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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Prüfvorrichtung
und ein Prüfverfahren zum Prüfen einer geprüften
Vorrichtung wie einer Halbleiterschaltung. Insbesondere bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf eine Prüfvorrichtung
und ein Prüfverfahren zum Kompensieren einer Schwankung
einer zu einer geprüften Vorrichtung gelieferten Quellenleistung.
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auch auf die folgende Anmeldung,
deren Inhalt hier einbezogen wird, sofern dies anwendbar ist.
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Japanische Patentanmeldung Nr. 2005-313335 ,
eingereicht am 27. Oktober 2005.
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STAND DER TECHNIK
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Bei
der Prüfung einer geprüften Vorrichtung wie einer
Halbleiterschaltung wird die Quellenleistung zum Betreiben der geprüften
Vorrichtung geliefert. Beispielsweise liefert eine Leistungszuführungsvorrichtung,
die in einer Prüfvorrichtung enthalten ist, eine Quellenleistung über
eine Leistungszuführungsverdrahtung zu einer geprüften
Vorrichtung.
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Jedoch
schwankt in einer geprüften Vorrichtung wie einer CMOS-Schaltung
der Verbrauchsstrom gemäß der Schwankung eines
Betriebsverhältnisses eines in der geprüften Vorrichtung
enthaltenen Elements. Die Größe des Spannungsabfalls
der zu der Schaltung der geprüften Vorrichtung gelieferten Quellenspannung
schwankt gemäß der Schwankung des Verbrauchsstroms,
die der Impedanz der die Leistungszuführungsvorrichtung
und die geprüfte Vorrichtung verbindenden Leistungszuführungsverdrahtung,
der Impedanz der Leistungszuführungsverdrahtung innerhalb
der geprüften Vorrichtung oder der Ausgangsimpedanz der
Leistungszuführungsvorrichtung zuschreibbar ist.
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Wenn
eine derartige Schwankung der Quellenspannung auftritt, kann die
geprüfte Vorrichtung nicht genau geprüft werden.
Um einem derartigen Problem zu begegnen, haben herkömmliche
Prüfvorrichtungen die Schwankung der Quellenspannung erfasst
und sie zu einer Leistungszuführungsvorrichtung zurückgeführt,
wodurch eine Quellenspannung zum Kompensieren der Schwankung erzeugt
wurde. Gegenwärtig haben wir noch kein relevantes Dokument
oder dergleichen erkannt, und daher wird die Beschreibung von diesem
weggelassen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE
PROBLEME
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Jedoch
führt die erwähnte Prüfvorrichtung die
Schwankung der Quellenspannung zurück zu einer Leistungszuführungsvorrichtung,
die eine Quellenspannung erzeugt, und kann somit keine Kompensation
durchführen, die der Schwankung der Quellenspannung rasch
folgt, aufgrund der Größe der Zeitkonstanten der
Widerstandskomponente, der Kapazitätskomponente oder dergleichen
der Leistungszuführungsverdrahtung, des Rückführungspfads
und dergleichen. Beispielsweise beträgt die Geschwindigkeit
der Rückführung bei der vorbeschriebenen Prüfvorrichtung
mehrere zehn kHz oder weniger.
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Im
Gegensatz hierzu beträgt die Schwankung der Quellenspannung
für eine geprüfte Vorrichtung, die gemäß einem
Prüfmuster schwankt, einige zehn MHz oder darüber,
und daher kann die erwähnte Prüfvorrichtung der
Schwankung der Quellenspannung, die in einer derartig schnellen
Weise schwankt, nicht folgen.
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Angesichts
des Vorstehenden ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine
Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren vorzusehen,
die die vorbeschriebenen Probleme überwinden können.
Die obige und andere Aufgaben können durch in den unabhängigen
Ansprüchen beschriebene Kombinationen gelöst werden.
Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte
und beispielhafte Kombinationen der Erfindung.
