JP3179429B2 - 周波数測定用テスト回路及びそれを備えた半導体集積回路 - Google Patents
周波数測定用テスト回路及びそれを備えた半導体集積回路Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
- G01R23/15—Indicating that frequency of pulses is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values, by making use of non-linear or digital elements (indicating that pulse width is above or below a certain limit)
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大規模集積回路に
内蔵された位相同期ループ等から出力された信号の周波
数の測定等に使用される周波数測定用テスト回路及びそ
れを備えた半導体集積回路に関し、特に、測定精度の向
上を図った周波数測定用テスト回路及びそれを備えた半
導体集積回路に関する。
内蔵された位相同期ループ等から出力された信号の周波
数の測定等に使用される周波数測定用テスト回路及びそ
れを備えた半導体集積回路に関し、特に、測定精度の向
上を図った周波数測定用テスト回路及びそれを備えた半
導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、位相同期ループ(以下、PLL
(Phase-Locked Loop)という。)を内蔵した大規模集
積回路(以下、LSI(Large Scale Integrated circu
it)という。)のテストにおいては、アナログテスタ及
びデジタルテスタを使用してPLLのロック時の周波数
を測定し、その周波数が所望値であるか否かを検査する
方法が一般的である。つまり、アナログテスタとデジタ
ルテスタで2回テストする必要があった。
(Phase-Locked Loop)という。)を内蔵した大規模集
積回路(以下、LSI(Large Scale Integrated circu
it)という。)のテストにおいては、アナログテスタ及
びデジタルテスタを使用してPLLのロック時の周波数
を測定し、その周波数が所望値であるか否かを検査する
方法が一般的である。つまり、アナログテスタとデジタ
ルテスタで2回テストする必要があった。
【0003】しかし、アナログテスタ及びデジタルテス
タが高価であると共に、2回の測定が必要とされるた
め、測定時間が長いという欠点があった。
タが高価であると共に、2回の測定が必要とされるた
め、測定時間が長いという欠点があった。
【0004】そこで、ディジタルテスタのみを使用して
テストすることが可能な装置が開示されている。図3
(a)及び(b)は従来のテスト回路を示すブロック図
である。
テストすることが可能な装置が開示されている。図3
(a)及び(b)は従来のテスト回路を示すブロック図
である。
【0005】従来のディジタルテスタ(テスト回路)1
1(a)及び(b)は、PLLを内蔵したディジタル集
積回路(以下、IC(Integrated Circuit)という。)
12の外部に配置される。また、ディジタルテスタ11
(a)及び(b)の外部又は内部に夫々周波数測定器1
3a及び13bが設けられている。そして、周波数測定
器13a又は13bによりPLLのロック時の周波数が
測定され、測定された周波数が所望のものであるか否か
がディジタルテスタ11(a)及び(b)により判定さ
れている。
1(a)及び(b)は、PLLを内蔵したディジタル集
積回路(以下、IC(Integrated Circuit)という。)
12の外部に配置される。また、ディジタルテスタ11
(a)及び(b)の外部又は内部に夫々周波数測定器1
3a及び13bが設けられている。そして、周波数測定
器13a又は13bによりPLLのロック時の周波数が
測定され、測定された周波数が所望のものであるか否か
がディジタルテスタ11(a)及び(b)により判定さ
れている。
【0006】しかし、このような従来のディジタルテス
タ11においては、周波数測定器13a又は13bが必
要とされるため、回路が複雑なものとなるという欠点が
ある。
タ11においては、周波数測定器13a又は13bが必
要とされるため、回路が複雑なものとなるという欠点が
ある。
【0007】そこで、簡易で低価格なテスト回路が提案
されている(特開平9−197024号公報)。図4は
特開平9−197024号公報に記載された従来のテス
ト回路を示すブロック図である。
されている(特開平9−197024号公報)。図4は
特開平9−197024号公報に記載された従来のテス
ト回路を示すブロック図である。
【0008】上述の公報に記載された従来のテスト回路
には、PLL21から出力された信号が入力される2個
のカウンタ22a及び22bが設けられている。なお、
2個のカウンタ22a及び22bは、デューティ比が5
0%の制御信号CEにより選択される。また、カウンタ
22aの所定期間内の出力信号とカウンタ22aの所定
期間内の出力信号とを比較する比較器23が設けられて
いる。更に、カウンタ22a及び22b並びに比較器2
3からの出力信号に関連付けて信号を出力するデコーダ
24が設けられている。
には、PLL21から出力された信号が入力される2個
のカウンタ22a及び22bが設けられている。なお、
2個のカウンタ22a及び22bは、デューティ比が5
0%の制御信号CEにより選択される。また、カウンタ
22aの所定期間内の出力信号とカウンタ22aの所定
期間内の出力信号とを比較する比較器23が設けられて
いる。更に、カウンタ22a及び22b並びに比較器2
3からの出力信号に関連付けて信号を出力するデコーダ
24が設けられている。
【0009】このような従来のテスト回路によれば、周
波数測定器は不要となるので、回路は簡素化され、1つ
のテスタでテストを行うことができるので、それまでの
ものと比して低価格なものとなる。
波数測定器は不要となるので、回路は簡素化され、1つ
のテスタでテストを行うことができるので、それまでの
ものと比して低価格なものとなる。
【0010】しかし、特開平9−197024号公報に
記載された従来のテスト回路には、PLL21において
