整個系統的運作方式,分為兩種操作模式,一個為區塊電路測試模式,另一個為眼 圖張開測試模式。不管哪個模式,都要先設定控制電路的控制方式。圖 3.1為系統流程 圖 (System Flow Chart) 。首先,同時選擇數位/類比訊號轉換器以及數位控制延遲電路 的控制方式,可選擇自動控制測試模式或是手動控制測試模式,如果設定 ET 腳位歸 零,即是自動控制測試模式,如果設定 ET 為一,就是選擇手動控制測試模式,由儀器 外部灌入輸入控制碼,外部控制有兩個外灌的輸入,一個是數位控制延遲電路的控制端 輸入 ETI ,另一個是數位/類比訊號轉換器的控制端輸入腳位 EVI 。接下來是給系統
Start
FSM over flow?
N
Y End
Counter data out DAC FSM++
Counter Reset Count Period++
Up count RSI=1
RSI=0 Status=1 System Setup
Ctrl[0:3]
Counter data out DAC FSM++
Counter Reset Count Period++
Up count RSI=1
RSI=0 Status=1 System Setup
Ctrl[0:3]
0,0,n0 0,254,n254 0,255,n255 254,0,n254 255,1,n0 255,254,n254 1 n0 0
0,0,n0 0,254,n254 0,255,n255 254,0,n254 255,1,n0 255,254,n254 1 n0 0
0,0,n0 0,254,n254 0,255,n255 254,0,n254 255,1,n0 255,254,n254 1 n0 0
0 0 1 n1 0 1 n2550 1 n0 1 n0 0 1 n1 0 1 n255
0 1 255
0 1 255 0 0 1 255
0,0,n0 0,254,n254 0,255,n255 254,0,n254 255,1,n0 255,254,n254 1 n0 0
器所計數的錯誤量, rs_cnt 是計數器的重置訊號,最後 Out 是掃描鏈的輸出,分別為 X0、Y0、N[0:2] 腳位。
為了降低電路模擬的時間,另外加入四個輸入控制位元 CTRL[0:4] 腳位。將有單 一個八位元的限狀態機,設計為由兩個四位元有限狀態機組成,多加上一個多工器做控 制選擇,如此,及可選性的增加或降低模擬速度。 CTRL[1:0] 腳位是控制除頻器的輸 入控制位元,如果分別為 00 是選擇除以2 ;如果為 10 是選擇除以5 2 ;如果為 01 是選10
擇除以215;如果為 11 是選擇除以220。 CTRL[2] 腳位是控制數位/類比訊號轉換器的 輸入控制位元,如果為零,是選擇八位元; 如果為一,是選擇四位元。 CTRL[3] 腳位 是控制數位控制延遲電路的輸入控制位元,如果為零,是選擇八位元; 如果為一,是 選擇四位元。如此,將可大大降低,電路所模擬的時間。圖 3.2系統時序之示意圖,即 是 CTRL[1:0] 腳位選擇11, CTRL[2] 腳位歸零, CTRL[3] 腳位歸零,此為模擬時 間最長的設定,資料傳輸率為 400ps,總量測時間需要 655G 位元時間,即可完整分析 出整個眼圖的情況。
圖 3.3是 內建自我測試電路之區塊圖。主要分為五大區塊,取樣並保持電路、數位 /類比訊號轉換器、數位控制延遲電路、比較器、計數器,取以及一些數位控制電路…等 等。整個系統分為四種操作模式,如表 3.1我們將此四種操作模式,列成表格。其中兩 種,區塊電路測試模式與眼圖張開測試模式,此兩種模式可以同時存在,兩種模式的差 別只是為方便解說,還有觀察的輸出腳位不同而稱之。
首先是區塊電路測試模式,這是為觀察區塊電路能否正常工作的模式。 ET 腳位為 高電壓準位,先觀察數位控制延遲電路的輸出腳位 DCDL_BUFO 之延遲時間,是不是
t1
C ounter DCDL FSM
DAC FSM Cv [0:7] DCDL_BUFO 8
DAC_BUFO
VCC10A VCC10D GND10D
∆t1
DAC FSM CVA[0:7]
VCC25A GND10A
up s Scan Y0 Cain
Scan X0 Chain
C ounter DCDL FSM
DAC FSM Cv [0:7] DCDL_BUFO 8
DAC_BUFO
VCC10A VCC10D GND10D
∆t1
DAC FSM CVA[0:7]
VCC25A GND10A
up s Scan Y0 Cain
Scan X0 Chain
表 3.1 四種測試模式之設定表 Input
Setting Test Mode
ET VIP/VI N
Output Measurement
CK (MHz)
VR (mV)
Control RSI
Eye
Diagram 0/1 2.5Gbps
X0、Y0、
N[0:2]、CK0、
D_EDGE
Block
Circuit 0/1 -
DAC_BUFO、
DAC_BUFOB、
DCDL_BUFO
Auto
Control 0
Manual Control 1
By
Eye Diagram Test Mode or
Block Circuit Test Mode
250 400
CTRL[1,0]
00:Divided by 25 01:Divided by 210 10:Divided by 215 11:Divided by 220
CTRL[2]
0:DAC 8 Bits 1:DAC 4 Bits
CTRL[3]
0:DCDL 8 Bits 1:DCDL 4 Bits
Logic
"High"
選定 ET 腳位的準位,數位電路經過重置 (RSI 腳位等於高電壓準位)後,會開始做 區塊電路測試模式,或是眼圖張開測試模式,端視觀察哪一個輸出腳位。當電路開始運 作,根本無法得知電路已經計數到哪裡,或運作結束了沒?所以我們利用 STATUS 腳位 來判斷,當 RSI 腳位為一時,除了送訊號給數位電路作重置,同時送 CK3 訊號,將 STATUS 腳位設為一, STATUS 腳位之功能就如同機台運作時,電源啟動的顯示燈一
樣,在自動控制模式時, CK3 的訊號一送過來,將 STATUS 腳位為一,等同告訴邏輯
分析儀,資料起始之起點 (0,0) ;當數位控制延遲電路發生異位, CTA[7] 為一時,
將 STATUS 腳位歸零,等同告知邏輯分析儀,資料起始之終點座標 (256,256) 。手動 控制模式因為速度太快,所以並不需要使用 STATUS 腳位。其中,為了方便資料判讀,
多增加兩個輸出腳位 CK0 和 D_EDGE , CK0 腳位是為了搭配所有輸出資料,做重新 計時 (Re-Time), D_EDGE 腳位是每一筆掃描鏈輸出資料之頭部訊號,也就是每一筆 資料的起點,關於 D_EDGE 腳位,詳情請見圖 2.58 計數器與掃描鏈之時序圖。