專利名稱：自測試結構和測試數(shù)字接口的方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及數(shù)字通信的領域。更具體地，本發(fā)明涉及射頻數(shù)字接口的測試。
背景技術：
在移動通信技術的背景下使用被稱為3G的第三代技術，而模擬蜂窩技術被視為第一代技術，數(shù)字個人通信服務(PCS)技術被視為第二代技術。第三代(3G)移動技術提供的關鍵特征是極大的容量和寬帶功能，用于支持更大量的語音和數(shù)據(jù)客戶、高度的全球性設計共同性、服務兼容性、具有全球漫游功能的小型袖珍終端的使用、互聯(lián)網(wǎng)和其他多媒體應用、以及范圍廣泛的服務和終端。與3G關聯(lián)的某些服務提供了同時傳輸語音數(shù)據(jù)(電話呼叫)和非語音數(shù)據(jù)(諸如下載信息、視頻電話、交換電子郵件和即時消息傳遞)的能力。
收發(fā)信機是用于實現(xiàn)該高速度、高容量通信系統(tǒng)的不可或缺的部件。收發(fā)信機是包括用于交換諸如語音、數(shù)據(jù)等信息的發(fā)射機和接收才幾兩者的雙向無線電系統(tǒng)。用于收發(fā)信機和無線局域網(wǎng)(WLAN)設備的數(shù)字接口變得越來越快以滿足諸如3G的不斷演進的通信技術的需要。例如，具有3G功能的射頻(RF )數(shù)字接口 ，諸如"DigRF 3G"RF數(shù)字接口標準，可以以超過三百兆比特每秒的高比特速率支持電路和分組數(shù)據(jù)。
隨著對無線通信系統(tǒng)的依賴性繼續(xù)增加以及系統(tǒng)繼續(xù)演進，對可靠性的需要相應地增加。在半導體芯片上構建的收發(fā)信機及其非鐘控(non-clocked)數(shù)字接口的實現(xiàn)中，測試是一個挑戰(zhàn)。該測試帶來了成本和精度方面的挑戰(zhàn)。例如，用于測試現(xiàn)有收發(fā)信機的數(shù)字接口的自動化測試設備能夠處理以諸如312 Mbps的高數(shù)據(jù)速率發(fā)射或接收
7的數(shù)據(jù)信號。具有RF功能并且可以利用高數(shù)據(jù)速率數(shù)字數(shù)據(jù)信號操作的該自動化測試設備是昂貴的，導致了用于進行測試的不期望的高成本。其他更加經(jīng)濟的現(xiàn)有自動化測試設備能夠執(zhí)行低數(shù)據(jù)速率功能測試。然而，由于在較高數(shù)據(jù)速率下執(zhí)行的操作不能在低數(shù)據(jù)速率功能測試中確認，因此運行低數(shù)據(jù)速率功能測試是不合期望的。因此，不能確認半導體芯片上形成的數(shù)字接口是否已經(jīng)被沒有制造缺陷地生產(chǎn)。因此，需要一種用于準確地和成本有效地測試非鐘控數(shù)字接口的功能性的方法和系統(tǒng)。


通過結合附圖參考具體說明和權利要求可以更加完整地理解本發(fā)明，在附圖中相同的附圖標記表示相似的項目，并且圖1示出了其中可以實現(xiàn)數(shù)字接口的系統(tǒng)的框圖；圖2示出了用于圖1的系統(tǒng)的數(shù)字接口的測試配置的框圖；圖3示出了用于測試數(shù)字接口的功能性的數(shù)字接口測試過程的流程圖4示出了數(shù)字接口測試過程的測試配置子過程的流程圖5示出了數(shù)字接口測試過程的環(huán)回(loopback)測試子過程；
并且
圖6示出了在執(zhí)行圖5的環(huán)回測試子過程期間產(chǎn)生的測試信號的圖表。
具體實施例方式
一個實施例提供了一種用于數(shù)字接口的內(nèi)建自測試(BIST)結構和一種用于測試該數(shù)字接口的方法。該數(shù)字接口是包括高速線路驅動器、線路接收機和高速相關器的非鐘控接口。為了實現(xiàn)高精度功能測試，BIST結構允許在這些功能塊(即，線路驅動器、線路接收機和相關器)的全數(shù)據(jù)速率下通過內(nèi)部生成的和錯誤比較的信號測試這些功能塊。測試結果被寫入到慢的存儲器或者自其讀出，由此自動測試設備僅需要慢數(shù)據(jù)速率數(shù)字數(shù)據(jù)。如此，所公開的實施例使得能夠
結合非鐘控射頻(RF)數(shù)字接口討論了所公開的實施例。然而，該示 例同樣適用于任何非鐘控數(shù)字接口 。
圖1示出了其中可以實現(xiàn)數(shù)字接口 22的系統(tǒng)20的框圖。系統(tǒng) 20可以是被配置用于第三代(3G)通信功能的收發(fā)信機。系統(tǒng)20包 括基帶芯片24和射頻(RF)前端芯片26。數(shù)字接口 22插入在基帶 芯片24和RF前端芯片26之間。更具體地，基帶芯片24和RF前端 芯片26每一個都包括其自身的嵌入式數(shù)字接口 22。第一數(shù)字接口 25 嵌入在基帶芯片24中，而第二數(shù)字接口 27嵌入在RF前端芯片26 中，以便于基帶芯片24和RF前端芯片26之間的通信?；鶐酒?4 和RF前端芯片26可以獨立地生產(chǎn)并且其對應的第一和第二數(shù)字"^妄口 25和27分別可以在制造過程中并入到基帶芯片24和RF前端芯片26 的每一個中。
