KR101765275B1 - 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법 - Google Patents

전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

전자 회로의 회로 매개변수들을 모니터링하도록 구성된 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템이 제공된다. 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템은 관측 지점 모니터링 회로, 시스템 제어 회로 및 신호 측정 회로를 포함한다. 상기 관측 지점 모니터링 회로는 어레이로 배열된 다수의 센서 회로들을 포함한다. 상기 센서 회로들은 상응하는(respectively) 상기 전자 회로 내의 다수의 관측 지점들의 회로 매개변수들을 감지(sensing)한다. 상기 시스템 제어 회로는 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들 중 적어도 하나를 선택한다. 선택된 센서 회로들 중 하나는 감지 신호(sensing signal)를 출력한다. 상기 신호 측정 회로는 상기 감지 신호를 수신하고, 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하여, 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하도록 구성된다. 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법 또한 제공된다.

Description

전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법{System for monitoring electronic circuit and method for monitoring electronic circuit}
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 2015년 8월 4일에 출원된 미국 임시출원 제62/200,657호 및 2015년 11월 11일에 출원된 대만 출원 제104137170호를 기초로 우선권을 주장한 것이다. 상기에 언급한 특허 출원들 각각의 내용 전체는 본원 명세서에 참조 병합되며, 본 명세서의 일부를 이룬다.
기술 분야
본 출원은 전자회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것이다.
전자 회로의 성능 및 신뢰성은 전력 네트워크에서의 파워 전압 강하(power voltage drop)에 밀접하게 관련된다. 이에 따라, 기존 기술들에서 다수의 온-라인 파워 전압 강하 센서들은 전자 회로 내부의 전력 네트워크를 확인(verifying)하기 위해, 그리고 상기 전자 회로가 정상적으로 작동할 수 없을 때 그 확인된 정보를 제공하기 위해 사용되어 왔다. 기존의 기술들에서, 상기 온-라인 파워 전압 강하 센서들 중 일부는 오직 고정적인(static) 파워 전압 강하 정보(즉, 오랜 기간 내의 평균 파워 전압 강하)만을 제공하며, 반면에 나머지 온-라인 파워 전압 강하 센서들은 실시간으로 파워 전압 강하의 상태들을 동적으로 추적할 수 있다. 그러나 전자회로의 클록주기는 더 높은 작동 주파수를 가진 전자 회로에서 상대적으로 더 짧기 때문에, 예기치 못한 갑작스러운 파워 서지(power surge)로 인해 전체 회로 동작에 에러가 발생하기 쉽다.
게다가, 고급 프로세스뿐만 아니라 3D 전자 회로에 있어서, 전자 회로가 매일 더 작게 제조됨에 따라, 회로 요소들 및 전송기들 또한 더 조밀하게 배열된다. 이에 따라, 전자 회로가 동작하는 동안 열 손실을 모니터링하는 방법, 그리고 과열이 발생하였는지의 여부를 판단하는 방법 또한 중요한 문제가 되어 가고 있다. 뿐만 아니라, 3D 전자 회로는 전력을 전달하기 위해 수백 개의 실리콘 관통 전극(through-silicon via)들을 포함할 수 있다. 전력을 전달하기 위한 이러한 실리콘 관통 전극들이 제조 공정 중에 손상된다면, 내부 회로들에게 공급되는 전력의 품질은 직접적으로 영향을 받을 수 있으며, 그로 인해 그 전자 회로의 전체 성능 및 신뢰성에 영향을 미치게 된다.
본 개시서는 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것이며, 이 때 상기 시스템 및 상기 방법은 전자 회로의 하나 이상의 회로 매개변수들을 모니터링하도록 구성되어, 상기 전자 회로의 성능 및 신뢰성을 개선시킨다.
본 개시서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템은 전자 회로의 하나 이상의 회로 매개변수들을 모니터링하도록 구성된다. 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템은 관측 지점 모니터링 회로, 시스템 제어 회로 및 신호 측정 회로를 포함한다. 상기 관측 지점 모니터링 회로는 어레이로 배열된 다수의 센서 회로들을 포함한다. 상기 센서 회로들은 상응하는(respectively) 상기 전자 회로 내의 다수의 관측 지점들의 회로 매개변수들을 감지(sensing)하도록 구성된다. 상기 시스템 제어 회로는 상기 관측 지점 모니터링 회로에 연결되어 있다. 상기 시스템 제어 회로는 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들 중 적어도 하나를 선택하도록 구성된다. 선택된 센서 회로들 중 하나는 감지 신호(sensing signal)를 출력한다. 상기 신호 측정 회로는 상기 관측 지점 모니터링 회로에 연결되어 있다. 상기 신호 측정 회로는 상기 감지 신호를 수신하고, 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하여, 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하도록 구성된다.
본 개시서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 전자 회로의 하나 이상의 회로 매개변수들을 모니터링하도록 구성된다. 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 :
어레이로 배열된 다수의 센서 회로들을 사용함으로써, 상응하는(respectively) 상기 전자 회로 내의 다수의 관측 지점들의 회로 매개변수들을 감지(sensing)하는 단계;
상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들 중 적어도 하나를 선택하는 단계; 및
상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해, 상기 선택된 센서 회로들에 의해 출력된 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계를 포함한다.
상기에 기초하여, 본 개시서의 예시적 실시예들에서, 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 방법은 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해 어레이로 배열된 상기 센서 회로들을 사용하며, 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하여, 상기 전자 회로의 성능 및 신뢰성을 개선시킨다.
본 개시서의 전술한 특징들 및 장점들을 더 이해하기 쉽게 하기 위해, 다음과 같이, 첨부 도면들과 함께 여러 실시예들이 구체적으로 설명된다.
첨부 도면들은 본 발명의 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되었으며 본 명세서에 포함되며, 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면들은 본 발명의 실시예들을 도시하며, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리들을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 일예시적 실시예서의 센서 회로 및 신호 측정 회로를 도시하는 개략도(schematic diagram)이다.
도 2는 도 1의 실시예에서의 감지 신호의 신호 파형도이다.
도 3은 본 발명의 일예시적 실시예서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템을 도시하는 개략적인 블록도이다.
도 4는 도 3의 실시예에서의 전자 회로 모니터링 기기의 개략도를 도시한다.
도 5은 도 3의 실시예에서의 관측 지점 모니터링 회로의 개략적인 회로도이다.
도 6은 도 3의 실시예에서의 센서 회로의 개략적인 회로도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일예시적 실시예에서의 전자 회로 및 그 전자 회로의 모니터링 시스템의 동작 방법을 도시하는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일예시적 실시예에서의 미리-설정된 3D 모델을 도시하는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일예시적 실시예에서의 재-설정된 3D 모델을 도시하는 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일예시적 실시예에서의 상기 재-설정된 3D 모델에 따라 획득된 모니터링 결과를 도시하는 개략도이다.
도 11은 본 발명의 일예시적 실시예에서의 상기 재-설정된 3D 모델에 따라 획득된 모니터링 결과를 도시하는 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일예시적 실시예에서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법의 단계들을 도시하는 흐름도이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 다른 예시적 실시예에서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법의 단계들을 도시하는 흐름도이다.
다음의 상세한 설명에서, 설명을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 개시되어 개시된 실시예들의 완전한 이해를 제공한다. 그러나 하나 이상의 실시예들은 그것들의 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 다른 예들에서, 잘-알려진 구조들 및 기기들은 도면을 간단히 하기 위해 개략적으로 도시되어 있다.
본 개시서의 (청구범위를 포함하는) 명세서에서 사용되는 “연결되는/연결된”이란 용어는 임의의 직접 또는 간접 연결 수단을 의미할 수 있다. 예를 들어, “제1 기기는 제2 기기에 연결되어 있다”는 “상기 제1 기기는 상기 제2 기기에 직접적으로 연결되어 있다” 또는 “상기 제1 기기는 다른 기기들 또는 연결 수단을 통해 상기 제2 기기에 간접적으로 연결되어 있다”라고 해석되어야 한다. 또한, “신호”라는 용어는 전류, 전압, 전하, 온도, 데이터, 전자기파 또는 임의의 하나 또는 다수의 신호들을 의미할 수 있다.