位相がロックされていることを感知するために2個のカ
ウンタ22a及び22bが必要である。従って、測定時
間を長くすることにより測定精度を高める必要がある
が、測定時間を長くするためには、カウンタ22a及び
22bの回路規模を大きくする必要があるという欠点が
ある。また、カウンタ22a及び22bを制御するため
の制御信号CEのデューティ比が50%である必要があ
るため、極めて高い精度が要求される。
記載された従来のテスト回路には、PLL21において
位相がロックされていることを感知するために2個のカ
ウンタ22a及び22bが必要である。従って、測定時
間を長くすることにより測定精度を高める必要がある
が、測定時間を長くするためには、カウンタ22a及び
22bの回路規模を大きくする必要があるという欠点が
ある。また、カウンタ22a及び22bを制御するため
の制御信号CEのデューティ比が50%である必要があ
るため、極めて高い精度が要求される。
【0011】このため、近時では、一般的に、PLL内
部に位相がロックされていることを検出する回路が設け
られており、PLLからロック検出の信号を受けること
ができるものが存在している。
部に位相がロックされていることを検出する回路が設け
られており、PLLからロック検出の信号を受けること
ができるものが存在している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在で
は、PLLだけでなくIC内部に内蔵されている電圧制
御発振回路(以下、VCO(Voltage Control Oscillat
or)という。)の発振周波数の測定も要求されている
が、前述のPLLからロック検出の信号を受けることが
できるものにおいては、PLLの位相がロックされてい
るときの周波数のみしか測定することができないという
問題点がある。
は、PLLだけでなくIC内部に内蔵されている電圧制
御発振回路(以下、VCO(Voltage Control Oscillat
or)という。)の発振周波数の測定も要求されている
が、前述のPLLからロック検出の信号を受けることが
できるものにおいては、PLLの位相がロックされてい
るときの周波数のみしか測定することができないという
問題点がある。
【0013】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、位相がロックされていない周波数の測定を
高精度で行うことができる周波数測定用テスト回路及び
それを備えた半導体集積回路を提供することを目的とす
る。
のであって、位相がロックされていない周波数の測定を
高精度で行うことができる周波数測定用テスト回路及び
それを備えた半導体集積回路を提供することを目的とす
る。
【0014】
【0015】
【0016】
【課題を解決するための手段】 本発明に係る周波数測定
用テスト回路は、入力された測定対象の信号を分周する
分周器と、この分周器により分周された信号の周波数と
リファレンスクロック信号の周波数との差に関連付けて
設定されたレベルの信号を出力する検知回路と、を有
し、前記検知回路は、前記リファレンスクロック信号の
周波数を1/n(nは正の偶数である。)分周する第2
の分周器と、この第2の分周器から出力された信号を反
転するインバータと、総計で(n/2)個のフリップフ
ロップが直列に接続され初段のフリップフロップのデー
タ入力端子が前記インバータの出力端に接続されたシフ
トレジスタと、前記各フリップフロップの出力信号の論
理積をとるアンド回路と、を有することを特徴とする。
用テスト回路は、入力された測定対象の信号を分周する
分周器と、この分周器により分周された信号の周波数と
リファレンスクロック信号の周波数との差に関連付けて
設定されたレベルの信号を出力する検知回路と、を有
し、前記検知回路は、前記リファレンスクロック信号の
周波数を1/n(nは正の偶数である。)分周する第2
の分周器と、この第2の分周器から出力された信号を反
転するインバータと、総計で(n/2)個のフリップフ
ロップが直列に接続され初段のフリップフロップのデー
タ入力端子が前記インバータの出力端に接続されたシフ
トレジスタと、前記各フリップフロップの出力信号の論
理積をとるアンド回路と、を有することを特徴とする。
【0017】また、前記検知回路は、前記アンド回路か
らの出力信号がデータ入力端子に入力され前記第2の分
周器により1/n分周された信号がクロック入力端子に
入力される第2のフリップフロップを有することができ
る。
らの出力信号がデータ入力端子に入力され前記第2の分
周器により1/n分周された信号がクロック入力端子に
入力される第2のフリップフロップを有することができ
る。
【0018】更に、前記検知回路は、前記第2のフリッ
プフロップからの出力信号がクロック入力端子に入力さ
れデータ入力端子がハイレベルに固定された第3のフリ
ップフロップ回路と、前記第2のフリップフロップから
の出力信号を反転する第2のインバータと、この第2の
インバータから出力された信号がクロック入力端子に入
力されデータ入力端子がハイレベルに固定された第4の
フリップフロップ回路と、を有することができる。
プフロップからの出力信号がクロック入力端子に入力さ
れデータ入力端子がハイレベルに固定された第3のフリ
ップフロップ回路と、前記第2のフリップフロップから
の出力信号を反転する第2のインバータと、この第2の
インバータから出力された信号がクロック入力端子に入
力されデータ入力端子がハイレベルに固定された第4の
フリップフロップ回路と、を有することができる。
【0019】本発明に係る半導体集積回路は、上述のい
ずれかの周波数測定用テスト回路と、前記測定対象の信
号を出力する位相同期ループ又は電圧制御発振回路と、
を有することを特徴とする。
ずれかの周波数測定用テスト回路と、前記測定対象の信
号を出力する位相同期ループ又は電圧制御発振回路と、
を有することを特徴とする。
【0020】本発明においては、テスト回路が内蔵され
ているため、特殊な装置を設けることなく位相同期ルー
プ及び電圧制御発振回路の発振周波数を測定することが
可能である。
ているため、特殊な装置を設けることなく位相同期ルー
プ及び電圧制御発振回路の発振周波数を測定することが
可能である。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係るテス