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MITTEL ZUM LÖSEN
DER PROBLEME
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Um
die vorgenannten Nachteile zu überwinden, ist gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Prüfvorrichtung
zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen,
welche Prüfvorrichtung enthält: eine Mustererzeugungsschaltung,
die ein Prüfmuster in die geprüfte Vorrichtung
eingibt; eine Beurteilungsschaltung, die eine Beurteilung betreffend
gut/schlecht der geprüften Vorrichtung auf der Grundlage
eines von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Ausgangssignals
vornimmt; eine Leistungszuführungsvorrichtung, die eine
Quellenleistung zu der geprüften Vorrichtung liefert; eine Lastschwankungs-Kompensationsschaltung,
die, um eine Schwankung einer an die geprüfte Vorrichtung anzulegenden
Quellenspannung, die einer Schwankung eines von der geprüften
Vorrichtung verbrauchten Verbrauchsstroms zuschreibbar ist, zu kompensieren,
einen Kompensationsstrom erzeugt, der in Übereinstimmung
mit der Schwankung des Verbrauchsstroms innerhalb eines Strombereichs,
der eingestellt und bei einer vorbestimmten Anzahl von Pegeln ist,
erzeugt; und eine Einstellschaltung, de einen Schwankungsbetrag
der Quellenspannung erfasst, der sich ergibt, wenn das Prüfmuster
in die geprüfte Vorrichtung eingegeben wird, und den Strombereich
in der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung auf der Grundlage
des erfassten Schwankungsbetrags einstellt.
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Es
ist auch möglich, die Anordnung so auszubilden, dass die
Mustererzeugungsschaltung aufeinander folgend mehrere Prüfmuster,
die zu einer Zeit der tatsächlichen Prüfung der
geprüften Vorrichtung einzugeben sind, aufeinander folgend
in die geprüfte Vorrichtung eingibt, und die Einstellschaltung erfasst
den Schwankungsbetrag der Quellenspannung für jedes der
Prüfmuster oder für jeden Adressenblock jedes
der Prüfmuster und stellt den Strombereich in der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung
auf der Grundlage des maximalen Werts des erfassten Schwankungsbetrags
der Quellenspannung ein.
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ES
ist auch möglich, die Anordnung so auszubilden, dass die
Mustererzeugungsschaltung ein vorbestimmtes Prüfmuster,
das den Schwankungsbetrag der Quellenspannung maximiert, in die
geprüfte Vorrichtung eingibt, und die Einstellschaltung erfasst
die Schwankung der Quellenspannung, die sich ergibt, wenn das Prüfmuster
in die geprüfte Vorrichtung eingegeben wird, und stellt
den Strombereich in der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung auf
der Grundlage des erfassten Schwankungsbetrags ein.
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Es
ist auch möglich, die Anordnung so auszubilden, dass die
Mustererzeugungsschaltung das Prüfmuster vor der tatsächlichen
Prüfung der geprüften Vorrichtung in die geprüfte
Vorrichtung eingibt, und die Einstellschaltung stellt den Strombereich
in der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung vor der tatsächlichen
Prüfung der geprüften Vorrichtung ein.
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Es
ist auch möglich, die Anordnung so auszubilden, dass die
Mustererzeugungsschaltung das Prüfmuster so in die geprüfte
Vorrichtung eingibt, dass die Schwankung der Quellenspannung gemessen
wird, wenn ein Fehlerverhältnis der geprüften Vorrichtung
von der Beurteilungsschaltung so bestimmt wird, dass es höher
als ein vorbestimmter Bezugswert ist, nachdem die tatsächliche
Prüfung der geprüften Vorrichtung durchgeführt
wurde, und die Einstellschaltung stellt den Strombereich in der
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung auf der Grundlage des Schwankungsbetrags
der Quellenspannung, der sich ergibt, wenn das Prüfmuster
in die geprüfte Vorrichtung eingegeben wird, ein.
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Es
ist auch möglich, die Anordnung so auszubilden, dass die
Mustererzeugungsschaltung wiederholt das Prüfmuster in
die geprüfte Vorrichtung eingibt, und die Einstellschaltung
enthält: eine Laststeuerschaltung, die jedes Mal, wenn
die Mustererzeugungsschaltung das Prüfmuster in die geprüfte Vorrichtung
eingibt, den Strombereich in der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung
so ändert, dass die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung
einen Kompensationsstrom erzeugt, der in Übereinstimmung
mit jedem sich ergebenden Strombereich ist; und eine Messschaltung,
die die Schwankung der Quellenspannung für jeden sich ergebenden
Strombereich misst, und die Laststeuerschaltung stellt einen Strombereich
ein, in welchem der von der Messschaltung gemessene Schwankungsbetrag
der Quellenspannung das Minimum wird, zu der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung
bei der tatsächlichen Prüfung der geprüften
Vorrichtung.
