(57)【要約】【課題】本発明によれば、複数チャンネルを有するサンプリング装置において、簡易な構成で、複数の入力信号について同期した波形データを取得する。【解決手段】それぞれのチャンネルは、対応する入力信号の信号値を、与えられるサンプリングクロックに応じてデジタル値に変換するＡＤコンバータと、サンプリングクロックのパルスを計数するカウンタと、デジタル値をカウンタの計数値に応じたアドレスに順次格納するメモリと、主チャンネルとして予め定められた場合に、入力信号の波形取得を開始すべきタイミングにおけるカウンタの計数値を先頭データ計数値として出力し、他の従チャンネルとして予め定められた場合に、主チャンネルから先頭データ計数値を受け取る送受信部と、先頭データ計数値に対応するアドレスに格納したデジタル値を先頭データとして、メモリに格納した前記デジタル値を順次出力する出力部とを有するサンプリング装置を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力信号の波形を同期して取得する複数のチャンネルを備えるサンプリング装置であって、
それぞれの前記チャンネルは、
対応する前記入力信号の信号値を、与えられるサンプリングクロックに応じてデジタル値に変換するＡＤコンバータと、
前記サンプリングクロックのパルスを計数するカウンタと、
前記ＡＤコンバータが変換した前記デジタル値を、前記カウンタの計数値に応じたアドレスに順次格納するメモリと、
主チャンネルとして予め定められた場合に、前記入力信号の波形取得を開始すべきタイミングにおける前記カウンタの前記計数値を、先頭データ計数値として出力し、他の従チャンネルとして予め定められた場合に、前記主チャンネルから前記先頭データ計数値を受け取る送受信部と、
前記先頭データ計数値に対応する前記アドレスに格納した前記デジタル値を先頭データとして、前記メモリに格納した前記デジタル値を順次出力する出力部と
を有するサンプリング装置。
【請求項２】
それぞれの前記チャンネルの前記カウンタは、前記サンプリングクロックのパルスの計数を同時に開始する
請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項３】
それぞれの前記チャンネルの前記カウンタを、同期して初期化する初期化部を更に備える
請求項２に記載のサンプリング装置。
【請求項４】
前記サンプリング装置は、前記複数のチャンネルのいずれを主チャンネルとして機能させるかを制御し、前記主チャンネルに前記入力信号の波形取得を開始させる測定トリガ信号を供給する制御部を更に備え、
前記主チャンネルとして制御される前記チャンネルの前記送受信部は、前記測定トリガ信号を受け取ったときの前記カウンタの計数値を前記先頭データ計数値として前記制御部に出力し、
前記制御部は、受け取った前記先頭データ計数値を、前記従チャンネルの前記送受信部に転送する
請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数のチャンネルから、２以上の前記主チャンネルと、それぞれの前記主チャンネルに対応する前記従チャンネルとを選択し、それぞれの前記主チャンネルから受け取った前記先頭データ計数値を、当該主チャンネルに対応する前記従チャンネルに供給する
請求項４に記載のサンプリング装置。
【請求項６】
前記カウンタは、前記計数値が前記メモリの最終アドレスに応じた値となった場合に、前記計数値をリセットする
請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項７】
それぞれの前記メモリは、前記先頭データ計数値に対応する始アドレスから、当該アドレスに使用者が予め設定したサンプリング数を加算した終アドレスまでに格納した前記デジタル値を出力する
請求項１に記載のサンプリング装置。
【請求項８】
それぞれの前記メモリのアドレス数は、前記使用者が設定可能な前記サンプリング数の上限値より大きい
請求項７に記載のサンプリング装置。
【請求項９】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
試験信号を前記被試験デバイスに供給する信号供給部と、
前記被試験デバイスが出力する複数の信号の波形を同期して取得するサンプリング装置と、
前記サンプリング装置が取得したそれぞれの前記信号の波形に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記サンプリング装置は、それぞれの前記信号に対応する複数のチャンネルを有し、
それぞれの前記チャンネルは、
前記信号の信号値を、与えられるサンプリングクロックに応じてデジタル値に変換するＡＤコンバータと、
前記サンプリングクロックのパルスを計数するカウンタと、
前記ＡＤコンバータが変換した前記デジタル値を、前記カウンタの計数値に応じたアドレスに順次格納するメモリと
を有し、