參考數(shù)字"25"在此處用于區(qū)分嵌入在基帶芯片24中的數(shù)字接 口 22中的一個，而參考數(shù)字"27"在此處用于區(qū)分嵌入在RF前端芯 片26中的數(shù)字接口 22中的一個。然而，應當理解，第一和第二數(shù)字 接口 25和27基本上相同。因此，下文在分別提及第一數(shù)字接口 25 和第二數(shù)字接口 27中任一個時，將使用參考數(shù)字"22"。此外，下 文在標識嵌入在基帶芯片24和RF前端芯片26中任一個中的特定的 數(shù)字接口 22時，將使用參考數(shù)字"25"和"27"。
對于信號發(fā)射，自系統(tǒng)20的上游電路(未示出)接收由箭頭28 表示的語音或數(shù)據(jù)信號?；鶐酒?4將語音或數(shù)據(jù)信號28轉換為基 帶模擬或數(shù)字信號30，該信號30被從基帶芯片24的發(fā)射部分32傳 遞到第一數(shù)字接口 25的發(fā)射部52?；鶐盘?0隨后自第一數(shù)字接口 25的發(fā)射部52經(jīng)由第二數(shù)字接口 27的接收部36向RF前端芯片26 的發(fā)射部分34傳遞。被具體化為第一和第二數(shù)字接口 25和27的數(shù) 字接口 22是具有差分信令(signaling)的異步串行接口，基帶芯片 24和RF前端芯片26在差分信令上傳遞控制和數(shù)據(jù)信號的成功傳輸。數(shù)字接口 22管理自基帶芯片24傳遞到RF前端芯片26的操作模式控 制、同步信號和基帶信號30。 RF前端芯片26的發(fā)射部34將基帶信 號30轉換為可以施加到天線40用于發(fā)射的外發(fā)RF信號38。
對于信號接收，在系統(tǒng)20的天線44處接收進入的RF信號42。 盡管示出了兩個天線，但是本領域的技術人員將認識到，天線40和 天線44可以是被配置來發(fā)射和接收信號的相同部件。進入的信號42 被輸入到RF前端26的接收部分46,在這里該信號被轉換為基帶模 擬或數(shù)字信號48并且被傳遞到第二數(shù)字接口 27的發(fā)射部52?；鶐?號48隨后被從第二數(shù)字接口 27的發(fā)射部52經(jīng)由第一數(shù)字接口 25的 接收部36向基帶芯片24的接收部分50傳遞。被具體化為第一和第 二數(shù)字接口 25和27的數(shù)字接口 22管理自RF前端芯片26傳遞到基 帶芯片24的操作模式控制、同步信號和基帶信號48。在基帶芯片24 的接收部分50處，基帶信號48被轉換為由箭頭54表示的語音或數(shù) 據(jù)信號。
如下文將更詳細討論的，數(shù)字接口 22的接收部36和發(fā)射部52 一起包括內(nèi)建自測試(BIST)結構56，該結構允許在數(shù)字接口 22內(nèi) 部在全數(shù)據(jù)速率下進行數(shù)字接口 22的功能測試，這對于數(shù)字接口 22 的可靠測試是必要的。然而，針對數(shù)字接口 22的測試接口在比數(shù)字 接口 22的全數(shù)據(jù)速率慢的數(shù)據(jù)速率下運行，因此允許使用較經(jīng)濟的 較慢數(shù)據(jù)速率的自動化測試設備。盡管在定義312 Mbps的用于數(shù)字 接口 22的全數(shù)據(jù)速率的DigRF3G數(shù)字接口的背景下討論了本發(fā)明， 但是這不是限制。而是，可以采用利用具有小于或大于312 Mbps數(shù) 據(jù)速率的設備的其他實施例，對于該實施例，通過使用較慢數(shù)據(jù)速率 的自動測試設備代替高數(shù)據(jù)速率自動化測試設備，對于功能測試可以 實現(xiàn)成本節(jié)約。
圖2示出了用于系統(tǒng)20 (圖1)的數(shù)字接口 22的測試配置的框 圖。圖2中示出了構成數(shù)字接口 22的BIST結構56的接收部36和發(fā) 射部52的部件。然而，應當理解，數(shù)字接口 22可以包括此處出于使 說明清楚的目的而未示出的多種另外的部件。數(shù)字接口 22的發(fā)射部52包括與線路驅動器60通信的輸出控制 器，該輸出控制器在此處被稱為發(fā)射接口部分58。接收部36包括經(jīng) 由內(nèi)部環(huán)回多路復用器65與輸入控制器通信的線路接收機62，該輸 入控制器在此處被稱為接收接口部分64。多種實施例可以使得能夠實 現(xiàn)外部模式環(huán)回測試(下文討論)、內(nèi)部模式環(huán)回測試(下文討論)、 或者外部模式和內(nèi)部模式環(huán)回測試兩者。因此，僅在要提供外部模式
和內(nèi)部模式環(huán)回測試功能時需要多路復用器65。
