。
【００１１】
信号生成部１２は、被試験デバイスに入力すべき試験信号を生成する。試験信号は、予め定められた論理パターンを有する信号、または、クロック信号等であってよい。さらに、信号生成部１２は、コンパレータ１６におけるタイミング判定で用いるストローブ信号を発生してよい。
【００１２】
ドライバ１４は、被試験デバイスに接続されるべき伝送線路３０に信号を出力する。ドライバ１４は、信号生成部１２により生成された試験信号を受けて、所定の高レベル電圧または低レベル電圧に変換した出力信号を、信号端子２２を介して被試験デバイスに供給してよい。
【００１３】
コンパレータ１６は、ドライバ１４の出力端、および、伝送線路３０が接続される信号端子２２に接続される。また、コンパレータ１６は、被試験デバイスが試験信号に応じて出力する応答信号を、伝送線路３０を介して受信する。コンパレータ１６は、伝送線路３０を伝送される信号のレベルと、設定される参照レベルとを比較する。
【００１４】
コンパレータ１６は、アナログコンパレータとタイミングコンパレータとを有してよい。アナログコンパレータは、アナログ信号を受けて所定レベルの閾値に基づいて、ハイおよびロウの２つの論理値を有する信号に変換する。タイミングコンパレータは、論理信号を受け、信号生成部１２が生成するストローブ信号に基づくタイミングで、論理信号の論理値を測定する。コンパレータ１６は、測定結果を判定部１８に出力する。
【００１５】
判定部１８は、コンパレータ１６における被試験デバイスの応答信号の測定結果に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する。判定部１８は、信号生成部１２が出力した試験信号に応じた期待値と、論理信号の測定結果とを比較して、被試験デバイスの良否を判定してよい。次に、コンパレータ１６の応答時間を測定する場合の試験装置１００の動作を説明する。
【００１６】
図２は、試験装置１００の動作フローチャートを示す。応答特性検出部２０は、伝送線路３０の被試験デバイス側の端部を所定電位に終端した状態でドライバから立ち上がり波形および立ち下がり波形を順次出力させる(Ｓ２０２)。また、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６におけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、コンパレータ１６の立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出する(Ｓ２０４)。伝送線路３０の被試験デバイス側の端部は、接地されてよい。
【００１７】
さらに、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６におけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、ドライバ１４における立ち上がり波形の出力特性と、立ち下がり波形の出力特性との差を算出する(Ｓ２０６)。応答特性検出部２０は、出力特性の差に基づいて、コンパレータ１６における応答時間の差を補正する(Ｓ２０８)。
【００１８】
図３は、ドライバ１４が出力した波形に対する、コンパレータ１６への入力波形（波形Ａ）およびコンパレータ１６の応答波形（波形Ｂ）を示す。ドライバ１４が立ち上がり波形を出力すると、コンパレータ１６における波形が示す電圧は、低レベル電圧（本実施形態においては、０Ｖ）から高レベル電圧（本実施形態においては、１Ｖ）に立ち上がる。その後、ドライバ１４の出力波が、伝送線路３０の被試験デバイス側の端部において反射され、出力波に反射波が合成される。
【００１９】
その結果、コンパレータ１６に入力される波形は、０Ｖから１Ｖに立ち上がってから所定時間の経過後に１Ｖから０Ｖに立ち下がるパルス（以下、立ち上がりパルスと称する）となる。立ち上がりパルスの立ち上がり波形は、ドライバ１４の出力波に対応する。立ち上がりパルスの立ち下がり波形は、反射波に対応する。
【００２０】
これに対して、ドライバ１４が立ち下がり波形を出力すると、コンパレータ１６に入力される波形が示す電圧は、０Ｖから−１Ｖに立ち下がる。その後、ドライバ１４の出力波が、伝送線路３０の被試験デバイス側の端部において反射され、出力波に反射波が合成される。その結果、コンパレータ１６に入力される波形は、０Ｖから−１Ｖに立ち下がってから所定時間の経過後に−１Ｖから０Ｖに立ち上がるパルス（以下、立ち下がりパルスと称する）となる。立ち下がりパルスの立ち下がり波形は、ドライバ１４の出力波に対応する。立ち下がりパルスの立ち上がり波形は、反射波に対応する。
【００２１】
