比较器的路径损耗补偿的制作方法

1.一种用于电子器件测试的测试系统可以包括向被测器件(dut)提供电压测试脉冲的引脚驱动器电路。作为响应，测试系统可以被配置为测量来自dut的响应，例如确定dut是否满足一个或多个指定的操作参数。测试系统可以可选地包括多个驱动器电路，例如ab类驱动器电路和a类驱动器电路，以提供具有不同幅度或时序特性的电路测试信号。在一个示例中，测试系统被配置为使用有源负载和比较器电路来测量来自dut的响应，以感测dut引脚处的转变。


背景技术：

2.一种用于测试数字集成电路(ic)的系统可以包括被配置为向dut提供多个电压电平(例如，v
high
、v
low
和v
term
)的驱动器电路。dut可以表现出双向(i/o)能力，因为它既可以提供刺激也可以接收刺激。驱动电路的v
high
和v
low
电平用于在dut处于“输入”状态时激励dut，并且v
term
充当dut处于其“输出”状态的终端。在v
high
、v
low
和v
term
之间切换的过程可以被概念化为三个开关的集合，其中每个开关的一端连接到v
high
、v
low
或v
term
，并且另一端连接到50欧姆电阻器，然后该电阻器连接到dut节点。三个级别之间的转换可以通过打开和关闭适当的开关来实现，例如在任何给定时间仅关闭一个开关。
3.已经提出了各种比较器电路结构。一些具有增强的锁存精度或增强的带宽能力，用于包括模数转换器或自动测试设备(ate)在内的应用中的高速采样等操作。在一个示例中，比较器电路包括ac输入节点、dc输入节点和输出节点。在包括被配置为执行dut的自动测试的电路中的比较器的示例中，ac输入节点可以耦合到dut接口节点，并且dc输入节点可以被耦合到参考节点以接收参考电压信号。比较器电路的输出节点处的信号变化可以提供关于dut输出和参考电压信号之间的关系的信息。


技术实现要素：

4.本发明人已经认识到，除其他外，要解决的问题包括提供自动测试系统以测量来自被测器件(dut)的响应信号。该问题可以包括提供一种相对较小、生产成本较低、比传统系统消耗更少的功率或相对于传统系统提供更高的保真度性能的系统。在一个示例中，问题可以包括为系统提供具有恒定输入不变传播延迟的比较器。该问题还可包括物理信号系统的伪影，其可导致或导致信号损坏。例如，损坏的来源可能包括趋肤效应损耗、电介质负载、导体电阻和波形反射等。当信号在dut和例如被配置为测量dut信号中的变化的比较器之间传播时，这样的信号损坏源可能导致dut信号的不期望的变化。dut信号中的不期望的变化会导致由于传播延迟而导致的信号定时误差，而传播延迟又会导致错误或错误的测试结果。
5.在一个示例中，这些和其他问题的解决方案可以包括或使用具有损耗补偿电路的自动测试设备(ate)系统的比较器电路或比较器级。本发明人已经认识到，损耗补偿电路可以被配置为解决诸如由于导体或路径负载引起的信号误差，这些误差可以被表征和量化。
例如，可以测量散射参数或s参数，以描述在dut输出节点和比较器电路输入节点之间延伸的信号路径的非理想电行为。损耗补偿电路可以包括基于测量的s参数的滤波器，其表示信号路径的非理想电行为的逆函数。然后，滤波器可以用于生成补偿信号，该补偿信号可以例如与比较器输入信号相加，以提供校正的输出信号。也就是说，滤波器可以提供用作有损输入路径的逆响应的校正信号，并且可以将校正信号与输入信号相加以对其进行校正。
6.在一个示例中，上述问题的解决方案可以包括一种测试系统，该测试系统包括第一差分对电路，该电路被配置为基于从被测器件(dut)接收的测试信号与参考信号(vth)之间的关系来生成中间输出信号。测试系统还可以包括路径负载补偿电路，其被配置为生成ac耦合的校正信号。在一个示例中，补偿电路包括跨导级，被配置为向增益级提供dc耦合的中间信号，并且补偿电路还包括信号整形滤波器级，配置为基于来自增益级的输出信号提供校正信号。测试系统还可以包括输出电路，该输出电路被配置为基于中间输出信号和校正信号的叠加或组合来提供校正的输出信号。
7.在一个示例中，上述问题的解决方案可以包括一种方法，该方法包括：在比较器的输入节点处从被测器件(dut)接收测试信号，基于来自dut的测试信号和比较器参考信号之间的关系来生成中间输出信号(vth)，基于来自dut的测试信号和所述比较器参考信号之间的关系提供dc耦合信号，使用所述dc耦合信号生成ac耦合校正信号，所述校正信号提供对所述有损输入信号路径的反向响应并施加到所接收的测试信号的一部分，然后基于所述中间输出信号和所述校正信号的组合提供校正输出信号。
8.本概述不旨在提供本发明的排他性或穷尽性解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。
附图说明
9.为了便于识别对任何特定元素或行为的讨论，参考数字中的最高有效数字指的是该元素首次引入的图形编号。
10.图1大体上示出了包括多个驱动器电路的测试系统拓扑的示例。
11.图2大体上示出了比较器电路的示例。
12.图3大体上示出了比较器电路和信号时序图的示例。
13.图4大体上示出了具有非理想信号路径的比较器系统的示例。
14.图5大体上示出了比较器电路的一部分的示例，该比较器电路可以包括第一差分电路和第一补偿电路。
15.图6大体上示出了具有第二补偿电路的比较器电路的示例。
16.图7大体上示出了具有第三补偿电路的比较器电路的示例。
