延时监测电路制造技术

技术编号：40557918 阅读：13 留言：0更新日期：2024-03-05 19:19

本发明专利技术提出了一种延时监测电路。低频输入信号经过延时选择电路中的第一支路以获得第一平均电压值，通过调节低频输入信号的第一电平的脉宽以测出第一振荡信号的振荡周期和第一振荡信号的第一电平的脉宽，再将同一低频输入信号经过有延时器的第二支路以测出第二平均电压值，调节低频输入信号的第一电平的脉宽，若第二振荡信号以第一电平结束，根据振荡周期、脉宽、第一平均电压值和第二平均电压值计算出延迟时间；若第二振荡信号以第二电平结束，继续调整低频输入信号的第一电平的脉宽直至第二振荡信号以第一电平结束并获取所调整的脉宽差，再根据振荡周期、脉宽、脉宽差、第一平均电压值和第二平均电压值计算出第二支路的延迟时间。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路，尤其涉及一种延时监测电路。

技术介绍

1、在半导体制造的过程中，晶圆必须经历许多工艺过程才能形成集成电路。晶圆制造完成之后，由于工艺原因通常会引入各种制造缺陷，分布在晶圆上的裸片中会有一定量的残次品，而且通常在芯片封装时，有些管脚会被封装在内部，导致有些功能无法在封装后进行测试，只能在晶圆测试时找出这些残次品，从而提高出厂的良品率，缩减后续封测的成本。

2、目前，进行晶圆测试时，通常在低频条件下提取出bsim(berkeley short-channeligfet model，伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型)模型中的参数进行仿真验证，一方面这些参数都是在低频下获得的，另一方面，由于工艺存在随机性，从而导致所提取出的bsim模型的参数与实际参数存在差异，这些因素均会导致高频下电路的仿真计算结果与电路的实际性能是否吻合依然是个未知的问题。

3、为了避免上述问题，研发人员利用外接设备测量晶圆上高速电路的性能，但是外接设备价格高昂，且外接设备与被测晶圆之间的精细连接结构的制造费用也很高，尤其是最先进的外接测试设备也跟不上芯片上目标电路的速度。如何低成本且准确测出芯片上高速电路的性能是一个亟待解决的问题

技术实现思路

1、本申请提供了延时监测电路。该延时监测电路包括延时选择电路、振荡电路及电压产生电路；延时选择电路与振荡电路耦合，电压产生电路分别与延时选择电路和振荡电路耦合；

2、延时监测电路被配置成执行一种方法，该方法包括：</p>

3、延时选择电路根据多个第一控制信号控制延时选择电路中的第一支路导通，第一支路根据低频输入信号产生第一电压信号，其中，第一支路不包括具有延时功能的元件；

4、振荡电路根据第一电压信号进行振荡并产生包括第一振荡信号的第一输出信号；

5、电压产生电路根据第一电压信号和所述第一输出信号产生第一检测电压，以使外界的测量电路根据第一检测电压产生第一平均电压值；

6、在不改变低频输入信号的周期的前提下，调整低频输入信号的第一电平的脉宽以测出第一振荡信号的振荡周期及第一振荡信号的第一电平的脉宽；

7、延时选择电路根据多个第二控制信号控制延时选择电路中的第二支路导通，第二支路对低频输入信号进行延时并得到第一延时信号，再根据低频输入信号及第一延时信号产生第二电压信号，其中，第二支路包括具有延时功能的元件；

8、振荡电路根据所述第二电压信号进行振荡并产生包括第二振荡信号的第二输出信号；

9、电压产生电路根据第二电压信号和第二输出信号产生第二检测电压，以使外界的测量电路根据第二检测电压产生第二平均电压值；

10、在不改变低频输入信号的周期的前提下，调整低频输入信号的第一电平的脉宽以确定第二振荡信号是否以第一电平结束；

11、若第二振荡信号以第一电平结束，则根据振荡周期、第一振荡信号的第一电平的脉宽、第一平均电压值和第二平均电压值计算出第二支路中的延迟时间；及

12、若第二振荡信号以第二电平结束，在不改变低频输入信号的周期的前提下，继续调整低频输入信号的第一电平的脉宽直至第二振荡信号以第一电平结束并获取所调整的脉宽差，再根据振荡周期、第一振荡信号的第一电平的脉宽、脉宽差、第一平均电压值和第二平均电压值计算出第二支路中的延迟时间。

13、在一实施例中，第一振荡信号的振荡周期与第二振荡信号的振荡周期相同，第一振荡信号的第一电平的脉宽与第二振荡信号的第一电平的脉宽相同。

14、在一实施例中，在不改变低频输入信号的周期的前提下，调整低频输入信号的第一电平的脉宽以测出第一输出信号中的第一振荡信号的振荡周期及第一振荡信号的第一电平的脉宽的步骤包括：

15、在不改变低频输入信号的周期的前提下，调整低频输入信号的第一电平的脉宽直至第一平均电压值由不变到开始发生变化，将此时低频输入信号的第一电平的脉宽记为第一脉宽；

16、在不改变低频输入信号的周期的前提下，继续调整低频输入信号的第一电平的脉宽直至第一平均电压值由变化到开始不变，将此时低频输入信号的第一电平的脉宽记为第二脉宽；及

17、在不改变低频输入信号的周期的前提下，再继续调整低频输入信号的第一电平的脉宽直至第一平均电压值再由不变到开始发生变化，将此时低频输入信号的第一电平的脉宽记为第三脉宽；