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Es
ist auch möglich, die Anordnung so auszubilden, dass die
Messschaltung eine Quellenspannungs-Wellenform der geprüften
Vorrichtung für jedes in die geprüfte Vorrichtung
eingegebene Prüfmuster oder jeden Adressenblock von jedem
der Prüfmuster misst und den Schwankungsbetrag der Quellenspannung
für jedes Prüfmuster durch Vergleichen des maximalen
Werts und des minimalen Werts der Quellenspannung auf der Grundlage
von jeder gemessenen Quellenspannungs-Wellenform erfasst.
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Es
ist auch möglich, die Anordnung so auszubilden, dass die
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung enthält: eine erste
Verzögerungsschaltung, die ein geliefertes Taktsignal um
einen Verzögerungsbetrag verzögert, der um einen
vorbestimmten ersten Schwankungsbetrag mit Bezug auf einen Schwankungseinheitsbetrag
einer zu der geprüften Vorrichtung gelieferten Quellenspannung
schwankt; eine zweite Verzögerungsschaltung, die ein zugeführtes
Taktsignal um einen Verzögerungsbetrag verzögert,
der um einen zweiten Schwankungsbetrag, der größer
als der erste Schwankungsbetrag ist, mit Bezug auf den Schwankungseinheitsbetrag
der zu der geprüften Vorrichtung gelieferten Quellenspannung
schwankt, wobei die zweite Verzögerungsschaltung so vorgesehen
ist, dass sie parallel zu der ersten Verzögerungsschaltung
ist; eine Lastschaltung, die parallel zu der geprüften
Vorrichtung vorgesehen ist und zumindest einen Teil der Leistungszuführungsverdrahtung
mit der geprüften Vorrichtung teilt; und eine Phasenerfassungsschaltung,
die eine Phasendifferenz zwischen dem von der ersten Verzögerungsschaltung
ausgegebenen Taktsignal und dem von der zweiten Verzögerungsschaltung
ausgegebenen Taktsignal erfasst und einen von der Lastschaltung
verbrauchten Verbrauchsstrombetrag einstellt innerhalb des durch
die Einstellschaltung eingestellten Strombereichs und bei der Anzahl
von Pegeln auf der Grundlage der Phasendifferenz.
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Es
ist auch möglich, die Anordnung so auszubilden, dass die
Einstellschaltung eine Messschaltung enthält, die die Quellenspannung
misst, wobei die Messschaltung enthält: einen Oszillator,
der ein Taktsignal mit einer Frequenz ausgibt, die in Übereinstimmung
mit der zu der geprüften Vorrichtung gelieferten Quellenspannung
ist; eine Frequenzmessschaltung, die die Frequenz des Taktsignals
misst; und eine Spannungsberechnungsschaltung, die die Quellenspannung
auf der Grundlage der von der Frequenzmessschaltung gemessenen Frequenz
berechnet.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Prüfvorrichtung
zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen,
und die geprüfte Vorrichtung enthält eine Lastschwankungs-Kompensationsschaltung,
die, um eine Schwankung einer an eine interne Schaltung angelegten
Quellenspannung, die einer Schwankung eines von der internen Schaltung
verbrauchten Verbrauchsstroms zuschreibbar ist, zu kompensieren, einen
Kompensationsstrom erzeugt, der in Übereinstimmung mit
der Schwankung des Verbrauchsstroms ist, innerhalb eines Strombereichs,
der eingestellt und bei einer vorbestimmten Anzahl von Pegeln ist,
welche Prüfvorrichtung enthält: eine Mustererzeugungsschaltung,
die ein Prüfmuster in die geprüfte Vorrichtung
eingibt; eine Beurteilungsschaltung, die eine Beurteilung betreffend
gut/schlecht der geprüften Vorrichtung auf der Grundlage
eines von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Ausgangssignals
vornimmt; eine Leistungszuführungsvorrichtung, die eine
Quellenleistung zu der geprüften Vorrichtung liefert; eine
Einstellschaltung, die einen Schwankungsbetrag der Quellenspannung,
der sich ergibt, wenn das Prüfmuster in die geprüfte
Vorrichtung eingegeben wird, erfasst und den Strombereich in der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung
auf der Grundlage des erfassten Schwankungsbetrags einstellt.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Prüfverfahren
zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen,
welches Prüfverfahren enthält: einen Mustererzeugungsschritt
zum Eingeben eines Prüfmusters in die geprüfte
Vorrichtung; einen Beurteilungsschritt zum Durchführen
einer Beurteilung betreffend gut/schlecht der geprüften Vorrichtung
auf der Grundlage eines von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen
Ausgangssignals; einen Leistungszuführungsschritt zum Liefern
einer Quellenleistung zu der geprüften Vorrichtung; einen Lastschwankungs-Kompen sationsschritt
zum, um eine Schwankung einer an die geprüfte Vorrichtung anzulegenden
Quellenspannung, die einer Schwankung eines von der geprüften
Vorrichtung verbrauchten Verbrauchsstroms zuschreibbar ist, zu kompensieren,
Erzeugen eines Kompensationsstroms, der in Übereinstimmung
mit der Schwankung des Verbrauchsstroms ist, innerhalb eines Strombereichs, der
eingestellt und bei einer vorbestimmten Anzahl von Pegeln ist; und
einen Einstellschritt zum Erfassen eines Schwankungsbetrags der
Quellenspannung, die sich ergibt, wenn das Prüfmuster in
die geprüfte Vorrichtung eingegeben wird, und zum Einstellen
des Strombereichs in dem Lastschwankungs-Kompensationsschritt auf
der Grundlage des erfassten Schwankungsbetrags.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Prüfverfahren
zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen,
welche geprüfte Vorrichtung eine Lastschwankungs-Kompensationsschaltung
enthält, die, um eine Schwankung einer an eine interne
Schaltung angelegten Quellenspannung, die einer Schwankung eines
von der internen Schaltung verbrauchten Verbrauchsstroms zuschreibbar
ist, zu kompensieren, einen Kompensationsstrom erzeugt, der in Übereinstimmung
mit der Schwankung des Verbrauchsstroms ist, innerhalb eines Strombereichs,
der eingestellt und bei einer vorbestimmten Anzahl von Pegeln ist,
welche Prüfvorrichtung enthält: einen Mustererzeugungsschritt
zum Eingeben eines Prüfmusters in die geprüfte
Vorrichtung; einen Beurteilungsschritt zum Durchführen
einer Beurteilung betreffend gut/schlecht der geprüften Vorrichtung,
auf der Grundlage eines von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen
Ausgangssignals; einen Leistungszuführungsschritt zum Liefern
einer Quellenleistung zu der geprüften Vorrichtung; und
einen Einstellschritt zum Erfassen eines Schwankungsbetrags der
Quellenspannung, der sich ergibt, wenn das Prüfmuster in
die geprüfte Vorrichtung eingegeben wird, und zum Einstellen
des Strombereichs in dem Lastschwankungs-Kompensationsschritt auf der
Grundlage des erfassten Schwankungsbetrags.
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Die
Zusammenfassung beschreibt nicht notwendigerweise alle erforderlichen
Merkmale der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung kann auch eine Unterkombination der vorbeschriebenen
Merkmale sein.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Beispiel für die Konfiguration einer Prüfvorrichtung 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
ein Beispiel für eine Quellenspannungs-Wellenform einer
geprüften Vorrichtung 200.
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3A und 3B zeigen
ein Beispiel für eine Quellenspannungs-Schwankungskompensation. 3A zeigt
eine Quellenspannungs-Schwankungskompensation bei einer herkömmlichen
Prüfvorrichtung, während 3B ein
Beispiel für eine Quellenspannungs-Schwankungskompensation
bei einer in 1 gezeigten Prüfvorrichtung 100 zeigt.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Arbeitsweise
der Prüfvorrichtung 100 zeigt.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das ein anderes Beispiel für die Arbeitsweise
der Prüfvorrichtung 100 zeigt.