17.图8大体上示出了可以包括使用补偿电路提供校正的比较器输出的方法的示例。
具体实施方式
18.测试系统可以包括引脚驱动器，该引脚驱动器被配置为在指定时间向被测器件(dut)提供电压脉冲激励，并且测试系统可以包含用于接收和测量来自dut的响应信号的测量电路。测试系统可以被配置为在相对大的输出信号幅度范围上提供高保真度输出信号脉冲，以适应不同的测试和不同类型的被测器件。
19.在一个示例中，测试系统可以包括引脚驱动器架构，该引脚驱动器架构可以提供具有最小过冲或高频电流信号尖峰的高保真刺激信号，并且可以在高或低功率操作水平下保持脉冲边缘放置精度和信号带宽。在一个示例中，测试系统可以包括一个或多个驱动器级，例如可以包括a类驱动器级或ab类驱动器级，诸如可以被配置为提供各种脉冲信号。该系统可以包括控制电路，以精确地控制开关控制电压信号和开关电流信号，并控制比较器的操作模式和监视或测量活动。
20.在一个示例中，可以使用多个驱动器或驱动器级来提供测试系统，该测试系统可配置为测试具有变化的电压和速度要求的各种半导体器件。此外，可以使用多个驱动器来增强或启用多信号电平测试或物理层测试的“多路复用”。在物理层测试期间，可以同时切换多个驱动器以向dut提供各种不同的激励或驱动信号。
21.测试系统可以包括比较器电路或比较器级，其被配置为从dut接收高速电压或电流响应信号。通常，比较器是提供关于至少两个输入信号之间的关系的信息的判定元件。例如，比较器可以提供数字输出(例如，逻辑高或逻辑低信号)，其指示来自dut的信号与参考信号(例如，参考电压信号)之间的关系。比较器可以包括一个或多个增益级，例如可以串联耦合，以产生高增益响应。在一个示例中，诸如由于dut和比较器之间的路径负载引起的偏移误差可导致处理误差，这进而导致测试逃逸或低成品率。
22.在一些示例中，高速自动测试设备(ate)系统具有足够高的带宽，使得被测器件(dut)和ate管脚电子器件之间的传输介质中的非理想性会对整个系统性能造成显著限制。该传输介质或路径通常包括与dut电耦合的若干电缆、连接器、印刷电路板迹线和“pogo引脚”。与这些分量相关的损耗主要表现为“趋肤效应”，其中传播信号所见的电阻是信号频率的函数。因为每个信号都可以由许多频率分量的叠加来表示，所以信号的某些分量比其他分量遭受更大的损失，从而产生使接收信号劣化的色散效应。如果原始信号要以最小失真呈现给引脚电子器件，那么在设计传输路径时必须非常小心。在某些情况下，高速信号中存在的频率分量如此之高，以至于即使是质量最好的传输路径也会导致信号完整性的显著退化。在这种情况下，引脚电子接收器(通常是比较器)可以包括或使用补偿电路来补偿预期的传输损耗。这种电路可以被包括作为引脚电子比较器的一部分，并且有时被称为电缆损耗补偿。
23.本文描述的系统和方法尤其提供了一种具有损耗补偿电路的数字控制比较器。损耗补偿电路可以生成残差信号，或者可以从输入信号中提取残差或误差信号，以提供校正信号，该校正信号可以与dut信号组合以校正信号保真度，从而帮助最小化由于路径负载引起的定时误差。本文中的一些示例包括或示出了测试系统或ate上下文中的各种比较器或比较器电路，然而，也可以考虑其他用途。换言之，本文所讨论的系统和方法通常可以应用于在接收传输介质中遭受信号失真的其他接收机电路。这种电路通常包括差分接收器电路，例如用于时钟或数据恢复电路的差分线路接收器，或电信输入电路。ate接收机可以被认为是这种差分接收机的一种特殊情况，其中一个信号(例如dut输出)经由传输介质接收，另一信号(例如参考信号)在本地生成。
24.图1大体上示出了包括多个驱动器级和比较器级的测试系统拓扑的第一示例100。第一示例100包括可以包括ab类驱动器电路的第一驱动器ab 102和可以包括a类驱动器电路的第一驱动器a104。第一示例100还可以包括输出元件，例如第一电阻器106，可以被配置
为提供指定的输出或负载阻抗。在一个示例中，第一示例100可以包括比较器电路122或第一负载电路108，例如可以包括有源负载或其他负载设备。在一个示例中，测试系统被配置为在dut信号130处提供第一输出电流120i_out。
25.在一个示例中，第一驱动器ab 102可以被配置为通过在并联连接的二极管桥之间进行选择来产生电压激励信号，其中每个桥由唯一的专用dc电压电平驱动。在图1的第一示例100中，dc电压vih 110和vil 112驱动第一驱动器ab 102中的二极管桥。开关级之后可以是电压缓冲级，该电压缓冲级可以提供功率增益，例如可以用于产生大电流以服务于50欧姆dut环境。
26.与第一驱动器ab 102相比，第一驱动器a104可以被配置为使用可以直接耦合到dut信号130的相对大的电流开关级在dut信号130处产生转变。第一驱动器a104中的电流切换级可以响应于控制信号摆动118(例如可以是电压控制信号)交替地将电流切换到dut信号130中和从dut信号中切换出。例如，第一驱动器a104可以提供高速操作，因为它可以不受ab类电压缓冲级及其伴随的带宽限制和其他性能限制的影响。