본 개시서는 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법으로서, 상기 시스템 및 상기 방법은 전자 회로의 하나 이상의 회로 매개변수들을 모니터링하도록 구성된, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 상기 회로 매개변수들은 예를 들어 파워 전압(power voltage), 작동 온도 및 공정 변화(process variation)를 포함한다(그러나 이에 제한되지 않는다). 본 개시서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법에서, 다수의 센서 회로들이 전자 회로(예를 들어, 웨이퍼)에 주입되며, 그리고 감지 신호의 전기적 특성은 신호 측정 회로에 의해 정량화된다. 그 다음, 본 개시서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 3D 모델의 분석에 의해, 상기 정량화된 전기적 특성에 대한 공정 변화의 요인(factor)을 제거하며, 그리고 상기 모니터링된 전기적 특성에 따라 대응하는 파워 전압 및 작동 온도를 예측하여, 상기 전자 회로의 동작 주기(period)에 파워 전압 및 작동 온도를 모니터링한다. 본 발명을 기술하기 위해 아래에 실시예들이 제공되어 있지만, 본 발명은 제공된 실시예들에 제한되지 않으며, 제공된 실시예들은 적절하게 결합될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일예시적 실시예서의 센서 회로 및 신호 측정 회로를 도시하는 개략도이다. 도 2는 도 1의 실시예에서의 감지 신호의 신호 파형도이다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 예시적 실시예의 센서 회로(100)는 링 발진기(ring oscillator)(110)를 포함한다. 상기 링 발진기(110)에 의해 상기 시스템의 모니터링 주기(period)부터 진동되는 신호 주기들은 전자 회로의 현재 매개변수들에 따라 변경될 것이다. 예를 들어, 상기 링 발진기(110)에 의해 출력되는 발진 신호 RO_osc는 파워 전압, 발진 신호 또는 공정 변화에 따라 더 커지거나 더 작아지는 발진 주기를 갖는 감지 신호로서 사용된다. 본 예시적 실시예에서, 신호 측정 회로(116)는 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석한다.
본 예시적 실시예에서, 상기 신호 측정 회로(116)는 상기 모니터링 주기에서 상기 발진 신호 RO_osc의 최대 발진 주기 Tmax를 기록하며, 상기 최대 발진 주기를, 출력될 분석 결과로서, 디지털 코드로 변환시킨다. 따라서 상기 디지털 코드는 상기 센서 회로(100)에 의해 상기 모니터링 주기에 감지된 최대 파워 전압 강하의 메시지를 포함한다. 그 이외에, 본 예시적 실시예에서, 상기 신호 측정 회로(116)는 또한 상기 발진 신호 RO_osc의 평균 발진 주기에 관한 정보를 기록하며, 출력될 또 다른 디지털 코드로 상기 정보를 변환시킨다. 이에 따라, 본 예시적 실시예에서, 상기 발진 주기의 분석 결과는 상기 발진 신호 RO_osc의 최대 발진 주기 및 평균 발진 주기 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템은 상기 모니터링 주기에서의 상기 발진 주기의 평균 값 및 최대 값의 메시지를 동시에 디스플레이할 것이다.
본 예시적 실시예에서, 상기 링 발진기(110)는 예를 들어, 직렬 연결된 다수의 NAND 게이트들을 포함하는 발진기이지만, 본 개시서는 이에 제한되지 않는다. 일예시적 실시예에서, 또한 상기 센서 회로(100)는 상기 센서로서 기능하기 위해 다른 유형들의 발진기도 사용할 수 있다. 게다가, 본 예시적 실시예에서, 상기 신호 측정 회로(116)에 의해 분석되는 타겟은 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기이지만, 본 개시서는 이에 제한되지 않는다. 일예시적 실시예에서, 상기 신호 측정 회로(116)에 의해 분석되는 것은, 본 개시서에 의해 특별히 제한되지 않는, 다른 유형들의 상기 감지 신호의 전기적 특성일 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일예시적 실시예서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템을 도시하는 개략적인 블록도이다. 도 4는 도 3의 실시예에서의 전자 회로 모니터링 기기의 개략도를 도시한다. 도 5은 도 3의 실시예에서의 관측 지점 모니터링 회로의 개략적인 회로도이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 전자 회로(400)의 하나 이상의 회로 매개변수들을 모니터링하도록 구성된다. 상기 회로 매개변수들은 예를 들어 파워 전압, 작동 온도 및 공정 변화를 포함한다(그러나 이에 제한되지 않는다). 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 전자 회로 모니터링 기기(310) 및 전자 기기(320)를 포함한다. 상기 전자 회로 모니터링 기기(310)는 관측 지점 모니터링 회로(312), 시스템 제어 회로(314), 신호 측정 회로(316) 및 위상-고정 루프(phased-locked loop) 회로(318)를 포함한다.
본 예시적 실시예에서, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)는 상기 전자 회로(400)내의 관측 지점들 각각의 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상응하는(respectively) 다수의 센서 회로들(500)을 사용하도록 구성된다. 상기 시스템 제어 회로(314)는 상기 센서 회로들(500) 중 적어도 하나를 선택하여, 대응하는 관측 지점의 회로 매개변수들을 감지하도록 구성된다. 일예시적 실시예에서, 상기 시스템 제어 회로(314)는 예를 들어, 상기 센서 회로들(500) 중 하나를 선택하여, 그에 대응하는 관측 지점의 회로 매개변수들을 감지한다. 이 예에서, 상기 선택된 센서 회로(500)는 감지 신호 RO_clk를 출력한다. 일예시적 실시예에서, 또한 상기 시스템 제어 회로(314)는 상기 대응하는 관측 지점의 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해 더 많은 센서 회로들(500)을 선택할 수 있다. 이 예에서, 상기 선택된 센서 회로들(500) 중 하나는 상기 감지 회로 RO_clk를 출력한다. 상기 신호 측정 회로(316)는 상기 센서 회로(500)에 의해 출력된 상기 감지 신호 RO_clk를 수신하도록 구성되며, 그리고 상기 감지 신호 RO_clk의 전기적 특성을 분석하여 분석 결과를 상기 전자 기기(320)에 출력하도록 구성된다. 그 다음, 상기 전자 기기(320)는 상기 전기적 특성의 분석 결과에 따라 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과는 상기 전자 회로(400)를 모니터링하는 동안 획득된 최대 파워 전압 강하, 작동 온도 및 공정 변화를 포함하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 5를 참조하여, 본 예시적 실시예에서, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)는 어레이로 배열된 상기 센서 회로들(500)을 포함한다. 상기 센서 회로들(500)은 각각, 상응하는(respectively) 관측 지점에서의 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 전자 회로(400) 내부에 주입(implanted)된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 시스템 제어 회로(314)는 상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해, 제1 스캔 신호 Scan_row를 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)에 출력하여, 상기 어레이 중에서 하나의 행의 센서 회로들(500)을 선택한다. 상기 감지 신호 RO_clk는 상기 선택된 행으로부터 출력된다. 상기 시스템 제어 회로(314)는, 상기 선택된 행에서 하나의 센서 회로를 선택하여 그에 대응하는 관측 지점의 상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)에게 제2 스캔 신호 Scan_col를 더 출력한다. 상기 시스템 제어 회로(314)는 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해, 상기 제1 스캔 신호 Scan_row 및 상기 제2 스캔 신호 Scan_col를 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)에 따로따로 출력하여, 상기 센서 회로들(500) 중 하나를 선택한다. 예를 들어, 상기 시스템 제어 회로(314)는 먼저 상기 어레이에서 하나의 행을 선택하기 위해 상기 제1 스캔 신호 Scan_row를 사용하며, 그 다음 상기 선택된 행 중에서 하나의 센서 회로(500)를 선택하여 그에 대응하는 관측 지점의 회로 매개변수들을 감지하기 위해, 상기 제2 스캔 신호 Scan_col를 사용한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 시스템 제어 회로(314)는 감지하기 위해 상기 어레이 중에서 임의의 하나의 센서 회로(500)를 무작위로 또는 순차적으로 선택할 수 있지만, 이는 본 개시서에 의해 특별히 제한되지 않는다.