複数の前記チャンネルのうちの予め定められた主チャンネルは、前記信号の波形取得を開始したときの前記カウンタの計数値を、先頭データ計数値として出力し、
前記複数のチャンネルのうちの他の従チャンネルは、前記主チャンネルが出力した前記先頭データ計数値を受け取り、
前記主チャンネル及び前記従チャンネルの前記メモリは、前記先頭データ計数値に対応する前記アドレスに格納した前記デジタル値を先頭データとして、それぞれの前記アドレスに格納した前記デジタル値を出力する
試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の入力信号の波形を同期して取得する複数のチャンネルを備えるサンプリング装置、サンプリング装置を備える試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体回路等の被試験デバイスを試験する試験装置において、被試験デバイスが出力する信号の波形を取得するサンプリング装置が用いられている。サンプリング装置は、例えば被試験デバイスの複数のピンが出力する信号を平行して取得する場合がある。この場合、それぞれの信号の相対位相を検出する目的で、サンプリング装置は、それぞれの信号について、同期してサンプリングを行う必要がある。
【０００３】
図５は、従来のサンプリング装置２００の一例を示す図である。サンプリング装置２００は、複数のチャンネル（２０２−１〜２０２−４、以下２０２と総称する）を備える。それぞれのチャンネル２０２には、被試験デバイスが出力する信号のいずれかが入力される。それぞれのチャンネル２０２は、いずれかが主チャンネルとして予め設定され、他の従チャンネルは、主チャンネルにおけるサンプリングと同期して、信号のサンプリングを行う。本例においては、チャンネル２０２−１が主チャンネルとして機能し、他のチャンネル（２０２−２〜２０２−４）が従チャンネルとして機能する。
【０００４】
それぞれのチャンネル２０２には、対応する入力信号が与えられ、サンプリングクロックに応じて当該入力信号をサンプリングする。また、主チャンネル２０２−１には、サンプリングを開始するトリガが与えられる。主チャンネル２０２−１は、受け取ったトリガを他の従チャンネル２０２に分配する。それぞれの従チャンネル２０２は、分配されたトリガに応じてサンプリングを開始する。このような構成により、複数の信号を同期してサンプリングする。
【０００５】
関連する特許文献等は、現在認識していないので、その記載を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のサンプリング装置２００においては、主チャンネル２０２−１から従チャンネル２０２に対してトリガを伝送するので、トリガ伝送用の信号線が必要となる。このため、任意のチャンネル２０２を主チャンネルとして機能させるには、それぞれのチャンネル２０２から他のチャンネル２０２に対して、トリガ伝送用の信号線を設ける必要がある。つまり、それぞれのチャンネル２０２に対して、他の全てのチャンネル２０２にトリガを出力する信号線と、他の全てのチャンネル２０２からトリガを受け取る信号線とを設ける必要がある。このため、任意のチャンネル２０２を主チャンネルとして機能させる場合、膨大な信号線が必要となる。
【０００７】
また、それぞれのチャンネル２０２に対してトリガを伝送した場合、それぞれの伝送経路においてスキューが生じる。チャンネル２０２間の同期を正確にする目的で、トリガに併せ、クロック信号を伝送する必要がある。つまり、トリガを受け取ったチャンネル２０２は、当該トリガと併せて受け取ったクロック信号で、当該トリガを打ち抜くことにより、当該スキューの影響によるトリガの位相バラツキを低減する。この場合、クロック信号を伝送する信号線を更に設ける必要があるので、信号線の量は更に増大する。
【０００８】
このため本発明は、上述した課題を解決することのできるサンプリング装置、及び試験装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、複数の入力信号の波形を同期して取得する複数のチャンネルを備えるサンプリング装置であって、それぞれのチャンネルは、対応する入力信号の信号値を、与えられるサンプリングクロックに応じてデジタル値に変換するＡＤコンバータと、サンプリングクロックのパルスを計数するカウンタと、ＡＤコンバータが変換したデジタル値を、カウンタの計数値に応じたアドレスに順次格納するメモリと、主チャンネルとして予め定められた場合に、入力信号の波形取得を開始すべきタイミングにおけるカウンタの計数値を、先頭データ計数値として出力し、他の従チャンネルとして予め定められた場合に、主チャンネルから先頭データ計数値を受け取る送受信部と、先頭データ計数値に対応するアドレスに格納したデジタル値を先頭データとして、メモリに格納した前記デジタル値を順次出力する出力部とを有するサンプリング装置を提供する。
【００１０】
それぞれのチャンネルのカウンタは、サンプリングクロックのパルスの計数を同時に開始してよい。それぞれのチャンネルのカウンタを、同期して初期化する初期化部を更に備えてよい。
