DE69333571T2

DE69333571T2 - Gerät zur automatischen prüfung von komplexen vorrichtungen

Info

Publication number: DE69333571T2
Application number: DE69333571T
Authority: DE
Inventors: J. Bryan DINTEMAN
Original assignee: Credence Systems Corp
Current assignee: Credence Systems Corp
Priority date: 1992-07-27
Filing date: 1993-07-26
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2013-07-27
Also published as: DE69333571D1; WO1994002861A1; EP0653072A4; EP0653072A1; US5583430A; EP0653072B1; JPH07509318A

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum automatischen Prüfen komplexer Vorrichtungen und eignet sich insbesondere für ein Gerät zum automatischen Prüfen komplexer elektronischer Schaltungsvorrichtungen. Derartige Vorrichtungen können in einer Vielzahl von Technologien und über eine großen Bereich von Integrationsmaßstäben gefertigt sein.
Beim Herstellen elektronischer Schaltungsvorrichtungen ist es wichtig, dass man verifizieren kann, dass eine spezielle Einheit die funktionellen Spezifikationen erfüllt, die für dieses Modell einer Schaltung vorgeschrieben sind. Eine derartige elektronische Schaltungsvorrichtung wird üblicherweise entweder manuell mit diskreten Prüf- und Messinstrumenten oder unter Verwendung eines Systems automatischer Prüfgeräte (ATE) geprüft, falls ein solches mit ausreichender Fähigkeit verfügbar ist. Die Verwendung eines automatisierten Prüfsystems wird gegenüber dem manuellen Verfahren des Prüfens bevorzugt aus Gründen der Geschwindigkeit, Genauigkeit und Wiederholbarkeit, doch kann ein automatisiertes Prüfsystem oftmals nicht die passenden Fähigkeiten bereitstellen, um alle erforderlichen Prüfungen für eine vollständige und genaue Verifikation der Vorrichtungsparameter durchzuführen.
Ein APE-System umfasst eine Prüfbuchse, die mit Verbindungsstiften der zu prüfenden Vorrichtung (DUT) zusammengebracht wird, eine Stimulus-Vorrichtung zum Anlegen einer voreingestellten Sequenz aus Stimuli an die DUT und eine Aquisitions- Vorrichtung zum Empfangen von Signalen, die für die Antwort der DUT auf die Stimuli repräsentativ ist. Eine Rechnersteuerung des Stimulus und Rescourcen der Akquisitions-Instrumente integrieren das ganze in ein System, das mittels Software angewiesen wird, komplexe Prüfprozesse durchzuführen.
Bei einem herkömmlichen ATE-System arbeiten die Stimulus-Vorrichtung und die Aquisitions-Vorrichtung unter der Zeitabstimmungs-Steuerung einer einzigen Hauptereignis-Steuerungsvorrichtung, welche die Phasenbeziehungen zwischen allen Aktivitäten in einem gegebenen Prüfverfahren spezifiziert. Um eine maximale Genauigkeit zu erzeugen, während gleichzeitig eine minimale Testzeit bereitgestellt wird, können digitale Signalverarbeitungsverfahren (DSP-Verfahren) verwendet werden, um analoge Parameter und Beziehungen zwischen analogen (kontinuierlich variablen) und digitalen (diskret variablen) Aktivitäten zu prüfen. Die primäre Anforderung für rasch ausführbare DSP-Prüfverfahren ist eine kohärente Zeitabstimmung zwischen Stimulus- und Akquisitions-Aktivitäten. Eine kohärente Zeitabstimmung erfordert präzise ganzzahlige Verhältnisse zwischen den Ausführungsfrequenzen und liefert eine absolute Genauigkeit der Frequenzen mit viel geringerer Wichtigkeit. Aus diesem Grund enthält ein herkömmliches kohärentes automatisches Prüfsystem eine einzige Zeitabstimmungs-Hauptreferenz, von der die gesamte Zustands-Zeitabstimmung der Stimulus- und Akquisitionsvorrichtung abgeleitet wird.
Diese Vorgehensweise der Zeitabstimmung ermöglicht zwar das Messen zahlreicher Kenngrößen der DUT, doch es unterliegt einigen Begrenzungen. So ist z.B. das herkömmliche kohärente ATE-System, das eine einzige Hauptereignis-Steuerungsvorrichtung hat, für das Prüfen gewisser Vorrichtungsparameter nicht gut geeignet. So ist z.B. eine wichtige Gütezahl bezüglich eines Analog/Digital-Wandlers (ADC) die Linearität des Quantisierungsvorgangs, der für die Umwandlung eines kontinuierlich variablen Analogsignals in diskrete Werte in einer gleichmäßig beabstandeten digitalen Skala verwendet. Die Umwandlungslinearität hängt von der Genauigkeit des Abtastabschnitts des ADC ab. Gewisse Hochgeschwindigkeits-Abtastvorrichtungen verwenden einen Schaltungsaufbau, der über nicht mehr als eine kurze Zeitdauer stabil ist, nachdem er in einen bekannten stabilen Kalibrierungszustand gebracht wurde und für den Betrieb freigegeben wird. Eine derartige Abtastvorrichtung erfordert daher eine wiederholte Kalibrierung. Der ADC wird mittels eines diskreten Stimulus-Signals von einer externen Quelle in seinen Kalibrierungszustand gebracht, wobei die externe Quelle üblicherweise eine Mikro-Steuerungsvorrichtung ist, welche den Betrieb des Geräts steuert, das den ADC enthält. Obwohl der ADC kontinuierlich abtastet und Ausgangsdaten erzeugt, sind die während eines Kalibrierungszyklus erzeugten Ausgangsdaten ungültig. Ein ADC mit einer instabilen Abtastvorrichtung dieser Bauart besitzt einen Gesamt-Betriebszyklus, der aus einem Kalibrierungszyklus mit einem folgenden Umwandlungszyklus besteht, der mehrere Abtast- und Quantisierungszyklen enthalten kann.