數(shù)字測試多路復用器66與接收接口部分64的輸出67通信，并 且數(shù)字相關器68位于接收接口部分64中。此外，數(shù)字測試多路復用 器66具有與低數(shù)據(jù)速率自動化測試設備74的輸入72耦合的輸出70。 如上文所述的，發(fā)射接口部分58、線路驅動器60、線路接收機62、 接收接口部分64和數(shù)字相關器68可被配置為以高數(shù)據(jù)速率操作。例 如，這些部件可以以312 Mbps的全數(shù)據(jù)速率操作。與自動化測試設 備74關聯(lián)的術語"低數(shù)據(jù)速率"意指已知的測試儀，該測試儀的功 能主要是最大數(shù)據(jù)速率低于數(shù)字接口 22的全數(shù)據(jù)速率的混合信號。
數(shù)字接口 22是非鐘控數(shù)字接口。在正常操作中，在線路接收機 62處接收外部信號。例如，在系統(tǒng)20的配置中(圖1)，自基帶芯 片24傳遞基帶信號30 (圖1)并且在RF前端26 (圖1)的第二數(shù)字 接口 27 (圖1)的線路接收機62處接收該信號。數(shù)字相關器68執(zhí)行 與進入的基帶信號30的時間對準，并且檢測基帶信號30中的數(shù)據(jù)結 構。如上文討論的，基帶信號30隨后被傳遞到RF前端芯片26(圖1) 的發(fā)射部分34。相似地，在系統(tǒng)20的配置中，自RF前端芯片26傳 遞基帶信號48 (圖1)并且在基帶芯片24的第一數(shù)字接口 25 (圖1) 的線路接收機62處接收該信號。此外，在正常操作中，自線路驅動 器60輸出信號。例如，在系統(tǒng)20的配置中(圖1)，自第一數(shù)字接 口 25的發(fā)射部52的線路驅動器60輸出基帶信號30。同樣地，自第 二數(shù)字接口 25的發(fā)射部52的線路驅動器60輸出基帶信號48。
數(shù)字接口 22的BIST結構56,皮配置用于環(huán)回測試。環(huán)回測試通 常意指其中信號被發(fā)射并且返回發(fā)送設備診斷過程(procedure)。返
ii回的信號可以與發(fā)射信號比較以便于評估設備的完整性。BIST結構 56使得能夠實現(xiàn)外部模式環(huán)回測試76和內(nèi)部模式環(huán)回測試78。通過 使線路驅動器60的輸出與線路接收機62的輸入臨時互連，執(zhí)行外部 模式環(huán)回測試76以利用數(shù)字相關器68測試發(fā)射接口部分58、線路驅 動器60、線路接收機62和接收接口部分64。通過使來自發(fā)射接口部 分58的輸出與到接收接口部分64的輸入臨時互連，由此旁通線路驅 動器60和線路接收機62,執(zhí)行內(nèi)部模式環(huán)回測試78以利用數(shù)字相關 器68測試發(fā)射接口部分58和接收接口部分64。
為了配置用于外部模式環(huán)回測試76的數(shù)字接口 22，外部線路79 互連在線路驅動器60的驅動器輸出80和線路接收機62的接收機輸 入82之間。因此，第一線路79位于數(shù)字接口 22外部。當在發(fā)射接 口部分58和接收接口部分64中的每一個處測試模式信號84被斷言
(assert)時，發(fā)起外部才莫式環(huán)回測試76?？梢皂憫獊碜岳缱詣踊?測試設備74的外部激勵斷言測試模式信號84。 一旦斷言了測試模式 信號84，則發(fā)射接口部分58向線路驅動器60發(fā)送測試數(shù)據(jù)碼型
(pattern)，即測試數(shù)據(jù)結構86。線路驅動器60輸出測試數(shù)據(jù)結構 86，隨后在線路接收機62處經(jīng)由第一線路79接收該測試數(shù)據(jù)結構86。 線路接收機62將測試數(shù)據(jù)結構86傳遞到接收接口部分64,在該接收 接口部分中該測試數(shù)據(jù)結構86被檢測和解碼(下文討論)。
在一個實施例中，測試數(shù)據(jù)結構86包括同步碼型88、報頭卯 和有效載荷92。如果測試數(shù)據(jù)結構86被成功檢測和解碼，則接收接 口部分64向數(shù)字測試多路復用器66輸出一個或多個驗證指示符信 號，在該情況中，即同步有效信號(SYNC)94、報頭有效信號(HDR) 96和有效載荷有效信號(PL) 98。數(shù)字測試多路復用器66隨后可以 以相對于數(shù)字接口 22的全操作數(shù)據(jù)速率為低的數(shù)據(jù)速率向低數(shù)據(jù)速 率自動化測試設備74輸出信號94、 96和98，作為至少一個驗證指示 符100，例如靜態(tài)通過標志。例如，數(shù)字接口 22的全數(shù)據(jù)速率可以是 312 Mbps，而驗證指示符100可以被以顯著低的數(shù)據(jù)速率(例如小于 80 Mbps)輸出。在一個實施例中，驗證指示符100可以通過使同步有效信號94、報頭有效信號96和有效載荷有效信號98之一或所有缺 失，來信號通知測試數(shù)據(jù)結構86的不成功的檢測和解碼。然而，在 替換實施例中，驗證指示符100可以通過接收接口 64生成和輸出的 錯誤信號，例如靜態(tài)失敗標志，來信號通知測試數(shù)據(jù)結構86的不成 功的檢測和解碼。在另一替換實施例中，數(shù)字測試多路復用器66可 被旁通或者甚至缺失，并且同步有效信號94、報頭有效信號96和有 效載荷有效信號98中的任意或所有可以被直接輸出到低數(shù)據(jù)速率自 動化測試i殳備74。
