一种延时测量装置、延时测量系统及延时测量方法与流程

本申请属于集成电路，具体涉及一种延时测量装置、延时测量系统及延时测量方法。

背景技术：

1、芯片在生产过程中，由于产品批次、工艺漂移等因素，会导致实际芯片中的时序与设计时的时序模型产生偏差，这些偏差会导致芯片性能与预期的不一致、甚至会造成功能错误。而这些偏差由于在芯片内部，在芯片制备好以后，几乎是不可以测量的。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请的目的在于提供一种延时测量装置、延时测量系统及延时测量方法，以快速准确测量输入时钟信号从待测芯片的输入端经内部指定路径到达输出端的目标延时量。

2、本申请的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种延时测量装置，用于测量输入时钟信号从待测芯片的输入端经内部指定路径到达输出端的目标延时量，所述延时测量装置包括：可调延时电路和计数器；可调延时电路，包含奇数个延时值可调的延时器件，当所述可调延时电路的延时时间与所述目标延时量一致，且所述可调延时电路的首尾相连时，所述可调延时电路用于产生与所述目标延时量相关的震荡信号；计数器，用于对所述震荡信号在一段时间内的震荡周期数进行计数，其中，计数结果用于确定所述目标延时量。

4、本申请实施例中，当可调延时电路的延时时间与目标延时量一致时，将可调延时电路的首尾相连便可产生与目标延时量相关的震荡信号，之后利用计数器对震荡信号在一段时间内的震荡周期数进行计数，便可根据计数结果得到目标延时量，从而快速实现对目标延时量的测量。

5、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述延时器件包括：多个串接的反相器和可调电容模块，每一级或多级反相器的输出端与地之间连接一个所述可调电容模块，通过调节所述可调电容模块的电容值来调节所述延时器件的延时时间。

6、本申请实施例中，采用该结构的延时器件，使得通过调节可调电容模块的电容值便可调节延时器件的延时时间，在时序其目的的同时，可以降低电路的复杂性。

7、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述可调延时电路还用于对所述输入时钟信号进行延时，输出延时时钟信号；所述延时测量装置还包括：采样电路，用于根据所述延时时钟信号对所述待测芯片的输出端的输出信号进行采样，得到采样信号；其中，采样信号用于调节所述可调延时电路的延时时间，以使所述延时时间与所述目标延时量一致。

8、本申请实施例中，通过增设采样电路来根据延时时钟信号对待测芯片的输出端的输出信号进行采样，进而可以根据采样信号来调节可调延时电路的延时时间，以使延时时间与所述目标延时量一致。

9、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述采样电路包括触发器，所述触发器的时钟输入端与所述可调延时电路的输出端连接，所述触发器的数据输入端与所述待测芯片的输出端连接。

10、本申请实施例中，采用触发器来构成采样电路，可以在实现采样目的的同时，降低电路成本。

11、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述延时测量装置还包括：控制器，用于根据所述采样信号调节所述可调延时电路对所述输入时钟信号进行延时的延时时间，以使所述延时时间与所述目标延时量一致。

12、本申请实施例中，通过增设控制器，使得不需要借助外部的控制逻辑便可实现对可调延时电路的调节，进一步增加了便利性和适用性。

13、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述延时测量装置还包括：选择电路，所述选择电路与所述可调延时电路连接，所述选择电路，用于从所述输入时钟信号和所述延时时钟信号中选择一时钟信号并输入所述可调延时电路。

14、本申请实施例中，通过增设选择电路来选择所需的输入信号，可以提高测试效率和便利性，在测试过程中，无需手动更改可调延时电路的连接方式。

15、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述计数器包括：逻辑开关和计数模块，逻辑开关用于允许所述震荡信号在一段时间内通过所述逻辑开关；计数模块，用于对通过所述逻辑开关的所述震荡信号进行计数。

16、第二方面，本申请实施例还提供了一种延时测量系统，包括：待测芯片和如上述第一方面实施例和/或结合上述第一方面实施例的任一种实施方式提供的延时测量装置，所述延时测量装置，用于测量输入时钟信号从所述待测芯片的输入端经内部指定路径到达输出端的目标延时量。

17、第三方面，本申请实施例还提供了一种延时测量方法，用于测量输入时钟信号从待测芯片的输入端经内部指定路径到达输出端的目标延时量，所述方法包括：利用可调延时电路产生与所述目标延时量相关的震荡信号，其中，所述可调延时电路包含奇数个延时值可调的延时器件；对所述震荡信号在一段时间内的震荡周期数进行计数，并根据计数结果得到所述目标延时量。

18、结合第三方面实施例的一种可能的实施方式，在利用可调延时电路产生与所述目标延时量相关的震荡信号之前，所述方法还包括：利用所述可调延时电路对所述输入时钟信号进行延时，得到延时时钟信号；利用采样电路基于所述延时时钟信号对所述待测芯片的输出端的输出信号进行采样；根据采样所得的采样信号调节所述可调延时电路对所述输入时钟信号进行延时的延时时间，以使所述延时时间与所述目标延时量一致；当所述延时时间与所述目标延时量一致时，将所述可调延时电路的首尾相接，以使所述可调延时电路产生所述震荡信号。