Die Umwandlungs-Linearität eines ADC mit einer instabilen Abtastvorrichtung kann von der Dauer des Kalibrierungszyklus und dem Intervall zwischen Kalibrierungszyklen abhängen. Dies bedingt, dass zum Messen der Umwandlungslinearität eines derartigen ADC die Prüfvorrichtung Stimulus- und Akquisitions-Vorrichtungen enthalten muss, die intermittierend arbeiten. Die Anforderung der kohärenten Zeitabstimmung zwingt die Stimulus-, die Akquisitions- und die Steuerungsvorrichtungen des ATE-Systems zu einem Betrieb mit unterschiedlichen Frequenzen der Zustandsänderung, wenn ihre jeweiligen Aufgaben durchgeführt werden. Dies erzeugt bei einer Einzelereignis-Hauptvorrichtung große Schwierigkeiten bei der genauen Steuerung des Startens, Stoppens, Pausierens und Wiederaufnehmens der ver schiedenen Vorrichtungsaktivitäten beim Ausführen eines Prüfvorgangs.
ADC-Abtastschaltungen mit instabilem Aufbau werden üblicherweise bei Anwendungen verwendet, die für einen Betrieb mit sehr hoher Geschwindigkeit mit vielen Auflösungsbits bestimmt sind, wie z.B. Hochleistungs-Videografik für rechnergestützte Entwicklungswerkzeuge. Die Kombination der hohen Umwandlungsgeschwindigkeit und der feinen Auflösung führt dazu, dass eine große Datenmenge erfasst werden muss, um ausreichend viele Datenpunkte bereitzustellen, um Parameter auf eine Genauigkeit, die dieser Auflösung entspricht, passend zu messen. Die erforderliche Anzahl an Datenpunkten kann mit der Betriebsgeschwindigkeit des ADC in der maximalen Zeitdauer, die zwischen aufeinanderfolgenden Kalibrierungszyklen zur Verfügung steht, nicht erfasst werden. Daher ist der Prüfvorgang gezwungenermaßen diskontinuierlich, wobei Daten über mehrfache aktive Perioden zwischen den Kalibrierungszyklen gesammelt werden.
Idealerweise erfasst die Akquisitions-Vorrichtung nur Daten, die von dem zu prüfenden ADC während der aktiven Zeitdauern zwischen den Kalibrierungszyklen erzeugt werden. Zusätzlich ist die gewonnene Datenaufzeichnung Idealerweise eine einzelne kontinuierliche Menge aller Datenpunkte ohne Redundanz und eine nahtlose Kontinuität, so dass die anschließenden DST-Datenreduktionsalgorithmen einfach und rasch ausführbar sind. Dies würde erfordern, dass das Prüfverfahren als Reaktion auf die periodischen Kalibrierungszyklen unterbrochen und wieder aufgenommen wird, so dass die gewonnene Datenaufzeichnung eine einzige kontinuierliche Erfassung zu sein scheint.
Ein herkömmliches ATE-System zeigt Schwierigkeiten beim Management der Phase zwischen Messungs-Diskontinuitäten zwischen den gesonderten Vorrichtungen der Prüfressourcen, so dass ei ne ausgedehnte Akquisitionsperiode benötigt wird, um zu gewährleisten, dass alle Daten durch eine Redundanz über eine Anzahl aktiver Perioden des geprüften ADC erfasst werden. Folglich ist es notwendig, aus der Datenaufzeichnung jegliche Daten zu eliminieren, die erfasst werden, während der ADC eine Kalibrierung durchführt, was zu Schwierigkeiten beim genauen und raschen Messen derartiger Parameter führen kann, da die Linearität des Umwandlungsvorgangs erzeugt wird aufgrund einer ausgedehnten Vorabverarbeitung der Datenaufzeichnung vor der idealen nahtlosen, vollständig ohne Redundanz durchgeführten Datenaufzeichnung.
Darüber hinaus eignet sich das herkömmliche ATE-System nicht sehr gut zum Prüfen einer allgemeineren Gruppe von Vorrichtungen, die aus funktionellen Blöcken bestehen, die in unterschiedlichen Zeitbereichen arbeiten. Der oben besprochene ADC verkörpert zumindest drei Zeitbereiche (die Analogeingang-Quellenvorrichtung, die digitale Steuerungsvorrichtung und Digitalausgang-Akquisitionsvorrichtung). Eine typische Video-Verarbeitungsschaltung könnte einen ADC enthalten, der unter der Steuerung eines Synchronisationssignals arbeitet, das dem Analogeingang zugeordnet ist, wobei eine digitale Verarbeitungsschaltung, die mit einer standardmäßigen digitalen Schnittstelle und einem Digital/Analog-Wandler (DAC) verbunden ist, eine analoge Darstellung des verarbeiteten Eingangssignals für eine Ausgabe in Übereinstimmung mit einem Video-Anzeigestandard erzeugt. Das Erstellen der speziellen Zeitabstimmungs-Erfordernisse dieser unterschiedlichen Zeitbereiche führt zu Schwierigkeiten bei Prüfkenngrößen, die mehr als einen funktionellen Block enthalten.