ト回路について、添付の図面を参照して具体的に説明す
る。図1は本発明の実施例に係る周波数測定用テスト回
路の構成を示すブロック図である。
ト回路について、添付の図面を参照して具体的に説明す
る。図1は本発明の実施例に係る周波数測定用テスト回
路の構成を示すブロック図である。
【0022】本実施例には、定電圧が入力される位相同
期ループ(PLL)又は電圧制御発振回路(VCO)の
出力信号が入力される分周器1が設けられている。分周
器1において、入力信号が1/m分周される。従って、
PLL又はVCOからの信号の周波数は、分周器1にお
いて1/m倍される。また、リファレンスクロック信号
が入力される分周器2が設けられている。分周器2にお
いて、入力信号が1/n分周される。従って、リファレ
ンスクロック信号の周波数は、分周器2において1/n
倍される。但し、nは必ず偶数値である必要がある。
期ループ(PLL)又は電圧制御発振回路(VCO)の
出力信号が入力される分周器1が設けられている。分周
器1において、入力信号が1/m分周される。従って、
PLL又はVCOからの信号の周波数は、分周器1にお
いて1/m倍される。また、リファレンスクロック信号
が入力される分周器2が設けられている。分周器2にお
いて、入力信号が1/n分周される。従って、リファレ
ンスクロック信号の周波数は、分周器2において1/n
倍される。但し、nは必ず偶数値である必要がある。
【0023】更に、n/2段のフリップフロップFF−
1乃至FF−n/2からなるシフトレジスタ3が設けら
れており、各フリップフロップFF−1乃至FF−n/
2のクロック信号入力端子に分周器1の出力端が接続さ
れている。このシフトレジスタ3においては、分周器1
の出力信号が“0”から“1”に変化する毎に、シフト
レジスタ3のデータが1段ずつ後方にシフトする。ま
た、インバータ4が分周器2の出力端に接続され、この
インバータ4の出力端がn/2段あるシフトレジスタ3
の1段目に位置するフリップフロップFF−1のデータ
入力端子に接続されている。そして、シフトレジスタ3
のn/2段のフリップフロップFF−1乃至FF−n/
2の全ての出力端の論理積をとるAND回路5が設けら
れている。
1乃至FF−n/2からなるシフトレジスタ3が設けら
れており、各フリップフロップFF−1乃至FF−n/
2のクロック信号入力端子に分周器1の出力端が接続さ
れている。このシフトレジスタ3においては、分周器1
の出力信号が“0”から“1”に変化する毎に、シフト
レジスタ3のデータが1段ずつ後方にシフトする。ま
た、インバータ4が分周器2の出力端に接続され、この
インバータ4の出力端がn/2段あるシフトレジスタ3
の1段目に位置するフリップフロップFF−1のデータ
入力端子に接続されている。そして、シフトレジスタ3
のn/2段のフリップフロップFF−1乃至FF−n/
2の全ての出力端の論理積をとるAND回路5が設けら
れている。
【0024】また、本実施例には、AND回路5の出力
端にデータ入力端子が接続されたフリップフロップ6が
設けられており、分周器2の出力端はフリップフロップ
6のクロック入力端子にも接続されている。更に、フリ
ップフロップ6の出力端子にクロック入力端子が接続さ
れたフリップフロップ7及び入力端が接続されたインバ
ータ8が設けられている。そして、インバータ8の出力
端にクロック入力端子が接続されたフリップフロップ9
が設けられている。なお、フリップフロップ7及び9の
データ入力端子は“1”レベルに固定されている。従っ
て、フリップフロップ6の出力信号が“0”から“1”
に変化した場合には、フリップフロップ7の出力信号が
“0”から“1”に変化し、フリップフロップ6の出力
信号が“1”から“0”に変化した場合には、フリップ
フロップ9の出力信号が“0”から“1”に変化する。
このため、フリップフロップ6の出力信号が“0”から
“1”へと変化したのか、“1”から“0”へと変化し
たのかが検知される。また、全てのフリップフロップの
リセット(Reset)入力端子には、リセット信号が
供給されリセット供給端子が接続されている。
端にデータ入力端子が接続されたフリップフロップ6が
設けられており、分周器2の出力端はフリップフロップ
6のクロック入力端子にも接続されている。更に、フリ
ップフロップ6の出力端子にクロック入力端子が接続さ
れたフリップフロップ7及び入力端が接続されたインバ
ータ8が設けられている。そして、インバータ8の出力
端にクロック入力端子が接続されたフリップフロップ9
が設けられている。なお、フリップフロップ7及び9の
データ入力端子は“1”レベルに固定されている。従っ
て、フリップフロップ6の出力信号が“0”から“1”
に変化した場合には、フリップフロップ7の出力信号が
“0”から“1”に変化し、フリップフロップ6の出力
信号が“1”から“0”に変化した場合には、フリップ
フロップ9の出力信号が“0”から“1”に変化する。
このため、フリップフロップ6の出力信号が“0”から
“1”へと変化したのか、“1”から“0”へと変化し
たのかが検知される。また、全てのフリップフロップの
リセット(Reset)入力端子には、リセット信号が
供給されリセット供給端子が接続されている。
【0025】なお、分周器1、シフトレジスタ3、イン
バータ4及び8、AND回路5並びにフリップフロップ
6、7及び9から検知回路が構成されている。
バータ4及び8、AND回路5並びにフリップフロップ
6、7及び9から検知回路が構成されている。
【0026】次に、上述のように構成された本実施例の
動作について説明する。
動作について説明する。
【0027】周波数の検査を行う際には、先ず、PLL
又はVCOから信号が供給され、リファレンスクロック
信号が供給されている状態で、リセット信号に“0”を
入力することにより、全てのフリップフロップをリセッ
トする。これにより、シフトレジスタ3の各ビット、A
ND回路の出力信号、フリップフロップ6の出力信号、
フリップフロップ7の出力信号及びフリップフロップ9
の出力信号が全て“0”になる。次に、リセット信号を
“0”から“1”に変化させることにより、検査を開始
する。
又はVCOから信号が供給され、リファレンスクロック
信号が供給されている状態で、リセット信号に“0”を
入力することにより、全てのフリップフロップをリセッ
トする。これにより、シフトレジスタ3の各ビット、A
