專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)測(cè)試設(shè)備中具有用于同步的接口的儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及測(cè)試設(shè)備，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及控制測(cè) 試系統(tǒng)中的儀器。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造過(guò)程中，通常要對(duì)半導(dǎo)體器件測(cè)試多次。利 用一臺(tái)被稱(chēng)為"測(cè)試器"的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生模擬在測(cè)器件(DUT) 的測(cè)試信號(hào)，然后測(cè)量響應(yīng)。通過(guò)將仔細(xì)控制的測(cè)試碼型產(chǎn)生的響應(yīng) 與預(yù)期響應(yīng)進(jìn)行比較，該測(cè)試器確定DUT是否正常工作。
為了全面測(cè)試各器件，測(cè)試器應(yīng)該產(chǎn)生并測(cè)量在這些器件的工作 環(huán)境下可能存在的信號(hào)。隨著半導(dǎo)體芯片的復(fù)雜程度的提高，要求自 動(dòng)測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生并測(cè)量更復(fù)雜的信號(hào)。大多數(shù)半導(dǎo)體器件產(chǎn)生高速數(shù) 字信號(hào)，或者對(duì)高速數(shù)字信號(hào)做出響應(yīng)。許多器件，例如，盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 控制器和視頻信號(hào)處理器也產(chǎn)生模擬信號(hào)，或者對(duì)模擬信號(hào)做出響應(yīng)。 現(xiàn)在，通常在單一半導(dǎo)體器件上實(shí)現(xiàn)包括模擬電子器件和數(shù)字電子器 件的整個(gè)系統(tǒng)。
現(xiàn)在，自動(dòng)測(cè)試設(shè)備必須產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)。因此，測(cè)試 設(shè)備通常包括多個(gè)儀器。每個(gè)儀器分別執(zhí)行特定功能，例如，產(chǎn)生高 速數(shù)字信號(hào)，或者產(chǎn)生具有編程特性的模擬波形。在測(cè)試器內(nèi)安裝多 個(gè)儀器，以提供測(cè)試特定器件所需的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的組合。提 供單獨(dú)測(cè)試功能的創(chuàng)建儀器以靈活方式創(chuàng)建測(cè)試系統(tǒng)，該測(cè)試系統(tǒng)可 以產(chǎn)生并測(cè)量實(shí)際測(cè)試任意半導(dǎo)體器件所需的一組測(cè)試信號(hào)。
然而，由單獨(dú)測(cè)試儀器組成的測(cè)試系統(tǒng)又對(duì)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)者產(chǎn)生 其他挑戰(zhàn)，因?yàn)楸仨毷垢鲀x器的動(dòng)作協(xié)調(diào)。關(guān)于對(duì)半導(dǎo)體器件正確估 計(jì)測(cè)試結(jié)果的測(cè)試系統(tǒng)，通常要求測(cè)試器確定檢測(cè)到特定信號(hào)，而且 特定時(shí)間產(chǎn)生的信號(hào)與特定激勵(lì)相關(guān)。對(duì)于以特定時(shí)間關(guān)系產(chǎn)生和測(cè) 量信號(hào)，需要各儀器協(xié)調(diào)工作。
使各儀器協(xié)調(diào)工作的一種方式是設(shè)置對(duì)所有儀器提供基準(zhǔn)時(shí)鐘信 號(hào)和命令的集中式電路系統(tǒng)。測(cè)試器中用于提供一系列命令以對(duì)產(chǎn)生 和測(cè)量測(cè)試信號(hào)進(jìn)行控制的電路被稱(chēng)為"碼型發(fā)生器"。
通常，基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率實(shí)際上受到限制，但是，這不是所希望的， 該基準(zhǔn)時(shí)鐘可以被可靠地輸出到測(cè)試系統(tǒng)中的許多儀器。利用時(shí)鐘周 期限制的分辨率可以規(guī)定相對(duì)于時(shí)鐘的邊沿時(shí)序的事件。較低頻率的 時(shí)鐘信號(hào)具有較長(zhǎng)的周期，且因此，提供較低的時(shí)間分辨率。
如果要求較高的時(shí)間分辨率，則公知使用"內(nèi)插器"。內(nèi)插器是 可以跟蹤作為時(shí)鐘周期的一部分的間隔的電路。然而，內(nèi)插器必須精 確而且穩(wěn)定。因此，在測(cè)試系統(tǒng)中設(shè)計(jì)和建立內(nèi)插器很復(fù)雜，而在相 對(duì)于數(shù)字時(shí)鐘測(cè)量時(shí)間時(shí)不復(fù)雜。
在馬塞諸塞州波士頓的Teradyne公司制造的CatalyStTM混合信號(hào) 半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)中采用了使用集中式創(chuàng)建時(shí)鐘體系結(jié)構(gòu)的方法的變
型。圖1概括示出該體系結(jié)構(gòu)，而且該體系結(jié)構(gòu)包括產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的 基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器8，將該時(shí)鐘信號(hào)分別分配或者輸出到多個(gè)數(shù)字通 路卡IO和模擬通路卡12?？梢詫⒚總€(gè)模擬卡或者數(shù)字卡看作單獨(dú)的儀 器，但是應(yīng)該明白，儀器是邏輯概念，而且可以在多個(gè)電路卡上實(shí)現(xiàn) 儀器，作為選擇的，可以與其他電路系統(tǒng)一起，在單一電路卡上實(shí)現(xiàn) 該儀器。
集中式碼型發(fā)生器14產(chǎn)生的信號(hào)與基準(zhǔn)時(shí)鐘一起被輸出到通路 卡。碼型發(fā)生器14發(fā)布要每個(gè)儀器執(zhí)行的命令。對(duì)于基準(zhǔn)時(shí)鐘的每個(gè) 周期均可以產(chǎn)生命令。
可以將數(shù)字卡的時(shí)鐘信號(hào)輸出到時(shí)序電路系統(tǒng)16,該時(shí)序電路系 統(tǒng)16驅(qū)動(dòng)波形格式化電路系統(tǒng)18，以產(chǎn)生要應(yīng)用于在測(cè)器件(DUT， 未示出)的數(shù)字信號(hào)。另一方面，模擬卡12接收遠(yuǎn)程產(chǎn)生的數(shù)字基準(zhǔn) 時(shí)鐘信號(hào)，然后，利用模擬時(shí)鐘模塊(ACM) 19使模擬時(shí)鐘同步。本 地模擬時(shí)鐘A。驅(qū)動(dòng)一個(gè)或者多個(gè)模擬儀器上的功能電路系統(tǒng)。
指定本發(fā)明的代理人的標(biāo)題為Analog Clock Module的第 6,188,253號(hào)美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種模擬時(shí)鐘，在此通過(guò)引用將該美國(guó)專(zhuān) 利的全部?jī)?nèi)容結(jié)合到本申請(qǐng)中。每個(gè)模擬儀器分別具有自己的時(shí)鐘， 因此，它們以自己的頻率工作，該頻率可能高于基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率。
在圖1所示設(shè)計(jì)的變型中，每個(gè)儀器分別包括碼型發(fā)生器。該碼 型發(fā)生器根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)同步工作。對(duì)于其特定指令，每個(gè)碼型發(fā) 生器在要求的時(shí)間輸出命令或者"事件"。
每個(gè)儀器的其他變型包括本地時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，以驅(qū)動(dòng)其自己的 碼型發(fā)生器。本地時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器可以產(chǎn)生不同頻率的時(shí)鐘。然而， 需要該碼型發(fā)生器以協(xié)調(diào)的方式起動(dòng)。
標(biāo)題為"CLOCK ARCHITECTURE FOR A FREQUENCY BASED TESTER"的第"WO/03042710"號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(在此引用該專(zhuān)利申 請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容供參考)描述了一種用于使以不同頻率工作的碼型發(fā)生 器協(xié)調(diào)工作的系統(tǒng)。該專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)描述的方法結(jié)合基準(zhǔn)時(shí)鐘使用被 稱(chēng)為DSYNC的同步信號(hào)使所有本地時(shí)鐘在特定時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。
在測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)要求多個(gè)儀器輕而易舉地同步工作。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的儀器，在該 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，通信鏈路承載消息。該儀器具有接口，其包括基 準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端以及端口以連接到通信鏈路。該儀器還包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā) 生器，該時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器連接到基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端，而且適于從該基準(zhǔn) 時(shí)鐘輸入端接收本地時(shí)鐘，然后輸出本地時(shí)鐘；時(shí)序電路，利用本地 時(shí)鐘對(duì)其進(jìn)行時(shí)鐘控制，其具有用于接收表示時(shí)間的值的輸入端和輸 出端，該時(shí)序電路保持在輸入端收到的值表示的時(shí)間時(shí)的輸出；以及 消息處理電路，其具有連接到端口的輸入端和連接到時(shí)序電路的輸入 端的輸出端。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種包括接口的集成電路，該接口適 合用于自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的儀器，該自動(dòng)測(cè)試設(shè)備具有響應(yīng)于命令執(zhí)行功 能的功能電路系統(tǒng)。該集成電路包括基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端；通信鏈路輸 入端；命令輸出端；時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，該時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器接收基準(zhǔn)時(shí) 鐘輸入，并輸出本地時(shí)鐘；時(shí)序電路，利用本地時(shí)鐘對(duì)其進(jìn)行時(shí)鐘控 制，其具有用于接收表示時(shí)間的值的輸入端和連接到該命令輸出端的 輸出端，該時(shí)序電路保持送到輸入端的值表示的時(shí)間時(shí)的輸出；以及 消息處理電路，其具有連接到該通信鏈路輸入端的輸入端和連接到時(shí) 序電路的輸入端的輸出端。


