專利名稱：用于在電子元件中自測試參考電壓的方法和電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在電子元件中自測試參考電壓的方法和電路裝置。
在生產(chǎn)過程中，以及當(dāng)在野外操作時(shí)，需要對集成電路進(jìn)行測試以確保它們正確運(yùn)行。由于使用外部測試裝置存在許多缺點(diǎn)，假定必須與每個(gè)芯片單獨(dú)建立接觸，并且在運(yùn)行條件下隨后也不能對芯片進(jìn)行測試，因此在芯片自身中建立測試電路已成為慣例。這種測試方法以名為BIST(嵌入式自測試)的方法為公眾所知。BIST為芯片給出一種用于識別故障的閉環(huán)程序。
該電路常配有內(nèi)部調(diào)節(jié)的電壓源，該電壓源被用作與屬于該電路的集成電路內(nèi)的電壓或電流進(jìn)行比較的參考電壓的源。這些參考電壓源預(yù)計(jì)是盡可能地對溫度以及來自外部電源設(shè)備的電壓波動(dòng)的影響不敏感。為了能夠進(jìn)行測試來檢查這些條件是否得到滿足，已知的方式是把來自這種電源的參考電壓與外部參考電壓相比較。這還具有上述已經(jīng)針對BIST描述的缺點(diǎn)，即當(dāng)芯片在野外運(yùn)行時(shí)，必須從外部與其進(jìn)行接觸，這就牽扯到數(shù)量不同尋常的電路和費(fèi)用。
本發(fā)明的一個(gè)目的是定義一種電路裝置，用于將參考電壓的自測試作為片上(on-chip)測試來實(shí)現(xiàn)，即對于這種測試不需任何外部參考電壓源。
根據(jù)本發(fā)明，依賴權(quán)利要求1和2的特征來實(shí)現(xiàn)該目的。
在這些權(quán)利要求之下，參考電壓被饋送到壓控振蕩器，該壓控振蕩器的輸出形成維也納-魯濱遜(Wien-Robinson)電橋的輸入，在相位檢測器中就維也納-魯濱遜電橋的輸出信號相對于維也納-魯濱遜電橋的輸入的相移而檢查維也納-魯濱遜電橋的輸出信號，以便檢查維也納-魯濱遜電橋的平衡。該電橋被設(shè)置成在該振蕩器中為該參考電壓選定的額定值下具有零相移的頻率時(shí)達(dá)到平衡。當(dāng)這種狀態(tài)存在時(shí)，該相位檢測器產(chǎn)生通過信號，如果不存在，則產(chǎn)生失敗信號。
一種相關(guān)聯(lián)的電路裝置具有壓控振蕩器，該壓控振蕩器的輸出電壓被饋送給維也納-魯濱遜電橋，該維也納-魯濱遜電橋的輸出構(gòu)成相位檢測器的輸入。
參考以下描述的實(shí)施例，對本發(fā)明的這些和其它方面進(jìn)行描述，并且本發(fā)明的這些和其它方面就變得清楚明白。
附圖中

圖1是示出了自測試原理的電路框圖。
圖2示出了維也納-魯濱遜電橋的構(gòu)造。
根據(jù)本發(fā)明的片上參考測試是基于一種測量頻率的維也納-魯濱遜電橋W的。為了使要從參考電壓Uref產(chǎn)生的給定頻率的電壓能夠得到測試，使用壓控振蕩器0來從參考電壓Uref產(chǎn)生要加以測試的頻率fx～。來自該振蕩器的頻率fx～對輸入電壓的依賴必須是明確的，毫無歧義的。然后，通過相位檢測器P對維也納-魯濱遜電橋的輸出a與b互相之間進(jìn)行比較。
控制維也納-魯濱遜電橋的平衡狀態(tài)的條件是R3(R0-j1wC0)=R2(11R1jwC1)]]>當(dāng)該電橋達(dá)到平衡時(shí)，該電橋的輸出電壓的相位具有零交叉。因此，維也納-魯濱遜電橋中的電阻R0、R1、R2、R3以及其中的電容C0、C1的值要被選擇成使得相移在為參考電壓Uref選擇的額定值Uref.test下為零。該相位檢測器接著檢查維也納-魯濱遜電橋的兩個(gè)輸出a和b之間的相移。根據(jù)結(jié)果，可以對已經(jīng)測試的參考電壓Uref的正確性做出評述。
除了依賴要測試的參考電壓Uref以外，該結(jié)果僅僅依賴于該振蕩器和維也納-魯濱遜中的元件的值，這些元件的值可以通過一次校準(zhǔn)來設(shè)置。因此，該測試獨(dú)立于外部參考電壓。
參考字符表Uref參考電壓W 維也納-魯濱遜電橋a 維也納-魯濱遜電橋的輸出b 維也納-魯濱遜電橋的輸出0 振蕩器P 相位檢測器失敗信號通過信號Rn 電阻Cn 電容fx～頻率
權(quán)利要求
1.一種用于在電子元件中自測試參考電壓的方法，其特征在于該參考電壓(Uref)被饋送到壓控振蕩器，該壓控振蕩器的輸出形成維也納-魯濱遜電橋的輸入，在相位檢測器中就維也納-魯濱遜電橋的輸出信號相對于維也納-魯濱遜電橋的輸入的相移而檢查維也納-魯濱遜電橋的輸出信號，以檢查維也納-魯濱遜電橋的平衡，該維也納-魯濱遜電橋被設(shè)置成在為該參考電壓選定的額定值(Uref，test)下在該振蕩器中所生成的頻率(Ωref，test)下達(dá)到平衡，如果該電橋達(dá)到平衡，就產(chǎn)生通過信號，否則，就產(chǎn)生失敗信號。
2.一種用于在電子元件中自測試參考電壓(Uref)的電路裝置，其特征在于該電路裝置具有壓控振蕩器，該壓控振蕩器的輸出電壓被饋送給維也納-魯濱遜電橋，該維也納-魯濱遜電橋的輸出構(gòu)成相位檢測器的輸入，該維也納-魯濱遜電橋被設(shè)置成在為該參考電壓選定的額定值(Uref.test)下在該振蕩器中生成的頻率(Ωref，test)下達(dá)到平衡，如果超出閾值，該相位檢測器的輸出產(chǎn)生失敗信號，否則產(chǎn)生通過信號。
全文摘要
提供一種用于在電子元件中自測試參考電壓的方法，通過該方法規(guī)定了一種能夠以片上測試的形式來實(shí)現(xiàn)參考電壓自測試的電路裝置，即，對于片上測試，不需要任何地外部參考電壓源，并且規(guī)定將參考電壓(U
文檔編號G01R17/14GK1813195SQ200480018060
公開日2006年8月2日 申請日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者M·卡德納 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司