18、其中，第一脉宽与第二脉宽的差值的绝对值为第一振荡信号的第一电平的脉宽，第一脉宽与第三脉宽的差值的绝对值为第一振荡信号的振荡周期。

19、在一实施例中，在不改变低频输入信号的周期的前提下，调整低频输入信号的第一电平的脉宽以确定第二输出信号中的第二振荡信号是否以第一电平结束的步骤包括：

20、在不改变低频输入信号的周期的前提下，调整低频输入信号的第一电平的脉宽，若第二平均电压值发生变化，则第二振荡信号以第一电平结束，若第二平均电压值未发生变化，则第二振荡信号以第二电平结束。

21、在一实施例中，若第二振荡信号以第一电平结束，则第二支路的延迟时间为k1×tosc+k2×th，其中，k1为的整数部分，k2为的小数部分，tosc表示第一振荡信号的振荡周期，th表示第一振荡信号的第一电平的脉宽，vm1表示第一平均电压值，vm2表示第二平均电压值，k3为常数。

22、在一实施例中，若第二振荡信号以第二电平结束，将此时低频输入信号的第一电平的脉宽记为第四脉宽，在不改变低频输入信号的周期的前提下，再继续调整低频输入信号的第一电平的脉宽直至第二振荡信号以第一电平结束，将此时低频输入信号的第一电平的脉宽记为第五脉宽；

23、若调整脉宽的方式为减小脉宽，则第二支路的延迟时间为(k1-1)×tosc+th+|w4-w5|，其中，k1为的整数部分，tosc表示第一振荡信号的振荡周期，th表示第一振荡信号的第一电平的脉宽，vm1表示第一平均电压值，vm2表示第二平均电压值，w4表示第四脉宽，w5表示第五脉宽，k3为常数。

24、在一实施例中，若第二振荡信号以第二电平结束，将此时低频输入信号的第一电平的脉宽记为第四脉宽，在不改变低频输入信号的周期的前提下，再继续调整低频输入信号的第一电平的脉宽直至第二振荡信号以第一电平结束，将此时低频输入信号的第一电平的脉宽记为第五脉宽；

25、若调整脉宽的方式为增加脉宽，则第二支路的延迟时间为k1×tosc-|w4-w5|，其中，k1为的整数部分，tosc表示第一振荡信号的振荡周期，th表示第一振荡信号的第一电平的脉宽，vm1表示第一平均电压值，vm2表示第二平均电压值，w4表示第四脉宽，w5表示第五脉宽，k3为常数。

26、在一实施例中，振荡电路根据第一电压信号进行振荡并产生包括第一振荡信号的第一输出信号的步骤包括：

27、振荡电路在第一电压信号由第二电平跳变为第一电平时开始振荡；

28、振荡电路在第一电压信号由第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种延时监测电路，其特征在于，所述延时监测电路包括延时选择电路、振荡电路及电压产生电路；所述延时选择电路与所述振荡电路耦合，所述电压产生电路分别与所述延时选择电路和所述振荡电路耦合；

2.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，所述第一振荡信号的振荡周期与所述第二振荡信号的振荡周期相同，所述第一振荡信号的第一电平的脉宽与所述第二振荡信号的第一电平的脉宽相同。

3.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，所述在不改变所述低频输入信号的周期的前提下，调整所述低频输入信号的第一电平的脉宽以测出所述第一输出信号中的第一振荡信号的振荡周期及所述第一振荡信号的第一电平的脉宽的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，所述在不改变所述低频输入信号的周期的前提下，调整所述低频输入信号的第一电平的脉宽以确定所述第二输出信号中的第二振荡信号是否以第一电平结束的步骤包括：

5.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，若所述第二振荡信号以第一电平结束，则所述第二支路的延迟时间为k1×TOSC+k2×TH，其中，k1

6.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，若所述第二振荡信号以第二电平结束，将此时所述低频输入信号的第一电平的脉宽记为第四脉宽，在不改变所述低频输入信号的周期的前提下，再继续调整所述低频输入信号的第一电平的脉宽直至所述第二振荡信号以第一电平结束，将此时所述低频输入信号的第一电平的脉宽记为第五脉宽；

7.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，若所述第二振荡信号以第二电平结束，将此时所述低频输入信号的第一电平的脉宽记为第四脉宽，在不改变所述低频输入信号的周期的前提下，再继续调整所述低频输入信号的第一电平的脉宽直至所述第二振荡信号以第一电平结束，将此时所述低频输入信号的第一电平的脉宽记为第五脉宽；

8.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，所述振荡电路根据所述第一电压信号进行振荡并产生包括第一振荡信号的第一输出信号的步骤包括：

9.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，所述振荡电路根据所述第二电压信号进行振荡并产生包括第二振荡信号的第二输出信号的步骤包括：

10.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，所述延时选择电路包括所述第一支路和所述第二支路，

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【技术特征摘要】

5.根据权利要求1所述的延时监测电路，其特征在于，若所述第二振荡信号以第一电平结束，则所述第二支路的延迟时间为k1×tosc+k2×th，其中，k1为的整数部分，k2为的小数部分，tosc表示所述第一振荡信号的所述振荡周期，th表示所述第一振荡信号的第一电平的脉宽，vm1表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷宁淳，
申请(专利权)人：河南省科学院集成电路研究所，
类型：发明
国别省市：

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