ND回路の出力信号、フリップフロップ6の出力信号、
フリップフロップ7の出力信号及びフリップフロップ9
の出力信号が全て“0”になる。次に、リセット信号を
“0”から“1”に変化させることにより、検査を開始
する。
【0028】分周器2の出力信号が“0”の場合、シフ
トレジスタ3の1段目フリップフロップFF−1の入力
値は“1”となる。この状態で、分周器1の出力信号が
“0”から“1”に変化すると、シフトレジスタ3の1
段目フリップフロップFF−1の入力値“1”が2段目
フリップフロップFF−2の入力値となる。更に、次に
起こる分周器1の出力信号の0から“1”への変化によ
り、シフトレジスタ3の1段目フリップフロップFF−
1及び2段目フリップフロップFF−2の入力値“1”
が3段目フリップフロップの入力値となる。このよう
に、分周器2の出力が“0”である間に、分周器1の出
力が“0”から“1”に変化すると、その度にシフトレ
ジスタ3の入力値“1”が次段にシフトされていく。
トレジスタ3の1段目フリップフロップFF−1の入力
値は“1”となる。この状態で、分周器1の出力信号が
“0”から“1”に変化すると、シフトレジスタ3の1
段目フリップフロップFF−1の入力値“1”が2段目
フリップフロップFF−2の入力値となる。更に、次に
起こる分周器1の出力信号の0から“1”への変化によ
り、シフトレジスタ3の1段目フリップフロップFF−
1及び2段目フリップフロップFF−2の入力値“1”
が3段目フリップフロップの入力値となる。このよう
に、分周器2の出力が“0”である間に、分周器1の出
力が“0”から“1”に変化すると、その度にシフトレ
ジスタ3の入力値“1”が次段にシフトされていく。
【0029】本実施例においては、シフトレジスタ3の
各ビットの出力端は全てAND回路5に接続されている
ため、前述のシフトの結果、シフトレジスタ3内のフリ
ップフロップの出力値が全て“1”になったとき、AN
D回路の出力は“1”になり、それ以外の場合は“0”
のままである。
各ビットの出力端は全てAND回路5に接続されている
ため、前述のシフトの結果、シフトレジスタ3内のフリ
ップフロップの出力値が全て“1”になったとき、AN
D回路の出力は“1”になり、それ以外の場合は“0”
のままである。
【0030】その後、分周器2の出力信号が“0”から
“1”に変化すると、フリップフロップ6がAND回路
5の出力信号を取り込み、フリップフロップ7及びフリ
ップフロップ9にこれを出力する。このとき、フリップ
フロップ6の出力信号が“0”から“1”に変化する
と、フリップフロップ7の出力信号が“1”に変化し、
フリップフロップ6の出力信号が“1”から“0”に変
化すると、フリップフロップ9の出力が“1”に変化す
る。
“1”に変化すると、フリップフロップ6がAND回路
5の出力信号を取り込み、フリップフロップ7及びフリ
ップフロップ9にこれを出力する。このとき、フリップ
フロップ6の出力信号が“0”から“1”に変化する
と、フリップフロップ7の出力信号が“1”に変化し、
フリップフロップ6の出力信号が“1”から“0”に変
化すると、フリップフロップ9の出力が“1”に変化す
る。
【0031】従って、PLL又はVCOから出力される
信号の周波数をX(Hz)、リファレンスクロック信号
の周波数をY(Hz)としたとき、(X÷m)とYとの
大小により、フリップフロップ7及び9の出力が変化す
る。図2は本発明の実施例に係る周波数測定用テスト回
路の動作を示す図であって、(a)は(X÷m)≧Yが
成り立つ場合のタイミングチャート、(b)は(X÷
m)<Yが成り立ちそれらの差が小さい場合のタイミン
グチャート、(c)は(X÷m)<Yが成り立ちそれら
の差が大きい場合のタイミングチャートである。
信号の周波数をX(Hz)、リファレンスクロック信号
の周波数をY(Hz)としたとき、(X÷m)とYとの
大小により、フリップフロップ7及び9の出力が変化す
る。図2は本発明の実施例に係る周波数測定用テスト回
路の動作を示す図であって、(a)は(X÷m)≧Yが
成り立つ場合のタイミングチャート、(b)は(X÷
m)<Yが成り立ちそれらの差が小さい場合のタイミン
グチャート、(c)は(X÷m)<Yが成り立ちそれら
の差が大きい場合のタイミングチャートである。
【0032】(X÷m)≧Yが成り立つ場合(ケース
1)、分周器2の出力信号が“0”である間に分周器1
の出力信号が“0”から“1”へと変化する回数はn/
2回以上ある。このため、n/2段あるシフトレジスタ
3の各ビットは全て“1”に固定される。従って、図2
(a)に示すように、AND回路5の出力信号は“1”
になり、分周器2の出力信号が“0”から“1”へと変
化したときに、フリップフロップ6の出力信号が“0”
から“1”へと変化する。この結果、最終的に、フリッ
プフロップ7の出力は“1”に固定され、フリップフロ
ップ9の出力信号は“0”に固定される。
1)、分周器2の出力信号が“0”である間に分周器1
の出力信号が“0”から“1”へと変化する回数はn/
2回以上ある。このため、n/2段あるシフトレジスタ
3の各ビットは全て“1”に固定される。従って、図2
(a)に示すように、AND回路5の出力信号は“1”
になり、分周器2の出力信号が“0”から“1”へと変
化したときに、フリップフロップ6の出力信号が“0”
から“1”へと変化する。この結果、最終的に、フリッ
プフロップ7の出力は“1”に固定され、フリップフロ
ップ9の出力信号は“0”に固定される。
【0033】一方、(X÷m)<Yが成り立つ場合に
は、2つの状況が考えられる。1つの状況は、(X÷
m)とYとの差が小さく、分周器2の出力信号が“0”
である間に分周器1の出力信号が“0”から“1”へと
変化する回数に、n/2回あるとき及びn/2回未満の
ときが混在する状況である。もう1つの状況は、(X÷
m)とYとの差が大きく、分周器2の出力信号が“0”
である間に、分周器1の出力信号が“0”から“1”へ
と変化する回数が常にn/2回未満となる状況である。
は、2つの状況が考えられる。1つの状況は、(X÷
m)とYとの差が小さく、分周器2の出力信号が“0”
である間に分周器1の出力信号が“0”から“1”へと
変化する回数に、n/2回あるとき及びn/2回未満の
ときが混在する状況である。もう1つの状況は、(X÷
m)とYとの差が大きく、分周器2の出力信号が“0”
である間に、分周器1の出力信号が“0”から“1”へ