發(fā)射接口輸出102被插入在發(fā)射接口部分58和線路驅動器60 的輸入之間，并且接收接口輸入104被插入在接收接口部分64和線 路接收機62之間。更特別地，接收接口輸入104位于內(nèi)部環(huán)回多路 復用器65的輸出106和接收接口部分64之間。BIST結構56進一步 包括第二線路108，例如導電跡線，用于經(jīng)由內(nèi)部環(huán)回多路復用器65 將發(fā)射接口輸出102選擇性地互連到接收接口輸入104。即，第二線 路108使發(fā)射接口輸出102與內(nèi)部環(huán)回多路復用器65的輸入110互 連。為了配置用于內(nèi)部模式環(huán)回測試78的數(shù)字接口 22，在內(nèi)部環(huán)回 多路復用器65處斷言內(nèi)部模式信號112，并且測試模式信號84被斷 言。在內(nèi)部模式信號112和測試模式信號84均被斷言時，數(shù)字接口 22僅被置于內(nèi)部模式環(huán)回測試78中。因此，內(nèi)部環(huán)回多路復用器65 用作在例如缺省模式(即，連接外部線路79時的外部模式環(huán)回測試 76)和替換模式(即，未連接外部線路79時的內(nèi)部模式環(huán)回測試78) 之間選擇的開關。 一旦數(shù)字接口 22被置于內(nèi)部模式環(huán)回測試78中， 則執(zhí)行上文簡要討論的相同的測試過程。
圖3示出了用于測試數(shù)字接口 22 (圖2)的功能性的數(shù)字接口測 試過程114的流程圖。將結合測試單個數(shù)字接口 22的半導體芯片討 論下面的方法。然而，下面的方法等同地適用于多位點測試以便于獲 得高的測試吞吐量。 一個示例性多位點測試配置是四位點應用，其中 同時測試四個具有數(shù)字接口 22的半導體芯片。數(shù)字接口測試過程114
:設備74的信令來執(zhí)行，并且可以在數(shù)字接口 22中被實現(xiàn)為軟件、硬件或其 某種組合。此外，數(shù)字接口測試過程114可被實現(xiàn)來測試被具體化為 嵌入在基帶芯片24中的笫一數(shù)字接口 25 (圖1)的數(shù)字接口 22的功 能性，和/或測試被具體化為嵌入在RF前端26 (圖1)中的第二數(shù)字 接口 27 (圖1)的數(shù)字接口 22的功能性。
數(shù)字接口測試過程114開始于任務116。在任務116中，執(zhí)行測 試配置子過程以建立外部模式環(huán)回測試76 (圖2)或內(nèi)部模式環(huán)回測 試(圖2)之一。將結合圖4詳細討論該測試配置子過程。
在任務116之后執(zhí)行任務118。在任務118中，執(zhí)行環(huán)回測試子 過程以測試具有數(shù)字接口 22的半導體芯片的功能性。將結合圖5詳 細討論該環(huán)回測試子過程。在任務118之后，數(shù)字接口測試過程114 退出。當然，在生產(chǎn)線應用中，對于正在制造的所有數(shù)字接口芯片22 重復數(shù)字接口測試過程。
圖4示出了數(shù)字接口測試過程114(圖3)的測試配置子過程120 的流程圖。測試配置子過程120可以通過操作員干預、來自低數(shù)據(jù)速 率自動化測試設備74的信令(圖2 )或者其某種組合來執(zhí)行。
測試配置子過程120開始于查詢?nèi)蝿?22。在查詢4壬務122中， 確定是否將執(zhí)行外部模式環(huán)回測試76 (圖2)。在將執(zhí)行外部模式環(huán) 回測試76時，子過程120前進到任務124。
在任務124中，使用外部安置的傳輸線路76 (圖2 )使驅動器輸 出80 (圖2)與接收機輸入82互連。在任務124之后，過程控制前 進到任務126。在任務126中，測試模式信號84 (圖2 )被斷言。
然而，在查詢?nèi)蝿?22中，當確定將不執(zhí)行外部模式環(huán)回測試 76時，即將執(zhí)行內(nèi)部模式環(huán)回測試78 (圖2)時，過程控制前進到任 務128。在任務128中，在內(nèi)部環(huán)回多路復用器65處斷言內(nèi)部模式信 號112，以使得發(fā)射接口輸出102 (圖2)能夠經(jīng)由第二線路108和內(nèi) 部環(huán)回多路復用器65 (圖2)與接收接口輸入104互連。
在任務128之后，過程控制前進到任務126，在任務126中測試 模式信號84被斷言。在任務126之后，測試配置子過程120退出，
14啟動外部才莫式環(huán)回測試76或內(nèi)部才莫式環(huán)回測試78。
圖5示出了數(shù)字接口測試過程114(圖3)的環(huán)回測試子過程130。 通過數(shù)字接口 22 (圖2)的BIST結構56 (圖2)響應于測試配置子 過程120 (圖4)中的測試模式信號84 (圖2)的斷言發(fā)起環(huán)回測試 子過程130。環(huán)回測試子過程130可以在數(shù)字接口 22中實現(xiàn)為軟件、 硬件或者軟件和硬件的組合。在圖5的流程圖中，術語"RX:"意 指由數(shù)字接口 22的接收部36 (圖2)采取的操作，而術語"TX:" 意指由數(shù)字接口 22的發(fā)射部52釆取的操作。
