测试包含多个相位旋转器的集成电路设计的制作方法_5

文档序号:8457394阅读:来源:国知局
在该不例中基于第一时钟源的米样机制 不工作,并且结果是可检测的,只要采样锁存器在测试样本之前被重置为已知的非通过值 即可。
[0091] 图22a-i示出了根据本发明的方面的基于图21的波形的分析的表。图22a-i示 出了用于各种逻辑测试和在其上执行测试的边沿的9种情形。所示的所有测试情形对于合 适对准的情况或者两个中的第一个轻微不对准的情况提供了相同的结果。轻微不对准的情 况产生等同于完全对准情况的样本值的程度是设计项,该设计项与采样点相对于第一参考 时钟的偏移以及测试中可接受的不对准量有关??梢怨菇ň哂泻侠砣菹薜闹圃觳馐苑桨?。 例如,当相位在或靠近期望对准处时,调谐、控制和期望值生成中的至少一个可能导致一定 程度的不确定性,并且可以放大模式集以确定接受。在除了图22e和图22f之外的所有图 中,对准和轻微不对准的情况可以从其它失败的组合中区分开。图22e和图22f提供错误 的通过签名,并应该在逻辑测试的使用中排除??尚械奶娲峭?2b,其仅在上升沿处使用 "与"进行测试。
[0092] 图23示出了根据本发明的方面的处理流2300。具体地,通过应用如图21和图 22a-i的一个或多个中描述的测试,流程2300是可以与图3的测试结构300 -起使用的测 试流。参考图3中使用的附图标记描述流程2300的某些步骤。该流程在步骤2301处开始。 在步骤2302中,判定相位旋转器测试模式是否活动/被启动。如果相位旋转器测试模式未 被启动,则处理在步骤2326处结束。如果相位旋转器测试模式被启动,则处理移动到步骤 2303,在步骤2303中锁定PLL。在步骤2404,将可连接到第一测试总线的第一多个相位旋 转器中的一个相位旋转器(例如第一相位旋转器Rotl)连接到测试总线。在步骤2305中, 进行针对第一相位旋转器的输入相位选择和权重选择。在步骤2306中,为可被选择连接到 第二测试总线的多个相位旋转器设定用于第一相位旋转器的相位和权重选择。
[0093] 在步骤2307,连接可被选择连接到第二测试总线的第二多个相位旋转器中的一个 相位旋转器(例如第二相位旋转器R〇t2)。在步骤2308,发生用于相位旋转器设置和期望 值生成的等待状态。在步骤2309,进行用于第一和第二相位旋转器的相位的比较结果的采 样。在步骤2310,针对步骤2308的期望值,检查步骤2309的结果。如果步骤2310的结果 是肯定或真,即,如果测试通过,则在步骤2313中执行检查,以确保已在当前相位和权重设 定中轮询了第二多个相位旋转器中的所有相位旋转器。在步骤2314,递增第二多个相位旋 转器中的第二相位旋转器(R〇t2)。在步骤2315,执行可选的等待。穿过步骤2314、2323、 2309和2310和2313的循环继续,直到已经轮询了第二多个相位旋转器中的所有相位旋转 器??梢砸览涤谒褂玫牟裳鞯睦嘈秃蜕柚靡罄刺峁┎街?315。此循环的成功完成完 成了具有对准相位的"与"测试(或者替代地,相位检测测试)。
[0094] 当步骤2313中的结果是真或肯定(例如"是")时,则在步骤2316中检查是否已 经针对〇度和180度响应两者测试了第二多个相位旋转器(2306中的设置提供0度响应)。 如果还未测试180度的响应,则在步骤2317中将相位和权重设定为将第二多个相位旋转器 置于相对于第一相位旋转器的180度相位不对准中,并且处理循环回到步骤2307。此循环 的成功完成完成了完全不对准条件中的"与"测试(或者替代地,相位检测测试)。
[0095] 步骤2316中的真或肯定结果表示0度和180度模式的完成,之后流程进行到步骤 2318, 在步骤2318中检查第一相位旋转器,以判定是否已经测试了所有希望的相位和权重 组合。否定结果将处理推进到2319,在2319中,编程下一个相位/权重设定,接着起动2306 中开始的循环。此循环的成功完成确保测试了针对第一相位旋转器并因此针对第二多个相 位旋转器的所有相位对选择和所有权重选择??梢愿萃?的流程700执行步骤2318和 2319。