伝送線路３０の伝搬遅延時間をＴａとすると、立ち上がりパルスの立ち上がり波形から立ち下がり波形までの時間は、伝送線路３０の伝搬遅延時間の２倍となる。その結果、立ち上がりパルスのパルス幅は、Ｔｐ＝Ｔａ×２となる。同様に、立ち下がりパルスの立ち下がり波形から立ち上がり波形までの時間は、伝送線路３０の伝搬遅延時間の２倍となる。その結果、立ち下がりパルスのパルス幅は、Ｔｎ＝Ｔａ×２となる。
【００２２】
なお、一例として立ち上がりパルス幅は、立ち上がり波形の電圧が参照レベルｘになるタイミングと、立ち下がり波形の電圧が参照レベルｘになるタイミングとの時間差である。また、一例として立ち下がりパルス幅は、立ち下がり波形の電圧が参照レベル−ｘになるタイミングと、立ち上がり波形の電圧が参照レベル−ｘになるタイミングとの時間差である。
【００２３】
図３においては、コンパレータ１６に入力される立ち上がりパルスおよび立ち下がりパルスのパルス幅は等しい（波形Ａ）。ところが、コンパレータ１６の立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間とが異なる場合には、コンパレータ１６が応答する立ち上がりパルス幅と立ち下がりパルス幅とが異なる長さになる。例えば、図３の波形Ｂが示すように、コンパレータ１６の立ち下がり波形に対する応答時間が、立ち上がり波形に対する応答時間よりもＴだけ長い場合には、立ち上がりパルス幅はＴｐ＋Ｔとなり、立ち下がりパルス幅はＴｎ−Ｔとなる。
【００２４】
そこで、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６が応答する立ち上がりパルス幅と立ち下がりパルス幅とが異なることを検出すると、それぞれのパルス幅を等しくするべくコンパレータ１６を調整する。例えば、応答特性検出部２０は、立ち上がり応答時間をＴだけ遅くするべくコンパレータ１６を調整することにより、コンパレータ１６の立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間とを等しくすることができる。
【００２５】
図４は、ドライバ１４の出力特性が、立ち上がり波形および立ち下がり波形で異なる場合の、コンパレータ１６に入力される波形を示す。ドライバ１４の立ち上がり波形の出力特性と立ち下がり波形の出力特性とが異なる場合、立ち上がりパルスにおける立ち上がり時間Ｔｒ１と、立ち下がりパルスにおける立ち下がり時間Ｔｆ１とは異なる値になる。同様に、立ち上がりパルスにおける立ち下がり時間Ｔｒ２と、立ち下がりパルスにおける立ち上がり時間Ｔｆ２とは異なる値になる。
【００２６】
その結果、立ち上がりパルスにおける立ち上がり波形の電圧が、参照レベルｘに等しくなるタイミングと、立ち下がりパルスにおける立ち下がり波形の電圧が、参照レベル−ｘに等しくなるタイミングとの間に時間差ａが生じる。同様に、立ち上がりパルスにおける立ち下がり波形の電圧が、参照レベルｘに等しくなるタイミングと、立ち下がりパルスの立ち上がり波形の電圧が、参照レベル−ｘに等しくなるタイミングとの間に時間差ｂが生じる。
【００２７】
時間差ａおよび時間差ｂは、コンパレータ１６が出力する応答波形にも生じる。そこで、応答特性検出部２０は、立ち上がりパルス幅と立ち下がりパルス幅とを等しくするべく、時間差ａおよび時間差ｂに基づいて、それぞれのパルス幅を補正する。
【００２８】
反射波形の立ち上がり時間または立ち下がり時間が、ドライバ１４の出力波形の立ち上がり時間または立ち下がり時間よりも長い場合には、Ｔｒ２はＴｒ１よりも長く、Ｔｆ２はＴｆ１よりも長い。例えば、反射波形は比較的に長い経路を伝送するので、波形のなまりが大きくなり、立ち上がり時間および立ち下がり時間が長くなる。この場合には、時間差ｂは時間差ａよりも大きい。そこで、応答特性検出部２０は、立ち上がりパルス幅を補正値Ｚ＝ｂ−ａに相当する時間だけ小さくすればよい。
【００２９】
ところが、ドライバ１４の出力特性は、ドライバによって異なる。従って、試験装置１００が複数のドライバ１４、コンパレータ１６、および、応答特性検出部２０を有する場合には、それぞれのドライバ１４およびコンパレータ１６に対して同一の補正値を用いると、補正に誤差が生じる。そこで、それぞれのドライバ１４の出力特性に応じて補正値を算出することが好ましい。以下、応答特性検出部２０が、補正値を算出する方法の詳細を説明する。
【００３０】
図５は、ドライバ１４の出力特性に応じた補正値の算出方法を示す。試験装置１００が応答時間差を補正する場合、ドライバ１４は、立ち上がり波形および立ち下がり波形を順次出力する。
【００３１】
