DE19644283A1

DE19644283A1 - Verzögerungszeit-Meßvorrichtung für eine Verzögerungsschaltung

Info

Publication number: DE19644283A1
Application number: DE19644283A
Authority: DE
Inventors: Thoshiyuki Okayasu
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: US5764598A; DE19644283B4; JP3406439B2; JPH09119962A

Description

Diese Erfindung betrifft eine Verzögerungszeit-Meßvor richtung für in einem Halbleitertestsystem verwendete Verzö gerungsschaltungen, und insbesondere eine Verzögerungszeit-Meßvorrichtung, welche in der Lage ist, die Verzögerungszei ten der Verzögerungsschaltungen ohne Beeinträchtigung durch in den Verzögerungsschaltungen des zu testenden Halbleiter testsystems vorhandenen periodische Störungen genau zu mes sen.

Während des Testens eines Halbleiterbauteils mittels ei nes Halbleitertestsystems, wie z. B. eines IC-Testers, werden an jeden Anschlußstift des Halbleiterbauteils Testsignale mit verschiedenen vorgegebenen Zeitverläufen angelegt und das re sultierende Ausgangssignal des zu testenden Halbleiterbau teils mit erwarteten Daten verglichen, um festzustellen, ob das Halbleiterbauteil korrekt funktioniert oder nicht. Da neuere Halbleiterbauteile eine große Anzahl von Anschlußstif ten, wie z. B. 100 oder mehr, aufweisen, weist ein Halbleiter testsystem eine große Anzahl von Testkanälen auf, wovon jeder einem Anschlußstift eines zu testenden Bauteils entspricht.

Um verschiedene Zeitverläufe in den Testsignalen zu er zeugen und/oder die Zeitverlaufsdifferenzen zwischen mehreren Testkanälen, welche den Anschlußstiften entsprechen, einzu stellen, enthält ein Halbleitertestsystem in jedem Testkanal Verzögerungsschaltungen. Die Zeitverzögerungen in den Verzö gerungsschaltungen müssen genau gemessen und in den Verzöge rungsschaltungen eingestellt werden, um die Testsignale mit einer hohen zeitlichen Genauigkeit zu erzeugen.

Fig. 12 bis 14 stellen ein herkömmliches Verzögerungs zeit-Meßverfahren zum Messen von Verzögerungszeiten in einer Verzögerungsschaltung dar. Ein Beispiel einer Schaltungskon figuration zum Messen der Verzögerungszeit ist in Fig. 12 dargestellt, in welcher eine geschlossene Schleife ausgebil det ist, welche eine zu messende Verzögerungsschaltung ent hält. Die Schaltung von Fig. 12 enthält ein ODER-Gatter 33 zum Anlegen eines Startimpulses über dieses, einen Frequenz zähler 20 zum Zählen einer Oszillationsfrequenz einer ge schlossenen Schleife, eine Wellenformungseinrichtung 30, um die Wellenform eines Signals so zu formen, daß es eine konstante Impulsbreite aufweist, eine variable Verzögerungsschaltung 21 zum Erzeugen von Verzögerungszeiten und ein UND-Gatter 34, welches eine geschlossene Schleife durch Verbinden eines Rückkopplungspfades 35 mit dem ODER-Gatter 33 erzeugt.

Die variable Verzögerungsschaltung 21 in Fig. 12 ist ei ne in jedem Testkanal des Halbleitertestsystems notwendige Komponente zum Erzeugen der Testsignale. Der Zweck der Schal tungskonfiguration von Fig. 12 besteht in der Messung der Verzögerungszeit in der variablen Verzögerungsschaltung 21. Die variable Verzögerungsschaltung 21 enthält Verzögerungse lemente 23₁-23 _n welche in einem binären Code 1-n gewichtet sind, um ein dadurch verlaufendes Signal um eine durch den binären Code definierte Zeit zu verzögern, und Multiplexer 25₁-25_n zum Auswählen von Ausgängen der entsprechenden variablen Verzögerungselemente 23₁-23 _n. Eine Verzögerungs zeit jedes Verzögerungselementes ist über einen auf den Me ßergebnissen beruhenden Kalibrierungsvorgang einstellbar.

Die Messung einer Gesamtverzögerungszeit der variablen Verzögerungsschaltung 21 und der Kalibrierung der Verzöge rungsschaltung auf der Basis der Meßergebnisse werden wie im folgenden beschrieben durchgeführt:
Zum Beginn der Messung der Verzögerungszeit in der va riablen Verzögerungsschaltung 21 wird ein Schleifensetzsignal an dem UND-Gatter 34 auf hohen Pegel gesetzt. Dann wird ein Startimpuls in das ODER-Gatter 33 eingegeben. Da durch das UND-Gatter und den Rückkopplungspfad 35 eine geschlossene Schleife gebildet wird, beginnt in der geschlossenen Schleife eine Oszillation. Eine Zeitperiode der Oszillationsfrequenz in der geschlossenen Schleife ist einer Gesamtverzögerungs zeit der geschlossenen Schleife gleich. Wenn in dieser Situa tion die Auswahlsignale aller Multiplexer 25₁-25 _n auf die Auswahl der Eingangsanschlüsse A gestellt sind, d. h., so ge stellt sind, daß sie ein Signal ohne Passieren irgendeines Verzögerungselementes zulassen, wird die Oszillationsfrequenz durch die geschlossene Schleife ohne die Verzögerungselemente 23₁-23 _n bestimmt. Die Oszillationsfrequenz wird von dem Zäh ler 20 gemessen, welcher als eine Referenzzeit verwendet wird.

Durch Einstellen einer der Multiplexer auf die Auswahl eines Eingangsanschlusses B, wird dasjenige entsprechende Verzögerungselement in die geschlossenen Schleife eingefügt, welches die Oszillationsfrequenz der geschlossenen Schleife bestimmt. Somit kann durch Ermitteln der Differenz zwischen den Oszillationsfrequenzen, d. h., einer Zeitdifferenz von der Referenzzeit, eine Verzögerungszeit in jedem Verzögerungsele ment gemessen werden. Daher wird auf der Basis dieser gemes senen Zeitverzögerung eine Kalibrierung der Verzögerungszeit jedes Verzögerungselementes oder einer Verzögerungszeit einer variablen Gesamtverzögerungsschaltung ausgeführt.

Im allgemeinen existiert bei einem solchen Meß- und Ka librierungsvorgang eine ungewollte periodische Störung in ei nem Schaltkreis, wie z. B. in der geschlossenen Schleife, da Impulssignale mit konstanten Perioden in der Schleife zirku lieren. Ferner gibt es in dem Falle, bei dem ein System auf der Basis von Taktsignalen betrieben wird, die von einem Re ferenzsignal durch Unterteilung des Referenzsignals erzeugt werden, von solchen Taktsignalen erzeugte Störungen in einem fraglichen Schaltkreis in dem System. Solche Störungen können über die Masseleitungen der Schaltung oder des Systems oder durch ein Übersprechen, wobei eine unerwünschte Übertragung zwischen Schaltungskomponenten oder Leitungen erfolgt, ent stehen. Demzufolge können in einer Schaltungsanordnung, wie z. B. in Fig. 12, periodische Störungen in die zu messenden Verzögerungsschaltungen induziert werden. Obwohl die Störun gen reduziert werden können, ist es dennoch nicht möglich, die Störungen vollständig zu unterdrücken.

Wenn die Störung zufällig ist, muß sie für einen fragli chen Schaltkreis, wie z. B. die zu messende Verzögerungsschal tung, nicht sehr schädlich sein, da die Zufallsstörung durch einen Mittelungsvorgang reduziert werden kann. Wenn jedoch die Störung periodisch ist, ist es üblicherweise schwierig, eine Einrichtung zum Verhindern einer Beeinträchtigung der Schaltung durch die periodische Störung bereitzustellen. Da her kann eine solche periodische Störung ein Problem bei der hoch auflösenden Messung und Kalibrierung der Verzögerungs zeit in dem Halbleitertestsystem bewirken.

Insbesondere beeinträchtigt in einer Situation, bei der eine Verzögerungszeit durch Überwachen der Frequenz und Peri ode des Schleifenoszillationssignals wie vorstehend erwähnt, gemessen und kalibriert wird, eine periodische Störung die Messung und Kalibrierung direkt, wie es in Fig. 13 darge stellt ist. Wenn die Verzögerungszeit in der zu messenden Verzögerungsschaltung in einer in Fig. 13 dargestellten Art geändert wird, und wenn die Periode der in Fig. 13B darge stellten Verzögerungszeit sich der Periode der in Fig. 13A dargestellten periodischen Störung annähert, wird eine Schleifenoszillation durch die von der anderen Schaltung des Systems kommende periodische Störung synchronisiert. Ein ähn liches Problem entsteht auch bei dem von der geschlossenen Schleife selbst erzeugten Störung, wie z. B. in der zu messen den Verzögerungsschaltung. Daher ist für bestimmte Punkte der Verzögerungszeit die genaue Messung der Verzögerungszeit in der herkömmlichen Anordnung nicht möglich.