[0096] 当步骤2318中的结果是真或肯定时,则在步骤2320中,执行检查,以确定是否已 经测试了第一多个相位旋转器中的所有相位旋转器。否定结果将处理推进到步骤2321, 在步骤2321中选择第一多个相位旋转器中的下一个相位旋转器作为第一相位旋转器 (Rotl),并且处理循环回到步骤2305。循环继续,直到针对第一多个相位旋转器中的所有相 位旋转器提供了覆盖。当步骤2320中的结果是真或肯定时,则在步骤2322中记录条件,并 且在步骤2323中测试以通过结束。
[0097] 图24示出了根据本发明的方面的处理流2400。在实施例中,流程2400是图23的 流程2300的截短版本。在此情况中,穿过图23的步骤2320和2321的最外循环被丢弃,因 为第一多个相位旋转器被缩减到单个相位旋转器。在其它方面中,以图23的流程2300的 步骤2301-2319、2322和2323相同的方式执行步骤2401-2419、2422和2423。也可以为图 15的结构、图17的结构和图19的结构中的任一个构建类似于流程2400的截短流程,用于 简化的模式集处理。
[0098] 图25示出了测量不确定区,其可能发生在利用逻辑(而不是相位检测器)对两个 失配的相位进行的比较中,类似于图21和图22a-i中提供的图。在任何实际系统中,关于来 自相位旋转器的到来边界何时到达总存在一定量的不确定性。该不确定性可能由于噪声、 抖动、负载、飞行时间(time-of-flight)等以及关于采样器固有的逻辑延迟的某些不确定 性。图 25 中的区域 2514、2515、2524、2525、2534、2535、2544、2545、2554 和 2555 示出了不 确定区。在将采样点以两个测试中的两个相位之一(例如,2511、2521、2531、2541、2551)为 参考的系统中,用于采样的相位中的任何不确定性是可管理的,因为逻辑延迟中的变化可 被用作相对于到来相位放置采样边沿的因素。
[0099] 取决于第一相位和第二相位之间的相对差,测试中两个相位中的第二相位(信号 2512、2522、2532、2541、2552)的到达的不确定性可能导致采样问题??悸切藕?511和2512 是90度不对准的组2510(其中信号2512超前信号2511),可以找到与信号2511的上升沿 相关的采样点2501和与信号2511的下降沿相关的采样点2502,其对于第二相位信号2512 不产生不确定区域。
[0100] 仍然参考图25,组2520示出了信号2522超前信号2521小于90度、且不确定区开 始出现的情况;然而,因为信号2521仍然在信号2522的边沿之后,所以可以找到不确定区 之外的有效采样点。这在组2330中继续,在组2330中,信号2531和信号2532对准。继续 在组2540中将第二相位在时间上向后推,可以看出与第二相位关联的不确定区域与采样 点冲突,并且在这些情况中不确定信号2543的测量结果是什么。将第二相位的边沿甚至进 一步向右移动,如组2550中所示,存在如下情况:采样点2501和2502再次与不确定区没有 冲突。给定延迟、抖动、处理变化、噪声、电路延迟等的情况下,在第一相位(相位1)和第二 相位(相位2)之间存在一组相位关系或偏移,其中检测系统被暴露出测量不确定性。本发 明的方面使用相位检测器或混合方法来处理这样的不确定性。
[0101] 图26示出了根据本发明的方面的处理流2600。具体地,流程2600描述了如下 处理:设置期望预测和采样电路,以在将相位分离以便不具有不确定性风险时在第一逻辑 检测模式中操作,并且在相位分离指示测量不确定性确实存在时在第二边沿检测模式中操 作。流程2600在步骤2601中开始。在步骤2602和2603,查询被检测的每个相位旋转器的 相位和权重设定。在步骤2604,比较来自步骤2602和2603的相位设定信息。在步骤2605, 判定第二相位相对于第一相位(采样相位)的希望位置是否受制于不确定性??梢酝ü?类似于参考图25描述的方式判定第二相位是否在不确定区中来执行步骤2605。
[0102] 当在步骤2605中判定第二相位不在不确定区中时,则在步骤2606中,基于逻辑类 型和模式类型生成期望值,在步骤2607中将采样器置于逻辑测试模式中,并且在步骤2608 中采样开始。在此模式中,模式化机器可以更大的相位步长操作,以在不存在不确定性的区 域上采样。