이에 따라, 본 예시적 실시예에서, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)는 선택기 회로들(530_col, 530_row)에 의해 형성된 2-단계 스캔 체인을 사용함으로써 상기 어레이 내의 센서 회로들(500)을 직렬로 연결한다. 상기 센서 회로들(500)은 2D 어레이의 형태로 분포된다. 상기 감지 신호 RO_clk를 모니터링하고 상기 감지 신호 RO_clk를 상기 신호 측정 회로(316)에게 전송하기 위해, 상기 시스템 회로(314)는 상이한 방향의 스캔 체인들(610, 620)을 사용하여, 상기 2D 어레이의 상기 센서 회로(500)를 선택한다. 본 예시적 실시예에서, 행 방향의 스캔 체인(610)은 동일한 행의 센서 회로들(500)의 레지스터 회로들(예를 들어, 도 6의 레지스터 회로(520))을 모두 연결한다. 상기 모니터링 주기에서, 동일한 행의 센서 회로들(500)에서의 하나의 레지스터 회로의 값은 디지털 값 “1”로 유지되며, 그러한 레지스터 회로에 대응하는 것은 현재 감지를 위해 선택된 상기 센서 회로(500)이다. 모니터링 위치가 상기 행들 중 하나의 마지막 열 위치에서 스캐닝할 때마다, 다음 모니터링 주기에서, 상기 스캔 체인(610)의 디지털 값 “1”은 다음 행의 첫 번째 열 위치(column position)에 전달된다. 또한, 나머지 스캔 체인(620)은 상기 신호 측정 회로(316)에게 상기 감지 신호 RO_clk를 전달하기 위해 행의 선택을 제어하기 위한 열 위치 스캔 체인이다. 모니터링 위치가 상기 행들 중 하나의 마지막 열 위치로 스캐닝할 때마다, 참조번호 620의 스캔 체인은 한 번(for once) 스캔하기 시작한다. 즉 말하자면, 본래의 수평 전송 경로는 폐쇄될 것이며, 상기 신호 측정 회로(316)에게 상기 감지 신호 RO_Clk를 전송하기 위해, 다음 수평 전송 경로가 개방될 것이다. 예를 들어, 도 5에서, 상기 모니터링 위치가 제1 행의 마지막 열 위치로 스캐닝할 때, 참조번호 620의 스캔 체인은 한 번 스캔하기 시작한다. 따라서 상기 제1 행의 수평 전송 경로는 폐쇄되며, 상기 감지 신호 RO_Clk를 상기 신호 측정 회로(316)에게 전달하기 위해, 제2 행의 수평 전송 경로가 개방될 것이다. 따라서 이 예에서, 제2 행에 연결된 참조번호 530_row의 선택기 회로는, 상기 신호 측정 회로(316)에게 상기 감지 신호 RO_Clk를 전달하기 위해, 상기 제2 행의 수평 전송 경로가 개방되어 있음을 나타내는 디지털 값 “1”로 마킹된 선택 신호를 갖는다.
도 6은 도 3의 실시예에서의 상기 센서 회로의 개략적인 회로도를 도시한다. 도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 예시적 실시예의 상기 센서 회로(500)는 발진 회로(510), 상기 레지스터 회로(520) 및 상기 선택기 회로(530_col)를 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 선택된 센서 회로(500)의 발진 회로(510)는 상기 감지 신호 RO_clk 로서 상기 발진 신호 RO_osc를 출력한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 레지스터 회로(520)의 입력 단자 D가 상기 스캔 체인(610)에 의해 전달된 디지털 값 “1”을 수신할 때, 상기 레지스터 회로(520)의 출력 단자 Q는, 상기 감지 신호 RO_clk 로서 상기 발진 신호 RO_osc를 생성하도록 상기 발진 회로(510)를 제어하기 위해, 상기 발진 회로(510)에게 (디지털 값 “1”을 갖는) 동작(action) 신호 ACT를 출력한다. 게다가, 상기 레지스터 회로(520)에 의해 출력되는 상기 동작 신호 ACT 또한 상기 출력 단자 Q를 통해 다음-단계 센서 회로의 레지스터 회로에게 전달된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 레지스터 회로(520)는 이전-단계 센서 회로에 의해 출력된 동작 신호 및 스캔 클럭 신호 Scan_clk에 따라 동작 신호 ACT를 생성하고, 상기 동작 신호 ACT를 발진 회로(510)에게 제공한다. 디지털 값 “1”을 갖는 상기 동작 신호 ACT가 상기 발진 회로(510)에 의해 수신된 후, 상기 발진 회로는 진동하기 시작하여, 발진 신호 RO_osc를 생성한다. 이 경우, 참조번호 530_col의 선택기 회로는 상기 동작 신호 ACT에 따라 상기 신호 측정 회로(316)에게 상기 발진 신호 ACT를 출력한다. 본 예시적 실시예에서, 디지털 값 “0”을 갖는 상기 동작 신호 ACT가 상기 레지스터 회로(520)의 출력 단자 Q로부터 출력될 때, 참조번호 530_col의 선택기 회로에 의해 출력되는 것은 이전-단계로부터의 (현재 감지하고 있는 중인) 센서 회로에 의해 생성된 발진 신호 RO_osc'이다. 즉, 본 예시적 실시예에서, 상기 동작 신호 ACT=1일 때, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)에 의해 출력되는 감지 신호 RO_clk는 현재 단계의 발진 회로(510)에 의해 출력되는 발진 신호 RO_osc이다. 상기 동작 신호 ACT = 0일 때, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)에 의해 출력되는 감지 신호 RO_clk는 참조번호 510의 발진 회로에 대한 이전 단계의 발진 회로에 의해 출력되는 발진 신호 RO_osc’이다.
따라서 본 예시적 실시예에서, 참조번호 530_col의 선택기 회로는 상기 동작 신호 ACT에 따라, 상기 발진 회로(510)에 의해 생성된 발진 신호 RO_osc 및 상기 이전-단계 센서 회로에 의해 출력된 발진 신호 RO_osc' 중에서, 다음-단계 센서 회로 및 신호 측정 회로(316)에 출력될 발진 신호 하나를 선택한다. 또한, 본 예시적 실시예에서, 상기 발진 회로(510)는 상기 발진 회로(510)의 출력 단자에 연결된 인버터 회로(512)를 포함하여, 진동하는 동안 각각의 센서 회로의 발진 회로들(510)의 출력 단자는 상이한 부하들로 인한, 상이한 관측 지점들에서의 상기 발진 회로들(510)의 발진 주기들에 대한 에러를 감소시키기 위해 동일한 등가 부하를 가질 수 있다.
본 예시적 실시예에서, 상기 센서 회로(500)의 내부 회로 구조는 본 발명에 대한 제한들이라기 보다는 예시적이다. 뿐만 아니라, 본 예시적 실시예에서, 상기 신호 측정 회로(316)에 의해 분석되는 타겟은 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기이지만, 본 개시서는 이에 제한되지 않는다. 일예시적 실시예에서, 또한 상기 신호 측정 회로(316)에 의해 분석되는 것은, 본 개시서에 의해 특별히 제한되지 않는, 다른 유형들의 감지 신호의 전기적 특성이다.
도 3 및 도 4를 다시 참조하면, 본 예시적 실시예에서, 상기 발진 신호 RO_osc는 상기 신호 측정 회로(316)에게 전달된다. 상기 신호 측정 회로(316)는 정량화기(quantifier) 회로(311) 및 카운터 회로(313)를 포함한다. 상기 양자화기 회로(311)는 상기 발진 신호 RO_osc를 수신하며, 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석하여, 상기 발진 신호 RO_osc의 최대 발진 주기를 획득한다. 다음으로, 상기 양자화기 회로(311)는 상기 발진 신호 RO_osc의 상기 최대 발진 주기를, 상기 전자 기기(320)에게 출력될 제1 출력 디지털 코드 C1로 변환한다. 따라서 본 예시적 실시예에서, 상기 발진 주기의 분석 결과는 상기 제1 출력 디지털 코드 C1을 포함한다. 다른 모니터링 주기에서, 상기 시스템 제어 회로(314)는 상기 양자화기 회로(311)의 동작을 리셋하기 위해 리셋 신호(reset signal) S4를 사용할 것이다. 본 예시적 실시예에서, 상기 위상-고정 루프 회로(318)는 다수의 보정 디지털 코드들을 생성하기 위해 다수의 보정(calibration) 신호들을 상기 양자화기 회로(311)에게 출력하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 위상-고정 루프 회로(318)는 상기 양자화기 회로(311)에 제1 보정 신호 S1 및 제2 보정 신호 S2를 출력한다. 그 다음, 상기 양자화기 회로(311)는 그에 부응하여 보정 디지털 코드들 π1 및 π2를 생성한다. 그 다음 상기 양자화기 회로(311)는 상기 전자 기기(320)에게 상기 보정 디지털 코드들 π1 및 π2를 출력하여, 상기 전자 기기(320)가 상기 보정 디지털 코드들 π1 및 π2에 따라 상기 발진 신호 RO_osc의 최대 발진 주기를 산출할 수 있게 한다.
