测试系统以及测试方法

技术领域

本案是关于一种测试系统及测试方法，特别是指一种补偿内存装置的操作电压的测试系统与测试方法。

背景技术

低功耗双倍数据速率内存装置(Low power double data rate memory、LPDDR)已为得到更好的功耗表现而被广泛的应用在内存装置中。这种类型的内存相反于传统工作电压(例如，2.5伏特)工作在相对低的电压。在一些方法中，当执行高速测试时，例如，对LPDDR装置进行读取操作，因LPDDR装置中所需突升的电流(读/写)而产生的压降使得输出选通窗(output strobe(pass)window)缩小。

发明内容

本案的一实施例是关于一种测试系统，测试系统包含测试机、第一电压稳定电路以及待测试装置。测试机产生第一操作电压以及控制信号。第一电压稳定电路传输关联于第一操作电压的第二操作电压至插座板。待测试装置使用通过插座板接收的第二操作电压作动。第一电压稳定电路还用以在待测试装置作动时根据控制信号控制第二操作电压以具有第一电压电位。

在一些实施例中，第一电压电位等于第一操作电压的电压电位。

在一些实施例中，第一电压稳定电路还用以将第二操作电压与初始电压比较，初始电压是由控制信号指示，以及第一电压稳定电路还用以响应于比较，调整第二操作电压的电压电位以具有等于第一操作电压的第一电压电位。

在一些实施例中，第一电压稳定电路包含一比较电路用以将第二操作电压与初始电压比较，初始电压是由控制信号指示，并用以产生回馈信号；以及调整电路用以根据回馈信号拉升第二操作电压的电压电位至第一电压电位。

在一些实施例中，第一电压电位等于第一操作电压的电压电位。

在一些实施例中，测试系统还包含测试接口板，电性耦接至测试机，其中第一电压稳定电路以及插座板集成于测试接口板中。

在一些实施例中，测试系统还包含复数个第一电源供应，用以产生第一操作电压至第一电压稳定电路；第二电压稳定电路，用以通过插座板传输第三操作电压至待测试装置；以及复数个第二电源供应，用以产生第四操作电压至第二电压稳定电路以产生第三操作电压。

在一些实施例中，第二电压稳定电路包含调整电路，用以调整第三操作电压的电压电位至第二电压电位，第二电压电位等于第四操作电压。

在一些实施例中，测试系统还包含第二电压稳定电路，用以传输第三操作电压至插座板，并用以控制第三操作电压的电压电位使之相同于第四操作电压，其中第三操作电压与通过第二电压稳定电路接收的第四操作电压相关联。

在一些实施例中，待测试装置低功耗双倍数据速率内存装置。

本案的另一实施例是关于一种测试方法，包含以下步骤：操作待测试装置于第一操作电压；通过第一比较电路将第一操作电压的电压电位与第一初始电压比较；以及当第一操作电压的电压电位不同于第一初始电压时，通过第一调整电路调整第一操作电压的电压电位以具有第一初始电压。

在一些实施例中，测试方法还包含通过至少一电源供应产生第二操作电压至电压稳定电路以产生第一操作电压，其中第二操作电压的电压电位等于第一初始电压。

在一些实施例中，测试方法还包含响应于比较，通过第一比较电路产生回馈信号至第一调整电路；以及通过第一调整电路拉升第一操作电压的电压电位。

在一些实施例中，测试方法还包含操作待测试装置于不同于第一操作电压第二操作电压；以及通过电压稳定电路控第二操作电压的电压电位使之相等于第二初始电压，其中第二初始电压是通过测试机提供给电压稳定电路。

在一些实施例中，测试方法还包含操作待测试装置于第二操作电压；通过第二比较电路将第二操作电压的电压电位与不同于第一初始电压的第二初始电压比较；以及响应于比较通过第二调整电路调整第二操作电压的电压电位以具有第二初始电压。

在一些实施例中，调整第一操作电压的电压电位包含当第一操作电压的电压电位小于第一初始电压时，通过第一调整电路拉升第一操作电压的电压电位。

附图说明

本案的一实施例的态样在与随附图一起研读时自以下详细描述内容来最佳地理解。应注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，各种特征的尺寸可为了论述清楚经任意地增大或减小。