27.在一个示例中，第一驱动器a104可以被配置为在dut信号130处提供相对低的幅度信号。例如，第一驱动器a104可以提供具有大约2伏摆动的信号。第一驱动器ab 102可以被配置为在dut信号130处提供相对高的幅度信号，-1.5至+7伏。第一驱动器a104通常以比第一驱动器ab 102更高的开关速度或带宽进行操作。在一个示例中，第一驱动器ab102可以被配置为吸收来自第一驱动器a104的开关电流。也就是说，第一驱动器ab 102可以用作第一驱动器a 104可以向其中提供电流的缓冲器，例如通过第一电阻器106。
28.可以选择第一驱动器ab 102和第一驱动器a104中的一个或两者来满足不同的dut测试要求，否则单个驱动器可能无法满足这些要求。例如，虽然两个驱动器电路都可以提供dut波形，但是第一驱动器ab 102可以被配置为提供大幅度、低带宽的刺激信号，并且第一驱动器a104可以被配置成提供低幅度、高带宽的刺激信号。
29.在一个示例中，第一驱动器ab 102和第一驱动器a104不共享使能引脚。相反，每个驱动器电路包括通过引脚enab 114和ena116的独立启用控制。独立启用控制有助于第一驱动器ab 102用作低速、高压刺激源，并用作静态、非转换缓冲器，以吸收来自第一驱动器a104的开关电流。
30.图1包括比较器电路122。比较器电路122可以包括单级或多级比较器，被配置为例如经由dut信号130和加载的信号路径132从dut 124接收dut信号130。比较器电路122可以将接收到的信号与比较器参考信号126(例如，vth)进行比较，并且作为响应，提供差分比较器输出信号128(例如，op)。例如，比较器电路122可以从dut 124接收电压响应信号，并将电压响应信号的幅度与比较器参考信号126的幅度进行比较。比较器电路122可以使用差分比较器输出信号128提供关于幅度关系的信息，例如可以包括数字信号或逻辑输出信号。
31.图2大体上示出了比较器示例200，可以包括比较器电路122。比较器电路122可以包括比较器输入节点210、参考信号输入节点212、第一输出节点214和第二输出节点216。比较器电路122可以包括串联提供的多个不同的电路级。例如，比较器电路122可以包括比较级206、一个或多个增益级，例如第一增益级202到第n增益级208，以及输出级204。
32.在一个示例中，比较级206可被配置为使用比较器输入节点210从dut 124接收dut信号130，例如通过加载的信号路径132。比较级206可以使用参考信号输入节点212接收比
较器参考信号126vth。通常，比较级206被配置为执行信号比较操作以确定比较器输入节点210和参考信号输入节点212处的各个信号中的哪一个具有更大或更小的信号幅度特性，例如在特定或指定的时间。比较级206的比较结果或输出可以提供给第一增益级202。在一个示例中，比较结果包括差分信号或逻辑信号，即具有两个信号分量的信号。
33.在一个示例中，比较级206包括差分放大器，其放大在比较器输入节点210和参考信号输入节点212处接收的差分电压，并抑制共模信号分量。可以使用各种其他比较级206电路，例如包括mcquilkin在美国专利9813050中描述的一个或多个比较器，标题为“带输入衰减器的比较器电路”，其全部内容通过引用并入本文。比较级206判决电路可以包括差分对，该差分对报告dut信号何时与参考信号电压vth交叉，但也可以用作电平移位器，以允许随后的增益级在地下操作，例如节省功率。
34.第一增益级202可以包括各种增益或放大器电路。也就是说，第一增益级202可以包括放大器电路，例如可以包括运算放大器或晶体管或其他电路的其他布置或配置，以执行信号放大或缓冲。可以串联提供多个增益级实例，使得每个增益级进一步放大或缓冲前一增益级的输出。在图2的示例中，第一增益级202向一个或多个中间增益级提供第一增益级输出信号，该中间增益级又使用最后一个或第n个增益级208提供增益级输出。第n增益级208可以被配置为将输出信号提供给输出级204中的相对高的输入阻抗接收器。作为响应，输出级204可以向低阻抗环境提供输出信号。各种增益级，例如第一增益级202、第n增益级208和任何一个或多个其他增益级，可以相同或不同地配置。
35.在一个示例中，输出级204在第一输出节点214和第二输出节点216处分别提供包括第一和第二信号分量q和qb的差分比较器输出信号128。也就是说，比较器级输出信号分量可用于提供数字输出信号，该数字输出信号指示在比较器输入节点210和参考信号输入节点212处接收的输入信号之间的幅度关系。
36.在一个示例中，比较级206、第一增益级202至第n增益级208或输出级204中的任何一个或多个可以包括或使用补偿电路来更新或校正在比较器输入节点210处接收的dut信号中的信号特性或误差。
37.图3大体上示出了比较器图300的示例。比较器图300包括比较器电路122的示意图，其具有被配置为接收dut信号130和比较器参考信号126的输入，以及被配置为提供差分比较器输出信号128作为差分信号q和qb的输出。
38.图3还包括信号时序图。在一个示例中，比较器电路122可以被认为是模数转换器，其基于输入信号和参考(例如，比较器参考信号126或vth)之间的关系，将时变模拟输入(例如，dut信号130)转换为数字表示(例如，差分比较器输出信号128)。在ate系统中，通过将信号分解为时间/电压数据对，比较器可用于“数字化”dut的时间相关电压信号。因此，比较器的重要的高频(ac)性能度量是恒定的、输入不变的传播延迟，以确保数据对是已知的或可预测的。