Das US-Patent 5025205, von dem sich der Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1 herleitet, offenbart ein Halbleiter-Logikprüfsystem, das Mehrstift-Elektronikeinheiten enthält, die jeweils Schaltungen für die funktionelle und analoge Sti mulus-Erzeugung und Reaktionsmessung enthalten. Jede Stift-Elektronikeinheit kann beim Prüfen von bis zu 128 Stiften einer integrierten Schaltung verwendet werden. Das Prüfsystem enthält auch vier Steuerungsvorrichtungen und vier gemeinsame Elektronikmodule. Die Steuerungsvorrichtungen sind jeweils mit den gemeinsamen Elektronikmodulen verbunden. Die vier gemeinsamen Elektronikmodule sind mit Synchronisationsschaltungen ausgestattet, die allesamt miteinander verbunden sind, um eine Synchronisation der vier gemeinsamen Elektronikmodule zu ermöglichen. Die gemeinsamen Elektronikmodule sind jeweils mit den Stift-Elektronikeinheiten verbunden, und jede Stift-Elektronikeinheit ist mit einer Schaltermatrix verbunden. Das Prüfsystem enthält außerdem zwei Prüfköpfe mit 128 Stiften, und zwar einen Prüfkopf mit 256 Stiften und einen Prüfkopf mit 512 Stiften. In einer Position der Schaltermatrix sind die vier Stift-Elektronikeinheiten mit dem Prüfkopf mit 512 Stiften verbunden, und in der anderen Position der Schaltermatrix sind zwei der Stift-Elektronikeinheiten mit dem Prüfkopf mit 256 Stiften verbunden, und die anderen beiden Stift-Elektronikeinheiten sind jeweils mit den Prüfköpfen mit 128 Stiften verbunden.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät zum Prüfen einer integrierten Schaltungsvorrichtung bereitgestellt mit einem Eingabeanschluss und einem Ausgabeanschluss, wobei das Gerät zur Verbindung mit der integrierten Schaltungsvorrichtung zum Eingeben und Empfangen von Signalen in die bzw. aus der integrierten Schaltungsvorrichtung ausgelegt ist und wobei das Gerät aufweist:

eine Vielzahl von Instrumenten, die jeweils eine Zustandsmaschine aufweisen, die mehrere Zustände hat, die in vorbestimmten Sequenzen auftreten, und wobei jedes Instrument einen Ausgabeanschluss hat, bei dem es ein Ereignissignal er zeugt, das für den aktuellen Zustand der entsprechenden Zustandsmaschine repräsentativ ist, und wobei mindestens eines der Instrumente ein Stimulusinstrument ist, das im Betrieb betätigbar ist, um ein Stimulussignal an die integrierte Schaltungsvorrichtung anzulegen, und wobei mindestens eines der Instrumente ein Antwortinstrument ist, das im Betrieb betätigbar ist, um ein von der integrierten Schaltungsvorrichtung ausgegebenes Antwortsignal zu empfangen, und mit einer Matrix, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix eine Verbindungsmatrix ist, die mit jedem der Instrumente verbunden ist, um Ereignis-Markierungssignale zwischen den Instrumenten zu kommunizieren,
und dass zumindest ein erstes der Instrumente ein Sendeinstrument ist, welches ein Ereignis-Markierungssignal mittels der Verbindungsmatrix zu einem vorbestimmten Zeitpunkt aussendet, bevor ein erster vorbestimmter Zustand der Zustandsmaschine des Sendeinstruments eingegeben wird, und dass mindestens ein zweites der Instrumente ein Empfangsinstrument ist, welches auf den Empfang des Ereignis-Markierungssignals reagiert, das durch die Verbindungsmatrix kommuniziert wird, wobei die Zustandsmaschine des Empfangsinstruments auf den Empfang eines Ereignis-Markierungssignals reagiert, indem es nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit den Zustand ändert.

Kurzbeschreibung der Zeichnung
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um aufzuzeigen, wie diese ausgeführt werden kann, wird nun beispielhaft auf die begleitende Zeichnung Bezug genommen, wobei:
1 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Geräts ist;
2 einen Bestandteil des in 1 gezeigten Geräts ausführlicher zeigt;
3 ein Diagramm ist, das die Verwendung des in 1 und 2 gezeigten Geräts zeigt, um eine diskontinuierliche Linearitätsprüfung an einem Analog/Digital-Wandler mit instabiler Konfiguration durchzuführen; und
4 ein Diagramm ist, das die Verwendung des in 1 und 2 gezeigten Geräts zeigt, um eine weitere Prüfung an einem Analog/Digital-Wandler mit instabiler Konfiguration durchzuführen.
Ausführliche Beschreibung
Das in 1 gezeigte Prüfgerät umfasst mehrere quasiunabhängige Instrumente 10 bis 16, und zwar unter anderem ein Logik-Prüfinstrument 10 sowie Prüf- und Messinstrumente (T&M) 11 bis 16. Die Instrumente 10 bis 16 sind jeweils über eine Buchse 20 mit einer zu prüfenden Vorrichtung 22 verbunden. Die Instrumente 10 bis 16 können einzeilige Buchsen-Verbindungsanschlüsse oder mehrzeilige Buchsen-Verbindungsanschlüsse je nach der Eigenart des Instruments, der Eigenart der DUT und der Eigenart der durchzuführenden Prüfung haben. Die Buchse 20 kann mehr als 100 Stifte haben, wobei jedoch einige der Stifte für eine spezielle Prüfung gegebenenfalls nicht verwendet werden. Die unterschiedlichen Instrumente 10 bis 16 befinden sich in unterschiedlichen Abständen an der Buchse, wodurch die Signalausbreitungszeit zwischen der Buchse und dem Instrument über alle Instrumente hinweg nicht gleichförmig ist.
Das Logik-Prüfinstrument ist ein autonomes Instrument, das im wesentlichen sämtliche Funktionen eines herkömmlichen digitalen Prüfgeräts hat. Somit ist das Logik-Prüfinstrument in der Lage, ein digitales Stimulus-Signal zu erzeugen und ein digitales Reaktionssignal zu empfangen und zu messen. Einige herkömmliche digitale Prüfgeräte können Fähigkeiten aufweisen, die über das, was für das Logik-Prüfinstrument notwendig ist, hinausgehen. Das Logik-Prüfinstrument könnte z.B. eines der Prüfgeräte der Vista-Serie sein, die von Credence Systems Corporation aus Fremont, Californien verkauft werden.
Die T&M-Instrumente 11 bis 16 sind autonome Instrumente, die jeweils einer speziellen T&M-Funktion gewidmet sind. So könnten z.B. die T&M-Instrumente einen Analogwellenform-Generator 11, einen Analogwellenform-Digitalisierer 12, einen digitalen Erfassungsanschluss 13 sowie andere Instrumente 14, 15, 16 haben. Die Instrumente 10 bis 16 weisen jeweilige Zustandsmaschinen 18 bis 26 auf. Die Zustandsmaschine jedes der T&M-Instrumente hat einen aktiven Zustand und einen Ruhezustand. Der Analogwellenform-Generator 11 führt der DUT ein analoges Ausgangssignal zu. In dem aktiven Zustand der Zustandsmaschine 81 verändert sich das analoge Ausgangssignal in Übereinstimmung mit einer vom Benutzer ausgewählten Wellenform, wie z.B. einer Treppenstufen-Wellenform oder einer sinusförmigen Wellenform, und im Ruhezustand verbleibt das Ausgangssignal auf einem konstanten Pegel. Wenn der Analogwellenform-Digitalisierer 12 in Betrieb ist, empfängt er ein analoges Ausgangssignal von der DUT. In ihrem aktiven Zustand wandelt die Zustandsmaschine 82 des Analogwellenform-Digitalisiers das analoge Signal von der DUT in digitale Form um, und in ihrem Ruhezustand unterbricht die Zustandsmaschine 82 die Umwandlung des analogen Signals in die digitale Form. Wenn der digitale Erfassungsanschluss 13 in Betrieb ist, empfängt der digitale Erfassungsanschluss ein digitales Ausgangssignal von der DUT. In ihrem aktiven Zustand erzeugt die Zustandsmaschine 83 des digitalen Erfassungsanschlusses Akquisitions-Stroboskopimpulse, um das digitale Ausgangssignal der DUT zu erfassen, und im Ruhezustand unterbricht die Zustandsmaschine 83 die Erzeugung von Akquisitions-Stroboskopimpulsen.