예를 들어, 상기 발진 신호 RO_osc의 최대 발진 주기가 상기 양자화기 회로(311)에 의해 상기 제1 출력 디지털 코드 C1로 변환된 후, 상기 전자 기기(320)는 상기 제1 출력 디지털 코드 C1에 따라 상기 최대 발진 주기를 산출할 수 있다. 본 예시적 실시예에서, 상기 양자화기 회로(311)는 상기 전자 기기(320)에 의해 상기 최대 발진 주기를 계산하기 위한 레퍼런스(reference)로서 역할하기 위해, 상기 제1 보정 신호 S1 및 상기 제2 보정 신호 S2에 의해 보정(calibrated)된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 양자화기 회로(311)에게 입력되는 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기의 폭은 변환 후에 획득된 상기 제1 출력 디지털 코드 C1와 미리 정해진 선형 관계를 갖는다. 따라서 상기 위상-고정 루프 회로(318)는 제1 주기를 갖는 상기 제1 보정 신호 S1 및 제2 주기를 갖는 상기 제2 보정 신호 S2를 생성할 수 있으며, 보정을 위한 보정 디지털 코드들 π1 및 π2를 생성하도록 상기 제1 보정 신호 S1 및 상기 제2 보정 신호 S2는 각각 상기 양자화기 회로(311)에 출력된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 제1 주기 및 상기 제2 주기는 각각 1000 ps 및 2000 ps이지만, 본 개시서는 이에 제한되지 않는다. 다음으로, 상기 제1 출력 디지털 코드 C1이 상기 전자 기기(320)에 의해 수신된 후, 상기 제1 출력 디지털 코드 C1에 대응하는 최대 발진 주기는 선형보간법 또는 선형 외삽법(linear extrapolation)에 의해 산출될 수 있으며, 계산식은 다음과 같이 제공된다 :
Figure 112016010736299-pat00001
여기서, Tmax(C1)는 상기 제1 출력 디지털 코드 C1에 대응하는 상기 최대 발진 주기이며, 이것의 단위는 ps이다. 본 예시적 실시예에서, 상기의 계산식, 그리고 상기 제1 주기 및 상기 제2 주기의 값들은 본 개시서에 대한 한정들이 아니라 예시적인 것이다. 상기 시스템 제어 회로(314)는 상기 위상-고정 루프 회로(318)에 의해 출력되는 상기 제1 보정 신호 S1 및 상기 제2 보정 신호 S2의 신호 주기들(즉, 상기 제1 주기 및 상기 제2 주기의 값들)을 조정하기 위해, 상기 위상-고정 루프 회로(318)에게 보정 제어 신호 S3를 출력한다.
본 예시적 실시예에서, 상기 카운터 회로(313)는 상기 발진 신호 RO_osc를 수신하며, 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석하여, 상기 발진 신호 RO_osc의 평균 발진 주기를 획득한다. 뿐만 아니라, 상기 카운터 회로(313)는 상기 발진 신호 RO_osc의 상기 평균 발진 주기를, 상기 전자 기기(320)에게 출력될 제2 출력 디지털 코드 C2로 변환시킨다. 따라서 본 예시적 실시예에서, 상기 발진 주기의 분석 결과는 상기 제2 출력 디지털 코드 C2를 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 기기(320)는 상기 카운터 회로(313)에 의해 카운팅되는 카운트에 의해 각각의 관측 지점의 모니터링 시간을 분할하여, 상기 모니터링 시간에서의 상기 발진 신호 RO_osc의 평균 발진 주기를 획득한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 시스템 제어 회로(314)는 상기 카운터 회로(313)의 동작을 리셋하기 위해 리셋 신호 S5를 사용한다. 상기 보정 디지털 코드들 π1 및 π2에 따라 상기 발진 신호 RO_osc의 평균 발진 주기를 산출하기 위해 상기 전자 기기(320)에 의해 사용되는 방법은 상기 최대 발진 주기를 계산하기 위한 전술한 실시예를 참고할 수 있으며, 이들은 이하에서 반복되지 않는다.
본 예시적 실시예에서, 상기 시스템 제어 회로(314)는, 예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 프로그래밍 가능한 컨트롤러(Programmable Controller), 프로그래밍 가능한 논리 소자(PLD), 또는 다른 유사 기기들, 상기 기기들의 조합을 포함하며, 이들은 본 개시서에 의해 특별히 제한되지 않는다. 본 예시적 실시예에서, 상기 양자화기 회로(311), 상기 카운터 회로(313) 및 상기 위상-고정 루프 회로(318)는 각각, 관련 기술 분야의 임의의 양자화기 회로, 카운터 회로 및 위상-고정 루프 회로를 사용함으로써 구현될 수 있으며, 이들은 본 개시서에 의해 특별히 제한되지 않는다. 따라서 상기 양자화기 회로(311), 상기 카운터 회로(313) 및 상기 위상-고정 루프 회로(318)의 내부 회로 구조들 및 구현들을 위한 충분한 교시, 제안 및 구현 예시(implementation illustration)는 종래의 일반적인 기술을 참조하여 획득될 수 있으며, 이들은 이하에서 반복되지 않는다.
도 7은 본 발명의 일예시적 실시예에서의 전자 회로 및 그 전자 회로의 모니터링 시스템의 동작 방법을 도시하는 개략도이며, 유휴 모드 및 동작 모드 간의 전환을 포함한다. 도 3 및 도 7을 참조하면, 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 다중 모드에서 모니터링함으로써, 상기 전자 회로(400) 내부의 상기 관측 지점들의 회로 매개변수들로 인한 효과들을 분리한다. 예를 들어, 본 예시적 실시예의 상기 전자 회로(400)는 상기 모니터링 주기에서 유휴 모드(idle mode) 및 동작 모드(working mode)로 순차적으로 작동된다. 상기 유휴 모드에서, 파워 전압이 상기 전자 회로(400)에 아직 제공되지 않은 상태이기 때문에, 이 주기 동안 상기 전자 회로 모니터링 기기(310)에 의해 상기 전자 회로(400)를 모니터링함으로써 획득된 상기 모니터링 결과는 상기 전자 회로(400) 상의 작동 온도 또는 공정 변화에 의해 유발된 영향을 포함한다. 상기 동작 모드에서, 파워 전압이 상기 전자 회로(400)에 제공된 상태이기 때문에, 이 주기 동안 상기 전자 회로 모니터링 기기(310)에 의해 상기 전자 회로(400)를 모니터링함으로써 획득된 상기 모니터링 결과는 상기 전자 회로(400) 상의 파워 전압에 의해 유발된 영향을 포함한다.
본 예시적 실시예에서, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)가 제1 모니터링 모드에서 작동되는지 또는 제2 모니터링 모드에서 작동되는지의 여부는 모드 제어 신호 S6에 따라 결정된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 모드 제어 신호 S6은 상기 전자 회로(400) 내의 회로 요소에 의해 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)에게 출력되거나, 또는 상기 전자 회로(400)의 동작 모드에 따라 상기 전자 기기(320)에 의해 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)에게 출력된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 회로(400)가 상기 유휴 모드에 있을 때, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)는 상기 제1 모니터링 모드(710, 730, 750)에서 작동된다. 이 경우, 상기 신호 측정 회로(316)는 상기 공정 변화 또는 상기 작동 온도의 모니터링 결과를 획득하기 위해, 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석한다. 따라서 본 예시적 실시예에서, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)가 상기 제1 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 신호 측정 회로(316)는 상기 전자 회로(400)의 공정 변화 또는 작동 온도의 모니터링 결과를 획득하기 위해, 상기 감지 신호 RO_clk의 전기적 특성을 분석한다. 예를 들어, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)가 처음으로 상기 제1 모니터링 모드(710)에서 작동될 때, 이는 상기 전자 회로(400)의 파워 전압이 방금 on이 되었으며, 아직 작동되지 않고 여전히 유휴 모드에 있음을 나타낸다. 따라서 참조번호 710의 제1 모니터링 모드에서, 상기 신호 측정 회로에 의해 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석함으로써 획득된 상기 제1 디지털 코드 C1에서, 상기 파워 전압에 의해 유발된 영향은 무시될 수 있으며, 그 때 모니터링된 작동 온도가 (예를 들어, 실온으로서) 공지된다. 그래서 이 경우, 상기 신호 측정 회로(316)에 의해 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석함으로써 획득된 모니터링 결과는, 상기 전자 회로(400) 상의 공정 변화에 의해 유발된 영향과 관련된다. 그 결과, 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 회로(400)가 미리 정해진 시간 길이 동안 상기 유휴 모드에 있은 후에, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)가 처음 상기 제1 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 신호 측정 회로(316)는 상기 전자 회로(400)의 상기 공정 변화 또는 상기 작동 온도의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호 RO_clk의 전기적 특성을 분석한다.
그 다음, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)가 참조번호 730의 제1 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 전자 회로(400)는 일정 기간동안 작동된 후 다시 유휴 모드로 돌아온다. 참조번호 730의 제1 모니터링 모드에서, 상기 신호 측정 회로(316)에 의해 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석함으로써 획득된 상기 제1 디지털 코드 C1에서, 상기 파워 전압에 의해 유발된 영향은 무시될 수 있으며, 상기 전자 회로(400) 상의 공정 변화에 의해 유발된 영향은 참조번호 710의 제1 모니터링 모드로부터의 상기 모니터링 결과에 따라 공지된다. 이에 따라, 상기 신호 측정 회로(316)에 의해 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석함으로써 획득된 상기 모니터링 결과가 상기 전자 회로(400) 상의 작동 온도에 의해 유발된 영향과 관련된다는 것을 아는 것 외에, 그 당시의 상기 전자 회로(400)의 작동 온도 또한 산출될 수 있다. 참조번호 750의 제1 모니터링 모드에서 작동되는 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)에 의해 사용되는 모니터링 방법 또한 동일한 유추를 통해 추론될 수 있으며, 이는 이하에서 반복되지 않는다.