39.图3示出了各种时间/电压数据对的示例，以证明传播延迟的影响。时间/电压数据对可以通过调节阈值电压和记录输出交叉时间来测量。例如，假设dut信号从零转换到一伏，当vth＝vth1时，输出交叉时间出现在t1，并且当vth＝vth2时，输出跨越时间出现在t2。因此，高分辨率vth增量和输入不变传播延迟可以产生dut信号的忠实副本或数字化。如果传播延迟是可变的或不可预测的，则实际时间/电压数据对可能偏离已知值或预期值，这反
过来可导致dut信号的全部或一部分的不准确表示。
40.图4大体上示出了包括比较器系统402和非理想信号路径的示例。比较器系统402可以被配置为基于校正的dut信号416提供差分比较器输出信号128。
41.非理想系统与各种信号损坏源进行竞争。例如，ate系统与在dut 124和例如比较器电路122的输入节点之间延伸的信号路径中的非理想性相竞争。这种非理想性可以存在于dut 124与比较器电路122之间的多个不同信道中的每一个信道上，并且在每个信道中非理想行为可以不同。非理想性的示例包括趋肤效应损耗、pcb板介电负载、传输线电阻和波形反射等，所有这些共同导致在比较器电路122可以操作dut信号之前扭曲真实的dut波形。
42.在图4的示例中，在dut 124处生成的dut信号可以包括表示真实dut波形的未加载的理想dut信号410。dut信号410可以使用加载信号路径408提供给比较器电路122，加载信号路径可以引入或引起真实dut波形的各种变化，从而导致非理想或损坏的dut信号412。在一个示例中，如果比较器系统402接收并处理损坏的dut信号412，则差分比较器输出信号128可以包括错误信息。
43.可以测量、量化或表征非理想或负载信号路径408的特性。例如，可以测量负载信号路径408的频率响应，并且可以确定描述路径的电行为的s参数。关于加载的信号路径408特性的这种信息可用于确定信号滤波器，并且滤波器可用于提供反向响应信号或补偿信号，该反向响应信号表示损坏的dut信号412与理想dut信号410的偏差。也就是说，补偿信号可以包括具有与加载信号路径408的路径加载响应相反的阶跃响应的信号。补偿信号可以与损坏的dut信号412相加以提供校正的dut数据416，并且校正的dup数据416可以被比较器系统402用来生成差分比较器输出信号128。
44.在图4的示例中，比较器系统402包括补偿电路404和增益电路406。补偿电路404可以包括无源或有源信号滤波器处理电路，其被配置为表示负载信号路径408的逆响应。也就是说，补偿电路404可以被配置为生成补偿信号，该补偿信号在特定信号被加载的信号路径408承载时补偿特定信号中的损失或变化。补偿电路404的参数可以是信道特定的，并且可以可选地由用户调整。换言之，可以更新或调整补偿电路404的组件或信号处理配置，以适应dut和比较器系统402之间的加载信号路径408的变化。
45.增益电路406可以包括放大器电路，该放大器电路被配置为放大或衰减由补偿电路404提供的补偿信号的幅度。在示例中，增益电路406包括数字控制放大器，该数字控制放大器被配置为在补偿控制节点420处接收用户指定的控制信号。控制信号可用于调整增益电路406提供的增益或衰减量。增益电路406的输出节点可提供校正信号414。在包括多个测试信号信道的示例中，增益电路406可被配置为为每个信道提供各自不同的增益调整水平，以校正信道特定损耗。
46.在一个示例中，校正信号414表示来自补偿电路404的补偿信号的增益调整版本。校正信号414可以被提供给求和电路418，其中损坏的dut信号412可以与校正信号414组合。因此，求和电路418可以基于损坏的dut信号412和校正信号414的组合来提供校正的dut数据416。
47.图5大体上示出了比较器电路的一部分的示例，该比较器电路可以包括第一差分电路502和第一补偿电路504。第一补偿电路504可以包括补偿电路404的示例。来自第一差分电路502和第一补偿电路504的输出可以被组合以提供差分比较器输出信号128，例如可
以被提供给ate系统中的后续增益级。
48.在图5的示例中，比较器电路包括第一差分电路502，被配置为接收ac dut信号，并且基于dut信号和dc参考电压vth之间的幅度关系，提供差分输出电流信号。在图5的示例中，第一差分电路502包括具有退化电阻器r1的npn晶体管的差分对。该差分对是跨导电路，其将dut电压和参考电压之间的差转换为包括信号iq1和iq0的差分输出电流信号。在理想条件下，如果dut信号和vth相等，则iq1和iq0可以具有相等的电流幅度特性。如果在相同的输入条件下，iq1和iq0不相等，则它们之间的差异量被视为偏移量。通常，期望比较器显示很少或没有偏移。在存在偏移的情况下，期望这种偏移是恒定的，并且独立于输入信号特性或增益设置。
49.在图5的示例中，第一补偿电路504被配置为接收ac dut信号。第一补偿电路504可以包括差分对电路，以提供通常对应于来自第一差分电路502的差分信号iq1和iq0的中间差分电流信号。第一补偿电路504中的差分对电路可以从电流源i
bias1
和i
bias0
接收dc偏置信号，并且第一补偿电路504可以进一步包括第一整形滤波器506，例如可以被配置为影响差分对电路的支路之间的ac信号耦合。在一个示例中，响应于dut信号的变化，差分对可以作为第一整形滤波器506的函数提供中间差分电流信号。换言之，响应于所接收的ac dut信号的变化，第一补偿电路504中的差分对可以在dc偏置信号之上施加依赖于第一整形滤波器506的波形或信号分量。因此，中间差分电流信号可以包括由第一补偿电路504提供的dc耦合信号以及ac分量。