沒(méi)有按比例示出各附圖。在該附圖中，利用類(lèi)似的參考編號(hào)分別 表示各附圖中所示的每個(gè)相同或者類(lèi)似的部件。為了清楚起見(jiàn)，在每 個(gè)附圖中沒(méi)有示出所有部件。附圖中-
圖1是現(xiàn)有的時(shí)鐘體系結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體測(cè)試器的框圖2是根據(jù)本發(fā)明一種形式的時(shí)鐘體系結(jié)構(gòu)的框圖3是圖2所示的時(shí)鐘體系結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化框圖4A是示出本地時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)的時(shí)序圖4B是示出監(jiān)視時(shí)鐘的同步的示意圖5是與兩個(gè)儀器接口連接的電路系統(tǒng)的框圖；以及
圖6是示出兩個(gè)儀器之間的通信處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明并不局限于應(yīng)用于下面描述的或者附圖所示的各部件的具 體構(gòu)造或者排列。本發(fā)明可以有其他實(shí)施例，而且可以以各種方式實(shí) 施或者實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。此外，在此使用的用語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明問(wèn)題，
而不應(yīng)該理解為有限制意義。使用"包含(including)"、"包括 (comprising)"或者"具有"、"含有"、"涉及"以及它們的變型 意味著包括此后所列的項(xiàng)目及其等效物和其他項(xiàng)目。
更具體地說(shuō)，參考圖2，結(jié)合半導(dǎo)體測(cè)試器說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例， 通常利用20表示該半導(dǎo)體測(cè)試器，該半導(dǎo)體測(cè)試器包括計(jì)算機(jī)工作 站22和測(cè)試頭24 (虛線(xiàn)所示)。該測(cè)試頭容納了用于產(chǎn)生并測(cè)量測(cè)試 信號(hào)的多個(gè)電子線(xiàn)路板組件，該電子線(xiàn)路板組件包括中心卡26、配線(xiàn) 卡28以及多個(gè)儀器卡30。
如圖2所示，中心卡25將信號(hào)送到配線(xiàn)卡28，以分配到儀器卡 30的陣列。中心卡26包括計(jì)算機(jī)接口32，其用于將工作站22連接 到測(cè)試頭電路板組件；以及基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器34，其用于產(chǎn)生基準(zhǔn) 時(shí)鐘，利用RCLK表示該基準(zhǔn)時(shí)鐘。例如，該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器可 以包括100 MHz晶體振蕩器。計(jì)算機(jī)接口 32允許該測(cè)試器與計(jì)算機(jī)工
作站22接口連接，利用該計(jì)算機(jī)工作站22，用戶(hù)可以開(kāi)發(fā)能夠裝載到
測(cè)試器20中的測(cè)試程序。計(jì)算機(jī)工作站22向用戶(hù)提供了其他功能， 例如，起動(dòng)執(zhí)行先前開(kāi)發(fā)的測(cè)試程序，或者分析測(cè)試結(jié)果。
中心卡26包括控制電路系統(tǒng)，其響應(yīng)于來(lái)自該工作站的命令產(chǎn)生 控制信號(hào)。控制信號(hào)之一包括"DSYNC"信號(hào)。分別沿位于配線(xiàn)卡28 上的DSYNC和RCLK扇出電路系統(tǒng)36和38，扇出或者分配基準(zhǔn)時(shí)鐘 信號(hào)和DSYNC信號(hào)。這些信號(hào)的分配使多個(gè)儀器上的碼型發(fā)生器協(xié)調(diào) 起動(dòng)，如上面引用的WO/03042710專(zhuān)利申請(qǐng)所述。
儀器卡30上的儀器可以是數(shù)字儀器，也可以是模擬儀器，也可以 執(zhí)行既涉及數(shù)字信號(hào)又涉及模擬信號(hào)的功能。儀器30A表示數(shù)字儀器， 其也被稱(chēng)為"通路卡"。通路卡可以含有用于多個(gè)測(cè)試器通路的電子 資源。同樣，該測(cè)試系統(tǒng)包括多個(gè)通路卡。
進(jìn)一步參考圖2，每個(gè)通路卡30A分別包括時(shí)鐘模塊42。可以對(duì) 時(shí)鐘模塊42進(jìn)行編程，以根據(jù)RCLK產(chǎn)生要求頻率的一個(gè)或者多個(gè)時(shí) 鐘信號(hào)。在所述實(shí)施例中，常常在"本地"，即，在包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā) 生器的儀器或者電路板上使用時(shí)鐘模塊42產(chǎn)生的每個(gè)時(shí)鐘。時(shí)鐘信號(hào) 發(fā)生器可以產(chǎn)生幾個(gè)不同頻率的時(shí)鐘。因?yàn)橛赏粋€(gè)信源產(chǎn)生所有時(shí) 鐘，所以可以認(rèn)為各時(shí)鐘互相同步。該時(shí)鐘模塊的構(gòu)造可以與在此作 為參考引用的第6，188，253號(hào)美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)的模擬時(shí)鐘模塊的構(gòu)造類(lèi) 似。
與2003年12月29日提交的標(biāo)題為"MULTI-STAGE NUMERIC COUNTER OSCILLATOR"的第10/748,488號(hào)當(dāng)前未決美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) 描述的相同，在此通過(guò)引用將該專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合到本申請(qǐng)中， 通過(guò)利用數(shù)字計(jì)數(shù)振蕩器(NCO)進(jìn)行直接數(shù)字合成，可以獲得本地 時(shí)鐘。該專(zhuān)利申請(qǐng)描述了在直接數(shù)字合成電路中使用的根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘 產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定頻率的本地時(shí)鐘的數(shù)字計(jì)數(shù)振蕩器。
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每個(gè)儀器卡分別包括執(zhí)行該儀器要求的功能的電路系統(tǒng)。對(duì)于諸
如30A的數(shù)字儀器，功能電路系統(tǒng)包括時(shí)序電路系統(tǒng)47以及格式化/ 引腳電子電路系統(tǒng)48。該電路系統(tǒng)可以產(chǎn)生和測(cè)量用于測(cè)試DUT 90 的數(shù)字信號(hào)。
此外，數(shù)字儀器30A包括碼型發(fā)生器46。碼型發(fā)生器46提供一 系列用于控制儀器30A的各功能部分的命令。碼型發(fā)生器46可以響應(yīng) 于特定條件提供轉(zhuǎn)移，或者根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)的功能執(zhí)行條件功能。利用 來(lái)自本地時(shí)鐘模塊40的時(shí)鐘對(duì)碼型發(fā)生器46進(jìn)行時(shí)鐘控制，因此， 可以以可編程的速率提供指令，該速率可以高于基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率。
此外，儀器30A包括儀器同步鏈路(ISL)接口 320A，下面將做 更詳細(xì)地說(shuō)明。ISL接口 320A使碼型發(fā)生器46與其他儀器通信。碼 型發(fā)生器46可以發(fā)送要由其他儀器的功能電路系統(tǒng)執(zhí)行的命令，也可 以從其他儀器接收，例如，用于控制條件轉(zhuǎn)移的狀態(tài)信息。
根據(jù)該儀器要執(zhí)行的特定功能，其他儀器可以具有不同功能電路 系統(tǒng)。在所述的實(shí)施例中，每個(gè)儀器卡包括時(shí)鐘模塊42。
所述實(shí)施例中的每個(gè)儀器還可以包括到ISL的接口。某些儀器可 以是通過(guò)ISL發(fā)送的消息的信源。其他儀器可以是通過(guò)ISL發(fā)送的消 息的信宿。利用通過(guò)ISL僅發(fā)送或者僅接收或者既發(fā)送又接收消息的 ISL接口，可以構(gòu)造各儀器。作為選擇的，希望構(gòu)造執(zhí)行所有ISL功能 的單一集成電路，而且希望在要求ISL功能之一的所有儀器上使用該 集成電路。對(duì)于不使用ISL功能的儀器，可以完全省略ISL接口。
某些儀器可以含有多種形式的碼型發(fā)生器，例如，碼型發(fā)生器46。 在一個(gè)實(shí)施例中，利用測(cè)試期間需要儀器執(zhí)行的特定命令，對(duì)每個(gè)碼 型發(fā)生器編程。然而，不是所有儀器都含有碼型發(fā)生器。根據(jù)存儲(chǔ)在
其他儀器的碼型發(fā)生器中的程序，不含有碼型發(fā)生器的儀器可以通過(guò) ISL接收命令。因此，對(duì)于系統(tǒng)中要執(zhí)行的多個(gè)儀器，可以以命令對(duì)每 個(gè)碼型發(fā)生器進(jìn)行編程。