그 다음, 상기 전자 회로(400)가, 상기 파워 전압이 상기 전자 회로(400)에 제공되는 상기 동작 모드에 있을 때, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)는 상기 제2 모니터링 모드(720, 740, 760)에서 작동된다. 이 경우, 상기 신호 측정 회로(316)는 상기 파워 전압의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석한다. 그 결과, 본 예시적 실시예에서, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)가 상기 제2 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 신호 측정 회로(316)는 상기 전자 회로(400)의 파워 전압의 모니터링 결과를 획득하기 위해, 상기 감지 신호 RO_clk의 전기적 특성을 분석한다. 예를 들어, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)가 참조번호 720의 제2 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 전자 회로(400) 상의 공정 변화에 의해 유발된 영향은 참조번호 710의 제1 모니터링 모드로부터의 모니터링 결과에 따라 공지되며, 또한 그 당시 모니터링된 상기 작동 온도는 (참조번호 710의 제1 모니터링 모드의 작동 온도와 동일한 실온으로서) 공지된다. 그에 따라, 상기 신호 측정 회로(316)에 의해 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석함으로써 획득된 상기 모니터링 결과가 상기 전자 회로(400) 상의 파워 전압에 의해 유발된 영향과 관련된다는 것을 아는 것 외에, 그 당시의 최대 파워 전압 강하 또한 산출될 수 있다. 참조번호 740의 제2 모니터링 모드에서 작동되는 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)의 작동 온도는 참조번호 730의 제1 모니터링 모드에서의 산출로부터 획득된 작동 온도와 동일하도록 미리 설정된다. 그러므로 공정 변화 및 작동 온도가 공지되고, 상기 신호 측정 회로(316)에 의해 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석함에 따라 획득되는 상기 모니터링 결과가 상기 전자 회로(400) 상의 파워 전압에 의해 유발된 영향과 관련된다는 것 외에도, 그 때의 최대 파워 전압 강하가 산출될 수 있다. 참조번호 760의 제2 모니터링 모드에서 작동되는 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)에 의해 사용된 모니터링 방법 또한 동일한 유추(analogy)를 통해 추론될 수 있으며, 이는 이하에서 반복되지 않는다.
그러므로 다중 모드에서 모니터링하는 상기의 방법에 따르면, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)이 상기 전자 회로(400)의 작동 상태에 대응하여 상이한 모니터링 모드들에서 작동되어서, 상기 전자 회로(400) 내부에 있는 관측 지점들의 회로 매개변수들(예를 들어, 파워 전압, 공정 변화 및 작동 온도)의 효과들은 구분지어질 수 있으며, 그리고 개별적으로 모니터링될 수 있다.
상기 전자 기기가 상기 발진 주기의 분석 결과에 따라 상기 회로 매개변수들(예를 들어, 파워 전압, 작동 온도 및 발진 주기)을 획득하는 방법에 관한 설명은 다음과 같이 제공된다.
도 8은 본 발명의 일예시적 실시예에서의 미리-설정된 3D 모델을 도시하는 개략도이다. 도 3 및 도 8을 참조하면, 상기 전자 기기(320)는 시뮬레이션 또는 측정에 의해, 상기 전자 회로(400)의 회로 매개변수들(예를 들어, 파워 전압, 공정 변화 및 작동 온도)에 따라, 도 8에 묘사된 3D 모델을 미리-설정한다. 즉, 상기 3D 모델은 시뮬레이션 또는 측정에 의해 상기 전자 회로의 공정 변화, 파워 전압 및 작동 온도에 따라 미리-설정된다. 상기 3D 모델은 상기 전자 회로(400)의 파워 전압, 작동 온도 및 발진 주기 간의 대응 관계를 포함한다. 또한, 도 8에서, 상기 3D 모델은 상이한 공정 매개변수들을 사용하는 시뮬레이션 또는 측정에 의한 상기 회로 매개변수들의 매개변수 지점들을 위에서 아래로 디스플레이한다. 본 예시적 실시예에서, 예를 들어 세 개의 공정 매개변수들 SS, TT 및 FF가 사용된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 신호 측정 회로(316)는 상기 전자 기기(320)에게 상기 발진 주기의 분석 결과를 출력한다. 상기 전자 기기(320)는 상기 발진 주기의 분석 결과 및 상기 3D 모델에 따라 상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득한다. 상기 전자 기기(320)가 상기 미리-설정된 3D 모델 및 상기 발진 주기의 상기 분석 결과에 따라 상기 회로 매개변수들(예를 들어, 공정 변화, 작동 온도 및 파워 전압)의 모니터링 결과를 획득할 수 있도록, 상기 신호 측정 회로(316)는 상기 전자 기기(320)에게 상기 발진 주기의 (예를 들어, 상기 제1 출력 디지털 코드 C1 및 상기 제2 출력 디지털 코드 C2를 포함하는) 상기 분석 결과를 출력한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 기기(320)는 값 산출 기능 또는 값 매핑 기능과 같은 유사한 기능들을 가진 호스트 시스템이지만, 본 개시서는 상기 전자 기기(320)의 유형을 이것으로 제한하지 않는다.
본 예시적 실시예에서, 상기 전자 회로(400)의 파워 전압 및 작동 온도가 상기 전자 회로 모니터링 기기(310)에 의해 모니터링되기 전에, 상기 전자 기기(320)는 먼저 상기 공정 변화의 모니터링 결과에 따라 도 8의 3D 모델을 재-설정할 것이다. 도 9는 본 발명의 일예시적 실시예에서의 재-설정된 3D 모델을 도시하는 개략도이다. 도 7 및 도 9를 참조하면, 본 예시적 실시예에서, 상기 관측 지점 모니터링 회로(312)가 처음 상기 제1 모니터링 모드(710)에서 작동될 때, 상기 제1 디지털 코드 C1를 고려할 때, 상기 파워 전압에 의해 유발된 영향은 무시될 수 있으며(이는 이상적인 전압으로 추정되며), 그리고 그 당시 모니터링된 작동 온도는, 예를 들어, 실온이다. 그 결과, 이 경우, 상기 전자 기기(320)에 의해 획득된 모니터링 결과는 도 9의 보정 지점 B에 대응한다. 그 다음, 상기 전자 기기(320)는 도 8의 미리-설정된 3D 모델로부터의 보정 지점 B의 동일한 파워 전압들 및 동일한 작동 온도를 갖는 두 개의 대응 매개변수 지점들 A 및 C를 더 획득한다. 여기서, 상기 매개변수 지점들 A 및 C는 각각 상기 SS 모드 및 상기 FF 모드에서 시뮬레이션 또는 측정에 의해 획득된 매개변수 지점들이다. 상기 전자 기기(320)는 상기 보정 지점 B 및 상기 매개변수 지점들 A 및 C에 따라 상기 공정 변화의 스케일 계수
Figure 112016010736299-pat00002
를 산출한다. 본 예시적 실시예에서, 상기
Figure 112016010736299-pat00003
를 산출하기 위해 상기 전자 기기(320)에 의해 사용되는 방법들 중 하나는 : 상기 매개변수 지점 C에 기초하여, 상기 보정 지점 B 및 상기 매개변수 지점 C 간의 주기 차이 TB-TC, 그리고 상기 매개변수 지점 A 및 상기 매개변수 지점 C 간의 주기 차이 TA-TC를 산출하는 단계를 포함한다. 상기 공정 변화의 스케일 계수
Figure 112016010736299-pat00004
는 상기의 두 차이들의 비율이며, 그것의 계산식은 다음과 같이 표시된다 :
Figure 112016010736299-pat00005
여기서,
Figure 112016010736299-pat00006
는 상기 스케일 계수이며, TA, TB 및 TC는 각각, 상기 매개변수 지점 A, 상기 보정 지점 B 및 상기 매개변수 지점 C에 대응하는 발진 주기들이다. 그 다음, 상기 전자 기기(320)는 상기 스케일 계수
Figure 112016010736299-pat00007
에 따라 상기 3D 모델을 재-설정한다. 그 결과, 본 예시적 실시예에서, 상기 3D 모델은 상기 전자 회로를 모니터링함으로써 획득되는 공정 변화의 모니터링 결과에 따라 추가 재-설정된다. 도 9에 도시된 것은 상기 스케일 계수
Figure 112016010736299-pat00008
, 그리고 상기 SS 및 FF 모드들에서의 매개변수 지점들 각각에 따라 상기 전자 기기(320)에 의해 재-설정된 3D 모델이다. 도 9에서, 상기 TT 모드에서의 매개변수 지점들 각각은 상기 스케일 계수
Figure 112016010736299-pat00009
, 그리고 상기 SS 및 FF 모드들에 따라 재-설정되었다. 상기 스케일 계수
Figure 112016010736299-pat00010
, 그리고 상기 SS 및 FF 모드들에서의 매개변수 지점들 각각에 따라 상기 TT 모드에 대응하는 매개변수 지점들 각각을 재-설정하기 위해 상기 전자 기기(320)에 의해 사용되는 방법들 중 하나는 : 상기 스케일 계수
Figure 112016010736299-pat00011
, 그리고 상기 SS 및 FF 모드들에서의 매개변수 지점들 각각에 따라 상기 TT 모드에 대응하는 매개변수 지점들 각각에 대해 선형 보간하는 단계를 포함한다. 상기의 선형 보간식은 다음과 같이 제공된다 :
Figure 112016010736299-pat00012
여기서,
Figure 112016010736299-pat00013
은 상기 스케일 계수이며; TSS 및 TFF는 각각 상기 SS 모드 및 상기 FF 모드에서의 매개변수 지점들에 대응하는 발진 주기들이며; 그리고 TTT는 상기 TT 모드에 대응하는 매개변수 지점들 각각에 대해 선형 보간함으로써 획득된 발진 주기이다. 그 다음, 상기 전자 기기(320)는 상기 재-설정된 3D 모델 및 상기 발진 주기의 분석 결과에 따라 상기 회로 변수들(즉, 상기 작동 온도 및 상기 파워 전압)의 모니터링 결과를 획득한다.