图1为根据一些实施例的测试系统的图。

图2为根据另一实施例的图1的测试系统的图。

图3为根据一些实施例的测试系统的图。

图4为根据一些实施例的测试系统的图。

图5为根据一些实施例的测试方法的流程图。

具体实施方式

将在以下附图和详细描述中讨论本案的精神，并且本领域的技术人员将能够在不脱离本案的精神和范围的情况下改变和修改本案的揭露内容。

需被理解的是，在本文以及权利要求书中，当一个元件被视为“连接”或“耦接”到另一个元件时，均可指直接连接或耦接至另一个元件，而其中可能有其他部件。相对第，当一个元件被视为“直接连接”或“直接耦接”到另一个元件时，中间将没有其他元件。此外，“电性连接”或“连接”可被用以指出二或多个元件相互操作或动作。

需被理解的是，尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于区分一个元件与另一个元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件，而不脱离实施例的范围。

需被理解的是，本文中使用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“有”等是开放式的并且意味着“包含但不限于”。

需被理解的是，本文中所使用的“与/或”包含一或多个相关联的项目中的任一者以及所有组合。

应当理解，在本文和所附权利要求书中，除非另有定义，否则本文所用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本领域技术人员通常理解的相同含义。还将理解的是，诸如在常用词典中定义的那些术语应被解释为具有与它们在相关领域和本案的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想化的方式进行解释。或过于正式的意义，除非在此明确定义。

请参考图1，图1为根据一些实施例的测试系统10的图。说明而言，测试系统10包含测试机100以及测试接口板200。在一些实施例中，测试系统10是通过自动测试设备(autotest equipment，ATE)予以实现，自动测试设备自动测试待测试装置(device under test，DUT)300。测试机100包含，例如，微型计算器或基于微型处理器的系统。如图1所示，测试机100是电性连接至测试接口板200以及用以产生操作电压V1、控制信号CS以及测试样式TP至测试接口板200以测试待测试装置300。在一些实施例中，测试机100包含可程序化电源供应(programmable power supply、PPS、未示出)或多个电源供应(未示出)以产生操作电压V1。

说明而言，测试系统10还包含电压稳定电路210以及装置插座板220。在一些实施例中，待测试装置300是安座在装置插座板220的插座(未示出)上。电压稳定电路210以及装置插座板220集成在测试接口板200中。在一些实施例中，装置插座板220通过装置特定转接头(device specific adaptor、DSA)予以实现以及根据待测试装置300的类型设计。当待测试装置300的类型改变时，装置插座板220会相应于改变后的待测试装置300的类型而被插座板取代。更进一步说，装置插座板220包含至少一测试模块(未示出)。

在一些实施例中，测试机100通过，例如，一个PCI接口(未示出)存读外部服务器(未示出)。外部服务器提供一个所需要的用户接口(或替代地，预定的)以提供环境让用户可以针对要被测试的待测试装置300的特性创建合适的测试程序。更进一步说，服务器提供一个用户接口以传输测试程序至测试机100以及自测试机100接收测试结果以对测试结果进行分析。在一些实施例中，测试机100将待测试装置300的输出与期望的数值比较以判断待测试装置300的误差。在一些实施例中，服务器是一个处理装置，例如，个人计算机、桌上型装置、手持可移动装置、微型处理器、基于微型处理器的系统或是可程序化的消费型电子装置、迷你计算机、主架构计算机以及/或个人移动运算装置，然而可行的实施例不限于以上所述。

接续参考图1，在操作中，电压稳定电路210以及装置插座板220用以通过测试接口板200传输信号。例如，在测试的时候，测试机100通过测试接口板200的装置插座板220输入测试样式TP至待测试装置300。测试机100同样传输控制信号CS以及操作电压V1至测试接口板200，以及电压稳定电路210用以传输操作电压V2至装置插座板220，其中，操作电压V2与操作电压V1相关联，因此，待测试装置300用以操作于通过装置插座板220接收的操作电压V2。当待测试装置300是在测试的情况下作动时，电压稳定电路210还用以根据控制信号CS控制操作电压V2以具有特定电压电位。