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6 zeigt
ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Prüfvorrichtung 100.
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7 zeigt
ein Beispiel für die Konfiguration einer Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40.
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8 zeigt
ein Beispiel für die Beziehung zwischen der Quellenspannung
und dem Verzögerungsbetrag in der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 und
der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2.
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9 zeigt
ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40.
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10 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Arbeitsweise
der in der 9 erläuterten Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 erläutert.
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11 zeigt
eine Verzögerungszeit eines von einem Verzögerungselement
jeder Stufe in der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 und
der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebenen
Taktsignals.
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12 zeigt
ein Beispiel für die Konfiguration einer Lastvorrichtung 54.
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13 zeigt
ein Beispiel für die Konfiguration einer Messschaltung 30.
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BESTE ART DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird nun auf der Grundlage der bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben, die den Bereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken,
sondern die Erfindung veranschaulichen sollen. Alle Merkmale und
deren Kombinationen, die in dem Ausführungsbeispiel beschrieben
sind, sind nicht notwendigerweise wesentlich für die Erfindung.
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1 zeigt
ein Beispiel für die Konfiguration einer Prüfvorrichtung 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Prüfvorrichtung 100 ist
eine Vorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung 200 wie
einer Halbleiterschaltung und enthält eine Mustererzeugungsschaltung 10,
eine Wellenform-Formungsschaltung 12, eine Takterzeugungsschaltung 14,
eine Beurteilungsschaltung 16, eine Leistungszuführungsvorrichtung 18,
eine Einstellschaltung 20 und eine Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40.
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Die
Mustererzeugungsschaltung 10 erzeugt ein Prüfmuster
zum Prüfen der geprüften Vorrichtung 200 und
gibt das Prüfmuster über die Wellenform-Formungsschaltung 12 in
die geprüfte Vorrichtung 200 ein. Beispielsweise
erzeugt die Mustererzeugungsschaltung 10 aufeinander folgend
mehrere Prüfmuster zu einer Zeit der tatsächlichen
Prüfung der geprüften Vorrichtung 200 auf
der Grundlage eines vorher von einem Benutzer oder dergleichen gegebenen
Prüfprogramms. Das Prüfmuster ist ein Muster,
das beispielsweise durch digitale Da ten dargestellt ist. Die tatsächliche
Prüfung der geprüften Vorrichtung 200 ist
beispielsweise eine Funktionsprüfung zum Prüfen,
ob die Funktion der geprüften Vorrichtung 200 normal
ist, eine Echtzeitprüfung zum Prüfen der Arbeitsgeschwindigkeit
der geprüften Vorrichtung 200 oder dergleichen,
durch Vergleichen eines Signals für einen erwarteten Wert
mit einem von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Signal, wenn
ein vorbestimmtes Prüfmuster in die geprüfte Vorrichtung
eingegeben wird.
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Die
Wellenform-Formungsschaltung 12 formt ein in die geprüfte
Vorrichtung 200 einzugebendes Signal auf der Grundlage
des von der Mustererzeugungsschaltung 10 gegebenen Prüfmusters.
Beispielsweise formt die Wellenform-Formungsschaltung 12 ein
Signal, das einen Spannungswert anzeigt, der in Übereinstimmung
mit den digitalen Daten des Prüfmusters ist, gemäß dem
von der Takterzeugungsschaltung 14 gegebenen Zeittakt.
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Die
Beurteilungsschaltung 16 führt eine Beurteilung
betreffend gut/schlecht der geprüften Vorrichtung 200 durch
auf der Grundlage des von der geprüften Vorrichtung 200 ausgegebenen
Ausgangssignals. Beispielsweise führt die Beurteilungsschaltung 16 eine
Beurteilung betreffend gut/schlecht der geprüften Vorrichtung 200 durch,
indem ein Signal für einen erwarteten Wert, das von der
Mustererzeugungsschaltung 10 gegeben wird, mit, mit dem
von der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Ausgangssignal
verglichen wird. Die Beurteilungsschaltung 16 kann den
Vergleich gemäß dem von der Takterzeugungsschaltung 14 gegebenen
Zeittakt durchführen.