Jedes der Instrumente 10 bis 16 umfasst sechs bidirektionale Verbindungsanschlüsse. Das Prüfgerät enthält auch eine Verbindungsmatrix 30, wodurch die bidirektionalen Verbindungsanschlüsse miteinander derart verbunden sind, dass eine simultane bidirektionale Verbindung zwischen jeweils zwei Zustandsmaschinen möglich ist. Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst somit das Logik-Prüfinstrument 10 bidirektionale Verbindungsanschlüsse 101 bis 106, die durch die Matrix 30 mit Anschüssen 110, 120, 130, 140, 150 und 160 der T&M-Instrumente 11 bis 16 jeweils verbunden sind, um eine Verbindung zwischen der Zustandsmaschine 80 und jeder der Zustandsmaschinen 81 bis 86 zu ermöglichen. Zusätzliche Anschlüsse (nicht gezeigt) sorgen für die Verbindung zwischen jedem anderen Paar der Zustandsmaschinen.
Die Zustandsmaschinen 80 bis 86 arbeiten alle unter der Steuerung eines Haupttaktes, der durch einen Haupttakt-Generator 24 erzeugt wird. Taktleitungen erstrecken sich von dem Haupttakt-Generator 24 zu jeder der Zustandsmaschinen 80 bis 86. Die Zustandsmaschinen haben jeweilige interne Zeitabstimmungsgeneratoren 90 bis 96, von denen jeder als Reaktion auf den Haupttakt arbeitet und einen lokalen Takt mit einer Frequenz erzeugt, die zu der Frequenz des Haupttaktes durch ein vorbestimmtes ganzzahliges Verhältnis in Beziehung steht, das nicht notwendigerweise dasselbe wie das ganzzahlige Verhältnis ist, welches die lokale Taktfrequenz irgendeiner Zustandsmaschine mit der Haupttakt-Frequenz in Beziehung setzt. Deshalb sind sämtliche lokalen Takte kohärent und bleiben kohärent selbst dann, wenn sich die Frequenz des Haupttaktes ändert. Unterschiedliche ganzzahlige Verhältnisse erlauben unterschiedliche Geschwindigkeiten der Zustandsprogression in den unterschiedlichen Zustandsmaschinen. Als Reaktion auf ihren internen Zeitbereich schreitet die Zustandsmaschine 80 des Logik-Prüfinstruments 10 durch eine Progression von Zuständen, die von der durchzuführenden speziellen Prüfung ab hängt. Die Zustandsmaschine jedes T&M-Instruments 11 bis 16, die für eine spezielle Prüfung verwendet wird, arbeitet auf ähnliche Weise in ihrem eigenen internen Zeitbereich und schreitet durch eine Progression von Zuständen, die von Befehlen abhängt, die durch das Logik-Prüfinstrument 10 an das Instrument angelegt werden.
2 zeigt etwas ausführlicher die Schnittstelle zwischen dem Logik-Prüfinstrument 10 und der Matrix 30. Der Anschluss 101 steht mit dem Anschluss 110 über dafür bestimmte Leitungen 38 und 42 in Verbindung. Auf ähnliche Weise stehen die Anschlüsse 102 bis 106 mit den Anschlüssen 120 bis 160 über Leitungspaare in Verbindung, die allgemein mit 46 bezeichnet sind. Der Anschluss 101 umfasst einen Markierungs-Generator 36, der mit einer Ausgangsleitung der Zustandsmaschine 80 verbunden ist. Die Ausgangsleitung könnte der Ausgang einer der Stiftkanäle des Logik-Prüfinstruments sein. Für gewisse Zustände der Zustandsmaschine 80 gibt es Vorläufer-Zustände, die vorab auftreten und dazu führen, dass dem Markierungsgenerator 36 ein Signal zugeführt wird. Als Reaktion auf dieses Signal führt der Markierungs-Generator 36 der Zustandsmaschine 81 des Analogwellenform-Generators 11 mittels der dafür bestimmten Leitung 38 und des Anschlusses 110 ein Markierungssignal zu (1). Das Markierungssignal wird bei dem Anschluss 110 zu einer genau definierten Zeit vor dem Auftreten des Zustands empfangen, der durch den Vorläufer-Zustand vorweggenommen wird. Der Anschluss 101 enthält auch einen Markierungs-Detektor 40, der eine Markierung erfasst, die von der Zustandsmaschine 81 über der Anschluss 110 und die dafür bestimmte Leitung 42 empfangen wird. Ein steuerbares Verzögerungselement 44 ist zwischen dem Markierungs-Detektor 40 und der Zustandsmaschine 80 geschaltet, so dass die Zustandsmaschine 80 ein Signal empfängt, das anzeigt, dass eine Markierung von dem Analogwellenform-Generator bei einer steuerbaren Zeit nach der Erfassung der Markierung erfasst wurde. Jeder der anderen bidirektonalen Verbindungsanschlüsse ist auf ähnliche Weise mit einem Markierungs-Generator, einem Markierungs-Empfänger und einem steuerbaren Verzögerungselement ausgestattet. Somit unterliegt das bei dem Anschluss 110 empfangene Markierungssignal einer genau definierten Verzögerung, bevor es durch die Zustandsmaschine 81 empfangen wird.
Nicht alle T&M-Instrumente werden bei der Durchführung eines gegebenen Versuchs verwendet. Um z.B. die Umwandlungslinearität eines ADC unter Verwendung des in 1 und 2 gezeigten Prüfgeräts zu prüfen, wird das Prüfgerät so konfiguriert, dass es das Logik-Prüfinstrument 10, den Analogwellenform-Generator 11 und den digitalen Erfassungsanschluss 13 verwendet. Das Logik-Prüfinstrument 10, der Analogwellenform-Generator 11 und der digitale Erfassungsanschluss 13 führen jeweils eine vorbestimmte Sequenz von Schritten durch.