在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字儀器含有碼型發(fā)生器，但是模擬儀器不含 有碼型發(fā)生器。希望這樣分配，因?yàn)檫@樣在每次設(shè)計(jì)以高速工作的數(shù) 字儀器時(shí)，可以重新設(shè)計(jì)數(shù)字儀器的碼型發(fā)生器，而無(wú)需改變模擬儀 器。然而，不要求這樣分割設(shè)計(jì)。
更通常的情況是，某些儀器用作用于將命令發(fā)送到其他儀器的控 制器。其他儀器用作從其他信源接收命令的受控儀器。通常，受控儀 器沒(méi)有碼型發(fā)生器，或者說(shuō)沒(méi)有以與數(shù)字儀器的速率相同的速率工作 的碼型發(fā)生器。
通常要求所有儀器協(xié)調(diào)工作?？梢允苟鄠€(gè)儀器的本地時(shí)鐘同步，
如上述第WO/03042710號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)所述。如圖3所示，基準(zhǔn)時(shí)鐘RCLK 和同步信號(hào)DSYNC分配到多個(gè)儀器，例如，30A、 30B和30C。 DSYNC 信號(hào)識(shí)別被每個(gè)儀器看作基準(zhǔn)時(shí)間的RCLK信號(hào)的特定邊沿。 一旦本 地時(shí)鐘與公用時(shí)間基準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)，每個(gè)儀器就可以具有"監(jiān)視時(shí)鐘"，該 監(jiān)視時(shí)鐘通過(guò)對(duì)本地時(shí)鐘的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)跟蹤時(shí)間。
根據(jù)本地監(jiān)視時(shí)鐘跟蹤的時(shí)間，可以協(xié)調(diào)測(cè)試器中不同儀器上發(fā) 生的事件。例如，第一儀器可以將命令送到第二儀器?？梢韵鄬?duì)于第 一儀器的本地監(jiān)視時(shí)鐘規(guī)定執(zhí)行該命令的時(shí)間。如果第二儀器上的本 地監(jiān)視時(shí)鐘與第一儀器上的本地監(jiān)視時(shí)鐘同步，則通過(guò)監(jiān)控第二儀器 上的本地監(jiān)視時(shí)鐘，第二儀器上的事件控制器電路系統(tǒng)320可以在適 當(dāng)時(shí)間起動(dòng)執(zhí)行該命令。即使在該儀器含有產(chǎn)生不同頻率的本地時(shí)鐘 的時(shí)鐘模塊時(shí)，也可以確定該適當(dāng)時(shí)間。
通過(guò)建立公用時(shí)間基準(zhǔn)，不需要同步發(fā)送用于傳送命令或者其他
消息的信號(hào)。根據(jù)消息內(nèi)的時(shí)間值，而非特定信號(hào)的到達(dá)時(shí)間，可以 利用成本較低、不同步的簡(jiǎn)單通信鏈路來(lái)控制各事件的時(shí)序。
圖3示出利用通信網(wǎng)形成圖2所示的儀器同步鏈路(ISL)。在此，
該網(wǎng)絡(luò)具有分別連接到諸如30A、 30B和30C的每個(gè)儀器的線(xiàn)路，例 如，310A、 310B和310C。可以以任意適當(dāng)方式連接到網(wǎng)絡(luò)。例如， 每個(gè)ISL接口可以具有端口或者其他連接點(diǎn)?？梢岳梦锢矸椒?，利 用連接到該儀器的連接器形成端口，以致可以輕而易舉地將通過(guò)ISL 承載信號(hào)的線(xiàn)路連接到該儀器。如果利用物理方法，利用背面上或者 該測(cè)試器的其他印刷電路板的圖樣實(shí)現(xiàn)ISL線(xiàn)路，實(shí)現(xiàn)該ISL線(xiàn)路， 則利用背面連接器實(shí)現(xiàn)端口。如果利用分立電纜實(shí)現(xiàn)ISL線(xiàn)路，則可 以利用諸如RJ-45插座的分立連接器實(shí)現(xiàn)該端口 。利用路由器300促進(jìn) 在各儀器之間的通信，路由器300將來(lái)自連接到用作消息信源的儀器 的線(xiàn)路的信號(hào)送到連接到要用作該消息的信宿的儀器的線(xiàn)路。
通信線(xiàn)路和路由器的各種實(shí)現(xiàn)方法是公知的。因?yàn)椴恍枰獋鬏斀?質(zhì)的特性保證同步，所以通信線(xiàn)路和路由器的具體實(shí)現(xiàn)不是本發(fā)明的 實(shí)質(zhì)問(wèn)題。例如，通信線(xiàn)路310A、 ...、 310C可以是高速串行線(xiàn)路，例 如，有時(shí)被稱(chēng)為SerDes線(xiàn)路?；鹁€(xiàn)和USB2是標(biāo)準(zhǔn)SerDes通信協(xié)議的 例子。通過(guò)線(xiàn)路310A、 ...、 310C通信可以采用這種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。但是， 為了使消息傳輸具有更短的等待時(shí)間，所述實(shí)施例中使用了需要較少 開(kāi)銷(xiāo)位的協(xié)議。
在此，通信線(xiàn)路以超過(guò)lGbps工作，而且消息基于分組。為了有 助于通信，每個(gè)分組可以包括各種字段。例如，分組可以包括具有信 源和信宿ID的報(bào)頭。每個(gè)儀器可以具有其自己的ID值，可以利用該 ID值規(guī)定特定消息的信源和信宿。
分組還可以包括用于命令值的字段。該命令值可以規(guī)定信宿字段 識(shí)別的儀器的動(dòng)作以執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)儀器分別具有微碼
存儲(chǔ)器，該微碼存儲(chǔ)器含有對(duì)應(yīng)于該儀器可以執(zhí)行的各種操作的多個(gè) 微碼序列。該命令規(guī)定特定微碼序列。通過(guò)執(zhí)行來(lái)自該存儲(chǔ)器的規(guī)定 的微碼序列，該儀器執(zhí)行命令。
命令字段還可以將狀態(tài)發(fā)送到另一儀器。例如，儀器可以設(shè)置命 令字段內(nèi)的值，以指示其檢測(cè)到故障，或者其完成測(cè)量。然后，例如， 通過(guò)將測(cè)量結(jié)果送到處理器，或者交替執(zhí)行測(cè)試碼型以反映該故障， 收到該命令值的儀器可以做出適當(dāng)響應(yīng)。
在所示的實(shí)施例中，分組還包括時(shí)間值，有時(shí)將該時(shí)間值被稱(chēng)為 "時(shí)間戳"。在命令字段指出要執(zhí)行的事件時(shí)，該時(shí)間戳指出將發(fā)生 該事件的時(shí)間。在命令字段指出狀態(tài)時(shí)，該時(shí)間戳可以指出將執(zhí)行條 件操作，例如，響應(yīng)該狀態(tài)轉(zhuǎn)移的時(shí)間。如上所述，使所有儀器上的
本地監(jiān)視時(shí)鐘同步，以致每個(gè)儀器都可以傳送與同一個(gè)DSYNC事件相 關(guān)的時(shí)間值。
此外，分組可以包括字段。例如，可以附加校驗(yàn)和字段或者其他 字段，用于檢錯(cuò)或者糾錯(cuò)。分別用于傳送命令或者狀態(tài)事件的多個(gè)消 息可以被包括在一個(gè)分組中。每個(gè)這種消息可以具有自己的時(shí)間戳。
在所示的實(shí)施例中，ISL包括路由器300?？梢詫?shí)現(xiàn)路由器300， 以便根據(jù)任意現(xiàn)有算法工作。例如，通過(guò)特定線(xiàn)路，根據(jù)分組報(bào)頭中 的信宿值，路由器300可以接收每個(gè)進(jìn)入的消息，而且可以發(fā)送出去 的消息。
在圖3所示的實(shí)施例中，作為數(shù)字通路卡，示出了儀器30A和30B。 每個(gè)儀器分別包括碼型發(fā)生器46A和46B。儀器30C是模擬儀器。圖 3所示的模擬儀器30C不包括單獨(dú)的碼型發(fā)生器。模擬儀器30C包括 連接到本地時(shí)鐘模塊42C的事件控制器，其包括足夠的電路系統(tǒng)接收 和響應(yīng)命令和/或者發(fā)送狀態(tài)信息。下面，將參考圖5更詳細(xì)地說(shuō)明事
件控制器320。
數(shù)字儀器中的碼型發(fā)生器含有用于規(guī)定測(cè)試器件期間要執(zhí)行的操 作序列的程序。在所示的實(shí)施例中，這些程序規(guī)定模擬儀器和數(shù)字儀 器執(zhí)行的程序。例如，它們可以規(guī)定特定模擬信源在相對(duì)于數(shù)字通路 上的事件的特定時(shí)間產(chǎn)生所要求頻率的正弦波，或者規(guī)定接收機(jī)在相
對(duì)于數(shù)字通路中的事件的特定時(shí)間開(kāi)始捕獲DUT的輸出。
圖4A和4B示出使兩個(gè)儀器中的本地監(jiān)視時(shí)鐘同步而執(zhí)行的處 理。如上所述，每個(gè)儀器可以分別包括時(shí)鐘模塊，以產(chǎn)生一個(gè)或者多 個(gè)本地時(shí)鐘。在所述實(shí)施例中，每個(gè)時(shí)鐘模塊接收基準(zhǔn)時(shí)鐘RCLK和 同步信號(hào)DSYNC。
圖4A示出DSYNC信號(hào)在時(shí)間EJ只別基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的特定邊沿。 優(yōu)選地將RCLK信號(hào)和DSYNC信號(hào)分配到每個(gè)時(shí)鐘模塊，以使得每 個(gè)儀器上的時(shí)鐘模塊可以將時(shí)間E！看作基準(zhǔn)時(shí)間。
圖4A還示出信號(hào)LCLKA。 LCLKA表示時(shí)鐘模塊產(chǎn)生的本地時(shí) 鐘。所示的LCLKA的周期比RCLK的周期短。因此，對(duì)LCLKA的脈 沖進(jìn)行計(jì)數(shù)可以使監(jiān)視時(shí)鐘以較高的分辨率跟蹤時(shí)間。
LCLKA對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)時(shí)鐘。如上引用的專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)所述，在出現(xiàn) DSYNC信號(hào)時(shí)，使本地時(shí)鐘信號(hào)與基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)對(duì)準(zhǔn)是公知的。在在 此使用的例子中，利用包括NCO的DDS電路產(chǎn)生LCLKA。在時(shí)間 El，將NCO設(shè)置為預(yù)定值，以使LCLKA相對(duì)于RCLK具有某個(gè)相位。 在時(shí)間E1之前，LCLKA可以不與RCLK對(duì)準(zhǔn)，這意味著，在LCLKA 與RCLK的邊沿之間沒(méi)有確定的關(guān)系，或者不知道這種關(guān)系。然而， El之后的某個(gè)設(shè)定時(shí)間，信號(hào)LCLKA與RCLK對(duì)準(zhǔn)。如圖所示， LCLKA與RCLK的周期不同。因此，時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)不要求所有邊沿一致。 相反，在此使用的術(shù)語(yǔ)意味著在每次執(zhí)行測(cè)試程序時(shí)，可重復(fù)的邊沿
之間的關(guān)系。
該設(shè)置間隔之后，利用信號(hào)LCLKA的邊沿設(shè)置本地監(jiān)視時(shí)鐘。