도 10은 본 발명의 일예시적 실시예에서의 상기 재-설정된 3D 모델에 따라 획득된 모니터링 결과를 도시하는 개략도이다. 도 3, 도 7 및 도 10을 참조하면, 도 10은 파워 전압 예측의 일예시적 실시예를 도시한다. 예를 들어 참조번호 720의 제2 모니터링 모드를 취하면, 상기 전자 회로(400) 상의 공정 변화 및 작동 온도에 의해 유발된 영향들이 공지된다. 이 때, 상기 작동 온도는, 예를 들어, (예를 들어, 25℃로 가정되는) 실온이다. 그 결과, 상기 제1 디지털 코드 C1 및 상기 제2 디지털 코드 C2를 획득한 후, 그에 대응되는 최대 발진 주기 또는 평균 발진 주기가 상기 전자 기기(320)에 의해 산출될 수 있다. 그 다음, 상기 최대 발진 주기 또는 상기 평균 발진 주기에 따라, 상기 전자 기기(320)는 최대 파워 전압 강하의 모니터링 결과를 획득하기 위해, 도 10에서, 상기 작동 온도 25℃에 대응하는 다수의 매개변수 지점들로부터, 상기 최대 발진 주기 또는 상기 평균 발진 주기에 대응하는 파워 전압을 매핑할 수 있다. 뿐만 아니라, 참조번호 740의 제2 모니터링 모드 및 참조번호 760의 제2 모니터링 모드의 모니터링 결과들도 동일한 유추를 통해 추론될 수 있으며, 이는 이하에서 반복되지 않는다.
도 11은 본 발명의 일예시적 실시예에서의 상기 재-설정된 3D 모델에 따라 획득된 모니터링 결과를 도시하는 개략도이다. 도 3, 도 7 및 도 11을 참조하면, 도 11은 작동 온도 예측의 예시적 실시예를 도시한다. 예를 들어 참조번호 730의 제1 모니터링 모드를 취하면, 이 때, 상기 전자 회로(400) 상의 공정 변화 및 파워 전압에 의해 유발된 영향들이 공지되며, 상기 파워 전압은 이상 전압인 것으로 가정된다(즉, 파워 전압은 아직 상기 전자 회로(400)에게 제공되지 않았다). 그 결과, 상기 제1 디지털 코드 C1 또는 상기 제2 디지털 코드 C2를 획득한 후, 그에 대응하는 최대 발진 주기 또는 평균 발진 주기가 상기 전자 기기(320)에 의해 산출될 수 있다. 그 다음, 최대 발진 주기 또는 평균 발진 주기에 따라, 상기 전자 기기(320)는, 작동 온도의 모니터링 결과를 획득하기 위해, 도 11에서, 상기 이상 전압에 대응하는 다수의 매개변수 지점들로부터, 상기 최대 발진 주기 또는 상기 평균 발진 주기에 대응하는 작동 온도를 매핑할 수 있다. 뿐만 아니라, 참조번호 750의 제1 모니터링 모드의 모니터링 결과도 동일한 유추를 통해 추론될 수 있으며, 이는 이하에서 반복되지 않는다.
도 12는 본 발명의 일예시적 실시예에서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법의 단계들을 도시하는 흐름도이다. 도 3 내지 도 6 및 도 12를 참조하여, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 적어도, 도 3 내지 도 6에서의 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템에 적용되지만, 본 개시서는 이에 제한되지 않는다. 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 적어도 다음의 단계들을 포함한다. 참조번호 S200의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상응하는(respectively) 상기 전자 회로 내(400)의 관측 지점들의 회로 매개변수들을 감지(sensing)하기 위해, 어레이로 배열된 다수의 센서 회로들(500)을 사용한다. 다음, 참조번호 S210의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들(500) 중 적어도 하나를 선택한다. 그 후, 참조번호 S220의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해, 상기 선택된 센서 회로(500)에 의해 출력되는 상기 감지 신호 RO_clk의 전기적 특성을 분석한다.
또한, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법에 관한 충분한 교시, 제안 및 구현 예시(implementation illustration)는 도 1 내지 도 11에 묘사된 상기의 실시예들로부터 획득될 수 있으며, 이들은 이하에서 반복되지 않는다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 다른 예시적 실시예에서의 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법의 단계들을 도시하는 흐름도이다. 도 3 내지 도 6, 도 13a 및 도 13b를 참조하여, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 적어도, 도 3 내지 도 6에서의 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템에 적용되지만, 본 개시서는 이에 제한되지 않는다. 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 적어도 다음의 단계들을 포함한다. 참조번호 S300의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 시뮬레이션 또는 측정에 의해, 상기 전자 회로(400)의 상기 회로 매개변수들(예를 들어, 작동 온도, 파워 전압 및 공정 변화)에 따라 3D 모델을 미리-설정한다. 그 다음, 참조번호 S310에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 처음 상기 제1 모니터링 모드에서 작동되는 상기 전자 회로(400)를 모니터링함으로써 획득된 상기 공정 변화의 상기 모니터링 결과에 따라 상기 3D 모델을 재-설정한다.
참조번호 S400의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상응하는(respectively) 상기 전자 회로 내(400)의 관측 지점들의 회로 매개변수들을 감지(sensing)하기 위해, 어레이로 배열된 다수의 센서 회로들(500)을 사용한다. 그 다음, 참조번호 S410의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상기 제1 스캔 신호 S1에 따라, 상기 어레이 중에서 하나의 행을 선택하며, 그리고, 대응하는 관측 지점의 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해, 상기 제2 스캔 신호에 따라, 상기 선택된 행에서 하나의 센서 회로(500)를 선택한다. 그 후, 참조번호 S420의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 최대 발진 주기 및 평균 발진 주기를 획득하기 위해, 상기 발진 신호 RO_osc의 발진 주기를 분석하며, 그리고 상기 최대 발진 주기 및 상기 평균 발진 주기를 각각 상기 제1 출력 디지털 코드 C1 및 상기 제2 출력 디지털 코드 C2로 변환시킨다. 또한, S430의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상기 보정 신호들 S1 및 S2 에 따라 상응하는(respectively) 보정 디지털 코드들 π1 및 π2를 생성한다.
이에 따라, 본 예시적 실시예에서, 상기 회로 매개변수의 전기적 특성을 분석하는 단계에서, 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과는 상기 발진 신호의 발진 주기를 분석함으로써 획득된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 발진 주기의 분석 결과는 상기 발진 신호의 상기 최대 발진 주기 및 상기 평균 발진 주기 중 적어도 하나를 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계는 :
상기 발진 신호의 상기 최대 발진 주기를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 상기 발진 주기를 분석하는 단계; 및
상기 발진 신호의 상기 최대 발진 주기를 제1 출력 디지털 코드로 변환시키는 단계를 더 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 발진 신호의 상기 최대 발진 주기를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 발진 주기를 분석하는 단계는 : 다수의 보정 신호(calibration signal)들에 따라 상응하는(respectively) 다수의 보정 디지털 코드들을 생성하는 단계; 및 상기 보정 디지털 코드들에 따라 상기 발진 신호의 상기 최대 발진 주기를 산출하는 단계를 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계는 :
상기 발진 신호의 상기 평균 발진 주기를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 상기 발진 주기를 분석하는 단계; 및
상기 발진 신호의 상기 평균 발진 주기를 제2 출력 디지털 코드로 변환시키는 단계를 더 포함한다. 또한, 일실시예에서, 상기 전자회로를 모니터링하는 방법은 상기 보정 신호들의 신호 주기들을 조정하는 단계를 더 포함한다.