環(huán)回測試子過程130開始于任務132。在任務132中，接收接口 部分64 (圖2)搜索任何進入的數(shù)據(jù)中的同步碼型88 (圖2)。
結合任務132執(zhí)行任務134。在任務134中，發(fā)射接口部分58 輸出測試數(shù)據(jù)結構86 (圖2)。盡管任務132和134被說明為串行操 作，但是應當理解，它們很可能響應測試模式信號84 (圖2)的斷言 同時執(zhí)行。
在示例性情形中， 一旦斷言了測試模式信號84,則發(fā)射接口部 分58將向線路驅動器60 (圖2)發(fā)送周期性重復的固定幀。該固定 幀是測試數(shù)據(jù)結構(圖2)。發(fā)射接口部分58可以在諸如0.769微秒 的時間間隔之后發(fā)送測試數(shù)據(jù)結構86,并且對于整個測試持續(xù)期間， 將每0.769微秒重復輸出測試數(shù)據(jù)結構86。在一個實施例中，發(fā)射的 比特流，即測試數(shù)據(jù)結構86，是周期性發(fā)射的分組化的固定幀。然而， 在本發(fā)明的替換實施例中，該比特流，即測試數(shù)據(jù)結構，可由低數(shù)據(jù) 速率自動化測試i殳備74 (圖2)輸入，在該情況中測試數(shù)據(jù)結構可以 是固定的或變化的、單次的(single shot)或周期性的、分組化的或 非分組化的。即，本發(fā)明適用于需要相關的任何非鐘控比特流接口。
結合環(huán)回測試子過程130的任務134參考圖6，圖6示出了在執(zhí) 行環(huán)回測試子過程130期間產(chǎn)生的測試信號的圖136。圖136示出了 測試模式信號84已被斷言并且在測試持續(xù)期間138中將保持被斷言。 然而，在該示例性情形中，在執(zhí)行測試配置子過程120期間未斷言內(nèi) 部模式信號112。因此，當前的環(huán)回測試子過程130作為外部模式環(huán)回測試76(圖2)運行。如所示出的，發(fā)射接口部分58 (圖2)在測 試重復延遲間隔140之后發(fā)送測試數(shù)據(jù)結構86。由測試重復延遲間隔 140分開地重復發(fā)送測試數(shù)據(jù)結構86。在替換實施例中，測試可以是 單次事件。因此，在這樣的實施例中，將不需要測試重復延遲間隔140。
再次參考圖5，響應在任務134中自發(fā)射接口部分58傳遞測試 數(shù)據(jù)結構134,過程控制前進到查詢?nèi)蝿?44。在查詢?nèi)蝿?44中， 確定測試持續(xù)期間138 (圖6)是否已期滿。當測試持續(xù)期間138已 期滿時，環(huán)回測試子過程130退出。然而，當測試持續(xù)期間138未期 滿時，過程控制前進到查詢?nèi)蝿?46。
在查詢?nèi)蝿?46中，確定在任何進入的信號中是否識別了同步碼 型88。接收接口部分64搜索同步碼型88 (圖2)，該同步碼型88位 于每個測試數(shù)據(jù)結構86 (圖2)的起點處。同步碼型88可以是例如 用于檢測測試數(shù)據(jù)結構86的十六比特已知碼型。在未識別同步碼型 88時，子過程130環(huán)回到任務132以繼續(xù)監(jiān)^L同步碼型88并且在測 試持續(xù)期間138 (圖6)中繼續(xù)傳遞測試數(shù)據(jù)結構86。在一個實施例 中，如果在整個測試持續(xù)期間138中未識別同步碼型88，則可以設定 中斷以指出該情況。該中斷可以作為驗證指示符100 (圖2)傳遞到 自動化測試i殳備74以指出不成功的測試。然而，當在查詢4壬務146 中識別同步碼型時，過程控制前進到任務148。
在任務148中，執(zhí)行時間幀同步。更具體地，數(shù)字相關器68(圖 2)識別用于對進入的數(shù)據(jù)采樣的最佳時鐘相位。例如，相關器68識 別八個或四個相位中的哪些相位有效用于對進入的測試數(shù)據(jù)結構86 采樣。如果存在多于一個的相位滿足交叉相關閾值要求，則任務148 選擇使用哪個時鐘相位。
響應任務148執(zhí)行任務150。 一旦在時間幀同步任務148期間選 擇了時鐘相位，則斷言同步有效信號94 (圖3)。信號94指示檢測 到同步碼型88并且同步已成功完成。即，測試數(shù)據(jù)結構86已被正確 檢測。 一旦相關結束并且選擇了時鐘相位，則同步完成，并且可以使 用用于對測試數(shù)據(jù)結構86采樣的正確的時鐘相位。
16結合任務150參考圖6，圖表136示出了每當時間幀同步發(fā)生時 斷言的同步有效信號94。如所示出的，同步有效信號94在測試數(shù)據(jù) 結構86的報頭卯(圖2)和有效載荷92 (圖2)的比特的持續(xù)期間 內(nèi)保持高。在一個實施例中， 一旦其被斷言，則同步有效信號94保 持有效直至測試數(shù)據(jù)結構(即，所述幀)結束。然而，應當理解，在 其他實施例中，同步有效信號94可以保持有效直至下一測試數(shù)據(jù)結 構86 (即下一幀)開始。