50.比较器电路还可以包括增益电路406的实例，例如可以由补偿控制节点420处的控制信号来配置。在图5的示例中，增益电路406可以从第一补偿电路504接收中间差分电流信号，并提供经增益调整的差分补偿信号i
c1
和i
c0
。增益调整后的差分补偿信号可以与来自第一差分电路502的差分信号iq1和iq0组合，以提供经校正的差分输出信号i
sum1
和i
sum0
。
51.因此，第一补偿电路504的输出包括ac补偿分量(例如，使用第一整形滤波器506产生)和来自电流源i
bias1
和i
bias0
的dc偏置信号的dc补偿分量的叠加。增益电路406接收来自第一补偿电路504的输出，并对ac和dc补偿部件进行操作以提供补偿信号i
c1
和i
c0
。本发明人已经认识到，图5的电路的问题可能包括在补偿信号i
c1
和i
c0
以及因此在输出信号i
sum1
和i
sum0
中引入偏移的可能性。
52.例如，如果第一补偿电路504提供没有ac分量的中间差分电流信号(例如，因为dut信号匹配阈值电压)，则由于来自电流源i
bias1
和i
bias0
的dc偏置信号，中间差分信号仅包括dc分量。增益电路406可以接收中间差分电流信号并对其进行操作，以提供补偿信号i
c1
和i
c0
。如果增益电路406不理想，则可以在补偿信号i
c1
和i
c0
中引入偏移误差。结果是增益电路406控制相关的偏移，这可能是不期望的。
53.偏移问题的解决方案可以包括提供物理上大的高精度增益元件。然而，这种物理上较大的组件可能会影响带宽和其他性能特性。另一种解决方案可以包括针对补偿控制节点420处的每个输入码以及针对每个相应的测试条件或每个dut类型校准增益电路406。在一个示例中，校准可以包括生成校正信号，该校正信号的大小取决于补偿控制节点420处的每个输入码的补偿信号ic1和ic0之间的失配量。然而，这种校准可能耗时、昂贵且不切实际。例如，这种校准可能不考虑校正信号随时间和温度的漂移。不同的解决方案可以包括分别生成和处理校正信号的ac和dc分量，以帮助避免控制相关偏移的影响。
54.偏移问题的解决方案可以包括提供物理上大的高精度增益元件。然而，这种物理上较大的组件可能会影响带宽和其他性能特性。另一种解决方案可以包括针对补偿控制节点420处的每个输入码以及针对每个相应的测试条件或每个dut类型校准增益电路406。在一个示例中，校准可以包括生成校正信号，该校正信号的大小取决于补偿控制节点420处的每个输入码的补偿信号i
c1
和i
c0
之间的失配量。然而，这种校准可能耗时、昂贵且不切实际。例如，这种校准可能不考虑校正信号随时间和温度的漂移。不同的解决方案可以包括分别生成和处理校正信号的ac和dc分量，以帮助避免控制相关偏移的影响。
55.图6大体上示出了具有第二补偿电路606的比较器电路的示例。第二补偿电路606可以包括补偿电路404的示例。来自第一差分电路502的输出电流信号iq1和iq0以及来自第二补偿电路606的输出电流电流信号i
c1
和i
c0
可以分别组合以提供差分比较器输出信号128，例如可以提供给ate系统中的后续增益级。
56.在图6的示例中，第二补偿电路606包括缓冲电路602和第二整形滤波器604。缓冲电路602可以被配置为监视或接收来自dut的dut信号，并且可选地调整信号的幅度特性。缓冲电路602可以将差分输出信号馈送到第二整形滤波器604，第二整形滤波器604又可以提供补偿信号i
c1
和i
c0
。缓冲电路602可选地包括单位增益缓冲器，或者在一些示例中，可以从第二补偿电路606中省略。
57.图7大体上示出了具有第三补偿电路706的比较器电路的示例。第三补偿电路706可以包括补偿电路404的示例或其一个或多个部分。在图7的示例中，来自第一差分电路502的输出电流信号iq1和iq0以及来自第三补偿电路706的输出电流电流信号i
ac1
和i
ac0
可以分别组合以提供差分比较器输出信号128，例如可以提供给ate系统中的后续增益级。
58.除其他外，第三补偿电路706可以包括跨导电路702和第三整形滤波器704。第三补偿电路706可以可选地包括增益电路406，或者可以耦合到增益电路406。
59.跨导电路702可以被配置为接收dut信号130，并作为响应提供表示dut信号130的差分dc耦合信号。也就是说，跨导电路702可以被配置为生成表示dut信号130的ac电压特性的dc耦合电流波形，并且可以进一步表示或包括关于dut信号130相对于阈值电压vth的dc特性的信息。在一个示例中，跨导电路702可以包括退化电阻器(例如rtran)，但可以省略其他信号处理或ac信号整形滤波。
60.dc耦合信号可以由增益电路406接收和处理，例如根据在补偿控制节点420处接收的控制信号，以提供增益调整的中间补偿信号i
dc1
和i
dc0
。因此，中间补偿信号可以包括dut信号130的电压的放大或衰减模拟。由于增益电路406中的缺陷，dc失配或误差可以包括在中间补偿信号i
dc1
和i
dc0
中。然而，这些dc误差分量可以例如使用第三整形滤波器704去除或阻挡。
61.第三整形滤波器704可以接收中间补偿信号i