在此，在時(shí)間e2示出該邊沿。時(shí)間e2發(fā)生E,之后的延遲dat。在所述
的實(shí)施例中，時(shí)鐘模塊利用鎖相環(huán)電路系統(tǒng)產(chǎn)生本地時(shí)鐘。在改變了 鎖相環(huán)的輸入或者設(shè)置后，該鎖相環(huán)的輸出可能含有抖動(dòng)，或者說(shuō)不
可預(yù)測(cè)。延遲dat允許鎖相環(huán)設(shè)定可預(yù)測(cè)值。
可以摘定延返Dat，因?yàn)樵摃r(shí)鐘信號(hào)生成電路包括NCO部分，利 用數(shù)字電路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該NCO部分，因此，即使在設(shè)定的間隔期間，也 具有確定輸出。因此，即使在該間隔期間，鎖相環(huán)的輸出不穩(wěn)定，通 過(guò)對(duì)NCO的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以測(cè)量間隔dat。設(shè)定間隔內(nèi)的具體 周期數(shù)取決于時(shí)鐘模塊的具體設(shè)計(jì)。
在所述的實(shí)施例中，在時(shí)間E"將NCO內(nèi)的累加器復(fù)位到0，而 且在經(jīng)過(guò)了鎖相環(huán)的輸出保持穩(wěn)定的足夠長(zhǎng)間隔之前，對(duì)NCO的周期
進(jìn)行計(jì)數(shù)。在設(shè)定間隔結(jié)束時(shí)，對(duì)本地監(jiān)視時(shí)鐘裝載等于設(shè)定間隔dat
的值。這樣，監(jiān)視時(shí)鐘利用DSYNC信號(hào)識(shí)別的作為零時(shí)間基準(zhǔn)的時(shí)間 Ei來(lái)跟蹤時(shí)間。
在在此描述的實(shí)施例中，利用圖4A所示的處理設(shè)置可以用作控制 儀器的每個(gè)儀器中的監(jiān)視時(shí)鐘。WATCHA表示控制儀器中的監(jiān)視時(shí) 鐘。在時(shí)間Ep WATCHA具有值402。不能確定值402，因?yàn)榇藭r(shí)沒(méi) 有設(shè)置WATCHA。圖4A示出在時(shí)間E2，對(duì)WATCHA裝載表示延遲 Dat的信404。此后，對(duì)于LCLKA的每個(gè)脈沖，WATCHA均遞增反映 LCLKA的周期長(zhǎng)度的每個(gè)增量額。例如，值406示出值404之后LCLKA 的一個(gè)脈沖時(shí)的WATCHA。
受控儀器也可以包括本地時(shí)鐘，該時(shí)鐘對(duì)這些儀器上的監(jiān)視時(shí)鐘 進(jìn)行時(shí)鐘控制。然而，對(duì)于在識(shí)別時(shí)間使用的這些監(jiān)視時(shí)鐘，它們必
須與受控儀器中的監(jiān)視時(shí)鐘同步。圖4A示出受控儀器LCLKB中的本 地時(shí)鐘LCLKB。它可以與LCLKA具有相同的頻率，但是不需要與 LCLKA具有相同的頻率。為了在測(cè)試系統(tǒng)中最精確而且可重復(fù)地跟蹤 時(shí)間，LCLKB優(yōu)選地與LCLKA對(duì)準(zhǔn)。此外，受控儀器上的WATCHA 應(yīng)該裝載與受控儀器上的WATCHA內(nèi)的值對(duì)應(yīng)的時(shí)間值。
圖4A示出不能確定的時(shí)間Ei和E2的WATCHA內(nèi)的值412和414 ， 因?yàn)樗鼈兣cWATCHA不同步。此外，圖4A示出本地時(shí)鐘LCLKA和 LCLKB不對(duì)準(zhǔn)，這意味著不需要知道LCLKA與LCLKB的邊沿之間 的關(guān)系。
盡管WATCHA最初具有不確定值，但是受控儀器可以利用 LOW_RES監(jiān)視時(shí)鐘跟蹤時(shí)間。LOW_RES監(jiān)視時(shí)鐘的分辨率比受控儀 器WATCHA的分辨率低。然而，可以輕而易舉地使LOW—RES監(jiān)視時(shí) 鐘與WATCHA同步，而且利用該LOW一RES監(jiān)視時(shí)鐘使WATCHA和 WATCHB同步。圖4A將該低分辨率監(jiān)視時(shí)鐘識(shí)別為L(zhǎng)OW_RES。在 時(shí)間Els LOW—RES監(jiān)視時(shí)鐘取值408。取時(shí)間E^乍為WATCHA的 基準(zhǔn)點(diǎn)。因此，在時(shí)間Ep LCTW—RES監(jiān)視時(shí)鐘給出值O。在所示的實(shí) 施例中，受控儀器可以輕而易舉地識(shí)別時(shí)間En因?yàn)樗袃x器均接收 RCLK信號(hào)和DSYNC信號(hào)。
對(duì)應(yīng)RCLK的每個(gè)周期，LOW_RES監(jiān)視時(shí)鐘遞增一個(gè)計(jì)數(shù)，在 所示的實(shí)施例中，LOW一RES監(jiān)視時(shí)鐘含有字段418，該字段418以與 字段416相同的分辨率跟蹤時(shí)間，其代表WATCHA的大多數(shù)有效位。 因此，圖4A示出在時(shí)間E2設(shè)置了 WATCHA后，字段418內(nèi)的值接近 WATCHA的字段416內(nèi)的值。可以認(rèn)為差值歸因于，與WATCHA以 比LOW—RES監(jiān)視時(shí)鐘的分辨率高的分辨率表示時(shí)間以及LCLKA和 RCLK邊沿出現(xiàn)在不同時(shí)間的事實(shí)相關(guān)的舍入成整數(shù)。
在圖4A中，具有不確定值的字段420和422中示出LOW—RES
監(jiān)視時(shí)鐘。這些字段表示LOW—RES的最低有效位，而且表示比 LOW—RES監(jiān)視時(shí)鐘可以產(chǎn)生的分辨率的位數(shù)多的分辨率。因此，未示 出它們的值，而且可以假定它們是O，以準(zhǔn)備好將WATCHA內(nèi)的值與 LOW—RES監(jiān)視時(shí)鐘進(jìn)行比較。在實(shí)現(xiàn)LOW一RES監(jiān)視時(shí)鐘時(shí)，無(wú)需包 括字段420和422。
圖4B示出控制儀器使其本地監(jiān)視時(shí)鐘(在此表示為WATCHA) 與受控儀器上的本地監(jiān)視時(shí)鐘(在此表示為WATCHB)同步的處理。 該處理過(guò)程包括控制儀器將指出WATCHB應(yīng)該與WATCHA同步的命 令送到受控儀器。該命令包括時(shí)間戳450，該時(shí)間戳450識(shí)別將實(shí)現(xiàn)同 步的時(shí)間以及同步值。
在某個(gè)時(shí)間，圖4B這表示為E3，控制儀器計(jì)算要以命令的形式 發(fā)送到受控儀器的時(shí)間戳450。在時(shí)間E3，所示的WATCHA具有值 430。在時(shí)間E3， WATCHB內(nèi)的值434也是不確定的。受控儀器上的 LOW—RES監(jiān)視時(shí)鐘具有值432。值432使值430接近LOW_RES監(jiān)視 時(shí)鐘的分辨率極限。
利用時(shí)間E3時(shí)WATCHA中的值計(jì)算時(shí)間戳450。通過(guò)將某個(gè)偏 移與計(jì)算時(shí)間戳450時(shí)WATCHA內(nèi)的值相加來(lái)計(jì)算時(shí)間戳450。該偏 移量?jī)?yōu)選地足夠長(zhǎng)，以便將含有該時(shí)間戳的消息從控制儀器發(fā)送到受 控儀器。這樣，時(shí)間戳450表示受控儀器收到同步命令后出現(xiàn)的時(shí)間。
在圖4B所示的實(shí)施例中，時(shí)間戳450包括字段452和454。 WATCHA包括分別與字段452和454具有相同位數(shù)的字段416和456。 WATCHA包括位于字段458內(nèi)的附加位。字段458內(nèi)的附加位表示 WATCHA跟蹤時(shí)間的附加分辨率，但是在所示的實(shí)施例中，在計(jì)算時(shí) 間戳450的值時(shí)，舍去具有該分辨率的各位。
可以利用時(shí)間戳450內(nèi)的值識(shí)別將執(zhí)行再同步監(jiān)視時(shí)鐘命令的時(shí)
間。字段452內(nèi)的時(shí)間戳450的最高有效位表示與LOW—RES監(jiān)視時(shí) 鐘具有相同分辨率的時(shí)間。在圖4B所示的E4表示的某個(gè)吋間， LCTW—RES監(jiān)視時(shí)鐘取與時(shí)間戳450的字段452內(nèi)的位匹配的值456。 通過(guò)將LOW_RES內(nèi)的值與時(shí)間戳450的字段452內(nèi)的值進(jìn)行比較，
受控儀器可以識(shí)別時(shí)間E4。
在時(shí)間E4之后的時(shí)間出現(xiàn)時(shí)間戳450表示的值。在圖4B中利 用Es表示該時(shí)間。為了在時(shí)間Es利用基準(zhǔn)邊沿產(chǎn)生本地時(shí)鐘，必須在 時(shí)間E4使本地時(shí)鐘與和在時(shí)間Es使本地時(shí)鐘的邊沿對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)生同樣效果 的值對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)將用于產(chǎn)生LCLKB的DDS電路的NCO內(nèi)的值設(shè)置為 基于R4的值，在時(shí)間E4使LCLKB對(duì)準(zhǔn)。從理論上說(shuō)，時(shí)間E4之后的 間隔Ri (例如，時(shí)間Es) ， NCO應(yīng)該是"0"，這表示將出現(xiàn)LCLKB 的邊沿。即使在Es的時(shí)間E4LCLKB不可用，仍設(shè)置受控儀器的時(shí)序 電路系統(tǒng)內(nèi)的值，以便在設(shè)定該電路系統(tǒng)并產(chǎn)生LCLKB時(shí)，LCLKB 具有如同在時(shí)間Es具有邊沿的相位。
因此，需要設(shè)定某個(gè)間隔。圖4B示出設(shè)定間隔為DAT2。
在時(shí)間Ee示出設(shè)定間隔的結(jié)束。在時(shí)間E6，以初始值裝載 WATCHB并以L(fǎng)CKB對(duì)其進(jìn)行時(shí)鐘控制。在時(shí)間E6，以同步命令加延 返Dat2的方式，對(duì)WATCHB裝載表示時(shí)間戳450的值的時(shí)間。這樣， 對(duì)WATCHB裝載與WATCHA內(nèi)的值具有確定關(guān)系的值，因此，LCLKB 時(shí)鐘控制WATCHA，LCLKB與時(shí)鐘控制WATCHA的本地時(shí)鐘具有可 重復(fù)關(guān)系。這樣，WATCHB與WATCHA同步。
在圖4B所示的例子中，舍去用于產(chǎn)生時(shí)間戳450的值求得可能的 變化源。如上所述，從該時(shí)間戳上舍去數(shù)額R2，然后，發(fā)送它。因此， 在WATCHB與WATCHA同步時(shí)，對(duì)WATCHB裝載比WATCHA中
的值小數(shù)額R2的值。在每次重復(fù)測(cè)試程序時(shí)，R2的值可能發(fā)生變化。
通過(guò)存儲(chǔ)余數(shù)R，然后，利用它對(duì)從控制儀器發(fā)送到根據(jù)圖4B所示的
處理過(guò)程使其監(jiān)視時(shí)鐘同步的受控儀器的命令內(nèi)的任意時(shí)間戳值進(jìn)行 調(diào)整，可以提高重復(fù)執(zhí)行命令的精度。