如果在查詢?nèi)蝿?46中未識別同步碼型88，則將不斷言同步有 效信號94。當未觀察到或者在特定的時間量之后未觀察到同步有效信 號94時，這表示數(shù)字接口 22 (圖2)未正確操作。例如，在外部模 式環(huán)回測試76中，線路驅動器60未正確操縱測試數(shù)據(jù)結構86用于 發(fā)射，或者線路接收機62 (圖2)不能正確檢測和解碼測試數(shù)據(jù)結構 86。這可能是由于不正確的速度設定、不正確的編碼和解碼、時鐘問 題、線路驅動器60和線路接收機62之間的差的連接等等。
再次參考圖5,在任務150中斷言同步有效信號94之后，過程 控制前進到任務152。在任務152中，接收接口部分64(圖2)自數(shù) 據(jù)結構86 (其還被稱為幀)提取報頭90 (圖2 )和有效載荷92 (圖2 )。
響應任務152執(zhí)行任務154。在任務154中，在接收接口部分64 中解碼報頭90。報頭90和有效載荷92中的每一個包括可以在成功解 碼時檢測的預先定義的碼。例如，報頭90可以是八比特的指令，該 指令指示針對有效載荷92的操作，諸如解碼和執(zhí)行某些動作，存儲 有效載荷92等。在替換實施例中，報頭90可以是用于進入環(huán)回測試 模式的八比特的指令，并且如此，報頭90將使測試模式斷言信號84 具體化。
結合任務154執(zhí)行查詢?nèi)蝿?56。在查詢?nèi)蝿?56中，確定解碼 的報頭90是否有效。當報頭90有效時，子過程130繼續(xù)到任務158。 在任務158中，接收接口部分64(圖2 )斷言報頭有效信號96(圖2 )。
結合任務158參考圖6,圖表136示出了每當有效報頭90被成 功解碼時斷言的報頭有效信號96。如所示出的，報頭有效信號96在測試數(shù)據(jù)結構86的有效載荷92 (圖2)的比特持續(xù)期間內(nèi)保持高。 在一個實施例中， 一旦其被斷言，則報頭有效信號96保持有效直至 測試數(shù)據(jù)結構(即幀)結束。然而，應當理解，在其他實施例中，報 頭有效信號94可以保持有效直至下一測試數(shù)據(jù)結構86 (即下一幀) 開始。
再次參考圖5，當查詢?nèi)蝿?56確定解碼的報頭90非有效時， 子過程130前進到任務160。在任務160中，接收接口64設置中斷， 使得測試數(shù)據(jù)結構86的剩余部分隨后將被接收接口 64忽略。在任務 160之后，程序控制環(huán)回到任務132以再次監(jiān)視同步碼型88。如果在 特定的時間量之后在低數(shù)據(jù)速率自動化測試設備74處未觀察到報頭 有效信號96，則這表示數(shù)字接口 22 (圖2)可能未正確操作。
在任務158中斷言報頭有效信號96之后，環(huán)回測試子過程130 繼續(xù)到任務162。在任務162中，有效栽荷92 (圖2)可由接收接口 部分64解碼。有效載荷92的大小可以是任何預先定義的比特數(shù)，諸 如8、 32、 64、 96、 128、 256、 512，或者用戶定義的有效載荷大小。 根據(jù)環(huán)回測試子過程130，有效載荷92包含與環(huán)回測試有關的預先定 義的數(shù)據(jù)。該預先定義的數(shù)據(jù)可以"硬布線(hard-wired)"到數(shù)字 接口 22中作為硬件或固件，或者可以作為測試過程的一部分由低數(shù) 據(jù)速率自動化測試設備74加載到數(shù)字接口 22中。 一個實施例構思使 用預先定義的數(shù)據(jù)用于確定具有足夠可靠性的有效解碼。然而，替換 實施例可以包括非預先定義的數(shù)據(jù)，其具有奇偶校驗、循環(huán)冗余校驗 (CRC),或者將有效載荷92限制于有限數(shù)目的可接受的比特序列 諸如Gold碼、Walsh碼等之一。
響應任務162執(zhí)行查詢?nèi)蝿?64。在查詢?nèi)蝿?64中，確定有效 載荷92是否有效。當有效載荷92有效時，子過程130繼續(xù)到任務166。 在任務166中，接收接口部分64 (圖2)斷言有效載荷有效信號98 (圖2)。
結合任務164參考圖6，圖表136示出了每當有效載荷92被成 功解碼時斷言的有效載荷有效信號98。如所示出的，有效載荷有效信號98在測試數(shù)據(jù)結構之后保持高直至斷言下一個同步有效信號94。
再次參考圖5，在斷言有效載荷有效信號98之后，過程控制環(huán) 回到任務132以繼續(xù)監(jiān)視同步碼型88 (圖2)直至測試持續(xù)期間138 (圖6)期滿。
然而，當在查詢?nèi)蝿?64中確定解碼的有效載荷92非有效時， 子過程130前進到任務168。在任務168中，接收接口64設置中斷， 使得無效的有效載荷92的剩余部分隨后將被接收接口 64忽略。在任 務168之后，程序控制環(huán)回到任務132以再次監(jiān)視同步碼型88直至 測試持續(xù)期間138 (圖6)期滿。如果未觀察到有效載荷有效信號98， 則這表示數(shù)字接口 22 (圖2)可能未正確建立或檢測數(shù)據(jù)結構86。同 步有效信號94、報頭有效信號96和有效載荷有效信號98中任意或所 有的缺失可能導致數(shù)字接口由于其故障而被拒絕。