[0103] 当在步骤2605中判定第二相位在不确定区中时,则在步骤2609中,判定测试引擎 在逻辑模式中还是边沿检测模式中。如果测试引擎不在边沿检测模式中,则在步骤2611中 基于当前相位、逻辑类型和模式类型计算期望边沿方向,并且在步骤2612中针对边沿检测 模式配置机器。边沿检测模式可能必须设置逻辑来查找特定边沿类型,并且可能进一步减 小相位步进增量,以提供搜索。在步骤2612后,处理进行到步骤2608,在步骤2608中,返回 机器,以在边沿检测模式中进行采样。
[0104] 当在步骤2609中判定机器已经在边沿检测模式中时,在步骤2610中判定是否已 经检测到边沿。如果已经检测到边沿,则处理进行到步骤2606,因为将机器返回到逻辑测试 模式和更粗糙的步进是安全的。然而,如果还未检测到期望边沿,则处理进行到步骤2612, 在步骤2612中保持边沿检测模式。
[0105] 图27示出了根据本发明的方面的处理流2700。具体地,流程2700示出了可以在 相位检测器被用作检测元件时,例如相位检测器被用作图17中的元件1708时用于相位旋 转器测试的处理。处理在2701处开始。在步骤2702中,判定相位旋转器是否在测试模式 中。当相位旋转器不在测试模式中时,处理在步骤2720处结束。当相位旋转器在测试模式 中时,则在步骤2703中选择用于PLL(例如图17的PLL 1712)的初始相位设定。在步骤 2705,PLL锁定在将被用作图17的结构1700中的第一测试总线相位的相位上。在步骤2706 中,从可以连接到第二测试总线(例如图17的总线1707)的多个相位旋转器(第二多个) 中选择相位旋转器(第二相位旋转器R〇t2)。
[0106] 在步骤2707,第二相位旋转器被设定到被期望在相位检测器中产生"未锁定"指示 的相位和权重。在一些方面,用于第二相位旋转器的初始相位和权重的置位被选择为使得 必须在锁定之前出现步进算法的多个重复(iterations)。作为示例,可以将初始设定点选 择为使得相位旋转器必须前移350度以获得锁定。
[0107] 在步骤2708中使能相位检测器,然后是步骤2709的等待时段,以允许相位检测器 实现有效输出。在步骤2709之后,在步骤2710中查询锁定指示。当在步骤2710中判定系 统未锁定时,则在步骤2713中查询穿过锁定环的重复次数。给定第二相位旋转器相对于 第一测试总线上的相位的开始位置,有限重复量被用于锁定相位旋转器到第一测试总线相 位。如果在步骤2813中超过了限量,则在步骤2811记录失败,并且测试处理在步骤2712 中结束。然而,如果在步骤2713中还未超过最大次数的重复,则在步骤2714中更新用于第 二相位旋转器的相位选择和权重,作为锁定算法的一部分,其可以在功能锁定算法内。算法 中的步长序列不需要是线性的。
[0108] 在步骤2714之后,处理前进到步骤2709用于等待状态,以允许相位检测器在步骤 2710中在采样之前评估用于锁定的新相位。穿过步骤2709、2710、2813和2814的循环继 续,直到重复的次数耗尽,或者直到在步骤2710中实现锁定。一旦实现锁定,处理进行到步 骤2715,在步骤2715中,针对第一测试总线的参考相位的位置,查询用于产生锁定的第二 相位旋转器的相位对和权重选择。如果第二相位旋转器的参数在误差限度内,则处理前进 到步骤2716 ;然而,如果参数在误差限度外,则处理前进到步骤2711和2712,用于错误记录 和测试退出。示例是在启动锁定环之前的立即锁定,尽管用于第二相位旋转器的初始参数 设置在步骤2710中排除了锁定。
[0109] 仍然参照图27,当步骤2715中的结果是肯定或真时,处理前进到步骤2716,其中 判定是否已经测试了连接到第二测试总线的所有多个相位旋转器。如果步骤2716中的结 果是否定的或假,处理进行到步骤2717,在步骤2717中,将下一相位旋转器选择为第二相 位旋转器,并且锁定循环重复。如果步骤2716中的结果是肯定的或真,则处理进行到可选 循环2725,其包括步骤2718和2719,其可以类似于图18的步骤1818和1819的方式执行。 循环2725的执行取决于内部两个循环中针对相位对选择、
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