KR100889816B1 - 위상 정렬 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위상 정렬 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 논리게이트 및 디스큐를 더 구비함으로써 테스트 장치 내에서 출력되는 테스트 신호들 간의 위상차를 제거하여 신속하고 정확하게 동기화시킬 수 있는 위상 정렬 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 테스트 신호를 출력하는 복수개의 드라이버; 상기 드라이버의 각 테스트 신호를 수신하여 합성하는 논리게이트; 상기 논리게이트에서 합성된 신호를 미리 설정된 지연 값만큼 지연시키는 디스큐; 및 상기 복수의 테스트 신호 및 지연신호를 수신하여 대응하는 두 신호를 비교한 후 위상 지연값을 측정하며, 상기 위상 지연 값 중 가장 큰 위상지연 값을 가진 신호에 나머지 신호를 정렬시키는 비교기;를 포함한다.

Description

위상 정렬 장치 및 방법{A phase calibration apparatus and method}

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 위상 정렬 장치의 구성도이고,

도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 위상 정렬 장치의 위상차 측정 그래프이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위상 정렬 장치의 구성도이고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위상 정렬 방법의 순서도이고,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 테스트 신호, 합성신호 및 지연신호 그래프이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110, DR1 내지 DRn: 드라이버 120: 논리게이트

130: 디스큐 140, CP1 내지 CPn: 비교기

본 발명은 위상 정렬 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 논리 게이트 및 디스큐를 더 구비함으로써 테스트 장치 내에서 출력되는 테스트 신호들 간의 위상차를 제거하여 신속하고 정확하게 동기화시킬 수 있는 위상 정렬 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터는 일련의 작업을 수행하는데 필요한 임시명령어나 데이터를 메모리에 저장하고, 중앙처리장치(CPU)는 메모리에 저장되어 있는 명령어 및 데이터를 빠르게 액세스하여 작업을 처리한다.

따라서, 메모리의 용량이 클수록 컴퓨터의 작업성능이 향상되게 되는데, 이를 위해서 다양한 형태의 메모리모듈이 개발되고 있다.

이러한 메모리모듈은 조립공정 후에 내부회로의 특성이나 신뢰성을 검사하기 위해 별도의 전문장비를 사용하여 메모리모듈을 테스트하고 있다.

종래 메모리모듈을 테스트하는 고속 신호 장치인 위상 정렬 장치는 신호의 채널 수는 6개를 예를 들어 설명하면, 드라이버 DR1 내지 DR6 및 비교기 CP1 내지 CP6의 신호의 위상차를 정렬하기 위한 제1정렬지그, 드라이버 DR1과 드라이버 DR2, 드라이버 DR2와 드라이버 DR3, 드라이버 DR3과 드라이버 DR4, 드라이버 DR4와 드라이버 DR5, 드라이버 DR5와 드라이버 DR6, 드라이버 DR6과 드라이버 DR1 간의 위상차를 정렬 하기 위한 제2정렬지그, 각 드라이브에 출력할 신호를 생성하여 공급하는 테스트 장치로 구성되며, 여기서 제1정렬지그와 제2정렬지그는 각각 신호를 드라이브하는 드라이버(DR1 내지 DR6), 드라이브된 신호를 비교하기 위한 비교기(CP1 내지 CP6)로 구성되어 있다.

이렇게 구성된 메모리모듈의 테스트 방법은, 우선 테스트 장치에 제1정렬지 그를 장착 한 후, 도 2a와 같이 드라이브 신호와 비교기 신호의 위상 맞도록 드라이버(DR1 내지 DR6)의 위상을 테스트 장치에서 조정한다. 다음, 테스트 장치에 제2정렬지그를 장착 한 후 도 2b와 같이 비교기 CP1 내지 CP6 간의 신호 위상 맞도록 비교기의 위상차를 테스트 장치에서 측정한다.

여기서 채널 간의 위상차 측정 방식은 도 1a의 제1정렬지그의 구성에 따라 드라이버 DR1에서 드라이버 CP6으로 연결되므로 채널 1번과 채널 6번의 위상차를 측정하고, 드라이버DR2에서 비교기CP1로 연결되므로 채널 2번과 채널 1번의 위상차를 측정하며, 동일한 방법으로 나머지 채널의 위상을 측정한다.