現(xiàn)在，回到圖5，圖5示出用于在信源電路板510與信宿電路板
540之間傳送命令的接口電路的框圖。信源電路板510包括功能電路系 統(tǒng)590，而信宿電路板540包括功能電路系統(tǒng)592。在信源電路板510 和信宿電路板540是儀器的實(shí)施例中，功能電路系統(tǒng)執(zhí)行該儀器所需 的功能，而且該功能電路系統(tǒng)可以是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)現(xiàn)在公知的電路系 統(tǒng)，也可以是之后開(kāi)發(fā)的執(zhí)行用于測(cè)試半導(dǎo)體器件的功能的電路系統(tǒng)。 例如，信源電路板510可以是數(shù)字儀器30A，而信宿電路板540可以 是模擬儀器30C，而且它們可以分別包括適于產(chǎn)生和測(cè)量數(shù)字信號(hào)或模 擬信號(hào)的功能電路系統(tǒng)。
在此，所示的信源電路板510具有碼型發(fā)生器46A，該碼型發(fā)生 器46A產(chǎn)生用于控制功能電路系統(tǒng)590的命令。所示的信宿電路板540 沒(méi)有碼型發(fā)生器。碼型發(fā)生器46A產(chǎn)生用于信宿電路板540的命令。 通過(guò)ISL將這些命令傳送到信宿電路板540。
通過(guò)作為ISL —部分的路由器330，提供該電路板之間的通信通 路。信源電路板510包括有助于經(jīng)ISL通信的接口電路320A。信宿電 路板540包括接口電路320B?？梢岳靡粋€(gè)或者多個(gè)ASIC或者其他 集成電路芯片分別實(shí)現(xiàn)集成電路320A和320B。
接口 320A包括PHY 530，而接口 320B包括PHY 550。 PHY 530 和PHY 550是根據(jù)選擇的ISL協(xié)議管理通信所需的電路系統(tǒng)。該電路 系統(tǒng)執(zhí)行按照慣例在網(wǎng)絡(luò)接口的硬件部件中執(zhí)行的功能，例如，將消 息形成為分組，校驗(yàn)奇偶性，驅(qū)動(dòng)以及通過(guò)物理網(wǎng)絡(luò)連接接收數(shù)據(jù)， 在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)重發(fā)分組以及將收到的有效分組送到該網(wǎng)絡(luò)的下一個(gè)更 高級(jí)進(jìn)行處理。PHY 530和550還可以確認(rèn)符合選擇協(xié)議的格式的消 息。例如，它們校驗(yàn)信源ID或者信宿ID對(duì)應(yīng)于該測(cè)試器中的有效信
源和信宿ID?；蛘撸鼈兛梢孕ｒ?yàn)消息的時(shí)間戳字段內(nèi)的值表示未來(lái) 有效時(shí)間。
在該例中，碼型發(fā)生器46A起動(dòng)發(fā)送分組，表示要發(fā)生"事件"。
該事件指出位于信宿電路板540上的儀器要執(zhí)行命令。除了規(guī)定要發(fā) 生的事件，碼型發(fā)生器46A還指出該事件何時(shí)發(fā)生。在所示的實(shí)施例 中，該事件的時(shí)間是從當(dāng)前時(shí)間的偏離值。
將該偏離值提供到時(shí)間戳電路516。時(shí)間戳電路516計(jì)算指出信 宿電路板540執(zhí)行該命令的時(shí)間的時(shí)間戳，然后，將該時(shí)間戳與該事 件的指示一起送到PHY 530，用于傳送。接口 320A的當(dāng)前時(shí)間被保存 在WATCHA514中。
可以以任意現(xiàn)有方式實(shí)現(xiàn)"監(jiān)視時(shí)鐘"，但是它優(yōu)選地包括根據(jù) 時(shí)鐘信號(hào)記錄經(jīng)歷的時(shí)間的電路。優(yōu)選地利用與用于驅(qū)動(dòng)碼型發(fā)生器 46A的時(shí)鐘信號(hào)同步的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)該監(jiān)視時(shí)鐘進(jìn)行時(shí)鐘控制?？梢?xún)H 利用具有少量控制電路系統(tǒng)的計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)該監(jiān)視時(shí)鐘，以復(fù)位和裝載 該計(jì)數(shù)器，從而執(zhí)行在此描述的功能。在所示的實(shí)施例中，利用本地 時(shí)鐘模塊42A產(chǎn)生的本地時(shí)鐘LCLKA時(shí)鐘控制WATCHA 514。每個(gè) 監(jiān)視時(shí)鐘跟蹤時(shí)間的分辨率的位數(shù)不是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)問(wèn)題。每個(gè)監(jiān)視 時(shí)鐘優(yōu)選地具有使它以等于或者小于驅(qū)動(dòng)該監(jiān)視時(shí)鐘的時(shí)鐘的周期跟 蹤時(shí)間的位數(shù)。優(yōu)選地，所有時(shí)鐘至少和從一個(gè)儀器到另一個(gè)儀器傳 送的消息內(nèi)的時(shí)間戳數(shù)目相同的分辨率位數(shù)。然而，各儀器可以以更 高或者更低的精度跟蹤時(shí)間。
信宿電路板540包括WATCHB 552。 WATCHB 552保持相對(duì)于本 地時(shí)鐘LCLKB的時(shí)間。不需要LCLKA和LCLKB是相同頻率的時(shí)鐘。 相反，WATCHA 514和WATCHB 552之任一足以輸出相同格式的時(shí) 間，或者足以將WATCHA 514和WATCHB 552產(chǎn)生的格式的時(shí)間值 轉(zhuǎn)換為某種公共時(shí)間格式，然后，將相對(duì)于一個(gè)監(jiān)視時(shí)鐘產(chǎn)生的時(shí)間
戳與不同監(jiān)視時(shí)鐘保持的時(shí)間進(jìn)行比較。在此，根據(jù)圖4A和4B所示
的處理過(guò)程，將WATCHA和WATCHB同步。
在所示的實(shí)施例中，將存儲(chǔ)在WATCHA 514內(nèi)的值增大在監(jiān)視時(shí) 鐘最后同步時(shí)存儲(chǔ)的余數(shù)值R2。將該值存儲(chǔ)在寄存器518內(nèi)。如上結(jié) 合圖4B所述，余數(shù)R2表示因?yàn)樯崛ギa(chǎn)生同步監(jiān)視時(shí)鐘命令的時(shí)間戳 使用的值產(chǎn)生的、在WATCHA內(nèi)跟蹤的時(shí)間與WATCHB內(nèi)跟蹤的時(shí) 間之間的差值。通過(guò)在同步監(jiān)視時(shí)鐘命令之后，將該余數(shù)值與用于產(chǎn) 生所有命令的時(shí)間戳的時(shí)間相加，該舍去對(duì)于信宿電路板540響應(yīng)命 令的時(shí)間沒(méi)有影響。
圖5示出位于余數(shù)寄存器518的輸入端和輸出端的通調(diào)開(kāi)關(guān)519。 開(kāi)關(guān)519表示在某些周期內(nèi)，根據(jù)WATCHA 514內(nèi)的值求得余數(shù)值 R2。在存儲(chǔ)R2的周期內(nèi)，不利用寄存器518內(nèi)的值調(diào)節(jié)WATCHA 514 內(nèi)的值。在此，開(kāi)關(guān)519表示執(zhí)行要求的函數(shù)的任意電路系統(tǒng)。
在計(jì)算該時(shí)間戳的過(guò)程中，將WATCHA內(nèi)的值增大存儲(chǔ)在寄存 器512內(nèi)的等待時(shí)間值。所選擇的等待時(shí)間值大于消息從信源電路板 510到其他任意信宿電路板540的最長(zhǎng)傳輸延遲。優(yōu)選地固定該等待時(shí) 間值。通常，對(duì)于儀器之間的固定延遲，校準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)。因此，引入 固定延遲不會(huì)引入任何時(shí)間誤差，而且有助于確保信宿電路板不接收 用于規(guī)定在通過(guò)ISL發(fā)送消息時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間執(zhí)行命令的消息。
在將分組從信宿電路板510送到信宿電路板540時(shí)，分組通過(guò)PHY 550。如上所述，PHY 550是專(zhuān)門(mén)用于管理網(wǎng)絡(luò)功能的硬件。在PHY 550 收到有效分組時(shí)，將該分組的內(nèi)容傳送到更高級(jí)電路系統(tǒng)。如上所述， 將含有用于指出要執(zhí)行的事件的消息的分組送到時(shí)間戳去除器556。
在要執(zhí)行命令中規(guī)定的事件時(shí)，時(shí)間戳去除器556將控制信號(hào)輸 出到信宿電路板540上的其余電路系統(tǒng)。示出了用于承載使功能電路
系統(tǒng)592執(zhí)行事件的控制信號(hào)的線(xiàn)路。應(yīng)該明白，信宿電路板540可 以對(duì)要求將控制信號(hào)送到信宿電路板540上的其他電路系統(tǒng)的許多類(lèi) 型的命令做出響應(yīng)。例如，上面描述了，受控儀器可以接收同步監(jiān)視 時(shí)鐘命令。這種命令觸發(fā)對(duì)準(zhǔn)時(shí)鐘模塊內(nèi)的時(shí)鐘，然后，將各值裝載 到WATCHB。因此，還可以將控制信號(hào)從時(shí)間戳去除器556送到時(shí)鐘 模塊42C和WATCHB 552?？梢源嬖谟糜诔休d其他控制信號(hào)的線(xiàn)路， 但是為了清楚起見(jiàn)未示出它們。
根據(jù)圖4B所示的同步過(guò)程控制復(fù)用器560，以將值送到時(shí)間戳去 除器。時(shí)間戳去除器556監(jiān)視輸入時(shí)間，以識(shí)別何時(shí)到達(dá)時(shí)間戳規(guī)定 的時(shí)間。此時(shí)，時(shí)間戳去除器556保持適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)。
時(shí)間戳去除器556通過(guò)多路復(fù)用器560接收當(dāng)前時(shí)間值。根據(jù)要 執(zhí)行的命令控制多路復(fù)用器560。對(duì)于同步監(jiān)視時(shí)鐘命令，根據(jù) LOW_RES監(jiān)視時(shí)鐘558求得時(shí)間值。對(duì)于所有其他命令，可以由 WATCHB提供時(shí)間值。多路復(fù)用器560表示在WATCHB同步之前， 將該值從LOW—RES監(jiān)視時(shí)鐘448送到時(shí)間戳去除器556，而在它同步 之后，在WATCHB 552提供該值的任意電路。
低分辨率監(jiān)視時(shí)鐘558對(duì)RCLK的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后，在保持 如圖4A所示的DSYNC信號(hào)的情況下復(fù)位該低分辨率監(jiān)視時(shí)鐘558。 低分辨率監(jiān)視時(shí)鐘558可以是與本地監(jiān)視時(shí)鐘552分立的硬件單元。 作為選擇的，低分辨率監(jiān)視時(shí)鐘550可以是僅利用本地監(jiān)視時(shí)鐘的高 序位實(shí)現(xiàn)的邏輯構(gòu)造。