【００１１】
サンプリング装置は、複数のチャンネルのいずれを主チャンネルとして機能させるかを制御し、主チャンネルに入力信号の波形取得を開始させる測定トリガ信号を供給する制御部を更に備え、主チャンネルとして制御されるチャンネルの送受信部は、測定トリガ信号を受け取ったときのカウンタの計数値を先頭データ計数値として制御部に出力し、制御部は、受け取った先頭データ計数値を、従チャンネルの送受信部に転送してよい。
【００１２】
制御部は、複数のチャンネルから、２以上の主チャンネルと、それぞれの主チャンネルに対応する従チャンネルとを選択し、それぞれの主チャンネルから受け取った先頭データ計数値を、当該主チャンネルに対応する従チャンネルに供給してよい。
【００１３】
カウンタは、計数値がメモリの最終アドレスに応じた値となった場合に、計数値をリセットしてよい。それぞれのメモリは、先頭データ計数値に対応する始アドレスから、当該アドレスに使用者が予め設定したサンプリング数を加算した終アドレスまでに格納したデジタル値を出力してよい。それぞれのメモリのアドレス数は、使用者が設定可能なサンプリング数の上限値より大きくてよい。
【００１４】
本発明の第２の形態においては、被試験デバイスを試験する試験装置であって、試験信号を被試験デバイスに供給する信号供給部と、被試験デバイスが出力する複数の信号の波形を同期して取得するサンプリング装置と、サンプリング装置が取得したそれぞれの信号の波形に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定部とを備え、サンプリング装置は、それぞれの信号に対応する複数のチャンネルを有し、それぞれのチャンネルは、信号の信号値を、与えられるサンプリングクロックに応じてデジタル値に変換するＡＤコンバータと、サンプリングクロックのパルスを計数するカウンタと、ＡＤコンバータが変換したデジタル値を、カウンタの計数値に応じたアドレスに順次格納するメモリとを有し、複数のチャンネルのうちの予め定められた主チャンネルは、信号の波形取得を開始したときのカウンタの計数値を、先頭データ計数値として出力し、複数のチャンネルのうちの他の従チャンネルは、主チャンネルが出力した先頭データ計数値を受け取り、主チャンネル及び従チャンネルのメモリは、先頭データ計数値に対応するアドレスに格納したデジタル値を先頭データとして、それぞれのアドレスに格納したデジタル値を出力する試験装置を提供する。
【００１５】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許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。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る試験装置１５０の構成の一例を示す図である。試験装置１５０は、半導体回路等の被試験デバイス３００を試験する装置であって、信号供給部１５２、サンプリング装置１００、及び判定部１６０を備える。信号供給部１５２は、試験信号を被試験デバイス３００に供給する。本例において信号供給部１５２は、パターン発生部１５４、タイミング発生部１５６、及び波形成形部１５８を有する。
【００１８】
パターン発生部１５４は、被試験デバイス３００を試験するための試験パターンを生成する。波形成形部１５８は、試験パターンに基づいて、試験信号を生成する。例えば、試験パターンは１又は０のデジタル値のパターンであって、波形成形部１５８は、与えられるタイミング信号のパルスに応じて、試験パターンのそれぞれのデジタル値に応じた電圧を示す試験信号を生成する。タイミング発生部１５６は、所定の周波数のタイミング信号を生成し、波形成形部１５８に供給する。波形成形部１５８は、被試験デバイス３００の複数のピンに供給する複数の試験信号を生成してよく、また複数の被試験デバイス３００に供給する複数の試験信号を生成してもよい。
【００１９】
サンプリング装置１００は、被試験デバイス３００が出力する複数の信号の波形を同期して取得する。当該複数の信号は、被試験デバイス３００の複数のピンが出力する信号であってよく、また複数の被試験デバイス３００が出力する信号であってもよい。
【００２０】
判定部１６０は、サンプリング装置１００が取得したそれぞれの信号波形に基づいて、被試験デバイス３００の良否を判定する。判定部１６０は、例えばパターン発生部１５４から与えられる期待値信号と、当該信号波形が一致するか否かに基づいて、被試験デバイス３００の良否を判定してよい。
【００２１】
図２は、サンプリング装置１００の構成の一例を示す図である。サンプリング装置１００は、被試験デバイス３００から与えられる複数の入力信号に対応して、複数のチャンネル（１０−１〜１０−４、以下１０と総称する）、及び制御部２０を有する。図２において、サンプリング装置１００は、４個のチャンネル１０を有しているが、サンプリング装置１００が有するチャンネル１０の数は、当該構成に限定されない。