Um die Umwandlungslinearität eines ADC zu prüfen, kann der Analogwellenform-Generator programmiert werden, um eine Treppenstufen-Wellenform unter der Steuerung ihres lokalen Kontaktes zu erzeugen. Beim Einstellen der Prüfung entscheidet der Bediener über die Dauer und die Frequenz der Kalibrierungszyklen des ADC und programmiert das Logik-Prüfinstrument derart, dass es periodisch einen diskreten Rücksetzimpuls aussendet (ADC-Null – 3, Wellenform F), der dem Rücksetzstift des ADC durch die Buchse 20 zugeführt wird, und zwar zu einer ausgewählten Zeit bezüglich des Haupttaktes. Deshalb bewirkt das Logik-Prüfinstrument 10 periodisch, dass der ADC einen Kalibrierungszyklus einer ausgewählten Dauer durchführt. Der Bediener programmiert auch die Zustandsmaschine 80 derart, dass sie einen Vektortrigger-Startimpuls 50 (Wellenform E) kurz vor dem Start jedes Umwandlungszyklus aussendet und einen Vektortrigger-Stoppimpuls 52 kurz vor dem Ende jedes Umwandlungszyklus aussendet. Das Vektortrigger-Signal wird dem Anschluss 101 zugeführt. Der Anschluss 101 reagiert auf das Vektortrigger-Signal durch Erzeugen eines LT-Trigger-Signals 1 (Wellenform B), das dem Anschluss 110 zugeführt wird. Das LT-Trigger-Signal 1 wird bezüglich des Vektortrigger-Signals verzögert, um zu gewährleisten, dass es von der Zustandsmaschine des Analogwellenform-Generators bei einer genau wiederholbaren Zeit vor dem Eintritt des Logik-Prüfinstruments in den vorweggenommenen Zustand, das heißt den Zustand, bei dem der ADC-Nullimpuls endet, empfangen wird.
Der Anschluss 110 reagiert auf das LT-Trigger-Signal 1, indem es für eine vorbestimmte Zeit verzögert wird und durch Anlegen des verzögerten LT-Trigger-Signals 1 an die Zustandsmaschine 81. Die Zustandsmaschine 81 reagiert auf einen verzögerten Startimpuls 50' des LT-Triggers 1, indem sie in ihren aktiven Zustand eintritt, so dass bei dem nächsten Impuls des lokalen Taktes die Ausgangsspannung des Analogwellenform-Generators um ein Inkrement erhöht wird. Die Zustandsmaschine 81 reagiert auf einen verzögerten Stoppimpuls 52' des LT-Triggers 1, indem sie in ihren Ruhezustand eintritt, so dass das Inkrement der Ausgangsspannung an den nächsten lokalen Taktimpuls das letzte ist, bis der nächste Startimpuls 50' empfangen wird. Daher nimmt die Ausgangsspannung des Analogwellenform-Generators intermittierend und stufenweise unter der Steuerung der Impulse des LT-Triggers 1 zu. Die intermittierende stufenweise Zunahme der Ausgangsspannung des Analogwellenform-Generators findet innerhalb des Bereichs der Ausgangsspannung des Analogwellenform-Generators weiterhin statt.
Die Vektortrigger-Impulse werden ebenfalls dem Anschluss 103 zugeführt. Der Anschluss 103 reagiert auf das Vektortrigger-Signal, indem er ein LT-Trigger-Signal 2 erzeugt, das dem Anschluss 130 zugeführt wird. (Obwohl die Wellenform B in 3 so gezeigt ist, dass sie sowohl das LT-Trigger-Signal 1 als auch das LT-Trigger-Signal 2 zeigt, würden die beiden Signal im allgemeinen zueinander zeitlich versetzt sein.) Der Anschluss 130 reagiert auf das LT-Trigger-Signal 2, indem er der Zustandsmaschine 83 des digitalen Erfassungsanschlusses 13 ein verzögertes LT-Trigger-Signal 2 zuführt. Der digitale Erfassungsanschluss 13 ist mit den digitalen Ausgangsstiften des ADC 22 verbunden und erfasst das digitale Ausgangssignal des ADC für die Analyse bezüglich des Zustands des Analogwellenform-Generators. Die Zustandsmaschine 83 reagiert auf einen verzögerten Startimpuls des LT-Triggers 2, indem sie in den aktiven Zustand eintritt, so dass bei dem nächsten Impuls des lokalen Taktes der digitale Erfassungsanschluss damit beginnt, periodische Akquisitions-Stroboskopimpulse zu erzeugen (Wellenform D). Die Zustandsmaschine 83 reagiert auf einen verzögerten Stoppimpuls des LT-Triggers 2, indem sie in ihren Ruhezustand eintritt, so dass der auf dem nächsten lokalen Taktimpuls erzeugte Stroboskopimpuls der letzte ist, bis der nächste Startimpuls des LT-Triggers 2 empfangen wird.