此處描述的實施例包括一種使用環(huán)回測試技術測試非鐘控射頻 數(shù)字接口的方法。另一實施例包括一種射頻數(shù)字接口，其包括內(nèi)建自 測試結構。該內(nèi)建自測試結構包括發(fā)射部和具有相關器的接收部。該 發(fā)射部和接收部外部地或內(nèi)部地互連，并且根據(jù)環(huán)回測試技術將測試 數(shù)據(jù)結構從發(fā)射部傳遞到接收部。提供了用于以全數(shù)據(jù)速率測試非鐘 控數(shù)字接口的高數(shù)據(jù)速率元件的功能，得到的數(shù)據(jù)被下載到或者從數(shù) 字接口讀出到數(shù)據(jù)速率顯著低的自動化測試設備。即，該內(nèi)建自測試 結構通過內(nèi)部生成的和錯誤比較的信號快速地測試這些功能塊，由此 自動測試設備僅需要慢速數(shù)字功能。因此，通過利用成本較低的、數(shù) 據(jù)速率較低的自動化測試設備，可以在顯著節(jié)約成本的情況下實現(xiàn)數(shù) 字接口芯片的準確測試。
盡管詳細地說明和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是對于本領域 的技術人員顯而易見的是，可以對其進行多種修改而不偏離本發(fā)明的 精神或者所附權利要求的范圍。例如，此處討論的過程步驟可以采取 許多變化并且可以以不同于前面所呈現(xiàn)的順序地執(zhí)行。
19
權利要求
1.一種測試具有發(fā)射部和接收部的數(shù)字接口的方法，所述接收部包括相關器，并且所述方法包括將所述發(fā)射部的輸出與所述接收部的輸入耦合；將測試數(shù)據(jù)結構從所述發(fā)射部傳遞到所述接收部；在所述相關器處檢測所述測試數(shù)據(jù)結構；在所述接收部處解碼所述測試數(shù)據(jù)結構；和當所述測試數(shù)據(jù)結構被成功解碼時，產(chǎn)生至少一個驗證指示符用于所述數(shù)字接口外部的觀察，所述驗證指示符指示所述數(shù)字接口正確運行。
2. 如權利要求l所述的方法，其中所述發(fā)射部包括線路驅動器，所述輸出是所述線路驅動器的在所述數(shù)字接口外部的驅動器輸出，所述接收部包括線路接收機，所述輸入是所述線路接收機的在所述數(shù)字接口外部的接收機輸入，并且所述耦合操作包括使所述驅動器輸出與所述接收機輸出互連。
3. 如權利要求1所述的方法，其中所述發(fā)射部包括與線路驅動器通信的發(fā)射接口部分，所述接收部包括與線路接收機通信的接收接口部分，所述輸出是插入在所述發(fā)射接口部分和所述線路驅動器之間的接口輸出，所述輸入是插入在所述接收接口部分和所述線路接收機之間的接口輸入，并且所述耦合操作包括將所述接口輸出與所述接口輸入互連。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述測試數(shù)據(jù)結構包括同步碼型，并且所述檢測操作包括識別所述測試數(shù)據(jù)結構中的所述同步碼型；和響應所述同步碼型的識別在所述相關器處執(zhí)行時間幀同步。
5. 如權利要求4所述的方法，其中當所述時間幀同步成功時，所述產(chǎn)生操作包括斷言所述驗證指示符的同步有效信號。
6. 如權利要求4所述的方法，其中所述測試數(shù)據(jù)結構包括報頭，并且當所述時間幀同步成功時，所述解碼操作自所述測試數(shù)據(jù)結構解碼所述報頭；并且當所述報頭被成功解碼時，所述產(chǎn)生操作包括斷言所述驗證指示符的報頭有效信號。
7. 如權利要求4所述的方法，其中所述測試數(shù)據(jù)結構包括有效載荷，并且當所述時間幀同步成功時，所述解碼操作自所述測試數(shù)據(jù)結構解碼所述有效載荷；并且當所述有效載荷被成功解碼時，所述產(chǎn)生操作包括斷言所述驗證指示符的有效載荷有效信號。
8. 如權利要求l所述的方法，進一步包括以用于所述數(shù)字接口的第一數(shù)據(jù)速率執(zhí)行所述傳遞、檢測和解碼操作；和以第二數(shù)據(jù)速率自所述數(shù)字接口的所述接收部輸出所述至少一個驗證指示符，所述第二數(shù)據(jù)速率低于所述第一數(shù)據(jù)速率。
9. 如權利要求1所述的方法，進一步包括當所述測試數(shù)據(jù)結構未被成功解碼時拒絕所述數(shù)字接口 。
10. —種數(shù)字接口，包括自測試結構，所述自測試結構包括發(fā)射部，其被配置為傳遞測試數(shù)據(jù)結構，所述測試數(shù)據(jù)結構包括同步碼型和有效載荷；接收部，其選擇性地耦合到所述發(fā)射部，所述接收部包括相關器，并且所述接收部被配置來接收所述測試數(shù)據(jù)結構，響應所述同步碼型的識別在所述相關器處執(zhí)行時間幀同步，解碼所述測試數(shù)據(jù)結構，以及在所述測試數(shù)據(jù)結構成功解碼時，產(chǎn)生至少一個驗證指示符用于所述數(shù)字接口外部的觀察，所述驗證指示符指示所述數(shù)字接口正確運行。