在通過(guò)ISL發(fā)送的分組規(guī)定要由功能電路系統(tǒng)592執(zhí)行的事件時(shí)， 在時(shí)間戳規(guī)定的時(shí)間，時(shí)間戳去除器556以指令的方式將該分組的命 令部分輸出到功能電路系統(tǒng)592。該儀器可以以與現(xiàn)有技術(shù)的儀器響應(yīng) 碼型發(fā)生器輸出的命令相同的方式處理時(shí)間戳去除器556輸出的命令。 在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)命令值，該事件信號(hào)對(duì)微碼存儲(chǔ)器加索引，然
后，起動(dòng)用于順序檢索并執(zhí)行該存儲(chǔ)器中的微碼指令的定序器。
時(shí)間戳去除器556可以有各種實(shí)現(xiàn)方式。時(shí)間戳去除器556可以 含有具有寄存器的單一單元以存儲(chǔ)消息中的時(shí)間戳，而且臨時(shí)存儲(chǔ)該
命令值。該單元可以包括數(shù)字比較器，用于將該時(shí)間戳與該本地監(jiān)視 時(shí)鐘的適當(dāng)偏移值進(jìn)行比較?？刂齐娐废到y(tǒng)可以監(jiān)控該比較器的輸出， 然后，在該時(shí)間值匹配時(shí)，將該命令值送到輸出端?？梢园ㄆ渌?口電路系統(tǒng)，從而以指令的方式將信號(hào)送到其余電路系統(tǒng)，以執(zhí)行該 命令。
然而，可以有更復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)。例如，時(shí)間戳去除器可以包括多個(gè) 單元，以使得對(duì)于該指令調(diào)度多個(gè)命令。然后，時(shí)間戳去除器輸出要 在其相應(yīng)時(shí)間戳指出的時(shí)間執(zhí)行的每個(gè)命令。多個(gè)時(shí)間戳去除器單元 還可以以與接收順序不同的順序處理該命令。
圖6是示出諸如圖2或者圖3所示自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的系統(tǒng)可以執(zhí)行 的處理過(guò)程的流程圖。
該處理過(guò)程包括兩個(gè)并行子處理過(guò)程，如子處理過(guò)程620和子處 理過(guò)程650所示。在圖6所示的例子中，在控制儀器的ISL接口 320A (圖5)執(zhí)行子處理過(guò)程620。在受控儀器的ISL接口 320B (圖5)執(zhí) 行子處理過(guò)程650。
在步驟610,控制儀器的本地時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)RCLK。為了使該時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)， 可以執(zhí)行上面結(jié)合圖4A描述的處理過(guò)程。在該受控儀器內(nèi)，可以在同 一個(gè)時(shí)間執(zhí)行步驟652。在步驟S652，復(fù)位LOW_RES監(jiān)視時(shí)鐘，然 后，控制該LOW一RES監(jiān)視時(shí)鐘，以開(kāi)始對(duì)RCLK脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。
然后，在步驟656，受控儀器等待通過(guò)ISL接收命令。在步驟622， 控制儀器等待對(duì)準(zhǔn)延遲時(shí)間，如圖4A所示。
在步驟624，對(duì)控制儀器內(nèi)的監(jiān)視時(shí)鐘裝載對(duì)準(zhǔn)延遲時(shí)間，然后， 該監(jiān)視時(shí)鐘開(kāi)始運(yùn)行。
在步驟626，通過(guò)ISL，控制儀器將"同步監(jiān)視時(shí)鐘"命令發(fā)送到 受控儀器。作為對(duì)控制儀器上的碼型發(fā)生器預(yù)定的命令的響應(yīng)發(fā)送該 命令。該同步命令包括時(shí)間戳，如圖4B的416所示。
在步驟658，受控儀器通過(guò)ISL接收命令，然后等待直到低分辨 率監(jiān)視時(shí)鐘指示與同步監(jiān)視時(shí)鐘命令中的時(shí)間戳的最高有效位匹配的 時(shí)間。
在步驟660，計(jì)算要裝載到用于產(chǎn)生LCLKB的NCO中的值。計(jì) 算該值，以使得如果在時(shí)間E4對(duì)該NCO裝載該值，則在最后產(chǎn)生 LCLKB時(shí)，該LCLBK具有如同它在時(shí)間Es具有邊沿的相位。如圖4B 所示，該值取決于&的值。其還取決于用于對(duì)該NCO進(jìn)行時(shí)鐘控制 的時(shí)鐘的頻率，而且可以取決于與該時(shí)鐘信號(hào)生成電路相關(guān)的其他因 素。
在LOW-RES監(jiān)視時(shí)鐘指出的對(duì)準(zhǔn)時(shí)間，在步驟662，受控儀器使 其本地時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)NCO裝載計(jì)算值執(zhí)行步驟662的時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)。
在步驟664，受控儀器等待對(duì)準(zhǔn)延遲時(shí)間，例如，圏4B中的Dat2 所示。經(jīng)過(guò)對(duì)準(zhǔn)延遲時(shí)間后，該處理過(guò)程進(jìn)入步驟666。在該步驟，對(duì) WATCHB裝載表示再同步結(jié)束時(shí)間命令中的時(shí)間戳和在步驟664使用 的對(duì)準(zhǔn)延遲時(shí)間的和的值。此后，利用受控儀器中的本地時(shí)鐘對(duì) WATCHB進(jìn)行時(shí)鐘控制。
子處理過(guò)程650在步驟668繼續(xù)，在步驟668，受控儀器進(jìn)一步 等待來(lái)自控制儀器的命令。在該控制儀器上，處理過(guò)程從步驟626進(jìn)入步驟632。在步驟632， 存儲(chǔ)反映圖4B所示舍去部分R2的余數(shù)。例如，將該余數(shù)存儲(chǔ)在諸如 518 (圖5)的寄存器中。
在步驟634，在控制儀器上繼續(xù)執(zhí)行子處理過(guò)程620。在步驟634， 接口電路等待將命令送到另一個(gè)儀器。在圖5所示的實(shí)施例中，接口 電路320A可以從碼型發(fā)生器46A接收命令。在接口電路320A接收命 令時(shí)，該處理過(guò)程進(jìn)入步驟636。
在步驟636，該接口電路計(jì)算要與該命令一起發(fā)送的時(shí)間戳。對(duì) 于圖5所示實(shí)施例中的接口電路，通過(guò)將在步驟632存儲(chǔ)的余數(shù)值與 存儲(chǔ)在本地監(jiān)視時(shí)鐘上的當(dāng)前時(shí)間相加，而且將預(yù)定等待時(shí)間與碼型 發(fā)生器預(yù)定的偏移相加，來(lái)計(jì)算時(shí)間戳。
在步驟638，接口電路320A形成包括在步驟636計(jì)算的時(shí)間戳的 分組，然后，通過(guò)ISL發(fā)送該分組。
在步驟668，受控儀器上的接口電路320B等待直到收到命令。在 通過(guò)ISL收到命令時(shí)，在步驟670，該處理過(guò)程繼續(xù)。在該步驟，對(duì)諸 如556 (圖5)的時(shí)間戳去除器裝載通過(guò)ISL收到的分組上的時(shí)間戳。
在步驟672，時(shí)間戳去除器等待直到存儲(chǔ)在本地監(jiān)視時(shí)鐘送到時(shí) 間戳去除器的時(shí)間具有與在步驟670存儲(chǔ)的時(shí)間戳匹配的時(shí)間值。在 存儲(chǔ)的時(shí)間戳與本地監(jiān)視時(shí)鐘上的時(shí)間匹配時(shí)，在步驟674，該處理過(guò) 程繼續(xù)。
在步驟674，時(shí)間戳去除器556保持功能電路系統(tǒng)592的控制信 號(hào)，以使該功能電路系統(tǒng)592執(zhí)行在步驟638發(fā)送的分組中規(guī)定的命 令。
這樣，利用產(chǎn)生附加命令的控制儀器和響應(yīng)這些命令的受控儀器， 繼續(xù)執(zhí)行該處理過(guò)程。所執(zhí)行的特定命令可能取決于該儀器中的功能 電路系統(tǒng)的類(lèi)型。所執(zhí)行的附加命令可能包括同步監(jiān)視時(shí)鐘命令，在 測(cè)試器工作期間，該同步監(jiān)視時(shí)鐘命令可能出現(xiàn)多于一次。
所述的實(shí)施例具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。上面描述的體系結(jié)構(gòu)使得能夠在儀 器之間異步傳送命令，這意味著，執(zhí)行該命令的時(shí)間不直接取決于收 到命令的時(shí)間。在低于IO皮秒的分辨率的情況下，而且優(yōu)選地在低于 l皮秒的分辨率的情況下保證精確同步。然而，通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)分配的時(shí) 鐘具有相對(duì)低的頻率?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘優(yōu)選地低于200 MHZ，更優(yōu)選地低于
125 MHz，或者更低。當(dāng)前設(shè)想的實(shí)施例具有100 MHz的基準(zhǔn)時(shí)鐘。 與高頻時(shí)鐘相比，利用較昂貴的電路系統(tǒng)產(chǎn)生精確低頻時(shí)鐘，而且在 該測(cè)試系統(tǒng)上，更容易路由選擇該低頻時(shí)鐘。
此外，圖3所示的體系結(jié)構(gòu)將設(shè)計(jì)模擬儀器30C與設(shè)計(jì)該測(cè)試系 統(tǒng)20使用的碼型發(fā)生器分開(kāi)。有利的是，可以將對(duì)采用圖3所示體系 結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的模擬儀器用于利用相同的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任意測(cè)試 系統(tǒng)。這種性能非常重要，因?yàn)樾枰l繁改變數(shù)字儀器的設(shè)計(jì)以便以 較高時(shí)鐘速率工作。如果可以將儀器設(shè)計(jì)從一代測(cè)試設(shè)備轉(zhuǎn)移到下一 代測(cè)試設(shè)備，則對(duì)于自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的制造商和用戶(hù)都可以顯著地節(jié)省 成本。如果各代之間可以保持到各儀器的接口，則甚至具有進(jìn)一步的 優(yōu)點(diǎn)。如果設(shè)計(jì)和接口保持不變，則可以直接將含有該儀器的相同物 理電路板從一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)。