참조번호 S320의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상기 보정 디지털 코드들 π1 및 π2, 그리고 상기 제1 출력 디지털 코드 C1 및 상기 제2 출력 디지털 코드 C2에 따라 상기 발진 신호 RO_osc의 최대 발진 주기 및 평균 발진 주기를 산출한다. 그 다음, 참조번호 S330의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상기 모니터링 모드가 상기 제1 모니터링 모드인지 또는 상기 제2 모니터링 모드인지 확인한다. 참조번호 340의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)이 처음으로 상기 제1 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상기 재-설정된 3D 모델, 그리고 상기 발진 신호 RO_osc의 상기 최대 발진 주기 또는 상기 평균 발진 주기에 따라 상기 전자 회로(400)의 공정 변화의 모니터링 결과를 획득한다. 참조번호 S350의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)이 상기 제1 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상기 재-설정된 3D 모델, 그리고 상기 발진 신호 RO_osc의 상기 최대 발진 주기 또는 상기 평균 발진 주기에 따라 상기 전자 회로(400)의 작동 온도의 모니터링 결과를 획득한다. 참조번호 S360의 단계에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)이 상기 제2 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 상기 재-설정된 3D 모델, 그리고 상기 발진 신호 RO_osc의 상기 최대 발진 주기 또는 상기 평균 발진 주기에 따라 상기 전자 회로(400)의 파워 전압의 모니터링 결과를 획득한다.
그 결과, 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템(300)은 : 상기 3D 모델 및 상기 발진 주기의 분석 결과에 따라 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하는 단계를 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 전자회로를 모니터링하는 방법은 : 시뮬레이션 또는 측정에 의해, 상기 전자 회로의 작동 온도, 파워 전압 및 공정 변화에 따라 상기 3D 모델을 미리-설정하는 단계를 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 전자회로를 모니터링하는 방법은 : 상기 전자 회로를 모니터링함으로써 획득된 상기 공정 변화의 상기 모니터링 결과에 따라 상기 3D 모델을 재-설정하는 단계를 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들 중 하나를 선택하는 단계는 : 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해, 제1 스캔 신호에 따라, 상기 어레이 중에서 하나의 행의 센서 회로들을 선택하는 단계를 포함한다. 상기 감지 신호는 상기 선택된 행으로부터 출력된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들 중 하나를 선택하는 단계는 : 제2 스캔 신호에 따라, 상기 선택된 행에서 하나의 센서 회로를 선택하여, 그에 대응하는 관측 지점의 상기 회로 매개변수들을 감지하는 단계를 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계는 :
상기 제1 모니터링 모드에서, 상기 전자 회로의 작동 온도 또는 공정 변화의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계; 및
상기 제2 모니터링 모드에서, 상기 전자 회로의 파워 전압의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계를 더 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 회로가 미리 정해진 시간 길이 동안 상기 유휴 모드에 있은 후에, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 처음에 상기 제1 모니터링 모드에서 작동된다. 상기 제1 모니터링 모드에서, 상기 전자 회로의 작동 온도 또는 공정 변화의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계는 : 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법이 처음으로 상기 제1 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 전자 회로의 공정 변화의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계를 더 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법이 상기 제1 모니터링 모드에서 작동되는지 또는 상기 제2 모니터링 모드에서 작동되는지의 여부는 모드 제어 신호에 따라 결정된다. 본 예시적 실시예에서, 상기 전자 회로가 유휴 모드에 있을 때, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 상기 제1 모니터링 모드에서 작동된다. 상기 전자 회로가 상기 동작 모드에 있을 때, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 상기 제2 모니터링 모드에서 작동된다.
또한, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법에 관한 충분한 교시, 제안 및 구현 예시는 도 1 내지 도 12에 묘사된 상기의 실시예들로부터 획득될 수 있으며, 이들은 이하에서 반복되지 않는다.
정리하면, 본 개시서의 예시적 실시예들에서, 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 방법은 상기 전자 회로 내부에 상기 센서 회로들을 주입(implant)하는데 사용되며, 그리고 상기 신호 측정 회로에 의해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 정량화하는데 사용된다. 그 다음, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 방법은, 모니터링된 상기 전기적 특성에 따라 파워 전압 및 작동 온도를 예측하기 위해, 상기 3D 모델의 분석에 의한 공정 변화의 요인(factor)을 제거하기 위해 사용되어, 상기 전자 회로의 작동 주기에서 상기 파워 전압 및 상기 작동 온도를 모니터링할 수 있게 한다. 따라서 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 시스템 및 방법은, 상기 전자 회로의 성능 및 신뢰성을 개선시킬 수 있다.
다양한 수정들 및 변형들이 개시된 실시예들에 대해 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 본 명세서 및 예들은 오직 예시적인 것으로 고려되며, 본 발명의 진정한 범위는 이하의 청구범위 및 그 등가물들에 의해 표시되는 것으로 의도된다.

Claims (32)

  1. 전자회로를 모니터링하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 시스템은 전자 회로의 하나 이상의 회로 매개변수들을 모니터링하도록 구성되며,
    상기 시스템은 :
    어레이로 배열된 다수의 센서 회로들을 포함하는 관측 지점 모니터링 회로로서, 상기 센서 회로들은 상응하는(respectively) 상기 전자 회로 내의 다수의 관측 지점들의 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지(sensing)하도록 구성되는, 관측 지점 모니터링 회로;
    상기 관측 지점 모니터링 회로에 연결된 시스템 제어 회로로서, 상기 시스템 제어 회로는 상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들 중 적어도 하나를 선택하도록 구성되며, 선택된 센서 회로들 중 하나는 감지 신호(sensing signal)를 출력하는, 시스템 제어 회로; 및
    상기 관측 지점 모니터링 회로에 연결된 신호 측정 회로를 포함하며,
    상기 신호 측정 회로는 상기 감지 신호를 수신하고, 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하여, 상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하도록 구성되며,
    상기 관측 지점 모니터링 회로가 제1 모니터링 모드에서 작동되는지 또는 제2 모니터링 모드에서 작동되는지의 여부는 모드 제어 신호에 따라 결정되며,
    상기 전자 회로가 유휴 모드(idle mode)에 있을 때, 상기 관측 지점 모니터링 회로는 상기 제1 모니터링 모드에서 작동되며,
    상기 전자 회로가 동작 모드(working mode)에 있을 때, 상기 관측 지점 모니터링 회로는 상기 제2 모니터링 모드에서 작동되고,
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들은 파워 전압, 작동(operating) 온도 및 공정 변화를 포함하며,
    상기 관측 지점 모니터링 회로가 상기 제1 모니터링 모드로 작동할 때, 상기 신호 측정 회로는 상기 전자 회로의 작동 온도 또는 공정 변화의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하며, 그리고
    상기 관측 지점 모니터링 회로가 상기 제2 모니터링 모드로 작동할 때, 상기 신호 측정 회로는 상기 전자 회로의 파워 전압의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서 회로들 각각은 발진 회로를 더 포함하며,
    상기 선택된 센서 회로들 중 하나의 상기 발진 회로는 상기 감지 신호로서 발진 신호를 출력하며, 그리고
    상기 신호 측정 회로는 상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 상기 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 발진 주기를 분석하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 센서 회로들 각각은 :
    상기 발진 회로에 연결된 레지스터 회로; 및
    선택기 회로를 더 포함하며,
    상기 레지스터 회로는 상기 발진 신호를 생성하도록 상기 발진 회로를 제어하기 위한 동작 신호를 출력하도록 구성되며,
    상기 레지스터 회로는 이전-단계 센서 회로에 의해 출력된 동작 신호 및 스캔 클럭 신호에 따라 상기 동작 신호를 생성하고,
    상기 선택기 회로는 상기 발진 회로, 상기 레지스터 회로 및 상기 이전-단계 센서 회로에 연결되어 있으며, 그리고
    상기 선택기 회로는 상기 발진 회로에 의해 생성된 상기 발진 신호 및 상기 이전-단계 센서 회로에 의해 출력된 발진 신호 중에서, 다음-단계 센서 회로 및 상기 신호 측정 회로에 출력될 하나의 발진 신호를 상기 동작 신호에 따라 선택하도록 구성된, 전자회로 모니터링 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 발진 주기의 분석 결과는 상기 발진 신호의 최대 발진 주기 및 평균 발진 주기 중 적어도 하나를 포함하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 시스템은 전자 기기를 더 포함하며,
    상기 신호 측정 회로는 상기 관측 지점 모니터링 회로에 연결된 양자화기 회로(quantifier circuit)를 더 포함하며,
    상기 양자화기 회로는 :
    상기 발진 신호의 상기 최대 발진 주기를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 발진 주기를 분석하도록 구성되며, 그리고
    상기 발진 신호의 상기 최대 발진 주기를, 상기 전자 기기에게 출력될 제1 출력 디지털 코드로 변환시키도록 구성되며,