19、结合第三方面实施例的一种可能的实施方式，所述待测芯片为存储器；根据采样所得的采样信号调节所述可调延时电路对所述输入时钟信号进行延时的延时时间，包括：将所述可调延时电路的初始延时值调节为最小值，逐渐增大所述可调延时电路的延时值，直至所述采样信号由低电平变为高电平或者由高电平变为低电平，并保持最后一次调节的延时值不变。

20、结合第三方面实施例的一种可能的实施方式，所述可调延时电路的输入端还与选择电路的输出端连接，所述方法还包括:在利用所述可调延时电路对所述输入时钟信号进行延时之前，控制所述选择电路从所述输入时钟信号和所述延时时钟信号中选择输出所述输入时钟信号；当所述延时时间与所述目标延时量一致时，控制所述选择电路从所述输入时钟信号和所述延时时钟信号中选择输出所述延时时钟信号。

21、结合第三方面实施例的一种可能的实施方式，所述待测芯片为存储器；对所述震荡信号在一段时间内的震荡周期数进行计数，并根据计数结果得到所述目标延时量，包括：对所述存储器输出端的数据为1时产生的震荡信号，在一段时间内的震荡周期数进行计数，并根据计数结果得到第一延时量；对所述存储器输出端的数据为0时产生的震荡信号，在一段时间内的震荡周期数进行计数，并根据计数结果得到第二延时量；根据所述第一延时量和所述第二延时量，得到所述目标延时量。

22、本申请实施例中，通过测量不同状态下产生的震荡信号的延时量，再以此来得到目标延时量，这样可以提高目标延时量的准确性。

技术特征：

1.一种延时测量装置，其特征在于，用于测量输入时钟信号从待测芯片的输入端经内部指定路径到达输出端的目标延时量，所述延时测量装置包括：

2.根据权利要求1所述的延时测量装置，其特征在于，所述延时器件包括：多个串接的反相器和可调电容模块，每一级或多级反相器的输出端与地之间连接一个所述可调电容模块，通过调节所述可调电容模块的电容值来调节所述延时器件的延时时间。

3.根据权利要求1所述的延时测量装置，其特征在于，所述可调延时电路还用于对所述输入时钟信号进行延时，输出延时时钟信号；

4.根据权利要求3所述的延时测量装置，其特征在于，所述采样电路包括触发器，所述触发器的时钟输入端与所述可调延时电路的输出端连接，所述触发器的数据输入端与所述待测芯片的输出端连接。

5.根据权利要求3所述的延时测量装置，其特征在于，所述延时测量装置还包括：控制器，用于根据所述采样信号调节所述可调延时电路对所述输入时钟信号进行延时的延时时间，以使所述延时时间与所述目标延时量一致。

6.根据权利要求3所述的延时测量装置，其特征在于，所述延时测量装置还包括：选择电路，所述选择电路与所述可调延时电路连接，所述选择电路，用于从所述输入时钟信号和所述延时时钟信号中选择一时钟信号并输入所述可调延时电路。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的延时测量装置，其特征在于，所述计数器包括：

8.一种延时测量系统，其特征在于，包括：待测芯片和如权利要求1-7中任一项所述的延时测量装置，所述延时测量装置，用于测量输入时钟信号从所述待测芯片的输入端经内部指定路径到达输出端的目标延时量。

9.一种延时测量方法，其特征在于，用于测量输入时钟信号从待测芯片的输入端经内部指定路径到达输出端的目标延时量，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在利用可调延时电路产生与所述目标延时量相关的震荡信号之前，所述方法还包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述待测芯片为存储器；根据采样所得的采样信号调节所述可调延时电路对所述输入时钟信号进行延时的延时时间，包括：

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述可调延时电路的输入端还与选择电路的输出端连接，所述方法还包括:

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述待测芯片为存储器；对所述震荡信号在一段时间内的震荡周期数进行计数，并根据计数结果得到所述目标延时量，包括：

技术总结
本申请涉及一种延时测量装置、延时测量系统及延时测量方法，属于集成电路技术领域。该延时测量装置包括：可调延时电路和计数器；可调延时电路，包含奇数个延时值可调的延时器件，当可调延时电路的延时时间与目标延时量一致，且可调延时电路的首尾相连时，可调延时电路用于产生与目标延时量相关的震荡信号；计数器用于对震荡信号在一段时间内的震荡周期数进行计数，其中计数结果用于确定目标延时量。当可调延时电路的延时时间与目标延时量一致时，将可调延时电路的首尾相连便可产生与目标延时量相关的震荡信号，之后利用计数器对震荡信号在一段时间内的震荡周期数进行计数，便可根据计数结果得到目标延时量，从而快速实现对目标延时量的测量。

技术研发人员：黄瑞锋
受保护的技术使用者：海光信息技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12