応答特性検出部２０は、立ち上がり波形がコンパレータ１６で測定されてから、立ち上がり波形の反射波形がコンパレータ１６で測定されるまでの第１の測定時間を測定する。また、応答特性検出部２０は、立ち下がり波形がコンパレータ１６で測定されてから、立ち下がり波形の反射波形がコンパレータ１６で測定されるまでの第２の測定時間とを測定する。次に、応答特性検出部２０は、第１の測定時間および第２の測定時間に基づいて、コンパレータ１６の立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出する。続いて、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６に入力されたそれぞれの波形および反射波形の傾きに基づいて、応答時間の差を補正する。
【００３２】
具体的には、応答特性検出部２０は、以下の動作により、応答時間の差を補正する。まず、応答特性検出部２０は、ドライバ１４が出力するそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形について、コンパレータ１６に少なくとも２つの参照レベルを順次設定する。
【００３３】
例えば、図４に示すように、応答特性検出部２０は、立ち上がりパルスにおいては、高レベル電圧（本実施形態では、１Ｖ）の近傍に参照レベルＶｒｅｆ１を設定し、低レベル電圧（本実施形態では、０Ｖ）の近傍に参照レベルＶｒｅｆ２を設定する。応答特性検出部２０は、立ち下がりパルスにおいては、高レベル電圧（本実施形態では、０Ｖ）の近傍に参照レベルＶｒｅｆ３を設定し、低レベル電圧（本実施形態では、−１Ｖ）の近傍に参照レベルＶｒｅｆ４を設定してよい。
【００３４】
応答特性検出部２０は、立ち上がりパルスの立ち上がり波形の電圧が、参照レベルＶｒｅｆ１に等しくなる時間と、参照レベルＶｒｅｆ２に等しくなる時間とを測定する。例えば、応答特性検出部２０は、まず、コンパレータ１６の閾値を参照レベルＶｒｅｆ２に設定する。次に、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６が出力する論理信号の値が期待値に一致するようになるタイミングのストローブ信号Ａを検出する。
【００３５】
続いて、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の閾値を参照レベルＶｒｅｆ１に設定した上で、コンパレータ１６が出力する論理信号の値が期待値に一致するようになるタイミングのストローブ信号Ｂを検出する。さらに、応答特性検出部２０は、ストローブ信号Ａおよびストローブ信号Ｂの時間差Ｔａｂを算出する。
【００３６】
また、応答特性検出部２０は、立ち上がりパルスの立ち下がり波形の電圧が、参照レベルＶｒｅｆ１に等しくなる時間と、参照レベルＶｒｅｆ２に等しくなる時間とを測定する。例えば、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の閾値を参照レベルＶｒｅｆ１に設定した場合に、コンパレータ１６が出力する論理値が期待値に一致しなくなるタイミングのストローブ信号Ｃを検出する。
【００３７】
次に、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の閾値を参照レベルＶｒｅｆ２に設定した場合に、コンパレータ１６が出力する論理値が期待値に一致しなくなるタイミングのストローブ信号Ｄを検出する。応答特性検出部２０は、ストローブ信号Ｃおよびストローブ信号Ｄの時間差Ｔｃｄを算出する。
【００３８】
応答特性検出部２０は、立ち下がりパルスに対しても、同様に測定する。具体的には、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の閾値を参照レベルＶｒｅｆ３および参照レベルＶｒｅｆ４に設定した場合に、コンパレータ１６が出力する論理値が期待値に一致するようになるタイミングのストローブ信号Ｅ、および、ストローブ信号Ｆを検出する。
【００３９】
また、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の閾値を参照レベルＶｒｅｆ３およびＶｒｅｆ４に設定した場合に、コンパレータ１６が出力する論理値が期待値に一致しなくなるタイミングのストローブ信号Ｇ、Ｈを検出する。そして、応答特性検出部２０は、立ち下がり波形においては、Ｔｅｆを測定し、立ち上がり波形においては、Ｔｇｈを測定する。
【００４０】