Gemäß Darstellung in Fig. 14, welche eine Beziehung zwi schen der der Verzögerungsschaltung zugeordneten Verzöge rungszeit und der gemessenen Zeitperiode (Frequenz) dar stellt, werden nichtlineare Abschnitte durch die periodische Störung bewirkt. Daher ist in dem herkömmlichen Verfahren ei ne hochpräzise Messung oder Kalibrierung der Verzögerungszeit für solche nichtlinearen Punkte nicht möglich. Wenn die Stö rung in einer zufallsbedingten Art wiederholt wird, wird eine solche Störung durch Mitteln der gemessenen Daten, die durch Verlängerung einer Torzeit zum Zählen der Oszillationsfre quenz in der geschlossenen Schleife erhalten werden, redu ziert. Da jedoch die Störung periodisch ist, d. h. in einer festen Zeitperiode wiederholt wird, ist das Störungsproblem nicht durch eine solche Mittelungsprozedur vermeidbar.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verzögerungszeit-Meßvorrichtung für in einem Halbleiter testsystem verwendete Verzögerungsschaltungen bereitzustel len, welche die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltun gen ohne Beeinträchtigung durch periodische Störungen, die in den Verzögerungsschaltungen des Halbleitertestsystems exi stieren, genau messen kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verzögerungszeit-Meßvorrichtung bereitzustellen, welches in der Lage ist, die Phase eines in der zu testenden Verzöge rungsschaltung laufenden Oszillationssignals zu variieren, um auf diese Weise eine Phasenübereinstimmung zwischen dem Si gnal und den periodischen Störungen zu vermeiden.

Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verzögerungszeit-Meßvorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, mehrere Impulspaare aus dem Ausgangssignal eines spannungsgesteuerten Oszillators in einem beliebigen Intervall zu extrahieren, so daß die Signalwiederholungsrate bezogen auf die Wiederholungsrate der periodischen Störungen reduziert wird, um die Phasen zwischen dem Signal und den pe riodischen Störungen zu differenzieren.

Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegende Erfindung, eine Verzögerungszeit-Meßvorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, periodisch die bekannte Verzögerungszeit zu einem durch die zu testende Verzögerungsschaltung laufenden Oszillationssignal zu addieren, um die Phasen zwischen dem Signal und den periodischen Störungen zu differenzieren.

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung mißt die Verzögerungszeit-Meßvorrichtung die Oszillationsfrequenz eines spannungsgesteuer ten Oszillators in einem Phasenregelkreis, wobei eine Zyklus zeit der Oszillationsfrequenz so gesteuert wird, daß sie der Verzögerungszeit in der zu testenden Verzögerungsschaltung gleich ist. Die Oszillationsfrequenz wird durch ein in die Phasenregelschleife eingeführtes äußeres Signal variiert, wo durch der Einfluß der periodischen Störung durch Vermeidung einer Ähnlichkeit der Phasen zwischen der Oszillationsfre quenz und der periodischen Störung minimiert wird.

Die Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der vorliegenden Er findung weist auf: einen spannungsgesteuerten Oszillator, dessen Oszillationsfrequenz durch eine diesem zugeführte Spannung gesteuert wird; einen Phasenkomparator mit zwei Ein gängen zum Vergleichen einer Phasendifferenz zwischen Signa len an den zwei Eingängen, wobei einer der Eingänge ein Aus gangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators über eine Verzögerungsschaltung, deren Verzögerungszeit zu messen ist, empfängt, und der andere Eingang direkt das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators empfängt; eine Phasenre gelschleife mit dem spannungsgesteuerten Oszillator und dem Phasenkomparator darin, wobei die Phasenregelschleife eine Ausgangsspannung des Phasenkomparators an den spannungsge steuerten Oszillator zurückführt, um eine Oszillationsfre quenz des spannungsgesteuerten Oszillators in der Weise zu steuern, daß die Phasendifferenz zwischen den zwei Eingangs signalen des Phasenkomparators zu Null wird; einen Signalad dierer zum Einführen eines externen Signals in die Phasenre gelschleife zum Variieren der Oszillationsfrequenz, wobei das externe Signal ein Signal ist, dessen gemittelter Spannungs pegel für ein ganzzahliges Vielfaches eines Zyklusses Null ist; und einen Zähler zum Zählen der Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Oszillations frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators durch das ex terne Signal, dessen gemittelte Spannung in einer vorgegebe nen Zeitdauer Null ist, variiert. Demzufolge variiert die Phase des durch den Phasenregelkreis laufenden Signals in Be zug zu der Phase der periodischen Störung. Somit wird die Os zillation in der Schleife nicht durch die periodische Störung gestört, was die Verzögerungszeitmessung der Verzögerungs schaltung mit hoher Genauigkeit möglich macht.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verzögerungszeit-Meßvorrichtung mit einer höheren Meßgenauig keit, durch beliebiges Auswählen eines Impulspaares aus dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators. Zusätz lich zu den Strukturelementen des vorstehenden ersten Aspek tes der Erfindung weist der zweite Aspekt der Verzögerungs zeit-Meßvorrichtung eine mit dem spannungsgesteuerten Oszil lator verbundene Extraktionsschaltung zum Extrahieren eines Impulspaares aus dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators in einem gewünschten Intervall auf.

Das Impulspaar besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Im pulsen in dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszilla tors, wovon einer die Verzögerungsschaltung durchläuft und den Phasenkomparator erreicht, und der andere den Phasenkom parator direkt erreicht. Das Extraktionsintervall für das Im pulspaar kann aus einem festen Intervall oder zufälligen In tervallen bestehen. Die zufälligen Intervalle können mittels eines Pseudozufallsignalgenerators, wie z. B. eines M-Sequenz generators erzeugt werden.

Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Signalwiederholungsrate in der Phasenregelschleife gegen über der periodischen Störung durch die Extraktion des Im pulspaares in den beliebigen Intervallen variiert. Somit wird zusätzlich zu den Auswirkungen der Frequenzvariierung durch das externe Signal in dem ersten Aspekt der Erfindung der Störeinfluß aufgrund des Extraktionsintervalles weiter redu ziert.

Ein dritter Aspekt der vorliegende Erfindung ist eine Verzögerungszeit-Meßvorrichtung mit einer höheren Meßgenauig keit durch periodisches Hinzuaddieren einer bekannten Verzö gerungszeit auf die Verzögerungszeit der zu testenden Verzö gerungsschaltung. Zusätzlich zu den Strukturelementen des vorstehenden ersten Aspektes der Erfindung, wie vorstehend erwähnt, enthält der dritte Aspekt der Verzögerungszeit-Meßvorrichtung eine Verzögerungsleitung, die zwischen den spannungsgesteuerten Oszillator und den Phasenkomparator ge schaltet ist, und eine bekannte Verzögerungszeit aufweist, und einen Umschalter zum abwechselnden Umschalten der Signal pfade, um die bekannte Verzögerungszeit der Verzögerungslei tung zu der Verzögerungszeit der zu messenden Verzögerungsschal tung periodisch zu addieren.

Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Signalphase in der Phasenregelschleife bezogen auf die periodische Störung variiert, indem periodisch die bekannte Verzögerungszeit zu dem die Verzögerungsschaltung aufweisen dem Signalpfad hinzuaddiert wird. Somit wird zusätzlich zu den Auswirkungen der Frequenzvariierung durch das externe Si gnal, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung, der Störungs einfluß weiter durch die Differenzierung der Phasen zwischen dem zu messendem Signal und der periodischen Störung redu ziert.

Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verzögerungszeit-Meßvorrichtung mit einer höheren Genauigkeit durch periodisches Hinzuaddieren der bekannten Verzögerungs zeit zu einem die zu testende Verzögerungsschaltung enthal tender Signalpfad und auch zu einem weiteren Signalpfad ohne die Verzögerungsschaltung. Zusätzlich zu den Strukturelemen ten des ersten Aspektes der Erfindung, wie vorstehend er wähnt, weist der vierte Aspekt der Verzögerungszeit-Meß vorrichtung ein Paar von Verzögerungsleitungen auf, die zwi schen den spannungsgesteuerten Oszillator und den Phasenkom parator geschaltet sind, und eine bekannte identische Verzö gerungszeit untereinander aufweisen, und ein Paar von Um schaltern zum abwechselnden Umschalten der mit dem Phasenkom parator verbundenen Signalpfade, um periodisch die bekannte Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung zu dem von beiden Ein gängen des Phasenkomparator zu empfangenden Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators zu addieren.

Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ähnlich zu dem dritten Aspekt der Erfindung, die Signalphase in der Phasenregelschleife relativ zu der periodischen Stö rung durch periodisches Hinzuaddieren der bekannten Verzöge rungszeit zu dem die zu testende Verzögerungsschaltung auf weisenden Signalpfad und auch dem anderen Signalpfad ohne die Verzögerungsschaltung variiert. Somit wird zusätzlich zu den Auswirkungen der Frequenzvariierung durch das externe Signal des ersten Aspektes der Erfindung, der Störungseinfluß weiter durch Differenzierung der Phasen zwischen dem zu messendem Signal und den periodischen Störungen reduziert.

Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß der vorstehend be schriebenen Erfindung die Verzögerungszeit-Meßvorrichtung für ein Halbleitertestsystem in der Lage, die Verzögerungszeiten in den Verzögerungsschaltungen mit hoher Genauigkeit und Auf lösung durch Minimierung des Einflusses der periodischen Stö rungen zu messen.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der in einem Halbleitertestsystem einzusetzenden Verzöge rungszeit-Meßvorrichtung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Zeitdiagramm, das eine Betriebsweise der Verzöge rungszeit-Meßvorrichtung der ersten Ausführungsform von Fig. 1 darstellt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das eine zweite Ausführungsform der Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 4 ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel der Betriebsweise einer Extraktionsschaltung zum Extrahieren eines Im pulspaares in einem beliebigen Intervall in der zwei ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar stellt;

Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das ein weiteres Beispiel der Be triebsweise einer Extraktionsschaltung zum Extrahie ren eines Impulspaares in einem beliebigen Intervall in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 6 ein Blockschaltbild, das eine Schaltungskonfiguration einer Extraktionsschaltung zum Extrahieren eines Im pulspaares in einem beliebigen Intervall in der zwei ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar stellt;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm, das eine Betriebsweise der Extrak tionsschaltung des Blockschaltbildes von Fig. 6 dar stellt;

Fig. 8 ein Blockschaltbild, das eine dritte Ausführungsform der Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9 ein Zeitdiagramm, das eine Betriebsweise der Verzöge rungszeit-Meßvorrichtung der dritten Ausführungsform von Fig. 8 darstellt;

Fig. 10 ein Blockschaltbild, das eine vierte Ausführungsform der Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11 ein Zeitdiagramm, welches eine Betriebsweise der Ver zögerungszeit-Meßvorrichtung der vierten Ausführungs form von Fig. 10 darstellt;

Fig. 12 ein Blockschaltbild, welches eine in einem Halblei tertestsystem verwendete herkömmliche Verzögerungs zeit-Meßvorrichtung darstellt;

Fig. 13 ein Zeitdiagramm für die Darstellung einer nachtei ligen Auswirkung einer periodische Störung auf eine Schleifenoszillation in der herkömmlichen Verzöge rungszeit-Meßvorrichtung; und

Fig. 14 ein Graph, der die Beziehung zwischen der in einer Verzögerungsschaltung eingestellten Verzögerungszeit und der gemessenen Zeitperiode in der herkömmlichen Verzögerungszeit-Meßvorrichtung darstellt.

Die erste Ausführungsform der Verzögerungszeit-Meßvor richtung für Verzögerungsschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 und 2 dargestellt.

In der vorliegenden Erfindung wird ein spannungsgesteu erter Oszillator (VCO) in einer Phasenregelschleife verwen det, welche eine Schleife mit negativer Rückkopplung bildet. Die Phasenregelschleife steuert den VCO so, daß er mit einer Zeitperiode oszilliert, die gleich einer Verzögerungszeit in einer zu messenden Verzögerungsschaltung ist.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 wird die Verzögerungszeit-Meßvorrichtung von einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 10, dessen Oszillationsfrequenz von einer daran ange legten Spannung gesteuert wird, einem Frequenzzähler 20 zum Zählen der Frequenz des VCO′s 10, einer Wellenformungsein richtung 30 zum Formen des Ausgangssignals des VCO′s 10 in ein Impulssignal mit fester Impulsbreite, einem Phasenkompa rator 40 zum Detektieren einer Phasendifferenz zwischen zwei ankommenden Signalen und zum Erzeugen einer zu der Phasendif ferenz proportionalen Spannung, einem Schleifenfilter 50 zum Einstellen einer Schleifenreaktion einer Phasenregelschleife, einem Signaladdierer 60 zum Einführen eines externen Signals in die Phasenregelschleife und einem Frequenzspreizsignalge nerator 70 zum Bereitstellen eines spezifischen Signals für die Phasenregelschleife PLL über den Signaladdierer 60, be steht.

Das Ausgangssignal des Phasenkomparators 40 wird über das Schleifenfilter 50 und den Signaladdierer 60 auf den VCO 10 zum Steuern der Oszillationsfrequenz des VCO′s 10 zurück gekoppelt, um eine Rückkopplungsschleife, d. h., eine Phasen regelschleife zu bilden. Ein Beispiel für den VCO ist ein LC-Oszillator mit einer Diode variabler Kapazität als Resonanz kondensator. Das Schleifenfilter 50 ist grundsätzlich ein Tiefpaßfilter erster Ordnung, um eine Zeitkonstante der Pha senregelschleife festzulegen. Das Schleifenfilter 50 enthält üblicherweise einen Verstärker, um die Verstärkung der Pha senregelschleife zu erhöhen. Ein Beispiel für den Signalad dierer 60 ist ein Summierverstärker, der aus einem Operati onsverstärker mit zwei Eingangsanschlüssen zum Summieren von zwei daran angelegten Eingangssignalen besteht.

Das Ausgangssignal des VCO′s 10 wird von der Wellenfor mungseinrichtung 30 in seiner Wellenform geformt und direkt an einen Eingang B des Phasenkomparators 40 angelegt. Das Ausgangssignal der Wellenformungseinrichtung 30 wird ferner an einen Eingang A des Phasenkomparators 40 über eine zu mes sende Verzögerungsschaltung 200 angelegt. Die Phasendifferenz zwischen den Signalen an den Eingängen A und B des Phasenkom parators 40 wird detektiert und eine die Phasendifferenz re präsentierende Differenzspannung wird über das Schleifenfil ter 50 und den Signaladdierer 60 an den VCO 10 zurückgeführt. Die Phasenregelschleife steuert die Oszillationsfrequenz des VCO′s 10 so, daß die Phasendifferenz zwischen den Eingangsan schlüssen A und B zu Null wird.

Wenn die Phasenregelschleife einen eingerasteten Zustand erreicht hat, und somit die Frequenz des VCO′s ebenfalls ei nen stabilen Zustand erreicht hat, stimmen die Phasen des Im pulses durch die Verzögerungsschaltung 200 und die Phase des Impulses, welcher sich um einen Zyklus hinter dem befindet, der die Verzögerungsschaltung 200 durchlaufen hat, miteinan der an dem Phasenkomparator 40 überein. Dieses bedeutet, daß in dem eingerasteten Zustand der Phasenregelschleife die Zeitperiode der Oszillationsfrequenz des VCO′s 10 der Verzö gerungszeit der zu testenden Verzögerungsschaltung 200 gleich ist.

Über den Signaladdierer 60 wird ein Signal von dem Fre quenzspreizsignalgenerator 70 in die Phasenregelschleife ein geführt. In dieser Situation moduliert das in die Phasenre gelschleife eingeführte Frequenzspreizsignal die Frequenz des VCO′s 10. Somit werden gemäß Darstellung in dem Zeitdiagramm von Fig. 2B und 2C das Impulssignal an dem Eingangsanschluß A des Phasenkomparators 40, das über die zu testende Verzöge rungsleitung 200 ankommt, und das Impulssignal an dem Ein gangsanschluß B des Phasenkomparators 40 in der Phase als Re aktion auf das Frequenzspreizsignal variiert.

Die Zeitkonstante der Phasenregelschleife ist so einge stellt, daß sie ausreichend länger als die Zeitperiode des Frequenzspreizsignals ist. Mit anderen Worten: die Frequenz des Frequenzspreizsignals ist ausreichend höher, als die Bandbreite der Phasenregelschleife, welcher durch das Schlei fenfilter 50 bestimmt wird. In dieser Anordnung wird der Ein fluß durch die periodische Störung, wie sie beispielsweise in Fig. 2A dargestellt ist, auf die Verzögerungsschaltung 200 reduziert, da die Phasen der Oszillationsfrequenz nicht mit der Phase der periodischen Störung übereinstimmen, oder an diese zu nahe herankommen.

Das von dem Frequenzspreizsignalgenerator 70 erzeugte Signal weist die Eigenschaft auf, daß die gemittelte Spannung über eine vorgegebene Zeitlänge Null ist, wie z. B. bei einer Sinuswelle, einem Gauß-Rauschen oder einer Dreieckswelle. Die Zeitperiode des Ausgangssignals des VCO′s wird durch die von dem Frequenzzähler 20 gemessene, gemittelte Frequenz erhal ten. Da die gemittelte Ausgangsspannung des Frequenzspreizsi gnalgenerators 70 Null ist, heben sich sämtliche von dem Fre quenzspreizsignal erzeugten Meßfehler auf, wenn die Schlei fenoszillationsfrequenz von dem Frequenzzähler 20 gemessen wird. Um die Ausgangsspannung des Frequenzspreizsignalgenera tors 70 effektiv zu mitteln, wird eine Torzeit (eine Zeitpe riode zum Zählen der Frequenz) des Frequenzzählers 20 auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Zyklusperiode des Frequenz spreizsignals eingestellt.