【００２２】
制御部２０は、複数のチャンネル１０から、主チャンネルとして機能するべきチャンネル１０を選択する。制御部２０は、選択したチャンネル１０を主チャンネルとして機能さえ、他のチャンネル１０を従チャンネルとして機能させる。本例においては、チャンネル１０−１が、主チャンネルとして機能する場合について説明する。
【００２３】
それぞれのチャンネル１０の構成は同一であって、それぞれＡＤコンバータ１２、メモリ１４、カウンタ１６、及び送受信部１８を有する。ＡＤコンバータ１２は、対応する入力信号を受け取り、当該入力信号の信号値を、与えられるサンプリングクロックに応じてデジタル値に変換する。それぞれのチャンネル１０のＡＤコンバータ１２には、同一のサンプリングクロックが与えられる。
【００２４】
カウンタ１６は、サンプリングクロックのパルスを計数する。それぞれのチャンネル１０のカウンタ１６は、サンプリングクロックのパルスの計数を同時に開始する。例えば、それぞれのカウンタ１６は、パルスの計数を同時に開始する同一のトリガを受け取ってよい。この場合、それぞれのカウンタ１６は、トリガを受け取った場合に、計数値を初期化してよい。当該トリガは、制御部２０から与えられてよい。
【００２５】
メモリ１４は、ＡＤコンバータ１２が順次変換したデジタル値を、カウンタ１６の計数値に応じたアドレスに順次格納する。ＡＤコンバータ１２及びカウンタ１６は、共にサンプリングクロックに応じて動作するので、ＡＤコンバータ１２が順次変換したデジタル値は、メモリ１４の異なるアドレスに順次格納される。
【００２６】
本例において、メモリ１４は、リングメモリとして機能する。リングメモリは、最終アドレスにデータを格納した場合に、次のデータからを初期アドレスから順次上書きするメモリである。本例では、カウンタ１６の計数値が、メモリ１４の最終アドレスに応じた値となった場合に、カウンタ１６の計数値をリセットすることにより、メモリ１４をリングメモリとして機能させる。メモリ１４をリングメモリとして機能させることにより、ＡＤコンバータ１２及びメモリ１４を予め動作させた状態で、取得したデジタル値を順次格納し、入力信号の波形を取得するべきタイミングに応じた計数値を取得し、測定終了後に当該計数値に応じたアドレスからのデータを出力することで、所望のタイミングからの波形を取得することができる。それぞれのメモリ１４は、当該波形取得を開始すべきタイミングから、予め定められたアドレス数のデータを格納した場合に、データの格納を停止する。
【００２７】
送受信部１８は、当該チャンネル１０が主チャンネルとして予め定められた場合に、入力信号の波形取得を開始すべきタイミングにおけるカウンタ１６の計数値を、先頭データ計数値として出力する。また、送受信部１８は、当該チャンネル１０が従チャンネルとして予め定められた場合に、主チャンネルの送受信部１８が出力した先頭データ計数値を受け取る。入力信号の波形取得を開始すべきタイミングは、制御部２０から与えられてよい。この場合、制御部２０は、チャンネル１０−１に、当該タイミングを示す測定トリガを供給する。チャンネル１０−１の送受信部１８は、測定トリガを受け取ったときの計数値を、先頭データ計数値として制御部２０に出力する。制御部２０は、当該先頭データ計数値を、他のチャンネル１０の送受信部１８に転送する。
【００２８】
それぞれのカウンタ１６は、同時にパルスの計数を開始しているので、それぞれのカウンタ１６が出力する計数値は、複数のチャンネル１０において同一である。そして、主チャンネルであるチャンネル１０−１が波形取得を開始したときの計数値を、他のチャンネル１０に受け渡すことにより、それぞれのチャンネル１０は、同一のタイミングからのそれぞれの入力信号の波形を示すデータを出力することができる。
【００２９】
出力部１９は、先頭データ計数値に対応するアドレスに格納したデジタル値を先頭データとして、メモリ１４に格納したデジタル値を順次出力する。出力部１９は、例えば制御部２０からデータ出力を開始するべき出力トリガを受け取った場合に、データ出力を開始してよく、また測定トリガから所定の時間経過した場合に、データ出力を開始してもよい。
【００３０】
本例におけるサンプリング装置１００によれば、簡易な構成で、複数の入力信号について同期した波形データを取得することができる。また、膨大な量の信号線を有さずに、複数のチャンネル１０の任意のチャンネル１０を主チャンネルとして選択することができる。
【００３１】
図３は、チャンネル１０の構成の他の例を示す図である。本例におけるチャンネル１０は、図２において説明したチャンネル１０の構成に加え、初期化部２２を更に有する。初期化部２２は、対応するカウンタ１６を、他のチャンネル１０のカウンタ１６と同期して初期化する。
【００３２】