此外，可以更輕而易舉地使用第三方儀器。可以將該第三方儀器 集成到具有相對(duì)緊湊的接口、包括諸如圖5所示事件控制器的測(cè)試系 統(tǒng)上?？梢栽趩我患呻娐沸酒希蛘呱倭啃酒匣蛘甙凑諔T例封 裝成電路模塊，來(lái)構(gòu)造這種接口。該接口可以選擇性地包括本地時(shí)鐘 模塊。測(cè)試器制造商可以對(duì)可以將它們插入儀器中的第三方儀器的供
應(yīng)商提供接口。然后，采用確定接口的儀器可以輕而易舉地插入測(cè)試 系統(tǒng)。
此外，上述體系結(jié)構(gòu)使得可以輕而易舉地實(shí)現(xiàn)許多希望的特征。 例如，不需要每次將儀器之間的通信鏈路上的消息送到單個(gè)儀器。通 過(guò)確定包括在分組內(nèi)、用于指出該系統(tǒng)內(nèi)的所有儀器都要接收并處理 該分組的信宿ID，可以實(shí)現(xiàn)廣播消息傳輸。每個(gè)儀器都可以接收其自 己的ID或者該消息的信宿字段中的廣播ID，然后，對(duì)其做出響應(yīng)。優(yōu) 選地，在一組受控儀器接收命令時(shí)，該組中的所有儀器具有與發(fā)送該 命令的儀器中的監(jiān)視時(shí)鐘同步的監(jiān)視時(shí)鐘。
此外，可以利用廣播消息傳輸?shù)南拗菩问絼?chuàng)建"碼型組"。被分
配了該ID的組中的所有儀器均響應(yīng)具有信宿字段中的"碼型組"ID的
消息。例如，從特定碼型發(fā)生器收到命令的所有儀器均可以被分配到 一個(gè)碼型組。這樣，通常尋址到該碼型組的單一消息使該組中所有儀 器的監(jiān)視時(shí)鐘同步。
碼型組尋址的優(yōu)點(diǎn)是，可以使用戶(hù)對(duì)具有多個(gè)"邏輯碼型發(fā)生器" 的測(cè)試器編程。可以對(duì)每個(gè)邏輯碼型發(fā)生器編程，以具有獨(dú)立測(cè)試流。 例如，在測(cè)試具有快速總線(xiàn)和慢速總線(xiàn)的半導(dǎo)體器件時(shí)，用于產(chǎn)生并 測(cè)量用于測(cè)試快速總線(xiàn)的信號(hào)的電路系統(tǒng)可以位于分配到一個(gè)碼型組 的儀器上。用于產(chǎn)生并測(cè)量用于測(cè)試慢速總線(xiàn)的信號(hào)的電路系統(tǒng)可以 位于分配到第二碼型組的儀器上?？梢酝瑫r(shí)測(cè)試這兩條總線(xiàn)，但是可 以單獨(dú)編寫(xiě)用于測(cè)試每條總線(xiàn)的程序，然后，將它們存儲(chǔ)在單獨(dú)碼型
發(fā)生器中以便單獨(dú)執(zhí)行。
儀器可以屬于一個(gè)以上的碼型組，但是在這種情況下，要進(jìn)行仲 裁，以確保單一儀器不同時(shí)接收不相容的命令，或者確保單一儀器不 同時(shí)接收超過(guò)其可以處理的命令。例如，使消息發(fā)送到多個(gè)碼型組中
的儀器的信宿ID可以使碼型組同步。
盡管參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例具體示出和說(shuō)明了本發(fā)明，但是本 技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可 以在形式和細(xì)節(jié)方面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變更。
例如，通信鏈路可以存在各種實(shí)現(xiàn)。所示的SerDes線(xiàn)路是單條線(xiàn) 路?？梢岳脤?duì)絞線(xiàn)、同軸線(xiàn)、光纖或者其他任意適當(dāng)物理介質(zhì)，實(shí) 現(xiàn)所使用的這種線(xiàn)路。此外，可以利用兩條線(xiàn)路在碼型發(fā)生器與事件 控制器之間實(shí)現(xiàn)雙向通信?；蛘?，采用單條雙工線(xiàn)路。作為選擇的， 從碼型發(fā)生器到事件控制器僅實(shí)現(xiàn)單向通信也足夠。此外，通信鏈路 不必是串行的。也可以采用其他形式的通信網(wǎng)。已經(jīng)描述了采用分組 交換網(wǎng)，但是利用其他類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，也可以實(shí)現(xiàn)各實(shí)施例。
所示的每個(gè)儀器都具有一個(gè)時(shí)鐘模塊。儀器可以具有多于一個(gè)的 時(shí)鐘模塊。此外，所述實(shí)施例示出每個(gè)數(shù)字儀器分別包括碼型發(fā)生器。 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的好處，不必所有數(shù)字儀器均具有碼型發(fā)生器。某些 數(shù)字儀器可以從其他數(shù)字儀器上的碼型發(fā)生器接收命令。例如，某些 數(shù)字儀器可以產(chǎn)生相對(duì)低頻率的碼型，而其他儀器產(chǎn)生高頻碼型。低 頻儀器可以從高頻儀器接收命令。作為選擇的，某些或者全部數(shù)字儀 器可以從中心碼型發(fā)生器接收命令。即使在所有數(shù)字儀器均含有碼型 發(fā)生器時(shí)，仍希望某些數(shù)字儀器將命令或者狀態(tài)消息發(fā)送到其他儀器。
在圖4B中，在使監(jiān)視時(shí)鐘同步前，使用低分辨率監(jiān)視時(shí)鐘。同步 之后，WATCHB以等于LCLKB， g卩，高分辨率監(jiān)視時(shí)鐘的周期的分 辨率跟蹤時(shí)間。有兩種方案可以實(shí)現(xiàn)WATCHB和LOW一RES監(jiān)視時(shí)鐘。 可以利用分立硬件實(shí)現(xiàn)低分辨率監(jiān)視時(shí)鐘和高分辨率監(jiān)視時(shí)鐘。作為 選擇的，可以將相同的硬件應(yīng)用于低分辨率監(jiān)視時(shí)鐘和高分辨率監(jiān)視 時(shí)鐘的低分辨率部分。
此外，所示的ISL將儀器彼此連接。通過(guò)ISL，可以將該系統(tǒng)的
其他部分連接到各儀器。例如，主區(qū)域電路板可以連接到ISL，以允許 和各儀器通信，或者通過(guò)ISL傳送來(lái)自計(jì)算機(jī)工作站22的命令。
利用路由器實(shí)現(xiàn)該ISL。不要求路由器?？梢岳萌我夥纸M交換
電路或者電路交換電路系統(tǒng)通過(guò)類(lèi)似的功能。作為選擇的，每個(gè)儀器 可以接收每個(gè)分組，而且僅選擇尋址到其的分組。然而，具有路由器 或者類(lèi)似交換電路降低了每個(gè)儀器必須處理分組的速率。這樣還有助 于廣播尋址和碼型組，因?yàn)橥ㄟ^(guò)在交換電路系統(tǒng)中對(duì)地址轉(zhuǎn)換表編程， 可以分別實(shí)現(xiàn)它們，而無(wú)需對(duì)每個(gè)儀器上的邏輯重新編程。
如果通過(guò)使兩個(gè)時(shí)鐘的邊沿對(duì)準(zhǔn)而實(shí)現(xiàn)同步，則這兩個(gè)時(shí)鐘可以 被延遲，直到其邊沿之一與另一個(gè)時(shí)鐘的邊沿具有要求的時(shí)間關(guān)系。 同樣，利用遞增計(jì)數(shù)或者遞減計(jì)數(shù)的電路實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘和其他時(shí)序電路。 因此，根據(jù)如何跟蹤時(shí)間，將時(shí)間值相加可能產(chǎn)生更大或者更小的數(shù)。
此外，不需要測(cè)試系統(tǒng)上的所有時(shí)間戳去除器以相同的精度計(jì)算 時(shí)間，也不需要每個(gè)時(shí)間戳去除器以消息中的時(shí)間戳相同的精度計(jì)算 時(shí)間。在本地監(jiān)視時(shí)鐘到達(dá)僅等于消息時(shí)間戳上的某個(gè)數(shù)量的最高有 效位的時(shí)間時(shí)，時(shí)間戳去除器可以輸出事件指示。時(shí)間戳去除器可以 將該時(shí)間戳的其余最低有效位和執(zhí)行該事件的指示一起送到功能電 路。該儀器的功能部分可以將其余最低有效位用作偏移值，然后，在 從該事件信號(hào)偏移該量的時(shí)間，執(zhí)行該命令。
所示的一些時(shí)間值偏移多個(gè)值。此外，描述了將偏移和與另一個(gè) 儀器同步的一個(gè)儀器上的時(shí)間值之一相加的各種操作。通過(guò)將另一個(gè) 值減去相同的量，可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)操作。將各偏移組合在一起的順序和
位置不是關(guān)鍵問(wèn)題。例如，圖5示出余數(shù)和與本地監(jiān)視時(shí)鐘的輸出相
加的等待時(shí)間值。可以將這些值引入本地監(jiān)視時(shí)鐘?；蛘?，可以將這 些值引入用于產(chǎn)生本地時(shí)鐘的電路系統(tǒng)。
此外，上面描述了使儀器"同步"。當(dāng)在各儀器的操作之間具有 確定時(shí)間關(guān)系時(shí)，在此使用的儀器同步。在每次重復(fù)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，利 用同步儀器，在測(cè)試器的時(shí)序精度內(nèi)，測(cè)試器應(yīng)該執(zhí)行相同的操作。 相反的，如果各儀器不同步，則不同儀器執(zhí)行的測(cè)試功能之間的間隔 可能每次測(cè)試之間改變大于測(cè)試器的時(shí)序精度的量。然而，"同步" 不要求同時(shí)或者一起執(zhí)行操作。例如，即使在一個(gè)儀器上執(zhí)行的命令 與響應(yīng)該命令在另一個(gè)儀器上采取的動(dòng)作之間存在某個(gè)延遲，但是仍 可以認(rèn)為各儀器同步。
同樣，已經(jīng)描述了使各時(shí)鐘"對(duì)準(zhǔn)"。在對(duì)準(zhǔn)時(shí)，所描述的時(shí)鐘 具有相同的上升沿。為了清楚起見(jiàn)，這樣表示。只要在與其他時(shí)鐘信 號(hào)的某個(gè)部分具有確定時(shí)間關(guān)系的情況下，出現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的某個(gè) 部分，就可以認(rèn)為兩個(gè)時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)。此外，無(wú)需在該時(shí)鐘的每個(gè)周期都 重復(fù)這種關(guān)系。對(duì)于不同周期的兩個(gè)時(shí)鐘，這兩個(gè)信號(hào)邊沿的相對(duì)位 置可能在各周期不同。然而，如果該時(shí)鐘在某個(gè)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)，則可以確 定各邊沿之間的關(guān)系在該信號(hào)的穩(wěn)定性確定的限度內(nèi)。
此外，圖4B示出具有相同最高有效位而且同步的WATCHA和 WATCHB。為簡(jiǎn)單示出了這些值。即使它們之間存在固定偏移，也可 以認(rèn)為該監(jiān)視時(shí)鐘同步。如上所述，可以輕而易舉地校準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)的 不同通路中各事件的時(shí)序之間的固定偏移，而且不形成錯(cuò)誤源。另外， 即使最低有效位在任意給定時(shí)間存在不同，仍可以認(rèn)為監(jiān)視時(shí)鐘同步。 如果不同頻率的本地時(shí)鐘對(duì)WATCHA和WATCHB進(jìn)行時(shí)鐘控制，則 該監(jiān)視時(shí)鐘在不同時(shí)間遞增，而且遞增與時(shí)鐘控制該監(jiān)視時(shí)鐘的各本 地時(shí)鐘的周期成正比的不同量。然而，只要從一次測(cè)試到另一次測(cè)試 可以重復(fù)各事件的時(shí)間，則可以認(rèn)為該監(jiān)視時(shí)鐘同步。
