PLL常見測試項目有
1. 最大輸出頻率:就用PE或counter量頻率。
2. 最小輸出頻率:就用PE或counter量頻率。
3. 佔空比Duty Cycle:一般需要TIA或sampler, digitizer。
4. 時脈抖動Jitter:一般需要TIA。
5. 輸出穩定時間Lock Time或Settling time:一般需要sampler, digitizer直接抓輸出波形計算。
套到600MHz PLL上來看,光量最大輸出頻率就夠嗆的,也很少有輸出管腳可以推動如此高頻的CMOS
level訊號,數位除頻輸出是好方法,但是數位除頻後的佔空比duty cycle保證完美,量了也沒意思。
若成本允許可選用TIA幫忙,新一點的TIA 800MHz以下clock可以暴力上,duty cycle, jitter也都可以量。
也有不需要高貴儀器的方法,但是大部分需要PLL內設計輔助電路,如settling
time可以在PD電路加入comparator後輸出lock bit到管腳上,只需compare H or
L用pattern就可以卡setting
time了,但是已經完工的IC就不適用了,誇張的還聽過MTK的PLL就連jitter都有BIST電路。
其中不需要IC設計端配合的就是duty cycle測試,假設PLL
600MHz輸出波形為0-3V方波,但是因為太快了,輸出管腳電流推拉力跟不上,示波器看來變成1-2V弦波,利用低通濾波 (Low
Pass Filter) 的原理:
完美佔空比 (50%H-50%L) 的1-2V弦波,通過一極低Fc的低通濾波器 (串大電阻並大電容),會變成1.5V的DC電壓,
不良佔空比 (10%H-90%L) 的時脈通過低通濾波器後會變成1.1V (0.1*2V+0.9*1V) 的DC電壓,
不良佔空比 (90%H-10%L) 的時脈通過低通濾波器後會變成1.9V (0.9*2V+0.1*1V) 的DC電壓。
於是600MHz的時脈佔空比測試只需用PMU量量電壓就搞定了,而且就算load
board已經做了,來不及放上RC低通濾波器也沒關係,因為只要PMU量測的點夠多,時間夠長,計算平均的動作等效就是一個低通濾波器,量到的電壓再與高速示波器比對測試結果是否相符就好了。