Testar analoga block med digitala signaler

Färdiga, utprovade IP-block för inbyggd självtest, BIST, av analoga delar i blandat digitala och analoga kretsar, blir verklighet nästa år.

Tekniken kommer från amerikanska Logicvision som lovar kompletta tester i full hastighet via ett rent digitalt gränssnitt.

Digitala kretsar kan testas via fyra anslutningar med boundary scan, även kallat Jtag, enligt standarden 1149.1. Men för analoga kretsar och blandat digitala- analoga kretsar har test via en nålbädd varit enda alternativet. Om man inte satsat stora resurser på att utveckla egna block för inbyggd självtest, BIST, Built-In Self Test.

Amerikanska Logicvision, grundat 1992 och specialist på inbyggd självtest för digital kretsar, har sett behovet. På testkonferensen ITC i Washington DC i november presenterade företaget de första byggstenarna som drastiskt kan förändra möjligheterna att testa blandat analoga och digitala kretsar.

Till att börja med lanseras tekniken för två av de vanligaste analoga komponenterna: AD-omvandlare och faslåsta slingor, PLL (Phase Lock Loops).

I bägge fallen sker testerna vid full hastighet och kommunikationen med testblocket sker via Jtag-porten (IEEE 1149.1) eller något annat digitalt gränssnitt.

Det gör att testerna kan utföras med vilken digital testare som helst. Dessutom blir testerna okänsliga för brus eftersom testaren inte behöver generera eller mäta några analoga signaler.

Blocken finns som VDHL- eller Verilogkod och är fullt syntetiserbara på registernivå. Tekniken är patenterad men vad som finns i IP-blocken vill företaget inte avslöja.

Testblocken ansluts enkelt till analogblockets in- och utgångar utan att konstruktionen behöver modifieras.

För AD och PLL

IP-blocket för AD-omvandlare kallas adcBIST och finns i tre versioner, standard, liten och stor. I standardversionen får man direkt ut mätvärden för offset, förstärkning, andra och tredje ordningens distorsion liksom brus. Minimiversionen ger rådata som får räknas om till mätvärden av testaren. I den kompletta versionen gör IP-blocket även tester mot gränsvärdena för de uppmätta parametrarna. Utdata reduceras då till om kretsen ligger inom specifikationen eller inte.

Storleken på testblocket beror på antalet bitar i AD-omvandlaren och vilka resultat man vill få ut. Spannet sträcker sig från 500 till 1 600 logiska grindar. I ett normalfall med en 10-bitars AD-omvandlare och standardkonfigurering går det åt 1 000 logikgrindar.

Tilläggas kan att Logicvisions teknik inte fungerar för så kallade ??- omvandlare.

IP-blocket för faslåsta slingor går under beteckningen pllBIST och fungerar på motsvarande sätt som för AD-omvandlaren. Det mäter låsområdet, tiden till låsning, jitter liksom förstärkning och bandbredd i slingan. På kretsen upptar det mellan 1 000 och 1 500 grindar.

Produkterna börjar säljas under första kvartalet nästa år och erbjuds dels som färdiga IP-block men Logicvision säljer också kundanpassade lösningar liksom konsulttjänster. Prislappen för en ny kund startar på 50 000 dollar.

Per Henricsson

Mer information finns på www.logicvision.com.