이렇게 메모리 모듈을 테스트 하면 채널 수 만큼 반복하여 실시하여야 하고, 측정된 각 채널의 위상차 만큼 제2정렬지그의 드라이버(DR1 내지 DR6)와 비교기의 위상차를 테스트 장치에서 조정한다.

이에 따라 각 채널간 위상차 측정 시 수 피코초(ps)의 오차가 발생하고 이 오차가 다음 채널 비교시 전달 및 누적되어 다음 채널로 갈수록 정확도가 떨어진다. 또한 각 채널 별로 위상을 맞추는 방식이라 전 채널을 동시에 조정 하는 방식에 비하여 시간이 많이 걸리는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 논리 게이트 및 디스큐를 사용함으로써 위상 정렬 시 누적 오차를 제거할 수 있고, 위상 정렬 시간이 대폭적으로 단축된 위상 정렬 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 논리 게이트 및 디스큐를 사용함으로써 위상 정렬 장치의 수를 하나로 줄여도 되기 때문에 경제적이고 사용이 용이한 위상 정렬 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기술적인 수단은 테스트 신호를 출력하는 복수개의 드라이버; 상기 드라이버의 각 테스트 신호를 수신하여 합성하는 논리게이트; 상기 논리게이트에서 합성된 신호를 미리 설정된 지연 값만큼 지연시키는 디스큐; 및 상기 복수의 테스트 신호 및 지연신호를 수신하여 대응하는 두 신호를 비교한 후 위상 지연값을 측정하며, 상기 위상 지연 값 중 가장 큰 위상지연 값을 가진 신호에 나머지 신호를 정렬시키는 비교기;를 포함한다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기술적인 방법은 각 채널에 할당된 디스큐를 초기화 한 후 각 드라이버의 테스트 신호를 논리게이트로 출력하고, 상기 논리게이트를 통해 테스트 신호를 합성한 후, 합성된 신호를 미리 설정된 지연 값만큼 지연시켜 지연 신호를 생성하고, 복수의 지연신호와 대응되는 테스트 신호를 비교하여 위상 지연값을 측정하고, 상기 위상 지연값 중 가장 큰 위상 지연 값을 가진 신호에 각 드라이버 신호를 맞춘 후 정상신호를 출력하는 과정을 수행한다.

본 발명에 의하면 디스큐를 사용하여 모든 채널의 신호를 정렬함으로서, 누적 오차를 제거할 수 있다.

또한 모든 채널에 대한 위상차를 동시에 측정 하여 정렬하므로 작업시간을 대폭적으로 단축할 수 있다.

또한 하나의 위상 정렬 장치만 사용하면 되기 때문에 매우 경제적이고 사용이 용이한 장점이 있다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위상 정렬 장치의 구성도로서, 드라이버(110), 논리게이트(120), 디스큐(130) 및 비교기(140)로 구성된다.

드라이버(110)는 메모리 테스트 장치 등의 내부에 장착된 고속 신호 장치 중 테스트 신호를 출력하는 구성부이다.

드라이버(110)는 출력되는 신호의 채널 수에 따라 복수개로 구성되며, 현재에는 50 개 내지 60개 정도의 채널을 사용한다. 본 실시예에서는 n개의 채널을 예를 들어 설명한다.

즉, 드라이버(110: DR1 내지 DRn)는 n개 채널의 신호를 출력하도록 n개로 구성되고, 각 드라이버를 통해 테스트 신호를 논리게이트(120) 및 비교기(140)로 출력한다.

논리게이트(120)는 각 입력단에 복수 드라이버가 각각 연결되어, 복수 드라이버(110)를 통해 입력되는 테스트 신호를 합성하고, 합성된 각 신호 중 위상이 가장 앞서는 신호를 검출하여 기준 신호로 설정한다. 이때 검출된 신호는 디스큐(130)로 전송한다.