Die Verzögerungselemente der bidirektionalen Verbindungsanschlüsse werden so kalibriert, dass die vorbestimmte Zeit, die zwischen dem Empfangen einer Markierung, wie z.B. dem verzögerten Startimpuls des LT-Triggers 1, und der sich dadurch ergebenden Änderung des Zustands der Zustandsmaschine, welche die verzögerte Markierung empfangen hat, derart ist, dass die Änderung des Zustands der Zustandsmaschine bei einer ausgewählten Zeit bezüglich der Änderung des Zustands auftritt, der durch die Markierung vorweggenommen wird. Um z.B. gültige Daten für die Linearitätsprüfung der diskontinuierlichen Umwandlung zu erfassen, müssen die vorbestimmten Zeiten, welche den Eintritt der Zustandsmaschinen des Analogwellenform-Generators und des digitalen Erfassungsanschlusses in die aktiven Zustände steuert, derart sein, dass, wenn der digitale Erfassungsanschluss einen Akquisitions-Stroboskopimpuls erzeugt, der ADC einen Umwandlungszyklus durchführt und die Zustandsmaschine des Analogwellenform-Generators in ihrem aktiven Zustand ist. Diese Zeiten werden bestimmt, indem man eine Kalibrierungsvorrichtung mit der Buchse 20 anstatt mit dem ADC 22 verbindet. Die Kalibrierungsvorrichtung kann das Autokalibrierungssystem sein, das von Credence Systems Corporation als eine Option für die Prüfgeräte der Vista-Serie verkauft wird. Um die richtige Verzögerung für den Analogwellenform-Generator zu bestimmen, erfasst die Kalibrierungsvorrichtung die Ankunft an der Buchse 20 sowohl der Änderung des Zustands, die den Start des Umwandlungszyklus kennzeichnet (abfallende Flanke von ADC-Null), und der stufenweisen Zunahme der Ausgangsspannung des Analogwellenform-Generators für verschiedene Einstellungen des Verzögerungselements in dem Anschluss 110, und die durch das Verzögerungselement des Anschlusses 110 auferlegte Verzögerung wird derart ausgewählt, dass die gewünschte Beziehung hergestellt wird. Um die richtige Zeitverzögerung für den digitalen Eingangsanschluss zu bestimmen, sendet die Kalibrierungsvorrichtung ein Impulssignal an den digitalen Erfassungsanschluss über die Buchse 20 aus, und für verschiedene Werte des Verzögerungselement in dem Anschluss 130 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die vorauseilende Flanke des Impulssignals durch den Erfassungsanschluss erfasst wurde. Die durch das Verzögerungselement auferlegte Verzögerung wird so ausgewählt, dass die vorauseilende Flanke des Impulssignals erfasst wird.
Man sieht daher, dass die Verwendung des anhand von 1 und 2 beschriebenen Prüfgeräts es ermöglicht, den Betrieb des Analogwellenform-Generators und des digitalen Erfassungsanschlusses bezüglich des Zustands der Zustandsmaschine 80 zu steuern, wie dies durch das Vektortrigger-Signal dargeboten wird, anstatt dies einfach als Reaktion auf die vergehende Zeit zu tun, wie dies in einem zeitgesteuerten Prüfgerät der Fall ist.
Eine weitere Gütezahl, die für ein ADC relevant ist, kann aus der Analyse von Datenwerten abgeleitet werden, die als Reaktion auf ein sinusförmiges Stimulussignal erfasst werden. Der Algorithmus der schnellen Fouriertransformation (FST-Algorithmus) ermöglicht eine rasche Analyse von Datenaufzeichnungen, die für eine periodische Wellenform repräsentativ sind, vorausgesetzt, das die Aufzeichnung 2ⁿ Datenpunkte enthält, welche sich genau über eine ganzzahlige Anzahl von Zyklen der periodischen Wellenform erstrecken, wobei n eine ganze Zahl ist. Im Falle eines ADC mit einer instabilen Abtastvorrichtung ist es unmöglich, genügend Daten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kalibrierungszyklen zu erfassen. Das in 1 und 2 gezeigte Gerät kann verwendet werden, um eine Datenaufzeichnung in verschiedenen Segmenten zu erfassen, die über mehrere Zyklen des sinusförmigen Stimulussignals verteilt sind, ohne die Aufzeichnung mit einem großen Volumen an Stördaten zu beeinträchtigen.
Um diese Prüfung durchzuführen, wird die Zustandsmaschine 81 des Analogwellenform-Generators programmiert, um Spannungsabtastungen mit einer hohen Frequenz zu erzeugen, indem sie durch eine Progression von Zuständen als Reaktion auf ihren lokalen Takt hindurchtritt, wobei die Abtastungen in Übereinstimmung mit einer sinusförmigen Zeitfunktion zueinander in Beziehung stehen. Das abgetastete Signal wird tiefpassgefiltert, und das sich ergebende kontinuierliche analoge Ausgangssignal (4, Wellenform SClk1) wird der DUT zugeführt. Der Bediener bestimmt, wie viele Zyklen der sinusförmigen Wellenform erfasst werden sollten, sowie die Aufzeichnungslänge, das heißt die Anzahl der Abtastungen, die durchgeführt werden sollten.
Wie in 4 gezeigt, enthält das durch das Logik-Prüfinstrument ausgesendete ADC-Nullsignal periodisch einen Im puls, der den ADC in seinen aktiven Zustand bringt. Als Vorwegnahme des Eintritts in den aktiven Zustand des ADC erzeugt die Zustandsmaschine 80 des Logik-Prüfinstruments ein Vektortrigger-Signal, das sie den Anschlüssen 101 und 103 zuführt. Die Anschlüsse 101 und 103 senden ein LT-Trigger-Signal 1 bzw. ein LT-Trigger-Signal 2 aus (4, LT TRIG 1,2), und zwar jeweils mit einer vorbestimmten Verzögerung, die auf das Vektortrigger-Signal folgt. Wie im Falle von 3, sind die beiden LT-Trigger-Signale im allgemeinen nicht phasengleich. Das LT-Trigger-Signal 1 wird dem Analogwellenform-Generator zugeführt, und das LT-Trigger-Signal 2 wird dem digitalen Erfassungsanschluss zugeführt. Als Reaktion auf den ersten Startimpuls des LT-Triggers 2 erzeugt der digitale Erfassungsanschluss Akquisitions-Stroboskopimpulse zum Erfassen der digitalen Ausgabe des ADC. Als Reaktion auf den ersten Stoppimpuls des LT-Triggers 1 speichert der Analogwellenform-Generator den für seinen Zustand repräsentativen Zählwert bei einer vorbestimmten späteren Zeit, und als Reaktion auf den ersten Stoppimpuls des LT-Triggers 2 stoppt der digitale Erfassungsanschluss das Erzeugen von Akquisitions-Stroboskopimpulsen. Die genannte vorbestimmte spätere Zeit ist derart, dass der durch den Analogwellenform-Generator gespeicherte Zählwert dem Ende der durch den digitalen Erfassungsanschluss durchgeführten Erfassung entspricht.