と変化する回数が常にn/2回未満となる状況である。
【0034】(X÷m)とYとの差が小さく、分周器2
の出力信号が“0”である間に分周器1の出力信号が
“0”から“1”へと変化する回数に、n/2回あると
き及びn/2回未満のときが混在する場合(ケース
2)、図2(b)に示すように、分周器1の出力信号が
“0”から“1”へと変化する回数がn/2回のときに
は、前述の(X÷m)≧Yが成り立つ場合と同様の動作
が行われる。このため、分周器2の出力信号が“0”か
ら“1”へと変化したときに、フリップフロップ6の出
力信号は“1”になる。
の出力信号が“0”である間に分周器1の出力信号が
“0”から“1”へと変化する回数に、n/2回あると
き及びn/2回未満のときが混在する場合(ケース
2)、図2(b)に示すように、分周器1の出力信号が
“0”から“1”へと変化する回数がn/2回のときに
は、前述の(X÷m)≧Yが成り立つ場合と同様の動作
が行われる。このため、分周器2の出力信号が“0”か
ら“1”へと変化したときに、フリップフロップ6の出
力信号は“1”になる。
【0035】また、分周器1の出力信号が“0”から
“1”へと変化する回数がn/2回未満のときには、シ
フトレジスタ3の全てのビットが“1”になる前に分周
器2の出力信号が“0”から“1”へと変化するため、
分周器2の出力信号が“0”から“1”へと変化したと
きに、フリップフロップ6の出力信号は“0”になる。
“1”へと変化する回数がn/2回未満のときには、シ
フトレジスタ3の全てのビットが“1”になる前に分周
器2の出力信号が“0”から“1”へと変化するため、
分周器2の出力信号が“0”から“1”へと変化したと
きに、フリップフロップ6の出力信号は“0”になる。
【0036】図2(b)には、分周器2の出力信号が
“0”から“1”へと変化する1回目及び3回目の変化
において分周器1の出力変化がn/2回あり、2回目の
変化において分周器1の変化がn/2回未満となってい
る動作を示している。
“0”から“1”へと変化する1回目及び3回目の変化
において分周器1の出力変化がn/2回あり、2回目の
変化において分周器1の変化がn/2回未満となってい
る動作を示している。
【0037】図2(b)に示すような動作においては、
分周器2の出力信号が1回目に“0”から“1”へと変
化する際に、フリップフロップ7の出力信号は“1”に
なり、フリップフロップ9の出力信号は“0”になる。
分周器2の出力信号が1回目に“0”から“1”へと変
化する際に、フリップフロップ7の出力信号は“1”に
なり、フリップフロップ9の出力信号は“0”になる。
【0038】その後、2回目に分周器2の出力信号が
“0”から“1”へと変化する際には、フリップフロッ
プ6の出力信号が“1”から“0”へと変化するため、
フリップフロップ9の出力信号が“0”から“1”へと
変化する。但し、フリップフロップ7の出力信号は
“1”のままである。
“0”から“1”へと変化する際には、フリップフロッ
プ6の出力信号が“1”から“0”へと変化するため、
フリップフロップ9の出力信号が“0”から“1”へと
変化する。但し、フリップフロップ7の出力信号は
“1”のままである。
【0039】そして、3回目に分周器2の出力信号が
“0”から“1”へと変化する際には、フリップフロッ
プ6の出力信号が“0”から“1”に変化する。しか
し、フリップフロップ7及びフリップフロップ9の出力
信号は既に“1”となっているため、これらは“1”の
まま変化しない。
“0”から“1”へと変化する際には、フリップフロッ
プ6の出力信号が“0”から“1”に変化する。しか
し、フリップフロップ7及びフリップフロップ9の出力
信号は既に“1”となっているため、これらは“1”の
まま変化しない。
【0040】このように、最終的に、フリップフロップ
7の出力信号は“1”に固定され、フリップフロップ9
の出力信号も“1”に固定される。
7の出力信号は“1”に固定され、フリップフロップ9
の出力信号も“1”に固定される。
【0041】一方、(X÷m)とYとの差が大きく、分
周器2の出力信号が“0”である間に、分周器1の出力
信号が“0”から“1”へと変化する回数が常にn/2
回未満となる場合(ケース3)、分周器2の出力信号が
“0”から“1”へと変化する時には、シフトレジスタ
3各ビットのうち、数ビットは必ず“0”である。この
ため、図2(c)に示すように、シフトレジスタ3の全
てのビットが“1”になる前に分周器2の出力信号が
“0”から“1”へと変化する。この結果、分周器2の
出力信号が“0”から“1”へと変化しても、フリップ
フロップ6の出力信号は“0”のまま変化しない。従っ
て、フリップフロップ7及びフリップフロップ9の出力
信号も“0”のまま変化しない。
周器2の出力信号が“0”である間に、分周器1の出力
信号が“0”から“1”へと変化する回数が常にn/2
回未満となる場合(ケース3)、分周器2の出力信号が
“0”から“1”へと変化する時には、シフトレジスタ
3各ビットのうち、数ビットは必ず“0”である。この
ため、図2(c)に示すように、シフトレジスタ3の全
てのビットが“1”になる前に分周器2の出力信号が
“0”から“1”へと変化する。この結果、分周器2の
出力信号が“0”から“1”へと変化しても、フリップ
フロップ6の出力信号は“0”のまま変化しない。従っ
て、フリップフロップ7及びフリップフロップ9の出力
信号も“0”のまま変化しない。
【0042】このため、フリップフロップ7及びフリッ
プフロップ9の出力信号は“0”に固定される。
プフロップ9の出力信号は“0”に固定される。
【0043】このように、本実施例によれば、(X÷
m)とYとの大小により、最終的にフリップフロップ7
及びフリップフロップ9の出力信号が固定される値が異
なる。即ち、ケース1では、フリップフロップ7の出力
信号が“1”に固定され、フリップフロップ9の出力信
号が“0”に固定される。ケース2では、フリップフロ
ップ7及びフリップフロップ9の出力信号が双方とも
“1”に固定される。ケース3では、フリップフロップ
7及びフリップフロップ9の出力信号が双方とも“0”
に固定される。
m)とYとの大小により、最終的にフリップフロップ7
及びフリップフロップ9の出力信号が固定される値が異
なる。即ち、ケース1では、フリップフロップ7の出力
信号が“1”に固定され、フリップフロップ9の出力信