Durch die Anordnung der vorliegenden Erfindung werden die einer externen periodischen Störung oder einer selbst in duzierten periodischen Störung zugeordneten Fehler reduziert, da die Phasen einer derartigen Störung nicht mit der Oszilla tionsfrequenz übereinstimmen. Somit kann die Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 200 mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Ferner kann in dem Falle, bei dem die Verzögerungs zeit in der Verzögerungsschaltung variabel ist, für all Ver zögerungszeiten ohne Beeinflussung durch die periodische Stö rung gemessen werden.

Vorstehend steuert die Phasenregelschleife so, daß die Signale an den Eingangsanschlüssen A und B des Phasenkompara tors um einen Zyklus zu dem Ausgangssignal des VCO′s verscho ben sind, d. h., die Zeitperiode des VCO′s ist so eingerastet, daß sie der Zeitverzögerung in der Verzögerungsschaltung 200 gleich ist. Ferner ist es jedoch auch möglich, den VCO 10 so einrasten zu lassen, daß zwei oder mehr Zeitperioden der Os zillationsfrequenz der Verzögerungszeit der Verzögerungs schaltung gleich sind.

Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die zweite Ausführungsform der Verzögerungszeit-Meßvorrich tung für Verzögerungsschaltungen ist in den Fig. 3 bis 7 dargestellt.

In dieser Ausführungsform wird wie in der ersten Ausfüh rungsform ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) in einer Phasenregelschleife verwendet, welche eine negative Rückkopp lungsschleife bildet. Die Phasenregelschleife steuert den VCO so, daß er mit einer Zeitperiode schwingt, die einer Verzöge rungszeit in einer zu messenden Verzögerungsschaltung gleich ist. Ein Paar von Impulsen, die zueinander in der Phase ein gerastet sein sollen, wird in einem beliebigen Zeitintervall aus dem Ausgangssignal des VCO′s extrahiert.

Gemäß Darstellung in Fig. 3 wird die Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der zweiten Ausführungsform von einem span nungsgesteuerten Oszillator (VCO) 10, dessen Oszillationsfre quenz von einer daran angelegten Spannung gesteuert wird, ei nem Frequenzzähler 20 zum Zählen der Frequenz des VCO′s 10, einer Extraktionsschaltung 80 zum Extrahieren eines Im pulspaares aus einer Reihe von Impulssignalen als Start- und Stoppsignalen, einem Paar von Wellenformungseinrichtungen 31 und 32 zum Formen der Start- bzw. Stoppimpulse aus der Ex traktionsschaltung 80 zum Formen von Impulssignalen mit fe ster Impulsbreite, einem Phasenkomparator 40 zum Detektieren einer Phasendifferenz zwischen zwei ankommenden Signalen und zum Erzeugen einer zu der Phasendifferenz proportionalen Spannung, einem Schleifenfilter 50 zum Einstellen einer Schleifenantwort einer Phasenregelschleife, einem Signalad dierer 60 zum Einführen eines externen Signals in die Phasen regelschleife und einem Frequenzspreizsignalgenerator 70 zum Bereitstellen eines spezifischen Signals für die Phasenregel schleife PLL über den Signaladdierer 60 gebildet.

Außer der Extraktionsschaltung 80 und den Wellenfor mungseinrichtungen 31 und 32 ist die Schaltungskonfiguration von Fig. 3 dieselbe wie die der Verzögerungszeit-Meßvor richtung von Fig. 1. In dem Beispiel von Fig. 3 extrahiert die Extraktionsschaltung 80 ein Impulspaar, d. h., zwei auf einanderfolgende Impulse aus dem Ausgangssignal des VCO′s 10. Der erste Impuls (Startimpuls) wird über die Wellenformungs einrichtung 31 an die zu messende Verzögerungsschaltung 200 und dann an den Eingang A des Phasenkomparators 40 angelegt. Der zweite Impuls (Stoppimpuls) wird über die Wellenformungs einrichtung 32 an den Eingang B des Phasenkomparators 40 an gelegt.

Fig. 14 ist ein Zeitdiagramm, welches ein Beispiel der Betriebsweise einer Extraktionsschaltung für die Extraktion eines Impulspaares in einem beliebigen Intervall in der zwei ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Fig. 4A stellt eine Situation dar, in welcher die Start- und Stoppimpulse nacheinander aus dem Ausgangssignal des VCO′s ohne jede Sprünge entnommen werden. Somit ist diese Betriebs weise im wesentlichen dieselbe wie die in Fig. 1, welche kei ne Extraktionsschaltung aufweist. Wenn in dieser Situation eine Verzögerungszeit T_d einer periodischen Störung, wie sie in Fig. 4A2 dargestellt ist, zu der Periode der Oszillations frequenzverzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung 200 ähnlich ist, wird die Verzögerungszeitmessung durch die peri odische Störung nachteilig beeinträchtigt, da die Phasen der Störung den Phasen der Oszillationsfrequenz zu nahe kommen.

Eine derartige verzögerte Störung kann durch ein Über sprechen zwischen den Schaltungskomponenten bewirkt werden, wobei eine Störung erzeugt wird, welche leicht gegenüber dem Ursprungssignal verzögert ist. Beispielsweise kann die verzö gerte Störung von dem die zu testende Verzögerungsschaltung durchlaufenden Oszillationssignal erzeugt werden.

Somit entnimmt die Extraktionsschaltung gemäß Darstel lung in dem Zeitdiagramm in Fig. 4B Impulspaare aus dem Aus gangssignal des VCO′s 10, wobei sie Impulse zwischen den se lektierten Impulspaaren überspringt. Beispielsweise weist das Ausgangssignal des VCO′s Impulse P₁ bis P₇ gemäß Darstellung in Fig. 4B1 auf. In diesem Beispiel extrahiert die Extrakti onsschaltung 80 ein Impulspaar P₁ und P₂ und ein Impulspaar P₄ und P₅. In dem ersten Paar wird der Impuls P₁ als ein Startimpuls und der Impuls P₂ als ein Stoppimpuls verwendet.

Der Impuls P₁ wird an die zu testende Verzögerungsschal tung 200 wie in Fig. 4B2 und dann an den Eingang A des Pha senkomparators 40 wie in Fig. 4B4 geliefert. Der Impuls P₂ wird direkt an den Eingang B des Phasenkomparators 40 wie in Fig. 4B5 geliefert. In derselben Weise wird der Impuls P₄ an die zu testende Verzögerungsschaltung 200 wie in Fig. 4B2 und dann an den Eingang A des Phasenkomparators 40 wie in Fig. 4B4 geliefert. Der Impuls P₅ wird direkt an den Eingang B des Phasenkomparators 40 wie in Fig. 4B5 geliefert. Die Impulse P₃ und P₆ werden von der Extraktionsschaltung 80 der vorlie genden Erfindung übersprungen.

Gemäß Darstellung in Fig. 4B3 wird eine durch die Impul se P₁ und P₄ erzeugte verzögerte Störung beispielsweise wie vorstehend erwähnt durch Übersprechen in die Verzögerungs schaltung 200 induziert. In dieser Situation unterscheidet sich jedoch die Periode der Störung von Fig. 4B3 erheblich (größer) von der Periode T der Oszillationsfrequenz von Fig. 4B1. Daher beeinträchtigt eine derartige verzögerte Störung die Genauigkeit der Messung in der Verzögerungszeit-Meß vorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht.

Ein derartiger Überspringvorgang der Impulse durch die Extraktionsschaltung 80 zum Extrahieren der Impulspaare muß nicht in einem feststehenden Intervall erfolgen, sondern kann in einer zufälligen Reihenfolge erfolgen. Fig. 5 stellt ein solches Beispiel der Auswahl des Impulspaares in einer zufäl ligen Weise dar. Die Zufallsintervallauswahl weist einen bes seren Störungsreduzierungseffekt als die in Fig. 4B darge stellte Festintervallauswahl auf. In Fig. 5B wird ein erstes Impulspaar P₂ und P₃, ein zweites Impulspaar P₅ und P₆ und ein drittes Impulspaar P₁₂ und P₁₃ extrahiert, um als Start- und Stoppimpulse der Fig. 5C und 5D verwendet zu werden.

Zwischen dem ersten Impulspaar P₂ und P₃ und dem zweiten Impulspaar P₅ und P₆ wird ein Impuls P₄ übersprungen, während zwischen dem zweiten Impulspaar P₅ und P₆ und dem dritten Im pulspaar P₁₂ und P₁₃ die Impulse P₇ bis P₁₁ von der Extrakti onsschaltung 80 übersprungen werden. Auf diese Weise wird das Sprungintervall in dem Beispiel von Fig. 5 zufällig einge stellt.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, welches eine Schaltungs konfiguration der Extraktionsschaltung 80 zum Extrahieren der Impulspaare in dein Zufallsintervall gemäß Darstellung in Fig. 5 darstellt. Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm, das eine Betriebs weise der Extraktionsschaltung von Fig. 6 darstellt. Die Ex traktionsschaltung 80 von Fig. 6 enthält eine M-Sequenzer zeugungsschaltung 81, welche ein Zufallssequenzsignal er zeugt, und D-Flipflops 82 bis 84. Ein Beispiel der M-Sequenz erzeugungsschaltung ist eine Pseudozufallsbinärschaltung, die aus einer Reihe von Schieberegistern und einer Exklusiv-ODER-Schaltung in einer Rückkopplungsschleife, wie sie im Fachge biet bekannt ist, besteht. Die D-Flipflops 82 bis 84 erzeugen Ausgangsdaten, welche um einen Takt gegenüber den Eingangsda ten verzögert sind.