여기서의 논리게이트(120)는 복수의 드라이브 신호를 합성할 수 있는 OR(논 리합) 게이트로, 적어도 하나의 신호가 하이이면 디스큐로 하이 신호를 출력하고 모든 신호가 로우이면 디스큐로 로우 신호를 출력한다.

디스큐(130)는 논리게이트(120)로부터 입력된 합성 신호 중 기준 신호를 중심으로 2/3 주기 딜레이 시킨다. 이때 2/3 주기를 딜레이 시키는 이유는 다음 신호를 안정적으로 처리하기 위해 한 주기 내의 주기를 딜레이 시키는 것이 바람직하나, 본 실시예에서는 실험에 따라 얻어진, 가장 안정적으로 다음 신호를 처리할 수 있는 2/3 주기를 이용한다.

또한 디스큐(130)는 합성된 신호를 2/3 주기 딜레이시킨 시점부터 딜레이 시킬 수 있는 최소 단위인 2.5ps 씩 2/3 주기 딜레이된 합성 신호를 다시 지연시킨 후 비교기(140)로 전송한다.

비교기(140: CP1 내지 CPn)는 각 입력단에 복수 드라이버가 각각 연결되어, 복수 드라이버(110)를 통해 입력되는 테스트 신호가 입력된다.

또한 비교기(140)는 디스큐(130)를 통해 입력된 지연된 신호 및 지연 신호와 상응하는 드라이버에서 전송된 신호를 비교하여, 해당 신호의 논리값이 상이하다가 동일해지는 지점 즉, 하이로 판단된 지점의 값을 기록한다. 이때의 값이 해당 채널의 위상 지연 측정 값이 된다.

또한 비교기(140)는 각 채널의 위상 지연 측정값의 측정이 완료되면 가장 큰 위상 지연 값을 가진 채널에 드라이버 신호를 맞춘 후 비교기(140)의 신호도 정렬시킨다.

아울러, 드라이버(110)는 각 채널의 위상 지연 측정값의 측정이 완료되면 가 장 큰 위상 지연 값을 가진 채널에 드라이버 신호를 맞춘다.

이와 같이 디스큐를 포함한 구성을 통해 복수 신호들 사이의 스큐 현상을 보상하여 제거함으로써 내부 신호의 셋업, 유지시간, 누적 오차 및 동작속도 특성을 개선함은 물론 동기적으로 안정된 동작을 수행할 수 있다. 또한 모든 채널에 대한 위상차를 동시에 측정 하여 정렬하므로 작업시간을 대폭적으로 단축할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위상 정렬 방법의 순서도로서 도 3 및 도5를 참조하여 설명하도록 한다.

우선, 모든 채널에 할당된 디스큐(130)를 0으로 초기화(S1)한다.

다음, 드라이버(110: DR1 내지 DRn)는 각 채널의 테스트 신호를 논리게이트(120) 및 비교기(140: CP1 내지 CPn)로 출력(S2)한다.

이때의 파형은 도 5에 도시된 바와 같다. 도 5에서는 3개의 드라이버를 예를 들어 설명한다. 즉 a 신호는 드라이버를 통해 출력되는 테스트 신호의 파형이고, b신호는 드라이버를 통해 비교기로 테스트 신호 출력시 발생되는 파형이다.

논리게이트는 드라이버(110)로부터 입력된 각 채널의 테스트 신호를 합성(S3)한 후 위상이 가장 앞서는 신호를 검출한다. 위상이 가장 빠른 신호를 기준으로 설정(S4)하고 이에 맞춰 나머지 신호를 정렬한다.

여기서 합성된 신호는 논리게이트인 논리합의 특성에 따라 도 5에 도시된 바와 같은 합성파형이 된다. 이때 합성 신호는 오차 신호를 미분하여 제어신호를 만들어 내는 미분 제어를 비례제어에 병렬로 연결하여 사용하는 비례미분(PD) 제어에 따라 가장 빠른 신호보다 조금 처지게 된다.

다음, 합성된 신호가 디스큐(130)에 입력되면, 도 5에 도시된 바와 같이 디스큐는 입력된 합성신호를 2/3주기 딜레이(S5)시켜 지연 신호를 생성한다.