如上所述，在一些实施例中，电压稳定电路210控制操作电压V2以具有至电压电位，该电压电位等于操作电压V1。例如，待测试装置300是低功耗双倍数据速率内存装置(low power double data rate memory、LPDDR)，而待测试装置300被执行高速测试，例如，3200Mbps。测试机100通过测试接口板200产生大致为1.14伏特的操作电压V1的电压电位至电压稳定电路210，以及电压稳定电路210还通过测试接口板200的装置插座板220传输大致为1.14伏特的操作电压V2至待测试装置300。

除此之外，在一些实施例中，电压稳定电路210还用以将操作电压V2与初始电压比较，初始电压由控制信号CS指示，以及电压稳定电路210用以响应于比较调整操作电压V2至具有等于操作电压V1的电压电位。例如，之前所讨论的实施例，控制信号CS指示初始电压是大约1.14伏特。因此，电压稳定电路210将操作电压V2与初始电压比较。当操作电压V2的电压电位不同于初始电压，例如，初始电压是大约1.12伏特，则响应于比较，电压稳定电路210调整操作电压V2至大约1.14伏特。

说明而言，电压稳定电路210包含比较电路211以及调整电路212，如图1所示。在一些实施例中，比较电路211用以将操作电压V2与初始电压比较，初始电压由控制信号CS指示，以及比较电路211用以产生回馈信号FS至调整电路212。调整电路212用以根据回馈信号FS调整操作电压V2的电压电位V2至具有初始电压的电压电位。例如，当操作电压V2等于初始电压，回馈信号停用调整电路212。相对地，当操作电压V2(例如，大约1.12伏特)小于初始电压(例如，大约1.14伏特)，回馈信号FS作为逻辑信号使能调整电路212。调整电路212根据回馈信号FS拉升操作电压V2从大约1.12伏特至大约1.14伏特。换句话说，使用电压稳定电路210中比较电路211以及调整电路212的配置，待测试装置300所接收的操作电压V2的电压电位的变异可被补偿。

在一些实施例中，比较电路211以及调整电路212包含(多个)放大器、晶体管或其他合适的部件。在不同的实施例中，电压稳定电路210通过电压调节器予以实现。

在一些方法中，当对为LPDDR装置的待测试装置进行重复写入操作及读取操作的稳定度测试时，待测试装置需要在短时间内为着操作的显著增加的电流，这样造成操作电压(例如，对应内存装置中VDD2电压的一者)的压降(voltage drop)。因此，在一些实施例中，内存装置的输出选通窗(output strobe pass window)相对地被缩小。例如，当操作电压VDD2大约1.14伏特，输出选通窗大约125微微秒(picoseconds)(即，内存装置成功地工作在操作电压VDD2为1.14伏特以及闪通时间落在0.325奈秒至0.45奈秒的配置下)。然而，当操作电压VDD2下降至大约1.13伏特，输出选通窗变成大约100微微秒(即，内存装置成功地工作在操作电压VDD2为1.13伏特以及闪通时间落在0.325奈秒至0.425奈秒的配置下)。此外，当操作电压VDD2下降至大约1.11伏特，输出选通窗变成大约25微微秒(即，内存装置成功地工作在操作电压VDD2为1.11伏特以及闪通时间落在0.325奈秒至0.35奈秒的配置下)。

相较于该些方法，电压稳定电路210补偿操作电压V2的压降。因此，使用本案的配置，输出选通窗在稳定度测试中维持不变，没有受到损失。

此外，在一些实施例中，基于一些实验数据，LPDDR装置的输出选通窗，在以大约3200Mbps速度下以及配合本案中的电压稳定电路210操作下，大约是160微微秒，相对地，没有电压稳定电路210的LPDDR装置其输出选通窗是大约130微微秒。因此，使用本案的配置，输出选通窗改善大约23％(即，(160-130)/130)。

在不同的实施例中，基于一些实验数据，LPDDR装置的输出选通窗，在以大约4267Mbps速度下以及配合本案中的电压稳定电路210操作下，大约是70微微秒，相对地，没有电压稳定电路210的LPDDR装置无法在此条件下作动。因此，使用本案的配置，输出选通窗在大约4267Mbps是张开(open)的。