Die M-Sequenzerzeugungsschaltung 81 erzeugt ein Zu fallssequenzsignal synchron zu einem Taktsignal, welches in diesem Falle ein Ausgangssignal des VCO′s 10 ist. Das Aus gangssignal des VCO′s 10 wird ebenfalls an die Taktsignalein gänge der Flipflops 82 bis 84 geliefert. Die Flipflops 82 und 83 erzeugen dasselbe Ausgangssignal, da die Eingangsda ten, d. h. die Zufallsdaten und der Takt, d. h., das VCO-Ausgangssignal für diese gemeinsam sind. Das Flipflop 84 ist in Reihe zu dem Flipflop 83 geschaltet. Somit ist Aus gangssignal des Flipflops 84 um einen Zyklus gegenüber dem Ausgangssignal der Flipflops 82 und 83 verzögert. Das Aus gangssignal des Flipflops 82 ist ein an die zu messende Verzögerungsschaltung 200 zu liefernder Startimpuls und das Ausgangssignal des Flipflops 84 ist ein an den Phasenkompa rators 80 direkt zu liefernder Stoppimpuls.

In den Fig. 6 und 7 wird das Taktsignal CLK von Fig. 7A, welches das Ausgangssignal des VCO′s 10 in dieser Erfindung ist, an die M-Sequenzerzeugungsschaltung 81 geliefert. Wie vorstehend erwähnt, wird das VCO-Ausgangssignal auch an die Takteingänge der D- Flipflops 82 bis 84 geliefert. Das Ausgangssignal 101 der M-Sequenzerzeugungsschaltung 81 ist in Fig. 7B dargestellt, wobei die Anstiegszeitpunkte entspre chend den Stufen der (nicht dargestellten) Schieberegister in der Schaltung 81 zufällig verteilt sind. Ein Ausgangssignal 102 des Flipflops 82 und ein Ausgangssignal 103 des Flipflops 83, welche synchron zu dem VCO-Ausgangssignal er zeugt werden, sind gemäß Darstellung in Fig. 7C identisch.

Der Startimpuls von Fig. 7E wird durch die Anstiegsflan ke des Ausgangssignals 102 des Flipflops 82 erzeugt. Der Stoppimpuls von Fig. 7F wird durch die Anstiegsflanke eines in Fig. 7D dargestellten Ausgangssignals 103 des Flipflops 84 erzeugt, welches um einen Zyklus des VCO-Ausgangssignals gegenüber dem Ausgangssignal 103 des Flipflops 83 verzögert ist. Gemäß Darstellung in Fig. 7E und 7F sind die Zeitinter valle zwischen den Startimpulsen oder den Stoppimpulsen auf grund des von der M-Sequenzerzeugungsschaltung 81 erzeugten Zufallssignals 101 zufällig. Wenn ein Zähler anstelle der M-Sequenzerzeugungsschaltung 81 verwendet wird, können Paare von Start- und Stoppimpulsen in einem festen Zeitintervall erzeugt werden.

Sowohl in dem Beispiel des festen Intervalls wie in Fig. 4B als auch des zufälligen Intervalls wie in Fig. 5 wird die Frequenz des VCO′s 10 von der Phasenregelschleife so gesteu ert, daß die Zeitdifferenz zwischen den Start- und Stoppim pulsen, d. h., den gewählten zwei Impulsen, gleich der Verzö gerungszeit der zu testenden Verzögerungsschaltung 200 ist.

Wenn nämlich die Phasenregelschleife einen eingerasteten Zustand erreicht, und somit die Frequenz des VCO′s ebenfalls einen stabilen Zustand erreicht, werden die Phase des durch die Verzögerungsschaltung 200 verlaufenden Startimpulses und des direkt an den Phasenkomparator 40 gelieferten Stoppimpul ses so gesteuert, daß sie fest sind. Somit ist in dem einge rasteten Zustand der Phasenregelschleife die Zeitperiode der Oszillationsfrequenz der VCO′s 10 gleich der Verzögerungszeit der zu testenden Verzögerungszeit 200.

In der vorstehenden zweiten Ausführungsform wird die Zeitperiode der verzögerten Störung, wie sie beispielsweise in Fig. 4B3 dargestellt ist, in der Verzögerungsschaltung 200 wesentlich größer als die Zeitperiode des VCO′s Ausgangs signals. Daher beeinträchtigt die verzögerte Störung die Ge nauigkeit der Messung in der Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht, da die Phasen der perio dischen Störung nicht mit den Phasen der Oszillationsfrequenz übereinstimmen.

Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die dritte Ausführungsform der Verzögerungszeit-Meßvorrich tung für Verzögerungsschaltungen ist in Fig. 8 und 9 darge stellt.

In dieser Ausführungsform wird wie in der ersten und zweiten Ausführungsform ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) in ei ner Phasenregelschleife verwendet, welche eine negative Rück kopplungsschleife bildet. Die Phasenregelschleife steuert den VCO so, daß er mit einer Zeitperiode oszilliert, die gleich einer Verzögerungszeit in einer zu messenden Verzögerungs schaltung oder einer Verzögerungszeit ist, welche die Summe der Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung und einer be kannten Verzögerungszeit einer Verzögerungsleitung ist. Vor dem Anlegen an die zu testende Verzögerungsschaltung 200 wird dem VCO-Ausgangssignal mittels eines Umschalters eine bekannte Verzögerungszeit Δt periodisch hinzuaddiert. Diese Anordnung fördert zusätzlich die Reduzierung nachteiliger Effekte der periodischen Störung in der Verzögerungszeitmessung.

Gemäß Darstellung in Fig. 8 wird die Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der dritten Ausführungsform von einem span nungsgesteuerten Oszillator (VCO) 10, dessen Oszillationsfre quenz von einer daran angelegten Spannung gesteuert wird, ei nem Frequenzzähler 20 zum Zählen der Frequenz des VCO′s 10, einer Wellenformungseinrichtung 30 zum Formen des Ausgangs signals des VCO′s in ein Impulssignal mit einer festen Impuls breite, einer Verzögerungsleitung 91 mit einer bekannten Ver zögerungszeit Δt und einem Umschalter SW1 zwischen der Verzö gerungsleitung 91 und einer zu messenden Verzögerungsschal tung 200, einem Phasenkomparator 40 zum Detektieren einer Phasendifferenz zwischen zwei ankommenden Signalen und zum Erzeugen einer zur Phasendifferenz proportionalen Spannung, einem Schleifenfilter 50 zum Einstellen einer Schleifenreak tion einer Phasenregelschleife, einem Signaladdierer 60 zum Einführen eines externen Signals in die Phasenregelschleife und einem Frequenzspreizsignalgenerator 70 zum Erzeugen eines spezifischen Signals für die Phasenregelschleife über den Signaladdierer 60 gebildet.

Außer der Verzögerungsleitung 91 und dem Umschalter SW1 ist die Schaltungskonfiguration von Fig. 8 im wesentlichen dieselbe wie die der Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der Fig. 1 und 3. In dem Beispiel von Fig. 8 schaltet der Umschalter SW1 die Signalpfade um, um das Ausgangssignal des VCO′s 10 an die Verzögerungsschaltung 200 zu übertragen. Ein Signalpfad weist die Verzögerungsleitung 91 und der andere Signalpfad keine Verzögerungsleitung auf.

Wenn sich der Umschalter SW1 auf einer Seite A (Periode A) befindet, wird das VCO-Ausgangssignal aus der Wellenfor mungseinrichtung 30 über die Verzögerungsleitung 91 an die Verzögerungsleitung 200 übertragen. Wenn sich der Umschalter SW1 auf einer Seite B (Periode B) befindet, wird das VCO-Ausgangssignal von der Wellenformungseinrichtung 30 direkt zu der Verzögerungsschaltung 200 übertragen. Der Ausgang der Verzögerungsschaltung 200 ist direkt mit dem Eingang A des Phasenkomparators 40 verbunden. Der Eingang B des Phasenkom parators ist direkt mit der Wellenformungseinrichtung 30 in derselben Weise wie in Fig. 1 und 3 verbunden.

Der Umschalter SW1 schaltet abwechselnd die Verbindung zu der Seite A (Periode A) oder zu der Seite B (Periode B) um. Jede der Perioden A und B ist ausreichend länger als die Zeitkonstante der Phasenregelschleife, d. h., als eine Ein rastzeit der Phasenregelschleife gewählt. Demzufolge ist die Phasenregelschleife während jeder Periode A oder B ausrei chend lange in einem eingerasteten stabilen Zustand.