11. 如權利要求IO所述的數(shù)字接口，其中所述發(fā)射部包括發(fā)射接口部分、與所述發(fā)射接口部分通信的線路驅動器、和插入在所述發(fā)射接口部分和所述線路驅動器之間的接口輸出；所述接收部包括接收接口部分、與所述接收接口部分通信的線路接收機、和插入在所述接收接口部分和所述線路接收機之間的接口輸入；以及線路，其選擇性地使所述接口輸出與所述接口輸入互連。
12. 如權利要求ll所述的數(shù)字接口，進一步包括選擇器，所述選擇器具有第一輸入，其與所述線路接收機的輸出選擇性通信用于在外部模式測試中接收所述測試數(shù)據(jù)結構；第二輸入，其與所述線路選擇性通信用于在內(nèi)部模式測試中接收所述測試數(shù)據(jù)結構；并且具有與所述接口輸入通信的輸出，用于將在所述第一和第二輸入之一處接收的所述測試數(shù)據(jù)結構傳輸?shù)剿鼋邮战涌诓糠帧?br> 13. 如權利要求IO所述的數(shù)字接口，其中所述接收部包括用于與外部測試設備互連的驗證輸出，所述接收部經(jīng)由所述驗證輸出將所述至少 一 個驗證指示符傳送到所述外部測試設備。
14. 如權利要求13所述的數(shù)字接口，其中所述發(fā)射部和所述接收部被配置為以用于所述數(shù)字接口的第一數(shù)據(jù)速率操作；并且所述接收部被配置為經(jīng)由所述驗證輸出以第二數(shù)據(jù)速率輸出所述至少 一個驗證指示符，所述第二數(shù)據(jù)速率低于所述第 一數(shù)據(jù)速率。
15. 如權利要求13所述的數(shù)字接口 ，其中所述數(shù)字接口是非鐘控的。
16. —種測試具有發(fā)射部和接收部的數(shù)字接口的方法，所述發(fā)射部包括線路驅動器，所述接收部包括線路接收機和相關器，并且所述方法包括將所述線路驅動器的驅動器輸出與所述線路接收機的接收機輸入互連以允許外部測試才莫式；器傳遞到所述接收部，所述測試數(shù)據(jù)結構包括同步碼型和有效載荷；在所述相關器處檢測所述分組，所述檢測操作包括識別所述測試數(shù)據(jù)結構中的所述同步碼型以及響應所述同步碼型的識別執(zhí)行時間幀同步；在所述時間幀同步之后在所述接收部處解碼所述有效載荷；和當所述測試數(shù)據(jù)結構被成功解碼時，產(chǎn)生至少一個驗證指示符用于所述數(shù)字接口外部的觀察，所述產(chǎn)生操作斷言所述驗證指示符的有效載荷有效信號，其指示所述測試數(shù)據(jù)結構中的所述有效載荷的有效性。
17.如權利要求16所述的方法，其中所述發(fā)射部進一步包括與所述線路驅動器通信的發(fā)射接口部分，所述接收部包括與所述線路接收機通信的接收接口部分，接口輸出插入在所述發(fā)射接口部分和所述線路驅動器之間，接口輸入插入在所述接收接口部分和所述線路接收機之間，并且所述方法進一步包括替代所述互連操作，將所述接口輸出與所述接口輸入耦合以允許內(nèi)部測試才莫式；和在所述內(nèi)部測試模式被允許的情況下執(zhí)行所述傳遞、檢測、解碼和產(chǎn)生操作。
18. 如權利要求16所述的方法，進一步包括在所述時間幀同步成功時斷言所述驗證指示符的同步有效信號。
19. 如4又利要求16所述的方法，其中所述解碼操作進一步解碼所述測試數(shù)據(jù)結構的報頭；并且所述產(chǎn)生操作在所述報頭被成功解碼時斷言所述驗證指示符的報頭有效信號。
20.如權利要求16所述的方法，進一步包括以用于所述數(shù)字接口的第一數(shù)據(jù)速率執(zhí)行所述傳遞、檢測和解碼操作；和以第二數(shù)據(jù)速率自所述數(shù)字接口的所述接收部輸出所述至少一個驗證指示符，所述第二數(shù)據(jù)速率低于所述第一數(shù)據(jù)速率。
全文摘要
一種數(shù)字接口(22)包括自測試結構(56)。該結構(56)包括發(fā)射部(52)和具有相關器(68)的接收部(36)。測試該接口(22)的方法(114)包括將接收部(36)與發(fā)射部(52)耦合，以及以高數(shù)據(jù)速率將測試數(shù)據(jù)結構(86)從發(fā)射部(52)傳遞到接收部(36)。測試數(shù)據(jù)結構(86)包括預先定義的同步碼型(88)、報頭(90)和有效載荷(92)。接收部(36)檢測該同步碼型(88)并且在相關器(68)處執(zhí)行時間幀同步(148)。當同步(148)成功時，接收部(36)解碼(154、162)報頭(90)和有效載荷(92)。如果時間幀同步(148)和解碼(154、162)成功，則以低數(shù)據(jù)速率輸出驗證指示符(100)用于外部觀察。
文檔編號H04B1/38GK101636922SQ200880008799
公開日2010年1月27日 申請日期2008年1月24日 優(yōu)先權日2007年2月13日
發(fā)明者D·麥克斯文尼, L·B·魯斯, P·凱勒赫爾 申請人:飛思卡爾半導體公司