图1的配置以及操作电压、操作速度、输出选通窗的数值是为了举例的缘故所给出。不同的实施方式也在本案的实施范围之内。

请参考图2，图2为根据另一实施例的图1的测试系统10的图。相对于图1的实施例，为了易于理解，在图2中的相似构件用相同参考编号来标示。为了简洁起见，在上文中已经详细讨论了类似元件的具体操作将在此省略。

与图1相比较，测试系统10还包含多个电压稳定电路210以及耦接至许多DUT300的多个装置插座板220。在一些实施例中，待测试装置300在相同批次中以相同测试样式TP测试，并且工作在参照图2所示的操作电压V2下。

图2的组态系为了说明性目的而给出。图2的各种实施在本案的一实施例的预料范畴内。

请参考图3，图3为根据一些实施例的测试系统30的图。相对于图1至图2的实施例，为了易于理解，在图3中的相似构件用相同参考编号来标示。

如图3所示，与图2相比，测试系统30包含电源供应4101-410n，4201-420n，以及4301-430n。说明而言，电源供应4101-410n彼此并联耦接并用以产生操作电压VDD2至电压稳定电路210中的第一电路。电压稳定电路210中的第一电路相对应地传输操作电压V2至待测试装置300。相似地电源供应4201-420n彼此并联耦接并用以产生操作电压VDD1至电压稳定电路210中的第二电路。电压稳定电路210中的第二电路相对应地传输操作电压V3至待测试装置300。电源供应4301-430n彼此并联耦接并用以产生操作电压VDDQ至电压稳定电路210中的第三电路。电压稳定电路210中的第三电路相对应地传输操作电压V4至待测试装置300。

在一些实施例中，电压稳定电路210中的第一电路用以通过测试接口板200传输操作电压V2至待测试装置300，操作电压V2与操作电压VDD2相关。电压稳定电路210中的第一电路还用以控制操作电压V2至与操作电压VDD2的电压电位相等。说明而言，在电压稳定电路210中的第一电路的比较电路211将操作电压VDD2与操作电压V2比较，以及电压稳定电路210的调整电路212，响应于比较，调整操作电压V2的电压电位至等于操作电压VDD2的电压电位。电压稳定电路210中的第二电路与第三电路的配置相似于电压稳定电路210中的第一电路。因此，重复性的论述在此省略。

在一些实施例中，操作电压VDD1、VDD2以及VDDQ可被视为LPDDR装置中的三个操作电压，其中操作电压VDD1以及VDD2为何核心电路的电源供应以及操作电压VDDQ为输出输入接口的电源供应。操作电压VDD1、VDD2以及VDDQ是本领域通常知识者所了解的。在一些实施例中，操作电压VDD1、VDD2以及VDDQ分别是大约1.7伏特、1.1伏特以及1.1伏特。换句话说，电压稳定电路210中的至少两者用以传输两个实质上不同的操作电压。

图3的组态系为了说明性目的而给出。图2的各种实施在本案的一实施例的预料范畴内。例如，在一些实施例中，图3中的测试系统30内的每个电压稳定电路210只有一个电源供应。

请参考图4，图4为根据一些实施例的测试系统40的图。相对于图1至图3的实施例，为了易于理解，在图4中的相似构件用相同参考编号来标示。

相较于图3，电源供应4101-410n、4201-420n以及4301-430n被包含在测试机100中。在一些实施例中，图4中的电压稳定电路210的每一者是参照，例如，图1中的电压稳定电路210配置的。控制信号CS1-CS3是参照，例如，图1中的控制信号CS配置的因此，图4中的电压稳定电路210用以响应于控制信号CS1-CS3传输操作电压V2-V4。

在一些实施例中，基于一些实验数据，LPDDR装置的输出选通窗，在以大约3200Mbps速度下以及配合本案中的电压稳定电路210的操作电压VDD2以及VDDQ操作下，大约是170微微秒；相对地，没有电压稳定电路210的LPDDR装置其输出选通窗是大约130微微秒。因此，使用本案的配置，输出选通窗改善大约30％(即，(170-130)/130)。