号が“0”に固定される。ケース2では、フリップフロ
ップ7及びフリップフロップ9の出力信号が双方とも
“1”に固定される。ケース3では、フリップフロップ
7及びフリップフロップ9の出力信号が双方とも“0”
に固定される。
【0044】従って、フリップフロップ7の出力信号が
“1”に固定され、フリップフロップ9の出力信号が
“0”に固定されていれば、PLL又はVCOの出力信
号の周波数がリファレンスクロック信号の周波数にmを
乗じたもの以上であることが分かる。また、フリップフ
ロップ7及びフリップフロップ9の出力信号が双方とも
“1”に固定されていれば、PLL又はVCOの出力信
号の周波数がリファレンスクロックの周波数にmを乗じ
たものより小さく、それらの差が小さいことが分かる。
そして、フリップフロップ7及びフリップフロップ9の
出力信号が双方とも“0”に固定されていれば、PLL
又はVCOの出力信号の周波数がリファレンスクロック
の周波数にmを乗じたものより小さく、それらの差が大
きいことが分かる。
“1”に固定され、フリップフロップ9の出力信号が
“0”に固定されていれば、PLL又はVCOの出力信
号の周波数がリファレンスクロック信号の周波数にmを
乗じたもの以上であることが分かる。また、フリップフ
ロップ7及びフリップフロップ9の出力信号が双方とも
“1”に固定されていれば、PLL又はVCOの出力信
号の周波数がリファレンスクロックの周波数にmを乗じ
たものより小さく、それらの差が小さいことが分かる。
そして、フリップフロップ7及びフリップフロップ9の
出力信号が双方とも“0”に固定されていれば、PLL
又はVCOの出力信号の周波数がリファレンスクロック
の周波数にmを乗じたものより小さく、それらの差が大
きいことが分かる。
【0045】次に、本実施例のテスト回路を内蔵したL
SIにおけるテスタによる周波数の測定方法について説
明する。通常、テスタにおいては、テストパターンが使
用され、テストパターンには入力波形及び出力期待値が
記入されている。本実施例においては、テスト回路で使
用されるリファレンスクロックがテスタからLSIに入
力され、テスト回路によるテスト結果がLSIからテス
タに取り込まれ、テストパターンで用意した期待値との
比較が行われ、PLL又はVCOの発振周波数とリファ
レンスクロックとの関係が得られる。
SIにおけるテスタによる周波数の測定方法について説
明する。通常、テスタにおいては、テストパターンが使
用され、テストパターンには入力波形及び出力期待値が
記入されている。本実施例においては、テスト回路で使
用されるリファレンスクロックがテスタからLSIに入
力され、テスト回路によるテスト結果がLSIからテス
タに取り込まれ、テストパターンで用意した期待値との
比較が行われ、PLL又はVCOの発振周波数とリファ
レンスクロックとの関係が得られる。
【0046】ここでは、期待値としてPLL又はVCO
の発振周波数をmで除した値がリファレンスクロック以
上であるときにLSIから出力される値が記入されてい
る場合について説明する。即ち、最終的に固定されたフ
リップフロップ7の出力信号が“1”、フリップフロッ
プ9の出力信号が“0”となる状態が期待値とされてい
る場合について説明する。
の発振周波数をmで除した値がリファレンスクロック以
上であるときにLSIから出力される値が記入されてい
る場合について説明する。即ち、最終的に固定されたフ
リップフロップ7の出力信号が“1”、フリップフロッ
プ9の出力信号が“0”となる状態が期待値とされてい
る場合について説明する。
【0047】先ず、リファレンスクロック信号の周波数
をZ1(Hz)に設定しテストを行う。この結果、出力
値が期待値と一致しない場合には、PLL又はVCOの
発振周波数をmで乗じた値がリファレンスクロック信号
の動作周波数より低い周波数であることが分かる。一
方、出力値が期待値と一致した場合には、PLL又はV
COの発振周波数をmで乗じた値がリファレンスクロッ
ク信号の動作周波数と同じか、又はそれ以上であること
が分かる。
をZ1(Hz)に設定しテストを行う。この結果、出力
値が期待値と一致しない場合には、PLL又はVCOの
発振周波数をmで乗じた値がリファレンスクロック信号
の動作周波数より低い周波数であることが分かる。一
方、出力値が期待値と一致した場合には、PLL又はV
COの発振周波数をmで乗じた値がリファレンスクロッ
ク信号の動作周波数と同じか、又はそれ以上であること
が分かる。
【0048】次に、リファレンスクロック信号の周波数
をZ2(Hz)に変更して同一のテストを行う。このと
き、周波数をZ1(Hz)としてテストしたときの出力
値が期待値と一致していた場合には、Z2>Z1として
テストを行い、周波数をZ1(Hz)としたときの出力
値が期待値と不一致だった場合には、Z2<Z1として
テストを行う。そして、この条件におけるPLL又はV
COの発振周波数とリファレンスクロック信号との関係
を得る。
をZ2(Hz)に変更して同一のテストを行う。このと
き、周波数をZ1(Hz)としてテストしたときの出力
値が期待値と一致していた場合には、Z2>Z1として
テストを行い、周波数をZ1(Hz)としたときの出力
値が期待値と不一致だった場合には、Z2<Z1として
テストを行う。そして、この条件におけるPLL又はV
COの発振周波数とリファレンスクロック信号との関係
を得る。
【0049】以下、上述のようなリファレンスクロック
信号の動作周波数の変更を繰り返すことにより、出力値
と期待値とが一致するリファレンスクロック信号の最高
周波数を得ることができる。そして、このときのリファ
レンスクロックの周波数をZx(Hz)とすると、PL
L又はVCOの発振周波数は(Zx×m)(Hz)とな
り、PLL又はVCOの発振周波数を確実に得ることが
できる。
信号の動作周波数の変更を繰り返すことにより、出力値
と期待値とが一致するリファレンスクロック信号の最高
周波数を得ることができる。そして、このときのリファ
レンスクロックの周波数をZx(Hz)とすると、PL
L又はVCOの発振周波数は(Zx×m)(Hz)とな
り、PLL又はVCOの発振周波数を確実に得ることが
できる。
【0050】また、PLL又はVCOの発振周波数があ
る周波数より速く(又は遅く)動作しているかをテスタ
で検査する場合には、期待値と一致する範囲を求める必