次に、応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の測定結果に基づいて、コンパレータ１６に入力されたそれぞれの波形および反射波形の傾きを算出する。具体的には、応答特性検出部２０は、参照レベルの電圧差を、測定したストローブ信号間の時間差で除算することにより、波形の傾きを算出する。例えば、応答特性検出部２０は、立ち上がりパルスにおける立ち上がり波形の傾きを、Ｉｔｒ１＝（Ｖｒｅｆ１−Ｖｒｅｆ２）／Ｔａｂと算出してよい。応答特性検出部２０は、立ち上がりパルスにおける立ち下がり波形の傾きＩｔｒ２＝（Ｖｒｅｆ２−Ｖｒｅｆ１）／Ｔｃｄと算出する。
【００４１】
同様に、応答特性検出部２０は、立ち下がりパルスにおける立ち下がり波形の傾きを、Ｉｔｆ１＝（Ｖｒｅｆ４−Ｖｒｅｆ３）／Ｔｅｆと算出してよい。応答特性検出部２０は、立ち下がりパルスにおける立ち上がり波形の傾きを、Ｉｔｆ２＝（Ｖｒｅｆ３−Ｖｒｅｆ４）／Ｔｇｈと算出してよい。
【００４２】
応答特性検出部２０は、立ち上がりパルスおよび立ち下がりパルスの立ち上がり波形および立ち下がり波形の傾きに基づいて、時間差ａおよびｂを算出する。具体的には、立ち上がりパルス幅を測定する参照レベルをｘ、および、立ち下がりパルス幅を測定する参照レベルを−ｘとする場合、応答特性検出部２０は、ａ＝ｘ／Ｉｔｒ１−（−ｘ）／Ｉｔｆ１と算出してよい。また、応答特性検出部２０は、ｂ＝（ｘ−１）／Ｉｔｒ２−（−ｘ＋１）／Ｉｔｆ２と算出してよい。応答特性検出部２０は、算出したａおよびｂに基づく補正値Ｚ＝ｂ−ａを用いて、コンパレータ１６の立ち上がりパルス幅および立ち下がりパルス幅を補正する。
【００４３】
図６は、ドライバ１４の出力特性に応じた補正方法を示す。応答特性検出部２０は、立ち下がりパルスまたは立ち上がりパルスのいずれかのパルス幅に、補正値Ｚを加算または減算することにより、パルス幅を補正してよい。例えば、ドライバ１４の出力波形の立ち上がり時間が、立ち下がり時間よりも長い場合、時間差ｂは時間差ａよりも大きい。従って、立ち上がりパルス幅は、Ｚ＝ｂ−ａだけ、立ち下がりパルス幅よりも大きい。
【００４４】
そこで、コンパレータ１６は、立ち下がりパルス幅をＺ＝ｂ−ａだけ大きくする補正により、立ち上がりパルス幅と立ち下がりパルス幅とを等しくしてよい。例えば、コンパレータ１６は、立ち下がりパルスの立ち上がり波形を選択的にＺだけ遅延させた遅延信号を生成する。このとき、当該立ち下がりパルスの立ち下がり波形は遅延させない。
【００４５】
同様に、ドライバ１４の出力波形の立ち下がり時間が、立ち上がり時間よりも長い場合、時間差ｂは時間差ａよりも小さい。従って、立ち上がりパルス幅は、Ｚ＝ａ−ｂだけ、立ち下がりパルス幅よりも小さい。そこで、コンパレータ１６は、立ち上がりパルス幅をＺ＝ｂ−ａだけ大きくする補正により、立ち上がりパルス幅と立ち下がりパルス幅とを等しくしてよい。
【００４６】
また、応答特性検出部２０は、立ち上がりパルス幅または立ち下がりパルス幅をＺ＝ｂ−ａだけ小さくすることにより、立ち上がりパルス幅と立ち下がりパルス幅とを等しくしてもよい。例えば、時間差ｂが時間差ａよりも大きい場合、コンパレータ１６は、立ち上がりパルスの立ち上がりタイミングをＺだけ遅延させた遅延信号を生成する。以上の補正により、ドライバ１４の出力特性によらず、コンパレータ１６の立ち上がり応答特性および立ち下がり応答特性を略等しくすることができる。
【００４７】
なお、応答特性検出部２０は、補正精度を高めるべく、傾きを算出する場合に用いる参照レベルを、立ち上がり波形および立ち下がり波形の傾きが線形である区間の両端の電圧に設定してよい。例えば、参照レベルＶｒｅｆ１を、高レベル電圧と低レベル電圧との電圧差の略８０％に相当する電圧に設定する。参照レベルＶｒｅｆ２を、高レベル電圧と低レベル電圧との電圧差の略２０％に相当する電圧に設定してよい。
【００４８】
図７は、他の実施形態に係る傾き算出方法を示す。同図の波形は、立ち上がりパルスにおける立ち上がり波形周辺部を示す。コンパレータ１６は、所定の周期のストローブ信号のタイミングで、コンパレータ１６に入力される波形のレベルと参照レベルとを比較する。応答特性検出部２０は、コンパレータ１６に入力される波形のレベルが参照レベルと一致するタイミングが、ストローブ信号のタイミングと略一致するように、参照レベルを調整する。
【００４９】
具体的には、応答特性検出部２０は、参照レベルを所定の電圧間隔で順次変化させながら、それぞれのストローブ信号のタイミングにおいて、コンパレータ１６の出力値が期待値に一致するか否かを監視する。いずれかのストローブ信号のタイミングにおいて、コンパレータ１６の出力値が期待値に一致する、または、期待値に一致しなくなるという変化をした場合に、応答特性検出部２０は、当該参照レベルと当該ストローブ信号とを対応づけて記憶する。
【００５０】