Bei nachfolgenden Zyklen der sinusförmigen Ausgabe erzeugt der Analogwellenform-Generator einen AWG-Trigger-Impuls (4, AWG TRIG) vorab zu dem Zeitpunkt, bei dem der Analogwellenform-Generator den Zustand erreicht, der durch den Zählwert repräsentiert wird, der als Reaktion auf den ersten Stoppimpuls des LT-Triggers 1 gespeichert wurde, und der AWG-Triggerimpuls wird über die Verbindungsmatrix 30 dem digitalen Erfassungsanschluss zugeführt. Darüber hinaus bewirkt der zweite Startimpuls des LT-Triggers 2 nicht, dass der digitale Erfassungsanschluss die Akquisitions-Stroboskopimpulse er zeugt, sondern bereitet den digitalen Erfassungsanschluss derart vor, dass beim Empfangen des verzögerten AWG-Triggerimpulses der digitale Erfassungsanschluss die Erzeugung der Akquisitions-Stroboskopimpulse wieder aufnimmt und das Ausgangssignal des ADC erfasst, das sich aus der Abtastung und Quantisierung eines Segments des Zyklus der analogen Wellenform ergibt, das unmittelbar auf das Segment folgt, welches während der vorhergehenden Aufeinanderfolge von Akquisitions-Stroboskopimpulsen abgetastet und quantisiert wurde. Als Reaktion auf den zweiten Stoppimpuls des LT-Triggers 2 stoppt der digitale Erfassungsanschluss die Erzeugung der Akquisitions-Stroboskopimpulse, und als Reaktion auf den zweiten Stoppimpuls des LT-Triggers 1 speichert der Analogwellenform-Generator den Zählwert, der für seinen Zustand bei der vorbestimmten späteren Zeit repräsentativ ist. Diese Sequenz von Vorgängen erfolgt solange, bis der digitale Erfassungsanschluss eine vollständig Aufzeichnung für die Analyse erfasst hat.
Das in 1 und 2 gezeigte Prüfgerät kann auch verwendet werden, um eine komplexere Vorrichtung zu prüfen, wie z.B. eine solche, die sowohl einen ADC als auch eine Schaltung für die digitale Verarbeitung der Ausgabe des ADC enthält. Beim Prüfen einer derartigen Vorrichtung wird das Logik-Prüfinstrument 10 des Prüfgeräts mit einem digitalen Steuerungsanschluss der digitalen Verarbeitungsschaltung verbunden, und der digitale Erfassungsanschluss wird mit dem Ausgang der digitalen Verarbeitungsschaltung verbunden. Das Logik-Prüfinstrument 10 könnte z.B. die Signale untersuchen, die an dem digitalen Steuerungsanschluss bereitgestellt werden, um zu entscheiden, ob die digitale Verarbeitungsschaltung bestimmt hat, dass die Ausgabe des ADC stabil ist, so dass eine spezielle Handlung aufgerufen werden kann.
In der anhand von 3 beschriebenen Prüfung ist das Logik-Prüfinstrument das Hauptinstrument (Master), und der Analogwellenform-Generator und der digitale Erfassungsanschluss sind untergeordnete Instrumente (Slave), während im Falle der anhand von 4 beschriebenen Prüfung der Analogwellenform-Generator als Hauptinstrument arbeitet. Man erkennt daher, dass das dargestellte Prüfgerät in der Lage ist, die Eigenart der Beziehungen der Master/Slave-Zeitabstimmung zwischen den Instrumenten des ATE-Systems zu verändern.
Die Zustandsmaschinen der unterschiedlichen Instrumente innerhalb des Prüfsystems führen ihre Aufgaben mit unabhängig spezifizierbarer Zeitabstimmung der Zustandsänderungen durch. Eine Zeitkorrelation zwischen speziellen Zuständen von Interesse, die man innerhalb dieser gesondert durchgeführten Zustandsprogressionen findet, wird willkürlich erstellt.
Man erkennt, dass die Erfindung nicht auf das beschriebene spezielle Ausführungsbeispiel beschränkt ist und dass in ihr Veränderungen durchgeführt werden können, ohne dass man von dem Schutzbereich der Erfindung abweicht, wie er in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist. So ist z.B. die Erfindung nicht auf Geräte zum Prüfen monolithischer integrierter Schaltungen beschränkt, sondern sie lässt sich auch beim Prüfen von integrierten Hybridschaltungen und mehrfach integrierten Schaltungen verwenden, die auf einer Leiterplatte montiert sind. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf das Prüfen elektronischer Vorrichtungen beschränkt, da sie mit geeigneten Stimulus- und Akquisitionsinstrumenten auch bei integrierten optischen Vorrichtungen verwendet werden kann.
Die anhand von 4 beschriebene Prüfung zeigt, dass das in 1 und 2 gezeigte Gerät nicht darauf beschränkt ist, dass jedes T&M-Instrument als eine untergeordnete Einheit (Slave) bezüglich des Logik-Prüfinstruments arbeitet. In dem Fall der anhand von 4 beschriebenen Prüfung dient der Analogwellenform-Generator selbst als Hauptinstrument (Master), das den Betrieb des digitalen Erfassungsanschlusses steuert.
Da jedes der Instrumente autonom ist und die Zustandsmaschine jedes untergeordneten Instruments ihre Zustandsprogression als Reaktion auf eine Ereignis-Markierung durchführt, beeinflusst der Zeitpunkt des Auftretens der Ereignis-Markierung den Betrieb der Zustandsmaschine des untergeordneten Instruments nicht. Beim Empfangen der Ereignis-Markierung führt die Zustandsmaschine des untergeordneten Instruments ihre Zustandsprogression ohne Rücksicht auf den Betrieb des Hauptinstruments oder eines anderen untergeordneten Instruments durch, es sei denn, sie empfängt eine weitere Ereignis-Markierung.
Für den Zweck dieser Erfindung wird ein Zustand durch eine Zeitdauer gekennzeichnet, während der ein oder mehrere Ereignisse auftreten können, und ein Ereignis kennzeichnet einen Zeitpunkt, bei dem das Auftreten anderer Ereignisse hervorgerufen werden kann.