要はなく、一回のテストで検査することが可能である。
る周波数より速く(又は遅く)動作しているかをテスタ
で検査する場合には、期待値と一致する範囲を求める必
要はなく、一回のテストで検査することが可能である。
【0051】このように、本実施例によれば、PLLの
位相がロックされていることに関係なく測定が可能であ
るため、VCO単体のテストにも使用することができ
る。また、カウンタが不要であるため、回路規模が小さ
い。更に、高い精度で周波数を測定することが可能であ
る。そして、分周器の分周値を変更することは可能であ
るので、容易に種々のデジタルテスタに適応させること
が可能である。
位相がロックされていることに関係なく測定が可能であ
るため、VCO単体のテストにも使用することができ
る。また、カウンタが不要であるため、回路規模が小さ
い。更に、高い精度で周波数を測定することが可能であ
る。そして、分周器の分周値を変更することは可能であ
るので、容易に種々のデジタルテスタに適応させること
が可能である。
【0052】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
分周器により分周された信号の周波数とリファレンスク
ロック信号の周波数との差に関連付けて異なる信号を出
力する検知回路を設けているので、入力された測定対象
の信号の位相がロックされているか否かに拘わらず、そ
の周波数のリファレンスクロック信号に対する大小を得
ることができるので、電圧制御発振回路のテストにも使
用することができる。このとき、カウンタは不要である
ため、回路規模を小さくすることができると共に、高い
精度で周波数を測定することができる。更に、分周器の
分周値を変更することは可能であるので、容易に種々の
デジタルテスタに適応させることができる。
分周器により分周された信号の周波数とリファレンスク
ロック信号の周波数との差に関連付けて異なる信号を出
力する検知回路を設けているので、入力された測定対象
の信号の位相がロックされているか否かに拘わらず、そ
の周波数のリファレンスクロック信号に対する大小を得
ることができるので、電圧制御発振回路のテストにも使
用することができる。このとき、カウンタは不要である
ため、回路規模を小さくすることができると共に、高い
精度で周波数を測定することができる。更に、分周器の
分周値を変更することは可能であるので、容易に種々の
デジタルテスタに適応させることができる。
【図1】本発明の実施例に係る周波数測定用テスト回路
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図2】(a)乃至(c)は本発明の実施例に係る周波
数測定用テスト回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。
数測定用テスト回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。
【図3】(a)及び(b)は従来のテスト回路を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図4】特開平9−197024号公報に記載された従
来のテスト回路を示すブロック図である。
来のテスト回路を示すブロック図である。
1、2;分周器 3;シフトレジスタ 4、8;インバータ 5;AND回路 6、7、9;フリップフロップ 11a、11b;ディジタルテスタ 12;ディジタルIC 13a、13b;周波数測定器 21;PLL 22a、22b;カウンタ 23;比較器 24;デコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−197024(JP,A) 特開 平3−291020(JP,A) 特開 平3−283821(JP,A) 特公 平7−101224(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/28 - 31/3193 G01R 23/02 - 23/15 H03L 7/08
Claims (5)
- 【請求項1】 入力された測定対象の信号を分周する分
周器と、この分周器により分周された信号の周波数とリ
ファレンスクロック信号の周波数との差に関連付けて設
定されたレベルの信号を出力する検知回路と、を有し、
前記検知回路は、前記リファレンスクロック信号の周波
数を1/n(nは正の偶数である。)分周する第2の分
周器と、この第2の分周器から出力された信号を反転す
るインバータと、総計で(n/2)個のフリップフロッ
プが直列に接続され初段のフリップフロップのデータ入
力端子が前記インバータの出力端に接続されたシフトレ
ジスタと、前記各フリップフロップの出力信号の論理積
をとるアンド回路と、を有することを特徴とする周波数
測定用テスト回路。 - 【請求項2】 前記検知回路は、前記アンド回路からの
出力信号がデータ入力端子に入力され前記第2の分周器
により1/n分周された信号がクロック入力端子に入力
される第2のフリップフロップを有することを特徴とす
る請求項1に記載の周波数測定用テスト回路。 - 【請求項3】 前記検知回路は、前記第2のフリップフ
ロップからの出力信号がクロック入力端子に入力されデ
ータ入力端子がハイレベルに固定された第3のフリップ
フロップ回路と、前記第2のフリップフロップからの出
力信号を反転する第2のインバータと、この第2のイン
バータから出力された信号がクロック入力端子に入力さ
れデータ入力端子がハイレベルに固定された第4のフリ
ップフロップ回路と、を有することを特徴とする請求項
2に記載の周波数測定用テスト回路。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
周波数測定用テスト回路と、前記測定対象の信号を出力
する位相同期ループと、を有することを特徴とする半導
体集積回路。 - 【請求項5】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
周波数測定用テスト回路と、前記測定対象の信号を出力
する電圧制御発振回路と、を有することを特徴とする半
導体集積回路 。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02201999A JP3179429B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 周波数測定用テスト回路及びそれを備えた半導体集積回路 |