さらに、応答特性検出部２０は、参照レベルを変化させながら、それぞれのストローブ信号のタイミングにおいて、コンパレータ１６の出力値が期待値に一致するか否かを監視する。他のいずれかのストローブ信号のタイミングにおいて、コンパレータ１６の出力値が期待値に一致する、または、期待値に一致しなくなるという変化をした場合に、応答特性検出部２０は、当該参照レベルと当該ストローブ信号とを対応づけて記憶する。応答特性検出部２０は、それぞれのストローブ信号の時間差と、それぞれの参照レベルの電圧差とに基づいて傾きを算出することにより、算出する傾きの精度を向上することができる。
【００５１】
例えば、図７において、コンパレータ１６の閾値が参照レベルＶｒｅｆ５に設定されている場合、ストローブ信号Ａのタイミングにおいては、コンパレータ１６の出力値は期待値に一致していない。これに対して、ストローブ信号Ｂのタイミングにおいては、コンパレータ１６の出力値は期待値に一致する。応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の閾値電圧を参照レベルＶｒｅｆ６まで増加すると、ストローブ信号Ｂのタイミングにおいて、コンパレータ１６の出力値が期待値に一致しなくなる。応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の出力値が期待値に一致しなくなる変化をしたストローブ信号Ｂのタイミングと、参照レベルＶｒｅｆ６とを対応づけて記憶する。
【００５２】
次に、コンパレータ１６の閾値が参照レベルＶｒｅｆ７に設定されている場合、ストローブ信号Ｃのタイミングにおいては、コンパレータ１６の出力値は期待値に一致している。これに対して、ストローブ信号Ｄのタイミングにおいては、コンパレータ１６の出力値は期待値に一致していない。応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の閾値電圧を参照レベルＶｒｅｆ８まで増加すると、ストローブ信号Ｄのタイミングにおいて、コンパレータ１６の出力値が期待値に一致する。応答特性検出部２０は、コンパレータ１６の出力値が期待値に一致する変化をしたストローブ信号Ｄのタイミングと、参照レベルＶｒｅｆ８とを対応づけて記憶する。
【００５３】
応答特性検出部２０は、参照レベルＶｒｅｆ８および参照レベルＶｒｅｆ６の電圧差を、ストローブ信号Ｂおよびストローブ信号Ｄの時間差で除算することにより、立ち上がり波形の傾きを算出することができる。応答特性検出部２０は、立ち下がり波形においても、同様の方法を用いてよい。以上の補正により、ストローブ信号の分解能に起因する誤差が低減され、算出する傾きの精度が向上する。その結果、応答時間の補正精度が向上する。
【００５４】
図８は、他の実施形態に係る試験装置１００の構成を示す。同図において、試験装置１００は、さらに、応答特性調整部２４を有する。応答特性調整部２４は、応答特性検出部２０が検出した応答時間の差に基づいて、コンパレータ１６の応答特性を調整する。例えば、コンパレータ１６の立ち下がり波形に対する応答時間が、立ち上がり波形に対する応答時間よりも長い場合には、応答特性調整部２４は、コンパレータ１６が立ち上がり波形を検出する閾値電圧を高くする。また、応答特性調整部２４は、応答時間差に相当する数のストローブ信号に対応するコンパレータ１６における測定データの論理値を変更してもよい。
【００５５】
以上の実施形態においては、電圧波形を用いて応答時間を補正する方法について説明した。試験装置１００は、電流波形を用いることによって、同様の補正をしてもよい。
【００５６】
図９は、他の実施形態に係る試験装置１００を構成するコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。コンピュータ１９００は、試験装置１００の少なくとも一部として機能する。例えばコンピュータ１９００は、応答特性調整部２４として機能してよい。
【００５７】
本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部とを備える。
【００５８】
ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００５９】
入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。
【００６０】
また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。
【００６１】
ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。
【００６２】
コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を試験装置１００として機能させるプログラムは、コンピュータ１９００を、伝送線路の被試験デバイス側の端部を所定電位に終端した状態でドライバから立ち上がり波形および立ち下がり波形を順次出力させ、コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、コンパレータの立ち上がり波形に対する応答時間と、立ち下がり波形に対する応答時間との差を検出する応答特性検出モジュールとして機能させ、応答特性検出モジュールに、コンパレータにおけるそれぞれの波形およびそれぞれの反射波形の測定結果に基づいて、ドライバにおける立ち上がり波形の出力特性と、立ち下がり波形の出力特性との差を算出させ、出力特性の差に基づいて、コンパレータにおける応答時間の差を補正させる。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、試験装置１００としてそれぞれ機能させる。
【００６３】
これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である応答特性検出部２０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の試験装置１００が構築される。
【００６４】
一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フレキシブルディスク２０９０、又はＣＤ−ＲＯＭ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
【００６５】
また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０（ＣＤ−ＲＯＭ２０９５）、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０（フレキシブルディスク２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。
【００６６】
このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。
【００６７】
また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。
【００６８】
また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。
【００６９】
以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ又はＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。
【００７０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００７１】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【００７２】
上記説明から明らかなように、本発明の一実施形態によれば、コンパレータにおける応答時間の差を補正する試験装置、キャリブレーション方法、および、プログラムを実現することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１２・・・信号生成部、１４・・・ドライバ、１６・・・コンパレータ、１８・・・判定部、２０・・・応答特性検出部、２２・・・信号端子、２４・・・応答特性調整部、３０・・・伝送線路、１００・・・試験装置、１９００・・・コンピュータ、２０００・・・ＣＰＵ、２０１０・・・ＲＯＭ、２０２０・・・ＲＡＭ、２０３０・・・通信インターフェイス、２０４０・・・ハードディスクドライブ、２０５０・・・フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０７０・・・入出力チップ、２０７５・・・グラフィック・コントローラ、２０８０・・・表示装置、２０８２・・・ホスト・コントローラ、２０８４・・・入出力コントローラ、２０９０・・・フレキシブルディスク、２０９５・・・ＣＤ−ＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010109847.tif 000009
【図８】
2010109847.tif 000010
【図９】
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【国際調査報告】
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