Man erkennt, dass es notwendig ist, dass die lokalen Taktgeneratoren in der Lage sind, die Verzögerung zwischen dem Empfangen einer verzögerten Ereignis-Markierung und der Reaktion auf die verzögerte Markierung genau zu steuern, und dass die Position des Stoppimpulses des LT-Triggers sehr genau gesteuert wird, so dass er zwischen zwei Takten des Analogwellenform-Generators oder des digitalen Erfassungsanschlusses ankommt und keine Zweideutigkeit darüber besteht, welcher Takt des Analogwellenform-Generators oder des digitalen Erfassungsanschlusses der nächste (und letzte) Impuls in dem aktiven Zyklus ist. Es ist relativ leicht, den Start der Erzeugung der Akquisitions-Stroboskopimpulse bezüglich des Emp fangs des Startimpulses des LT-Triggers 2 zu steuern, doch es ist sehr viel schwieriger, die Zeit zum Beenden der Erzeugung der Akquisitions-Stroboskopimpulse bezüglich des Startimpulses des LT-Triggers 2 genau zu steuern, weshalb das Beenden des Betriebs der Erzeugung von Akquisitions-Stroboskopimpulsen durch den Stoppimpuls des LT-Triggers 2 gesteuert wird.

Claims

Gerät zum Prüfen einer integrierten Schaltungsvorrichtung (22) mit einem Eingabeanschluss und einem Ausgabeanschluss, wobei das Gerät zur Verbindung mit der integrierten Schaltungsvorrichtung zum Eingeben und Empfangen von Signalen in die bzw. aus der integrierten Schaltungsvorrichtung ausgelegt ist und wobei das Gerät aufweist: eine Vielzahl von Instrumenten (10 bis 16), die jeweils eine Zustandsmaschine aufweisen, die mehrere Zustände hat, die in vorbestimmten Sequenzen auftreten, und wobei jedes Instrument einen Ausgabeanschluss hat, bei dem es ein Ereignissignal erzeugt, das für den aktuellen Zustand der entsprechenden Zustandsmaschine repräsentativ ist, und wobei mindestens eines (11) der Instrumente ein Stimulusinstrument ist, das im Betrieb betätigbar ist, um ein Stimulussignal an die integrierte Schaltungsvorrichtung anzulegen, und wobei mindestens eines (13) der Instrumente ein Antwortinstrument ist, das im Betrieb betätigbar ist, um ein von der integrierten Schaltungsvorrichtung ausgegebenes Antwortsignal zu empfangen, und mit einer Matrix, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix eine Verbindungsmatrix (30) ist, die mit jedem der Instrumente verbunden ist, um Ereignis-Markierungssignale zwischen den Instrumenten zu kommunizieren, und dass zumindest ein erstes der Instrumente ein Sendeinstrument (10) ist, welches ein Ereignis-Markierungs-signal mittels der Verbindungsmatrix zu einem vorbestimmten Zeitpunkt aussendet, bevor ein erster vorbestimmter Zustand der Zustandsmaschine des Sendeinstruments eingegeben wird, und dass mindestens ein zweites der Instrumente ein Empfangsinstrument (11) ist, welches auf den Empfang des Ereignis-Markierungssignals reagiert, das durch die Verbindungsmatrix kommuniziert wird, wobei die Zustandsmaschine des Empfangsinstruments auf den Empfang eines Ereig nis-Markierungssignals reagiert, indem es nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit den Zustand ändert.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Instrumente (10, 11) betätigbar sind als Sendeinstrument zum Aussenden eines Ereignis-Markierungs-signals für den Empfang durch ein weiteres Instrument mittels der Verbindungsmatrix (30), und auch als Empfangsinstrument zum Empfangen eines Ereignis-Markierungssignals, das durch ein weiteres Instrument ausgesendet wird, mittels der Verbindungsmatrix (30), und dass jedes der Instrumente eine Zustandsmaschine (80, 81) und eine Vielzahl bidirektionaler Verbindungsanschlüsse (101 bis 106, 110) aufweist, welche die Zustandsmaschine mit der Verbindungsmatrix (30) verbinden, um eine bidirektionale Kommunikation zwischen jeder der Zustandsmaschinen und jeder anderen der Zustandsmaschinen mittels jeweiliger Verbindungsanschlüsse und der Verbindungsmatrix zu ermöglichen, und wobei jeder bidirektionale Verbindungsanschluss aufweist: einen Markierungssignal-Generator (36) zum Aussenden eines Markierungssignals als Reaktion auf ein von der Zustandsmaschine empfangenes Signal; einen Markierungssignal-Detektor (40), der zum Empfangen eines Markierungssignals von der Matrix und zum Erzeugen eines Signals als Reaktion darauf angeschlossen ist; und ein steuerbares Verzögerungselement (44), das zwischen dem Markierungssignal-Detektor und der Zustandsmaschine geschaltet ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der Instrumente ein Logik-Prüfinstrument (10), einen Analog-Wellenformgenerator (11) und einen digitalen Auffanganschluss (13) aufweist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Instrument (10) ein Sende- und Empfangsinstrument ist und eine Zustandsmaschine (80) und einen bidirektionalen Verbindungsanschluss (101) aufweist, der zwischen der Zustandsmaschine und der Verbindungsmatrix (30) geschaltet ist, und wobei der bidirektionale Verbindungsanschluss aufweist: einen Markierungssignal-Generator (36), der mit der Zustandsmaschine verbunden ist, zum Aussenden eines Markierungssignals als Reaktion auf ein von der Zustandsmaschine empfangenes Signal; einen Markierungssignal-Detektor (40), der angeschlossen ist, um ein Markierungssignal von der Matrix zu empfangen und ein Signal als Reaktion darauf zu erzeugen; und ein steuerbares Verzögerungselement (40), das zwischen dem Markierungssignal-Detektor und der Zustandsmaschine geschaltet ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Instrument ein Logig-Prüfinstrument (10) ist und das zweite Instrument ein Analog-Wellenformgenerator (11) oder ein digitaler Auffanganschluss (13) ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Instrument ein Analog-Wellenformgenerator (11) ist und das zweite Instrument ein Logik-Prüfinstrument (10) oder ein digitaler Auffanganschluss (13) ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Haupttakt-Generator (24) zum Erzeugen eines Haupttaktes aufweist und dass jedes Instrument einen Takteingang hat, der zum Empfangen des Haupttaktes geschaltet ist, und mit einem internen Zeitabstimmungsgenerator (90 bis 96), der einen lokalen Takt mit einer Frequenz erzeugt, die gleich der um ein vorbestimmtes ganzzahliges Verhältnis multiplizierten Frequenz des Haupttaktes ist.