In der Periode B ist der VCO 10 von der Phase so einge rastet, daß die Frequenz f₁ = 1/t ist, und in der Periode A ist der VCO 10 von der Phase her so eingerastet, daß die Os zillationsfrequenz f₂ = 1/(t + Δt) ist. Wenn die Torzeit für den Frequenzzähler ausreichend lang ist, wird die von dem Frequenzzähler gezählte Frequenz f = 1/T zu einem Mittelwert der zwei Frequenzen f₁ und f₂. Somit ist beispielsweise dann, wenn der Umschalter SW1 mit einem Tastverhältnis von 50% umschaltet, die Zeitperiode der gemessenen Frequenz T = (2t + Δt)/2. Da die Verzögerungszeit Δt in der Verzöge rungsleitung bekannt ist, wird die Verzögerungszeit t der Verzögerungsschaltung 200 durch die Periode T des Ausgangs signals des VCO′s 10 erhalten.

Fig. 9 ist ein Zeitdiagramm, welches eine Betriebsweise der Verzögerungszeit-Meßvorrichtung von Fig. 8 darstellt. Der Umschalter SW1 schaltet in der Periode A auf den Signalpfad mit der Verzögerungsleitung 91 und auf den Signalpfad ohne Verzögerungsleitung in der Periode B gemäß Darstellung in Fig. 9A um. Da jede der Perioden A und B ausreichend länger als die Zeitkonstante der Phasenregelschleife gewählt ist, rastet die VCO-Oszillationsfrequenz auf f₁ in der Periode B und auf f₂ in der Periode A gemäß Darstellung in Fig. 9B ein. Eine Steuerspannung 61 für den VCO ist in Fig. 9C darge stellt. Da die Torzeit zum Zählen der Frequenz darin ausrei chend länger als in Fig. 9D ist, ist die von dem Frequenzzäh ler 20 gezählte Frequenz f wie vorstehend angemerkt, ein Mit telwert der Frequenzen f₁ und f₂.

Fig. 9E bis 9I stellen eine vergrößerte Ansicht des Zeitverlaufs in den Perioden B bzw. A dar. Während der Peri ode B wird das VCO-Ausgangssignal über die Wellenformungsein richtung 30 an die zu testende Verzögerungsschaltung 200 und dann an den Eingang A des Phasenkomparators 40 gemäß Darstel lung in Fig. 9I angelegt. Das VCO-Ausgangssignal wird über die Wellenformungseinrichtung 30 ebenfalls direkt an den Ein gang B des Phasenkomparators 40 gemäß Darstellung in Fig. 9H angelegt. Es sollte beachtet werden, daß die vorstehende Si tuation dieselbe wie die der Fig. 1 ist. Daher steuert die Phasenregelschleife das VCO-Ausgangssignal von Fig. 9G so, daß dessen Zeitperiode der Verzögerungszeit t in der Verzöge rungsschaltung 200 gleich ist.

Während der Periode A wird das VCO-Ausgangssignal über die Wellenformungseinrichtung 30 nach dem Durchlaufen der Verzögerungsleitung 91 an die Verzögerungsschaltung 200 ange legt. Dann wird das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 91 an den Eingang A des Phasenkomparators 40 gemäß Darstellung in Fig. 9I angelegt. Das VCO-Ausgangssignal wird über die Wellenformungseinrichtung 30 auch direkt an den Eingang B des Phasenkomparators 40 gemäß Darstellung in Fig. 9H geliefert. Somit wird in dieser Situation die Verzögerungszeit Δt der Verzögerungsleitung 91 zu der Verzögerungszeit der Verzöge rungsschaltung 200 hinzuaddiert. Daher steuert die Phasenre gelschleife das VCO-Ausgangssignal von Fig. 9G so, daß die Zeitperiode gleich der Summe der Verzögerungszeiten (t + Δt) in der Verzögerungsleitung 91 und der Verzögerungsschaltung 200 ist. Fig. 9F stellt eine periodische Störung dar, deren Zeitverläufe dem VCO-Ausgangssignal in der Periode B ähnlich sind, während sie sich in der Periode A erheblich unterschei den.

In der dritten Ausführungsform der Fig. 8 und 9 wird die Verzögerungszeit für das durch die Verzögerungsleitung 200 laufende Signal periodisch geändert. Daher werden die nach teiligen Auswirkungen der periodischen Störung in der Messung der Verzögerungszeit reduziert, da die bekannte Verzögerungs zeit zu der zu messenden Verzögerungszeit in der Periode A hinzuaddiert wird, so daß die Zeitverläufe der Störung und der Oszillationsfrequenz nicht miteinander übereinstimmen.

Vorstehend könnten, obwohl erläutert wurde, daß das Tastverhältnis 50% ist, der Umschalter SW1 mit anderen Tast verhältnissen mit entsprechenden Einstellungen arbeiten. Der Umschalter SW1 kann ein Festkörperschalter, wie z. B. ein Halbleiterschalter oder ein mechanischer Schalter oder ein anderer Schaltertyp sein.

Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vierte Ausführungsform der Verzögerungszeit-Meßvorrich tung für Verzögerungsschaltungen ist in Fig. 10 und 11 darge stellt.

In dieser vorliegenden Ausführungsform wird wie in der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform ein spannungsge steuerter Oszillator (VCO) in einer Phasenregelschleife ver wendet, welche eine negative Rückkopplungsschleife bildet. Die Phasenregelschleife steuert den VCO so, daß er mit einer Zeitperiode oszilliert, die gleich einer Verzögerungszeit in einer zu messenden Verzögerungsschaltung ist. Dem VCO-Ausgangssignal wird mittels eines Paares von Umschaltern pe riodisch eine bekannte Verzögerungszeit Δt hinzuaddiert. Die se Anordnung fördert zusätzlich die Reduzierung der nachtei ligen Effekte der periodischen Störung in der Verzögerungs zeitmessung.

Gemäß Darstellung in Fig. 10 wird die Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der dritten Ausführungsform von einem span nungsgesteuerten Oszillator (VCO) 10, dessen Oszillationsfre quenz von einer daran angelegten Spannung gesteuert wird, ei nem Frequenzzähler 20 zum Zählen der Frequenz des VCO′s 10, einer Wellenformungseinrichtung 30 zum Formen des Ausgangs signal des VCO′s in ein Impulssignal mit einer festen Impuls breite, Verzögerungsleitungen 92 und 93 mit einer bekannten Verzögerungszeit Δt, einem Paar von Umschaltern SW2 und SW3, einem Phasenkomparator 40 zum Detektieren einer Phasendiffe renz zwischen zwei ankommenden Signalen, und zum Erzeugen ei ner zur Phasendifferenz proportionalen Spannung, einem Schleifenfilter 50 zum Einstellen einer Schleifenantwort ei ner Phasenregelschleife, einem Signaladdierer 60 zum Einfüh ren eines externen Signals in die Phasenregelschleife und ei nem Frequenzspreizsignalgenerator 70 zum Erzeugen eines spe zifischen Signals für die Phasenregelschleife über den Signaladdierer 60 gebildet.

In dieser Ausführungsform sind die Verzögerungsleitung 93 und der Umschalter SW3 der Ausführungsform von Fig. 8 hin zugefügt. In dem Beispiel von Fig. 10 wird die Verzögerungs leitung 93 periodisch in den Signalpfad zu dem Eingang B des Phasenkomparators 40 durch den Umschalter SW3 eingefügt. Die Verzögerungsleitungen 92 und 93 weisen dieselbe Verzögerungs zeit Δt auf, welche im Voraus bekannt ist. Die Umschalter SW2 und SW3 arbeiten zum gleichen Zeitpunkt parallel.

Wenn sich die Umschalter SW2 und SW3 auf den Seiten A (Periode A) befinden, wird das VCO-Ausgangssignal aus der Wellenformungseinrichtung 30 zu der Verzögerungsschaltung 200 durch die Verzögerungsleitung 92 hindurch und an den Eingang A des Phasenkomparators übertragen. Ebenso verläuft in der Periode A das VCO-Ausgangssignal über die Verzögerungsleitung 93 zu dem Eingang B des Phasenkomparators. Wenn sich die Um schalter SW2 und SW3 auf den Seiten B (Periode B) befinden, wird das VCO-Ausgangssignal durch die Verzögerungsschaltung 200 hindurch direkt zu dem Eingang A des Phasenkomparators 40 übertragen. Ferner wird in der Periode B der Eingang B des Phasenkomparators über den Umschalter SW3 mit der Wellenfor mungseinrichtung 30 verbunden.