    상기 발진 주기의 분석 결과는 상기 제1 출력 디지털 코드를 포함하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 시스템은 상기 시스템 제어 회로에 연결된 위상-고정 루프 회로를 더 포함하며,
    상기 위상-고정 루프 회로는 상기 양자화기 회로에 다수의 보정 신호(calibration signal)들을 출력하도록 구성되며,
    상기 양자화기 회로는 :
    상기 보정 신호들에 따라 상응하는(respectively) 다수의 보정 디지털 코드들을 생성하며, 그리고
    상기 보정 디지털 코드들을 상기 전자 기기에 출력하고,
    상기 전자 기기는 상기 보정 디지털 코드들에 따라 상기 발진 신호의 최대 발진 주기를 산출하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 시스템 제어 회로는 상기 위상-고정 루프 회로에 보정 제어 신호를 출력하여, 상기 위상-고정 루프 회로에 의해 출력된 상기 보정 신호들의 신호 주기들을 조정하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 신호 측정 회로는 상기 관측 지점 모니터링 회로에 연결된 카운터 회로를 더 포함하며,
    상기 카운터 회로는 :
    상기 발진 신호의 평균 발진 주기를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 발진 주기를 분석하도록 구성되며, 그리고
    상기 발진 신호의 상기 평균 발진 주기를, 상기 전자 기기에 출력될 제2 출력 디지털 코드로 변환시키도록 구성되며,
    상기 발진 주기의 분석 결과는 상기 제2 출력 디지털 코드를 포함하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 시스템은 전자 기기를 더 포함하며,
    상기 신호 측정 회로는 상기 전자 기기에 상기 발진 주기의 분석 결과를 출력하고,
    상기 전자 기기는 3D 모델 및 상기 발진 주기의 분석 결과에 따라 상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하며,
    상기 3D 모델은 상기 전자 회로의 파워 전압(power voltage), 작동 온도 및 발진 주기 간의 대응 관계를 포함하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 3D 모델은 시뮬레이션 또는 측정에 의해, 상기 전자 회로의 상기 작동 온도, 상기 파워 전압 및 공정 변화(process variation)에 따라 미리-설정되는, 전자회로 모니터링 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 3D 모델은 상기 전자 회로를 모니터링함으로써 획득된 상기 공정 변화의 모니터링 결과에 따라 추가로 재-설정되는, 전자회로 모니터링 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 시스템 제어 회로는 상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해, 상기 관측 지점 모니터링 회로에 제1 스캔 신호를 출력하여, 상기 어레이 중에서 하나의 행의 센서 회로들을 선택하며,
    상기 감지 신호는 선택된 행으로부터 출력되는, 전자회로 모니터링 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 시스템 제어 회로는, 상기 선택된 행에서 하나의 센서 회로를 선택하여 그에 대응하는 관측 지점의 상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해, 상기 관측 지점 모니터링 회로에 제2 스캔 신호를 더 출력하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자 회로가 미리 정해진 시간 길이 동안 상기 유휴 모드에 있은 후에, 상기 관측 지점 모니터링 회로가 처음으로 상기 제1 모니터링 모드로 작동될 때, 상기 신호 측정 회로는 상기 전자 회로의 공정 변화의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는, 전자회로 모니터링 시스템.
  17. 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법에 있어서,
    상기 방법은 전자 회로의 하나 이상의 회로 매개변수들을 모니터링하도록 구성되며,
    상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 :
    어레이로 배열된 다수의 센서 회로들을 사용함으로써, 상응하는(respectively) 상기 전자 회로 내의 다수의 관측 지점들의 상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지(sensing)하는 단계;
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들 중 적어도 하나를 선택하는 단계로서, 선택된 센서 회로들 중 하나는 감지 신호를 출력하는, 단계; 및
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해, 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계를 포함하고,
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들은 파워 전압, 작동 온도 및 공정 변화를 포함하며,
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계는 :
    제1 모니터링 모드에서, 상기 전자 회로의 작동 온도 또는 공정 변화의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계; 및
    제2 모니터링 모드에서, 상기 전자 회로의 파워 전압의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계를 더 포함하는, 전자 회로 모니터링 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 센서 회로들 각각은 발진 회로를 더 포함하며,
    상기 선택된 센서 회로들 중 하나의 상기 발진 회로는 상기 감지 신호로서 발진 신호를 출력하며, 그리고
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계에서, 상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 발진 주기가 분석되는, 전자 회로 모니터링 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 발진 주기의 분석 결과는 상기 발진 신호의 최대 발진 주기 및 평균 발진 주기 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 회로 모니터링 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계는 :
    상기 발진 신호의 최대 발진 주기를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 발진 주기를 분석하는 단계; 및
    상기 발진 신호의 상기 최대 발진 주기를 제1 출력 디지털 코드로 변환시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 발진 주기의 상기 분석 결과는 상기 제1 출력 디지털 코드를 포함하는, 전자회로 모니터링 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 발진 신호의 최대 발진 주기를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 발진 주기를 분석하는 단계는 :
    다수의 보정 신호(calibration signal)들에 따라 상응하는 다수의 보정 디지털 코드들을 생성하는 단계; 및
    상기 보정 디지털 코드들에 따라 상기 발진 신호의 최대 발진 주기를 산출하는 단계를 더 포함하는, 전자회로 모니터링 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 전자회로를 모니터링하는 방법은 상기 보정 신호들의 신호 주기들을 조정하는 단계를 더 포함하는, 전자회로 모니터링 방법.
  23. 청구항 19에 있어서,
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계는 :
    상기 발진 신호의 평균 발진 주기를 획득하기 위해 상기 발진 신호의 발진 주기를 분석하는 단계; 및
    상기 발진 신호의 상기 평균 발진 주기를 제2 출력 디지털 코드로 변환시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 발진 주기의 상기 분석 결과는 상기 제2 출력 디지털 코드를 포함하는, 전자회로 모니터링 방법.
  24. 청구항 18에 있어서,
    상기 전자 회로를 모니터링하는 방법은 :
    3D 모델 및 상기 발진 주기의 분석 결과에 따라 상기 하나 이상의 회로 매개변수들의 모니터링 결과를 획득하는 단계를 더 포함하며,
    상기 3D 모델은 상기 전자 회로의 파워 전압, 작동 온도 및 발진 주기 간의 대응 관계를 포함하는, 전자회로 모니터링 방법.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 전자회로를 모니터링하는 방법은 :
    시뮬레이션 또는 측정에 의해, 상기 전자 회로의 작동 온도, 파워 전압 및 공정 변화에 따라 상기 3D 모델을 미리-설정하는 단계를 더 포함하는, 전자회로 모니터링 방법.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 전자회로를 모니터링하는 방법은 :
    상기 전자 회로를 모니터링함으로써 획득된 상기 공정 변화의 모니터링 결과에 따라 상기 3D 모델을 재-설정하는 단계를 더 포함하는, 전자회로 모니터링 방법.
  27. 청구항 17에 있어서,
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들 중 적어도 하나를 선택하는 단계는 :
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해, 제1 스캔 신호에 따라, 상기 어레이 중에서 하나의 행의 센서 회로들을 선택하는 단계를 더 포함하며,
    상기 감지 신호는 상기 선택된 행으로부터 출력되는, 전자회로 모니터링 방법.
  28. 청구항 27에 있어서,
    상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하기 위해 상기 센서 회로들 중 적어도 하나를 선택하는 단계는 :
    제2 스캔 신호에 따라 상기 선택된 행에서 하나의 센서 회로를 선택하여, 대응하는 관측 지점의 상기 하나 이상의 회로 매개변수들을 감지하는 단계를 더 포함하는, 전자회로 모니터링 방법.
  29. 삭제
  30. 청구항 17에 있어서,
    상기 전자 회로가 미리 정해진 시간 길이 동안 유휴 모드에 있은 후에, 상기 전자회로를 모니터링하는 방법은 처음으로 상기 제1 모니터링 모드에서 작동되며, 상기 제1 모니터링 모드에서, 상기 전자 회로의 작동 온도 또는 공정 변화의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계는 :
    상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법이 처음으로 상기 제1 모니터링 모드에서 작동될 때, 상기 전자 회로의 공정 변화의 모니터링 결과를 획득하기 위해 상기 감지 신호의 전기적 특성을 분석하는 단계를 더 포함하는, 전자회로 모니터링 방법.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법이 상기 제1 모니터링 모드에서 작동되는지 또는 상기 제2 모니터링 모드에서 작동되는지의 여부는 모드 제어 신호에 따라 결정되는, 전자회로 모니터링 방법.
  32. 청구항 31에 있어서,
    상기 전자 회로가 상기 유휴 모드에 있을 때, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 상기 제1 모니터링 모드에서 작동되며,
    상기 전자 회로가 동작 모드에 있을 때, 상기 전자 회로를 모니터링하기 위한 방법은 상기 제2 모니터링 모드에서 작동되는, 전자회로 모니터링 방법.
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