此外，圖4A和4B示出即使以利用WATCHB不能發(fā)送或者處理 的分辨率規(guī)定該時(shí)間，仍可以在WATCHA表示的任意時(shí)間執(zhí)行同步監(jiān) 視時(shí)鐘命令。如果對(duì)該測(cè)試系統(tǒng)的操作施加限制，則可以簡(jiǎn)化某些電
路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。例如，如果僅在利用時(shí)間戳內(nèi)的值表示的時(shí)間執(zhí)行同 步命令，則可以避免存儲(chǔ)余數(shù)。然而，不希望限制執(zhí)行同步監(jiān)視時(shí)鐘 命令的時(shí)間。
此外，作為選擇的，無(wú)需存儲(chǔ)余數(shù)值R2，可以實(shí)現(xiàn)使監(jiān)視時(shí)鐘同 步，而且在執(zhí)行再同步監(jiān)視時(shí)鐘命令時(shí)，通過(guò)將控制儀器上的監(jiān)視時(shí) 鐘的最低有效位設(shè)置為0，可以使監(jiān)視時(shí)鐘同步。在同時(shí)使多個(gè)監(jiān)視時(shí) 鐘再同步的系統(tǒng)中，這種方法最有用。
圖3示出通過(guò)路由器300連接的3個(gè)儀器。該連接數(shù)量是僅是為 了說(shuō)明工作原理。同樣，測(cè)試器可以包括3個(gè)以上的儀器。
此外，利用模擬儀器和數(shù)字儀器描述了各儀器。許多儀器既處理 模擬信號(hào)又處理數(shù)字信號(hào)，本發(fā)明并不局限于特定類(lèi)型的儀器。
這種替換、修改和改進(jìn)意在作為本公開(kāi)的一部分，而且意在屬于 本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍。因此，上面的描述和附圖僅作為例子。
權(quán)利要求
1.一種用于自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的儀器，在該自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，通信鏈路承載消息，該儀器包括a)接口，包括；i)基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端；ii)連接到通信鏈路的端口；b)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，該時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器連接到基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端，而且從該基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端接收基準(zhǔn)時(shí)鐘，并輸出本地時(shí)鐘；c)時(shí)序電路，利用本地時(shí)鐘對(duì)其進(jìn)行時(shí)鐘控制，具有用于接收表示時(shí)間的值的輸入端和輸出端，該時(shí)序電路保持在輸入端收到的值表示的時(shí)間時(shí)的輸出；以及d)消息處理電路，具有連接到該端口的輸入端和連接到該時(shí)序電路的輸入端的輸出端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀器，其中，該時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器包括 DDS電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的儀器，其中，該消息處理電路適于通過(guò) 通信鏈路異步地接收分組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的儀器，其中，該端口包括串行端口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的儀器，其中，在單一集成電路芯片上實(shí) 現(xiàn)接口、時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器、時(shí)序電路和消息處理電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的儀器，其中，該時(shí)序電路包括用于對(duì)該 本地時(shí)鐘的脈沖計(jì)數(shù)的時(shí)間跟蹤子電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的儀器，其中該時(shí)序電路包括至少一個(gè)比 較器電路，該比較器電路具有連接到該時(shí)序電路的輸出端的輸出端，該比較器具有連接到消息處理電路的輸出端的第一輸入端和連接到該時(shí)間跟蹤子電路的第二輸入端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的儀器，進(jìn)一步包括用于對(duì)該基準(zhǔn)時(shí)鐘的脈沖計(jì)數(shù)的第二時(shí)間跟蹤子電路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的儀器，進(jìn)一步包括功能電路系統(tǒng)，該功 能電路系統(tǒng)具有連接到時(shí)序電路的輸出端的命令輸入端，其中該功能 電路系統(tǒng)響應(yīng)被保持的時(shí)序電路的輸出執(zhí)行測(cè)試功能。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀器，其中，該接口進(jìn)一步包括同步 輸入端，而且該時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器包括用于跟蹤在同步輸入指出的時(shí)間 起動(dòng)的基準(zhǔn)時(shí)鐘的周期的電路系統(tǒng)。
11. 一種包括接口的集成電路，該接口適合用于自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的 儀器，該自動(dòng)測(cè)試設(shè)備具有響應(yīng)命令執(zhí)行功能的功能電路系統(tǒng)，該集成電路包括a) 基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端；b) 通信鏈路輸入端； C)命令輸出端；d) 時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，該時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器連接到基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端， 而且輸出本地時(shí)鐘；e) 時(shí)序電路，利用本地時(shí)鐘對(duì)其進(jìn)行時(shí)鐘控制，具有用于接收表 示時(shí)間的值的輸入端和連接到該命令輸出端的輸出端，該時(shí)序電路保 持送到該時(shí)序電路的輸入端的值表示的時(shí)間時(shí)的輸出；以及f) 消息處理電路，具有連接到該通信鏈路輸入端的輸入端和連接 到該時(shí)序電路的輸入端的輸出端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路，利用ASIC實(shí)現(xiàn)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的集成電路，其中，該時(shí)序電路包括用 于對(duì)本地時(shí)鐘的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的集成電路，其中，該時(shí)序電路包括對(duì) 該基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入端的信號(hào)的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的第二計(jì)數(shù)器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的集成電路，其中，該消息處理電路包 括網(wǎng)絡(luò)接口。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的集成電路，其中，該消息處理電路包括到網(wǎng)絡(luò)上的串行線(xiàn)路的接口。
17. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的集成電路，其中a) 時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器包括累加器；以及b) 該消息處理電路的輸出端包括時(shí)間戳，該時(shí)間戳至少具有第一字段和第二字段，第一字段和第二字段分別具有值；以及c) 該集成電路進(jìn)一步包括用于根據(jù)第一字段的值計(jì)算值，而且在基于第二字段的值的時(shí)間，響應(yīng)于該時(shí)序電路的輸出，將該值裝載到 累加器中的電路。
全文摘要
一種具有多個(gè)儀器的測(cè)試系統(tǒng)。一些儀器用作控制儀器，而其他儀器用作受控儀器。每個(gè)儀器分別包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，其根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘使一個(gè)或者多個(gè)本地時(shí)鐘同步。該基準(zhǔn)時(shí)鐘是可以廉價(jià)、精確地產(chǎn)生而且可以分配到所有儀器的較低頻時(shí)鐘。通信鏈路被設(shè)置在儀器之間。使用于交換時(shí)間信息的儀器中的時(shí)序電路同步，以建立公共時(shí)間基準(zhǔn)。此后，通過(guò)對(duì)每個(gè)消息附加反映相對(duì)于公共時(shí)間基準(zhǔn)表示的時(shí)間的時(shí)間戳，各儀器通過(guò)通信鏈路異步傳送時(shí)間相關(guān)命令或者狀態(tài)信息。該測(cè)試系統(tǒng)包括含有碼型發(fā)生器、用于將命令消息送到模擬儀器的數(shù)字儀器，該模擬儀器不需要包括碼型發(fā)生器。該體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了模擬儀器的設(shè)計(jì)，而且避免了在數(shù)字儀器的碼型速率發(fā)生變化時(shí)，重新設(shè)計(jì)模擬儀器。
文檔編號(hào)G01R31/319GK101103277SQ200580046918
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月22日
發(fā)明者彼得·A·貝凱爾特 申請(qǐng)人:泰拉丁公司