여기서 딜레이 주기는 신호처리를 위해 한 주기보다 작은 주기로 딜레이, 즉 가장 안정적으로 처리되는 딜레이 주기인 2/3 주기로 딜레이 한다.

이때 2/3 주기만큼 지연된 부분부터 위상 비교를 시작하는데, 좀 더 정밀한 위상 정렬을 위해 다음, 2/3주기 딜레이된 신호를 2/3 주기 딜레이 된 시점부터 다시 딜레이 주기의 최소 단위인 2.5ps씩 딜레이(S5) 시키는 것이 바람직하다.

이때 딜레이 된 지연 신호와 비교기(140)에 각각의 테스트 신호를 비교(S6)하여 두 신호의 논리값이 일치하는 하이 신호의 발생 지점의 값을 기록한다. 이때의 기록값은 해당 채널의 위상지연 측정값이다.

상기와 같은 방법에 의해 모든 채널에 대한 위상지연 값이 측정 완료 되면 가장 큰 위상지연 값을 가진 채널에 드라이버신호를 맞춘 후 비교기의 신호도 정렬(S7) 시킨다.

이후 각 채널마다 동시 보상을 하고, 메모리 등의 데이터 전송 신호인 정상 신호 출력한다.

이와 같은 방법에 의하여 위상을 정렬시킴으로써 또한 모든 채널에 대한 위상차를 동시에 측정 하여 정렬하므로 작업시간을 대폭적으로 단축할 수 있다.

또한 하나의 위상 정렬 장치만 사용하면 되기 때문에 매우 경제적이고 사용이 용이한 장점이 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 디스큐를 사용하여 모든 채널의 신호를 정렬함으로서, 누적 오차를 제거할 수 있다.

또한 모든 채널에 대한 위상차를 동시에 측정 하여 정렬하므로 작업시간을 대폭적으로 단축할 수 있다.

또한 하나의 위상 정렬 장치만 사용하면 되기 때문에 매우 경제적이고 사용이 용이한 장점이 있다.

Claims (7)

1. 테스트 신호를 출력하는 복수개의 드라이버;

   상기 드라이버의 각 테스트 신호를 수신하여 합성하는 논리게이트;

   상기 논리게이트에서 합성된 신호를 미리 설정된 지연 값만큼 지연시키는 디스큐; 및

   상기 복수의 테스트 신호 및 지연신호를 수신하여 대응하는 두 신호를 비교한 후 위상 지연값을 측정하며, 상기 위상 지연 값 중 가장 큰 위상지연 값을 가진 신호에 나머지 신호를 정렬시키는 비교기;로 구성된 것을 특징으로 하는 위상 정렬 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 논리게이트는

   논리합 게이트인 것을 특징으로 하는 위상 정렬 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 드라이버는

   상기 위상 지연 값 중 가장 큰 위상지연 값을 가진 신호에 맞춰 정상 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 위상 정렬 장치.
4. 각 채널에 할당된 디스큐를 초기화 한 후 각 드라이버의 테스트 신호를 논리게이트로 출력하고,

   상기 논리게이트를 통해 테스트 신호를 합성한 후, 합성된 신호를 미리 설정된 지연 값만큼 지연시켜 지연 신호를 생성하고,

   복수의 지연신호와 대응되는 테스트 신호를 비교하여 위상 지연값을 측정하고,

   상기 위상 지연값 중 가장 큰 위상 지연 값을 가진 신호에 각 드라이버 신호를 맞춘 후 정상신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 위상 정렬 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 논리게이트를 통해 테스트 신호를 합성하는 단계는

   복수 테스트 신호 중 가장 앞서는 신호를 검출하여 기준신호로 설정하는 것을 특징으로 하는 위상 정렬 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 미리 설정된 지연값은

   상기 기준신호의 한 주기 이내의 주기 값인 것을 특징으로 하는 위상 정렬 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 지연신호는

   상기 기준 신호를 중심으로 지연 값의 최소 값인 2.5 피코초를 더 지연시키는 것을 특징으로 하는 위상 정렬 방법.

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