dc1
和i
dc0
，并且作为响应，提供差分校正信号i
ac1
和i
ac0
。也就是说，第三整形滤波704可以接收差分输入，例如中间补偿信号i
dc1
和i
dc0
，其可以包括可以被第三整形过滤器704阻挡的dc耦合误差。第三整形滤波器704还可以被配置为提取ac耦合分量，表示或是信号损耗的函数，例如由于加载的信号路径408。换言之，由第三整形滤波器704提供的差分校正信号可以包括ac耦合部件，其可以用于校正来自第一差分电路502的输出电流信号iq1和iq0中可能存在的误差，从而校正加载路径误差或损耗。差分校正信号可以分别与来自第一差分电路502的差分信号iq1和iq0组合，以提供差
分比较器输出信号128，例如包括差分分量i
sum1
和i
sum0
。
62.在一个示例中，第三整形滤波器704包括各种无源或有源滤波或信号处理电路。滤波器的特性及其产生的ac耦合组件可以是固定的或可以是可调节的，例如响应于用户输入。在一个示例中，第三整形滤波器704可以包括更新或调整包括滤波器的各种阻抗特性或分量值的控制电路。在一个示例中，滤波器的一个或多个分量或值可以部分地基于dut信号130的特性，例如dut信号130的幅度或频率。
63.图8大体上示出了方法800的示例，该方法800可以包括使用残差生成器或补偿电路提供校正的比较器输出。在框802，方法800可以包括在比较器电路或比较器系统的输入节点处从dut接收测试信号。在一个示例中，框802可以包括经由加载的信号路径132接收dut信号130。
64.在框804，方法800可以包括生成基于所接收的测试信号和比较器参考信号之间的关系的差分中间输出信号(例如，iq1和iq0)。中间输出信号可以不被校正。也就是说，中间输出信号可以包括各种定时或偏移误差，这些误差可以至少部分地归因于接收的dut信号130中的失真。
65.在框806，方法800可以包括在跨导级接收测试信号，并且作为响应，提供相应的差分dc耦合信号。在框808，方法800可以包括在放大器电路处接收dc耦合信号，并缓冲或调整dc耦合信号的幅度。在框810处，缓冲或幅度调整的dc耦合信号可以由滤波器电路接收并处理。滤波器电路可以被配置为阻断dc耦合信号的dc耦合分量并提取ac耦合校正信号。
66.在框812，方法800可以包括基于中间输出信号(例如，来自框804)和ac耦合的校正信号的组合来提供校正的比较器输出。也就是说，框812可以包括将差分中间输出信号的各个分量与ac耦合的校正信号的分量相加，以提供差分比较器输出，该差分比较器的输出补偿dut信号130中的路径损耗或失真，并且因此抵抗定时或偏移误差。
67.本公开的各个方面可以帮助提供本文所识别的测试系统相关问题的解决方案。在一个示例中，方面1可以包括一种方法，包括：在比较器的输入节点处从被测器件(dut)接收测试信号；基于来自dut的测试信号和比较器参考信号之间的关系来生成中间输出信号；基于来自dut的测试信号和所述比较器参考信号之间的关系提供dc耦合信号；使用所述dc耦合信号生成ac耦合校正信号，所述校正信号与所接收的测试信号的一部分互补；和基于所述中间输出信号和所述校正信号的组合提供校正输出信号。
68.在方面2中，方面1的主题可以包括生成校正信号，包括使用滤波器处理从dut接收的测试信号，其中滤波器被配置为补偿dut和输入节点之间的导体路径损耗。
69.在方面3中，方面1-2中的任何一个或多个的主题可以包括生成校正信号，包括将信号滤波器应用于从dut接收的测试信号，其中信号滤波器的时间常数特性基于耦合到比较器的输入节点的信号路径的负载特性。
70.在方面4中，方面1-3中的任何一个或多个的主题可以包括生成校正信号，包括使用增益级和整形滤波器处理从dut接收的测试信号。
71.在方面5中，方面1-4中的任何一个或多个的主题可以包括提供dc耦合信号，包括：在跨导级从dut接收测试信号并生成相应的dc耦合残余，以及使用增益级处理dc耦合残余以提供dc耦合信号。
72.在方面6中，方面5的主题可以包括生成dc耦合残差，包括：更新差分对电路的偏置
信号或ac耦合特性；以及使用差分对电路处理来自dut的测试信号。
73.在方面7中，方面5-6中的任何一个或多个的主题可以包括改变增益级中dc耦合残余的幅度。
74.在方面8中，方面7的主题可以包括接收关于dut的信息(例如，关于dut类型的信息)，并且基于关于dut本身的先验信息，基于接收到的关于dut信息改变增益级中dc耦合残余的幅度。
75.在方面9中，方面5-8中的任何一个或多个的主题可以包括提供dc耦合信号，包括从dc耦合信号中提取基于比较器的输入节点处的信号路径的负载特性的ac分量。
76.在方面10中，方面1-9中的任何一个或多个的主题可以包括使用差分对电路生成中间输出信号，以提供关于测试信号和比较器参考信号之间的关系的信息。
77.方面11可以包括或使用用于监视来自被测器件(dut)的信息的系统，该系统包括：dut输入节点，被配置为经由第一信号路径从dut接收测试信号；比较器电路，耦合到所述dut输入节点并且被配置为基于来自所述dud的所述测试信号和比较器参考信号之间的关系来生成中间输出信号；补偿电路，耦合到所述dut输入节点并被配置为生成校正信号以补偿所接收的测试信号的一部分；和输出电路，被配置为基于所述中间输出信号和所述校正信号的组合来提供校正输出信号。