Die Umschalter SW2 und SW3 schalten abwechselnd die Ver bindungen zu den Seiten A (Periode A) oder zu den Seiten B (Periode B) um. Jede der Perioden A und B ist ausreichend länger als die Zeitkonstante der Phasenregelschleife, d. h., als eine Einrastzeit der Phasenregelschleife gewählt. Demzu folge befindet sich die Phasenregelschleife während jeder Pe riode A oder B ausreichend lange in dem eingerasteten stabi len Zustand, in welche die Einrastung erreicht ist.

In der Periode B ist der VCO 10 von der Phase her so eingerastet, daß die Oszillationsfrequenz f = 1/t ist, wobei t die Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 200 ist, und in der Periode A ist der VCO 10 von der Phase her so eingera stet, daß die Oszillationsfrequenz ebenfalls f = 1/t ist. Dieses beruht darauf, daß die Zeitdifferenz zwischen den zwei Pfaden in der Periode A die Verzögerungszeit t ist, da die Verzögerungszeiten in den Verzögerungsleitungen 92 und 93 dieselben sind. Somit wird die Verzögerungszeit t der Verzö gerungsschaltung 200 direkt aus der Frequenz des VCO-Aus gangssignals erhalten.

In der Periode A werden die Verzögerungszeiten Δt der Ver zögerungsleitungen 92 und 93 zu den Signalen hinzuaddiert, bevor diese den Phasenkomparator 40 erreichen. Daher wird in dem Falle, bei dem die periodische Störung einen Zeitverlauf aufweist, welcher nahe an dem VCO-Ausgangssignal liegt, eine derartige Zeitdifferenz um die Verzögerungszeit Δt in der Pe riode A vergrößert. Daher wird der nachteilige Einfluß der periodischen Störung durch Differenzierung der Zeitverläufe zwischen der periodischen Störung und dem VCO-Ausgangssignal reduziert.

Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm, welches eine Betriebsweise der Verzögerungszeit-Meßvorrichtung von Fig. 10 darstellt. Die Umschalter SW2 und SW3 schalten in der Periode A auf die Signalpfade mit den Verzögerungsleitungen 92 und 93 und auf die Signalpfade ohne Verzögerungsleitungen in der Periode B gemäß Darstellung in Fig. 11A um. Da jede der Perioden A und B ausreichend länger als die Zeitkonstante der Phasenregel schleife gewählt ist, rastet die VCO-Oszillationsfrequenz so wohl in der Periode A als auch in der Periode B auf die Fre quenz f gemäß Darstellung in Fig. 11B ein. Eine Steuerspan nung 61 für den VCO ist in Fig. 11C dargestellt, welche kon stant ist, da die Frequenz in beiden Perioden A und B diesel be ist. Die Torzeit von Fig. 11D zum Zählen der Frequenz dar in ist ausreichend länger als die Zeitkonstante der Phasenre gelschleife und die Wiederholungsrate der Perioden A und B.

Fig. 11E bis 11I stellen eine vergrößerte Ansicht des Zeitverlaufs in den Perioden B bzw. A dar. Während der Peri ode B wird das VCO-Ausgangssignal über die Wellenformungsein richtung 30 an die zu testende Verzögerungsschaltung 200 und dann an den Eingang A des Phasenkomparators 40 gemäß Darstel lung in Fig. 11I angelegt. Das VCO-Ausgangssignal wird über die Wellenformungseinrichtung 30 ebenfalls direkt an den Ein gang B des Phasenkomparators 40 gemäß Darstellung in Fig. 11H angelegt. Daher steuert die Phasenregelschleife das VCO-Aus gangssignal von Fig. 11G so, daß dessen Zeitperiode der Ver zögerungszeit t in der Verzögerungsschaltung 200 gleich ist.

Während der Periode A läuft das VCO-Ausgangssignal über die Wellenformungseinrichtung 30 sowohl durch die zu te stende Verzögerungsschaltung 200 als auch durch die Verzöge rungsleitung 92, um an den Eingang A des Phasenkomparators 40 gemäß Darstellung in Fig. 11I zu gelangen. Das VCO-Aus gangssignal wird über die Wellenformungseinrichtung 30 über die Verzögerungsleitung 93 auch direkt an den Eingang B des Phasenkomparators gemäß Darstellung in Fig. 11H geliefert. Somit wird in dieser Situation die Verzögerungszeit Δt der Verzögerungsleitungen 92 und 93 zu beiden Pfaden hinzuad diert, wovon einer die Verzögerungsschaltung 200 enthält und der andere keine Verzögerungsleitung 200 enthält. Daher steu ert die Phasenregelschleife das VCO-Ausgangssignal von Fig. 11G so, daß die Zeitperiode der Verzögerungszeit der Verzöge rungsschaltung 200 gleich ist, da die Zeitdifferenz zwischen den zwei Signalpfaden der Verzögerungszeit der Verzögerungs schaltung gleich ist. Fig. 11F stellt eine periodische Stö rung dar, deren Zeitperiode dem VCO-Ausgangssignal in der Pe riode B ähnlich ist; während sie sich in der Periode A erheb lich unterscheidet.

Da in der vierten Ausführungsform der Fig. 10 und 11 die Verzögerungszeit der Verzögerungsleitungen 92 und 93 zu bei den mit dem Phasenkomparator 40 in der Phase A verbundenen Pfaden hinzuaddiert wird, wird die Phase des durch die Pfade verlaufenden Signals periodisch umgeschaltet. Somit werden dann, wenn die Phase der Störung nahe an der Phase des VCO-Ausgangssignals liegt, die nachteiligen Auswirkungen der pe riodischen Störung in der Messung der Verzögerungszeit redu ziert, da die Phasendifferenz durch die Einfügung der Verzö gerungsleitungen vergrößert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verzögerungs zeit-Meßvorrichtung für ein Halbleitertestsystem in der Lage, die Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung mit hoher Ge nauigkeit zu messen. Die Verzögerungszeit-Meßvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, die durch die peri odische Störung oder durch die der zu testenden Verzögerungs schaltung zugeordneten verzögerten Störung bewirkten Meßfeh ler zu minimieren.

Claims

1. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung zum Messen von Verzöge rungszeiten in einer in einem Halbleitertestsystem vorge sehenen Verzögerungsschaltung zum Testen eines Halblei terbauteils, mit:
einem spannungsgesteuerten Oszillator (10), dessen Oszillationsfrequenz von einer daran angelegten Spannung gesteuert wird;
einem Phasenkomparator (40) mit zwei Eingängen zum Vergleichen einer Phasendifferenz zwischen Signalen an den zwei Eingängen, wobei ein Eingang ein Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (10) über eine Ver zögerungsschaltung (200), deren Verzögerungszeit zu mes sen ist, empfängt, und der andere Eingang direkt das Aus gangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (10) empfängt;
einer Phasenregelschleife mit dem spannungsgesteuer ten Oszillator (10) und dem Phasenkomparator (40) darin, wobei die Phasenregelschleife eine Ausgangsspannung des Phasenkomparators (40) an den spannungsgesteuerten Oszil lator (10) zum Steuern einer Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators in der Weise zurückkop pelt, daß die Phasendifferenz zwischen den zwei Eingangs signalen des Phasenkomparators (40) zu Null wird;
einem Signaladdierer (60) zum Einführen eines exter nen Signals in die Phasenregelschleife zum Variieren der Oszillationsfrequenz, wobei das externe Signal ein Signal ist, dessen gemittelter Spannungspegel für ein ganzzahli ges Vielfaches eines Zyklusses Null ist; und
einem Zähler (20) zum Zählen der Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators (10).

2. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zähler (20) die Oszillationsfrequenz des spannungsge steuerten Oszillators (10) während einer Torzeit zählt, welche deutlich länger als eine Periode der Oszillations frequenz oder als ein ganzzahliges Vielfaches des einen Zyklusses des externen Signals ist.

3. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 2, ferner mit:
einem Schleifenfilter (50) zum Ausbilden einer Schleifenantwortscharakteristik der Phasenregelschleife, wobei die Schleifenantwortscharakteristik eine Zeitkon stante der Phasenregelschleife aufweist, welche ausrei chend kleiner als der eine Zyklus des externen Signals ist.

4. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 3, ferner mit:
einer zwischen dem spannungsgesteuerten Oszillator (10) und der Verzögerungsschaltung (200) angeordneten Wellenformungseinrichtung (30) zum Formen des Ausgangs signals des spannungsgesteuerten Oszillators (10) in ein Impulssignal mit einer konstanten Impulsbreite.

5. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung zum Messen von Verzöge rungszeiten in einer in einem Halbleitertestsystem vorge sehenen Verzögerungsschaltung zum Testen eines Halblei terbauteils, mit:
einem spannungsgesteuerten Oszillator (10), dessen Oszillationsfrequenz von einer daran angelegten Spannung gesteuert wird;
einer mit dem spannungsgesteuerten Oszillator (10) verbundenen Extraktionsschaltung (80) zum Extrahieren ei nes Impulspaares aus dem Ausgangssignal des spannungsge steuerten Oszillators (10) in einem gewünschten Inter vall, wobei das Impulspaar aus zwei aufeinanderfolgenden Impulsen in dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (10) besteht;
einem Phasenkomparator (40) mit zwei Eingängen zum Vergleichen einer Phasendifferenz zwischen Signalen an den zwei Eingängen, wobei ein Eingang einen von den zwei aufeinanderfolgenden von der Extraktionsschaltung (80) extrahierten Impulsen über eine Verzögerungsschaltung (200) empfängt, deren Verzögerungszeit zu messen ist, und der andere Eingang direkt den anderen Impuls aus der Ex traktionsschaltung (80) empfängt;
einer Phasenregelschleife mit dem spannungsgesteuer ten Oszillators (10) und dem Phasenkomparator (40) darin, wobei die Phasenregelschleife eine Ausgangsspannung des Phasenkomparators (40) an den spannungsgesteuerten Oszil lator (10) zum Steuern einer Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators in der Weise zurückkop pelt, daß die Phasendifferenz zwischen den zwei Eingangs signalen des Phasenkomparators (40) zu Null wird;
einem Signaladdierer (60) zum Einführen eines exter nen Signals in die Phasenregelschleife zum Variieren der Oszillationsfrequenz, wobei das externe Signal ein Signal ist, dessen gemittelter Spannungspegel für ein ganzzahli ges Vielfaches eines Zyklusses Null ist; und
einem Zähler (20) zum Zählen der Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators (10).

6. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Extraktionsschaltung (80) einen Zufallssignalgenera tor enthält, so daß das Intervall für die Extraktion des Impulspaares in einer zufälligen Folge ausgeführt wird.

7. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Zähler (20) die Oszillationsfrequenz des span nungsgesteuerten Oszillators (10) während einer Torzeit zählt, welche deutlich länger als eine Periode der Oszil lationsfrequenz oder als ein ganzzahliges Vielfaches des einen Zyklusses des externen Signals ist.

8. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 7, ferner mit:
einem Schleifenfilter (50) zum Ausbilden einer Schleifenantwortscharakteristik der Phasenregelschleife, wobei die Schleifenantwortscharakteristik eine Zeitkon stante der Phasenregelschleife aufweist, welche ausrei chend kleiner als der eine Zyklus des externen Signals ist.

9. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 8, ferner mit:
einer zwischen dem spannungsgesteuerten Oszillator (10) und der Verzögerungsschaltung (200) angeordneten Wellenformungseinrichtung (30) zum Formen des Ausgangs signals des spannungsgesteuerten Oszillators (10) in ein Impulssignal mit einer konstanten Impulsbreite.

10. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung zum Messen von Verzöge rungszeiten in einer in einem Halbleitertestsystem vorge sehenen Verzögerungsschaltung zum Testen eines Halblei terbauteils, mit:
einem spannungsgesteuerten Oszillator (10), dessen Oszillationsfrequenz von einer daran angelegten Spannung gesteuert wird;
einem Phasenkomparator (40) mit zwei Eingängen zum Vergleichen einer Phasendifferenz zwischen Signalen an den zwei Eingängen, wobei ein Eingang ein Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (10) über eine Ver zögerungsschaltung (200) empfängt, deren Verzögerungszeit zu messen ist, und der andere Eingang direkt das Aus gangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (10) empfängt;
einer Phasenregelschleife mit dem spannungsgesteuer ten Oszillators (10) und dem Phasenkomparator (40) darin, wobei die Phasenregelschleife eine Ausgangsspannung des Phasenkomparators (40) an den spannungsgesteuerten Oszil lator (10) zum Steuern einer Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators in der Weise zurückkop pelt, daß die Phasendifferenz zwischen den zwei Eingangs signalen des Phasenkomparators (40) zu Null wird;
einer Verzögerungsleitung (91), die zwischen dem spannungsgesteuerten Oszillator (10) und dem Phasenkompa rator (40) angeordnet ist und eine bekannte Verzögerungs zeit aufweist;
einem Umschalter (SW1) zum abwechselnden Umschalten der Signalpfade zum periodischen Hinzufügen der bekannten Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung (91) zu der Ver zögerungszeit der zu messenden Verzögerungsschaltung (200);
einem Signaladdierer (60) zum Einführen eines exter nen Signals in die Phasenregelschleife zum Variieren der Oszillationsfrequenz, wobei das externe Signal ein Signal ist, dessen gemittelter Spannungspegel für ein ganzzahli ges Vielfaches eines Zyklusses Null ist; und
einem Zähler (20) zum Zählen der Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators (10).

11. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Zähler (20) die Oszillationsfrequenz des spannungsge steuerten Oszillators (10) während einer Torzeit zählt, welche deutlich länger als eine Periode der Oszillations frequenz oder als ein ganzzahliges Vielfaches des einen Zyklusses des externen Signals ist.

12. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 11, ferner mit:
einem Schleifenfilter (50) zum Ausbilden einer Schleifenantwortscharakteristik der Phasenregelschleife, wobei die Schleifenantwortscharakteristik eine Zeitkon stante der Phasenregelschleife aufweist, welche ausrei chend kleiner als der eine Zyklus des externen Signals ist.

13. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 12, wobei eine Zeitperiode zum Umschalten der Signalpfade durch den Schalter (SW1) ausreichend länger als die Zeitkonstante der Phasenregelschleife ist.

14. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 13, ferner mit:
einer zwischen dem spannungsgesteuerten Oszillator (10) und der Verzögerungsschaltung (200) angeordneten Wellenformungseinrichtung (30) zum Formen des Ausgangs signals des spannungsgesteuerten Oszillators (10) in ein Impulssignal mit einer konstanten Impulsbreite.

15. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung zum Messen von Verzöge rungszeiten in einer in einem Halbleitertestsystem vorge sehenen Verzögerungsschaltung zum Testen eines Halblei terbauteils, mit:
einem spannungsgesteuerten Oszillator (10), dessen Oszillationsfrequenz von einer daran angelegten Spannung gesteuert wird;
einem Phasenkomparator (40) mit zwei Eingängen zum Vergleichen einer Phasendifferenz zwischen Signalen an den zwei Eingängen, wobei ein Eingang ein Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (10) über eine Ver zögerungsschaltung (200) empfängt, deren Verzögerungszeit zu messen ist, und der andere Eingang direkt das Aus gangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (10) empfängt;
einer Phasenregelschleife mit dem spannungsgesteuer ten Oszillator (10) und dem Phasenkomparator (40) darin, wobei die Phasenregelschleife eine Ausgangsspannung des Phasenkomparator (40) an den spannungsgesteuerten Oszil lator (10) zum Steuern einer Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators in der Weise zurückkop pelt, daß die Phasendifferenz zwischen den zwei Eingangs signalen des Phasenkomparators (40) zu Null wird;
einem Paar von Verzögerungsleitungen (92, 93), die zwischen den spannungsgesteuerten Oszillator (10) und den Phasenkomparator (40) geschaltet sind und eine bekannte untereinander identische Verzögerungszeit aufweisen;
einem Paar von Umschaltern (SW2, SW3) zum abwechseln den Umschalten mit dem Phasenkomparator (40) verbundener Signalpfade, um periodisch die bekannte Verzögerungszeit der Verzögerungsleitungen (92, 93) zu dem von beiden Eingän gen des Phasenkomparators (40) empfangen Ausgangs signal des spannungsgesteuerten Oszillators (10) zu addieren;
einem Signaladdierer (60) zum Einführen eines exter nen Signals in die Phasenregelschleife zum Variieren der Oszillationsfrequenz, wobei das externe Signal ein Signal ist, dessen gemittelter Spannungspegel für ein ganzzahli ges Vielfaches eines Zyklusses Null ist; und
einem Zähler (20) zum Zählen der Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators (10).

16. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Paar der Schalter (SW2, SW3) parallel zum selben Zeitpunkt arbeitet, um das Paar der Verzögerungsleitungen (92, 93) zum selben Zeitpunkt in die Signalpfade einzufü gen.

17. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei der Zähler (20) die Oszillationsfrequenz des span nungsgesteuerten Oszillators (10) während einer Torzeit zählt, welche deutlich länger als eine Periode der Oszil lationsfrequenz oder als ein ganzzahliges Vielfaches des einen Zyklusses des externen Signals ist.

18. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 17, ferner mit:
einem Schleifenfilter (50) zum Ausbilden einer Schleifenantwortscharakteristik der Phasenregelschleife, wobei die Schleifenantwortscharakteristik eine Zeitkon stante der Phasenregelschleife aufweist, welche ausrei chend kleiner als der eine Zyklus des externen Signals ist.

19. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 18, wobei eine Zeitperiode zum Umschalten der Signalpfade durch die Umschalter (SW2, SW3) ausreichend länger als die Zeitkon stante der Phasenregelschleife ist.

20. Verzögerungszeit-Meßvorrichtung nach Anspruch 19, ferner mit:
einer zwischen dem spannungsgesteuerten Oszillator (10) und der Verzögerungsschaltung (200) angeordneten Wellenformungseinrichtung (30) zum Formen des Ausgangs signals des spannungsgesteuerten Oszillators (10) in ein Impulssignal mit einer konstanten Impulsbreite.