在不同的实施例中，基于一些实验数据，LPDDR装置的输出选通窗，在以大约4267Mbps速度下以及配合本案中电压稳定电路210的操作电压VDD2以及VDDQ操作下，大约是60微微秒，相对地，没有电压稳定电路210的LPDDR装置无法在此条件下作动。因此，使用本案的配置，输出选通窗在大约4267Mbps是张开(open)的。

图4的组态系为了说明性目的而给出。图2的各种实施在本案的一实施例的预料范畴内。

请参考图5，图5为根据一些实施例的用于测试系统，如测试系统10、30或40的测试方法500的流程图。应理解，可在由图5展示的过程前、期间及后提供额外操作，且对于该方法的额外实施例，以下描述的操作中的一些可经替换或消除。该些操作/过程的次序可为可互换的。贯穿各种视图及说明性实施例，使用相似参考编号来标示相似元件。测试方法500包括步骤510-530并将参照图4中的测试系统40说明。

在步骤510中，待测试装置300操作于通过测试接口板200的装置插座板220接收的操作电压V2，如图4所示。

在一些实施例中，测试方法500还包含以下操作：通过电源供应4101-410n中的至少一者产生操作电压VDD2至电压稳定电路210中的一者以产生操作电压V2。操作电压VDD2等于由控制信号CS1指示的初始电压。

在步骤520中，电压稳定电路210中的比较电路211将操作电压V2的电压电位与由控制信号CS1指示的初始电压比较。

在一些实施例中，测试方法500还包含响应于比较通过比较电路211产生回馈信号FS至调整电路212。

在步骤530中，当操作电压V2不同于初始电压(即，等于操作电压VDD2的电压电位)，调整电路212调整操作电压V2至具有初始电压。

在一些实施例中，当操作电压V2的电压电位比初始电压小时，测试方法500还包含通过调整电路212拉升操作电压V2的电压电位至具有操作电压VDD2(即，等于操作电压VDD2)。

在一些实施例中，测试方法500还包含操作待测试装置300于不同于操作电压V2的操作电压V3，以及包含通过电压稳定电路210控制操作电压V3至与另一初始电压相等(即，与操作电压VDD1的电压电位相等)该另一初始电压由控制信号CS2指示。如图4所示，另一初始电压是经由控制信号CS2自测试机100提供至电压稳定电路210。

在一些实施例中，测试方法500还包含通过在电压稳定电路210中的比较电路211将操作电压V3与另一初始电压比较(即，另一初始电压等于操作电压VDD1的电压电位)，以及包含响应于比较，通过调整电路212调整操作电压V3至具有操作电压VDD1的电压电位。其中比较电路211接收操作电压VDD1。

除非明确声明装置用于执行特定功能，或者步骤用于执行特定功能，否则专利要求中的任何元素都不应被解释为功能手段。

通过以上不同实施例的操作，本案所提的测试系统以及测试方法稳定操作在高速的低功率内存的操作电压，以及相应地提供低功率内存装置的宽输出选通窗。

前述内容概述若干实施例的特征，使得本领域技术人员可更佳地理解本案的一实施例的态样。本领域技术人员应了解，其可易于使用本案的一实施例作为用于设计或修改用于实施本文中引入的实施例的相同目的及/或达成相同优势的其他工艺及结构的基础。本领域技术人员也应认识到，此类等效构造并不偏离本案的一实施例的精神及范畴，且此类等效构造可在本文中进行各种改变、取代及替代而不偏离本案的一实施例的精神及范畴。

【符号说明】

10:测试系统

100:测试机

200:测试接口板

210:电压稳定电路

211:比较电路

212:调整电路

220:装置插座板

300:待测试装置

V1:操作电压

V2:操作电压

CS:控制信号

FS:回馈信号

TP:测试样式

4101-410n,4201-420n,4301-430n:电源供应

VDD1,VDD2:操作电压

V3,V4:操作电压

VDDQ:操作电压

CS1,CS2:控制信号

500:测试方法

510,520,530:步骤。