78.在方面12中，方面11的主题可以包括被配置为将中间输出信号和校正信号相加以提供校正输出信号的输出电路。
79.在方面13中，方面11-12中的任何一个或多个的主题可以包括补偿电路，该补偿电路包括被配置为补偿第一信号路径的负载效应的整形滤波器。
80.在方面14中，方面13的主题可以包括补偿电路，例如可以进一步包括增益电路，并且整形滤波器可以被配置为阻挡来自增益电路的输出的dc分量。
81.在方面15中，方面13-14中的任何一个或多个的主题可以包括补偿电路，例如还可以包括跨导级，该跨导级被配置为接收关于测试信号的电压信息，并且作为响应，向整形滤波器提供对应的dc耦合电流信号。
82.在方面16中，方面15的主题可以包括被配置为改变(例如，放大或衰减)提供给整形滤波器的电流信号的幅度特性的放大器电路。
83.在方面17中，方面16的主题可以包括放大器电路，该放大器电路被配置为基于来自用户输入的关于特定被测器件的信息来改变电流信号的幅度特性。
84.在方面18中，方面15-17中的任何一个或多个的主题可以包括跨导级的可调偏置电路，其中电流信号的大小取决于由可调节偏置电路设置的偏置条件，以适应特定被测器件。
85.方面19可以包括或使用测试系统，该测试系统包括：第一差分对电路，被配置为基于从被测器件(dut)接收的测试信号与参考信号之间的关系来生成中间输出信号；路径加载补偿电路，被配置为生成与所接收的测试信号的一部分互补的ac耦合的校正信号，其中所述补偿电路包括跨导级，所述跨导级被配置为向增益级提供dc耦合的中间信号，以及信号整形滤波器级，被配置为基于来自所述增益级的输出信号提供校正信号；和输出电路，被配置为基于所述中间输出信号和所述校正信号的组合来提供校正输出信号。
86.在方面20中，方面19的主题可以包括增益级，该增益级被配置为接收控制信号，该
控制信号指示特定被测器件的校正信号的期望幅度特性。
87.方面21是至少一种机器可读介质，包括当由处理电路执行时使处理电路执行操作以实现方面1-20中的一个或多个或其一部分的指令。
88.方面22是一种装置，包括实现方面1-20中任一个或多个方面的装置。
89.方面23是用于实现方面1-20中的任何一个或多个方面的系统。
90.方面24是一种实现方面1-20中任何一个或多个方面的方法。
91.这些非限制性方面中的每一个可以独立存在，或者可以以各种排列或组合与本文别处讨论的一个或多个其他方面、示例或特征组合。
92.该详细描述包括对附图的引用，附图构成详细描述的一部分。附图通过说明的方式示出了可以实践本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也被称为“示例”。这些示例可以包括除所示或描述的元素之外的元素。然而，本发明人还设想了仅提供所示或描述的那些元件的示例。本发明人设想了使用所示出或描述的那些元素(或其一个或多个方面)的任何组合或排列的示例，或者是关于特定示例(或者其一个以上方面)，或者是针对本文所示或描述的其他示例(或者其中一个或更多方面)。
93.在本文件中，术语“一个”或“一种”在专利文件中常见，包括一个或多个，独立于“至少一个”或“一个或更多个”的任何其他实例或用法，除非另有说明，否则“a或b”包括“a但不包括b”、“b但不包括a”和“a和b”。在本文件中，术语“包括”和“其中”被用作各自术语“包含”和“在
…
中”的纯英语等效词。
94.在以下权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即，包括权利要求中该术语之后所列元素之外的元素的系统、装置、物品、组合物、制剂或方法仍被视为落入该权利要求的范围内。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，并不旨在对其对象施加数字要求。
95.本文描述的方法示例可以是至少部分地由机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有指令的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作用于配置电子设备以执行上述示例中描述的方法或电路操作或电路配置指令。这种方法的实现可以包括代码，例如微码、汇编语言代码、高级语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以构成计算机程序产品的一部分。此外，在一个示例中，代码可以有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，例如在执行期间或在其他时间。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，压缩盘和数字视频盘)、盒式磁带、存储卡或棒、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)等。