DE60023961T DE60023961D1 (de) | 1999-01-29 | 2000-01-26 | Frequenzmesstestschaltung und diese aufweisende integrierte Halbleiterschaltung |
EP00101517A EP1024367B1 (en) | 1999-01-29 | 2000-01-26 | Frequency measurement test circuit and semiconductor integrated circuit having the same |
TW089101349A TW530161B (en) | 1999-01-29 | 2000-01-26 | Frequency measurement test circuit and semiconductor integrated circuit having the same |
US09/492,233 US6316929B1 (en) | 1999-01-29 | 2000-01-27 | Frequency measurement test circuit and semiconductor integrated circuit having the same |
KR1020000004359A KR100349482B1 (ko) | 1999-01-29 | 2000-01-28 | 주파수 측정용 테스트 회로 및 이를 구비한 반도체 집적회로 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02201999A JP3179429B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 周波数測定用テスト回路及びそれを備えた半導体集積回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000221239A JP2000221239A (ja) | 2000-08-11 |
JP3179429B2 true JP3179429B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=12071288
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02201999A Expired - Fee Related JP3179429B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 周波数測定用テスト回路及びそれを備えた半導体集積回路 |
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Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP1024367B1 (ja) |
JP (1) | JP3179429B2 (ja) |
KR (1) | KR100349482B1 (ja) |
DE (1) | DE60023961D1 (ja) |
TW (1) | TW530161B (ja) |
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JP2003043109A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Nec Corp | 半導体集積回路装置及びその試験装置 |
KR100629389B1 (ko) | 2004-07-20 | 2006-09-29 | 삼성전자주식회사 | 주파수 측정 회로 및 이를 이용한 반도체 메모리 장치 |
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DE102006036179B3 (de) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Technische Universität Hamburg-Harburg | Schaltungsanordnung zur breitbandigen Bestimmung der charakteristischen Frequenz eines Messsignals |
CN100464191C (zh) * | 2007-05-18 | 2009-02-25 | 东南大学 | 微电子机械微波频率检测器及其制备方法 |
KR100940920B1 (ko) * | 2007-07-26 | 2010-02-08 | 연세대학교 산학협력단 | 위상고정루프의 자체내장 테스트 장치와 이를 포함하는위상고정루프, 위상고정루프의 자체내장 테스트 방법 및이를 수록한 저장매체 |
KR101535228B1 (ko) * | 2009-05-13 | 2015-07-08 | 삼성전자주식회사 | 빌트 오프 테스트 장치 |
CN102692563B (zh) * | 2012-05-18 | 2015-06-17 | 大唐微电子技术有限公司 | 时钟频率检测器 |
KR20140044574A (ko) * | 2012-10-05 | 2014-04-15 | 엘에스산전 주식회사 | 펄스신호에 대한 차단 주파수 검출 장치 |
CN105807133B (zh) * | 2014-12-30 | 2018-11-27 | 无锡华润矽科微电子有限公司 | 实现频率修调集成化控制的*** |
CN105807134A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 无锡华润矽科微电子有限公司 | 频率测试仪及频率测试*** |
DE202018100268U1 (de) | 2018-01-18 | 2018-02-23 | Great Fitness Industrial Co., Ltd. | Nicht motorisiertes Laufband mit einem Verbundwiderstandsmodul |
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