それぞれのチャンネル１０における初期化部２２は、同一のカウンタトリガが与えられ、与えられたカウンタトリガを、サンプリングクロックで打ち抜いた信号により、対応するカウンタ１６を初期化する。このような構成により、カウンタトリガの伝送スキューの影響を無くし、それぞれのカウンタ１６を同期して初期化することができる。
【００３３】
図４は、サンプリング装置１００の動作の一例を示すタイミングチャートである。それぞれのチャンネル１０のカウンタ１６の計数値は、図４に示すように、カウンタトリガによって初期化される。このため、それぞれのカウンタ１６は、同一の計数値を同期して出力する。
【００３４】
それぞれのメモリ１４は、ＡＤコンバータ１２が順次取得するデジタル値を、対応するカウンタ１６の計数値に応じたアドレスに格納する。そして、主チャンネルとして機能するチャンネル１０−１は、測定トリガを受け取ったときの、カウンタ１６の計数値を取得し、当該計数値を先頭データ計数値として他のチャンネル１０に転送する。そして、それぞれのチャンネル１０は、先頭データ計数値に対応するアドレスに格納したデータから、順次データを出力する。このような動作により、複数の入力信号の同期した波形データを取得することができる。
【００３５】
また、制御部２０は、複数のチャンネル１０から、２以上の主チャンネルを選択してよい。この場合、制御部２０は、複数のチャンネル１０から、それぞれの主チャンネルに対応する従チャンネルを選択する。そして、それぞれの主チャンネルから受け取った先頭データ計数値を、当該主チャンネルに対応する従チャンネルに転送する。係る場合であっても、先頭データ計数値の転送を、制御部２０を介して行うので、それぞれのチャンネル同士を接続する信号線は必要とならない。このように、本例におけるサンプリング装置１００によれば、複数のチャンネル１０から、任意の数の主チャンネルを、任意に選択することができる。
【００３６】
また、測定トリガを受け取ってから、それぞれのメモリ１４がデータ格納を停止するまでの期間は、使用者が予め設定したサンプリング数に基づいて定められてよい。使用者は、入力信号の波形データを、どれだけのサンプリング数で取得するかを設定する。そして、それぞれのメモリ１４は、測定トリガを受け取ってから、当該サンプリング数に応じたアドレス数、データを格納した場合に、データの格納を停止する。当該サンプリング数は、それぞれのチャンネル１０毎に予め設定されてよい。この場合、それぞれのメモリ１４は、先頭データ計数値に対応する始アドレスから、当該アドレスに、当該サンプリング数を加算した終アドレスまでに格納したデジタル値を、波形データとして出力する。
【００３７】
また、それぞれのメモリ１４のアドレス数は、使用者が設定可能な当該サンプリング数の上限値より大きいことが好ましい。メモリ１４が余剰のアドレスを有することにより、先頭アドレス計数値が、主チャンネルから従チャンネルまで伝送する間に、必要なデータが上書きされてしまうことを防ぐことができる。
【００３８】
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、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上から明らかなように、本発明によれば、複数チャンネルを有するサンプリング装置において、簡易な構成で、複数の入力信号について同期した波形データを取得することができる。また、膨大な量の信号線を有さずに、複数のチャンネルの任意のチャンネルを主チャンネルとして選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る試験装置１５０の構成の一例を示す図である。
【図２】サンプリング装置１００の構成の一例を示す図である。
【図３】チャンネル１０の他の構成を示す図である。
【図４】サンプリング装置１００の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】従来のサンプリング装置２００を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０・・・チャンネル、１２・・・ＡＤコンバータ、１４・・・メモリ、１６・・・カウンタ、１８・・・送受信部、１９・・・出力部、２０・・・制御部、２２・・・初期化部、１００・・・サンプリング装置、１５０・・・試験装置、１５２・・・信号供給部、１５４・・・パターン発生部、１５６・・・タイミング発生部、１５８・・・波形成形部、１６０・・・判定部、２００・・・従来のサンプリング装置、２０２・・・チャンネル、３００・・・被試験デバイス
【図１】
2006268357.tif 000003
【図２】
2006268357.tif 000004
【図３】
2006268357.tif 000005
【図４】
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【図５】
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