96.以上描述旨在说明性而非限制性。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。可以使用其他实施例，例如由本领域普通技术人员在回顾上述描述后使用。提供摘要以允许读者快速确定技术公开的性质。提交本文件时，应理解其不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在上述详细描述中，可以将各种特征分组在一起以简化本公开。这不应被解释为意味着无人认领的公开特征对任何权利要求至关重要。相反，本发明的主题可能存在于特定公开实施例的少于所有特征中。因此，以下权利要求在此作为示例或实施例并入详细描述中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且预期这些实施例可以以各种组合或排列方式彼此组合。本发明的范围应当参考所附权利要求以及这些
权利要求所享有的等同物的全部范围来确定。

技术特征：
1.一种方法，包括：在比较器的输入节点处从被测器件(dut)接收测试信号；基于来自dut的测试信号和比较器参考信号之间的关系来生成中间输出信号；基于来自dut的测试信号和所述比较器参考信号之间的关系提供dc耦合信号；使用所述dc耦合信号生成ac耦合校正信号，所述校正信号与所接收的测试信号的一部分互补；和基于所述中间输出信号和所述校正信号的组合提供校正输出信号。2.权利要求1所述的方法，其中生成校正信号包括使用滤波器处理从dut接收的测试信号，其中所述滤波器被配置为补偿dut和所述输入节点之间的导体路径损耗。3.权利要求1所述的方法，其中生成校正信号包括将信号滤波器应用于从dut接收的测试信号，其中所述信号滤波器的时间常数特性基于耦合到比较器的输入节点的信号路径的负载特性。4.权利要求1所述的方法，其中生成校正信号包括使用增益级和整形滤波器处理从dut接收的测试信号。5.权利要求1所述的方法，其中提供所述dc耦合信号包括：在跨导级从dut接收测试信号并产生相应的dc耦合残余，以及使用增益级处理所述dc耦合残余以提供所述dc耦合信号。6.权利要求5所述的方法，其中生成dc耦合残余包括：更新差分对电路的偏置信号或ac耦合特性；和使用所述差分对电路处理来自dut的测试信号。7.权利要求5所述的方法，还包括改变所述增益级中的所述dc耦合残余的幅度。8.权利要求7所述的方法，还包括接收关于所述dut的信息，并基于所接收的关于dut的信息来改变所述增益级中的所述dc耦合残余的幅度。9.权利要求5所述的方法，其中提供dc耦合信号包括从dc耦合信号中提取基于所述比较器的输入节点处的信号路径的负载特性的ac分量。10.权利要求1所述的方法，其中生成中间输出信号包括使用差分对电路来提供关于所述测试信号和所述比较器参考信号之间的关系的信息。11.一种用于监测来自被测器件(dut)的信息的系统，该系统包括：dut输入节点，被配置为经由第一信号路径从dut接收测试信号；比较器电路，耦合到所述dut输入节点并且被配置为基于来自所述dud的所述测试信号和比较器参考信号之间的关系来生成中间输出信号；补偿电路，耦合到所述dut输入节点并被配置为生成校正信号以补偿所接收的测试信号的一部分；和输出电路，被配置为基于所述中间输出信号和所述校正信号的组合来提供校正输出信号。12.权利要求11所述的系统，其中所述输出电路被配置为将所述中间输出信号与所述校正信号相加以提供所述校正输出信号。13.权利要求11所述的系统，其中所述补偿电路包括被配置为补偿所述第一信号路径的负载效应的整形滤波器。
14.权利要求13所述的系统，其中所述补偿电路还包括增益电路，并且所述整形滤波器被配置为阻挡来自所述增益电路的输出的dc分量。15.权利要求13所述的系统，其中所述补偿电路还包括跨导级，所述跨导级被配置为接收关于所述测试信号的电压信息，并且作为响应，向所述整形滤波器提供对应的dc耦合电流信号。16.权利要求15所述的系统，还包括放大器电路，被配置为改变提供给所述整形滤波器的电流信号的幅度特性。17.权利要求16所述的系统，其中所述放大器电路被配置为基于来自用户输入的关于特定被测器件的信息来改变所述电流信号的幅度特性。18.权利要求15所述的系统，还包括所述跨导级的可调偏置电路，其中，所述电流信号的幅度取决于由所述可调节偏置电路设置的偏置条件，以适应特定被测器件。19.一种测试系统，包括：第一差分对电路，被配置为基于从被测器件(dut)接收的测试信号与参考信号之间的关系来生成中间输出信号；路径加载补偿电路，被配置为生成与所接收的测试信号的一部分互补的ac耦合的校正信号，其中所述补偿电路包括跨导级，所述跨导级被配置为向增益级提供dc耦合的中间信号，以及信号整形滤波器级，被配置为基于来自所述增益级的输出信号提供校正信号；和输出电路，被配置为基于所述中间输出信号和所述校正信号的组合来提供校正输出信号。20.权利要求19所述的测试系统，其中所述增益级被配置为接收控制信号，所述控制信号指示特定被测器件的校正信号的期望幅度特性。

技术总结
本公开涉及比较器的路径损耗补偿。测试系统可以经由第一信号路径从被测器件(DUT)接收测试信号。比较器电路可以接收测试信号，并且作为响应，基于测试信号和比较器参考信号之间的幅度关系生成中间输出信号。补偿电路可以生成与所接收的测试信号的一部分互补的校正信号，以便校正第一信号路径的负载效应。测试系统可以包括输出电路，该输出电路被配置为提供基于中间输出信号和校正信号的组合的校正差分输出信号。分输出信号。分输出信号。


技术研发人员：C
受保护的技术使用者：美国亚德诺半导体公司
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2023/7/31