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Die
Leistungszuführungsvorrichtung 18 liefert die
Quellenleistung zum Betreiben der geprüften Vorrich tung 200 zu
der geprüften Vorrichtung 200. Die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 kompensiert
die Schwankung der an die geprüfte Vorrichtung 200 angelegten
Quellenspannung, die aufgrund der Schwankung des Verbrauchsstroms der
geprüften Vorrichtung 200 auftritt. Beispielsweise ist
die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 als ein Zweig
der die Leistungszuführungsvorrichtung 18 und
die geprüfte Vorrichtung 200 verbindenden Leistungszuführungsverdrahtung
vorgesehen, um den Kompensationsstrom von der Leistungszuführungsverdrahtung
hereinzuziehen. D. h., als ein Ergebnis, das die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 den
Kompensationsstrom verbraucht, der in Übereinstimmung mit
der Schwankung des Verbrauchsstroms der geprüften Vorrichtung 200 ist,
wird der durch die Leistungszuführungsverdrahtung übertragene
Quellenstrom im Wesentlichen konstant gemacht, wodurch der Spannungsabfall
der Quellenspannung in der Leistungszuführungsverdrahtung
im Wesentlichen konstant gemacht wird.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration ist es möglich, die Schwankung
des Verbrauchsstroms bei der tatsächlichen Prüfung
der geprüften Vorrichtung 200 zu kompensieren
und die Schwankung der an die geprüfte Vorrichtung 200 angelegten
Quellenspannung zu kompensieren. Die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 kann
wünschenswerterweise in der Nähe des Quellenleistungs-Eingangsanschlusses
der geprüften Vorrichtung 200 als eine Verzweigung
von der Leistungszuführungsverdrahtung verbunden sein.
Durch Vorsehen der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 in
der Nähe der geprüften Vorrichtung 200 wird
es möglich, der Schwankung der Quellenspannung rasch zu
folgen.
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Die
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 erzeugt einen
Kompensationsstrom bei einer vorbestimmten Anzahl von Pegeln, um
die Schwankung der zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferten Quellenspannung
zu kompensieren. Die Anzahl von Pegeln wird beispielsweise durch
die Schaltungskonfiguration der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 bestimmt.
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Der
Schwankungsbetrag der Quellenspannung ist jedoch nicht konstant
aufgrund eines eingegebenen Prüfmusters, einer Vorrichtungscharakteristik
usw. Aus diesem Grund gibt es in Abhängigkeit von dem Schwankungsbetrag
der Quellenspannung einen Fall, in welchem eine hochgenaue Kompensation
nicht möglich ist, wenn die Anzahl von Pegeln, die eingestellte
Auflösungsleistung oder der variable Bereich des Kompensationsstroms,
der von der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 erzeugt wird,
konstant sind. Demgegenüber enthält die Prüfvorrichtung 100 nach
dem vorliegenden Beispiel eine Einstellschaltung 20, die
den Schwankungsbetrag der Quellenspannung erfasst, wenn ein Prüfmuster
in die geprüfte Vorrichtung eingegeben wird, und die Auflösungsleistung
und den variablen Betrag (Strombereich) für den Kompensationsstrom
in der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 auf der Grundlage
des erfassten Schwankungsbetrags einstellt.
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Die
Einstellschaltung 20 stellt den Strombereich und die Auflösungsleistung
für die Stromkompensation für die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 ein.
Hier kann, da die Anzahl von Pegeln der Stromkompensation für
die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 konstant
ist, die Einstellschaltung 20 sowohl den Strombereich als auch
die Auflösungsleistung durch Bestimmen entweder des Strombereichs
oder der Auflösungsleistung einstellen. Zusätzlich
bestimmt die Einstellschaltung 20 den Strombereich und
die Auflösungsleistung auf der Grundlage des maximalen
Wertes der Schwankung der zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferten
Quellenspannung. Beispielsweise kann durch Bestimmen des Schwankungsbetrags der
kompensierten Quellenspannung, wenn der Kompensationsstrom des maximalen
Werts in dem Strombereich so erzeugt wird, dass er im Wesentlichen
derselbe wie der maximale Wert der Schwankung der Quellenspannung
ist, die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40, zu
der eine bestimmte Anzahl von Pegeln eingestellt ist, einen genaueren
Kompensationsstrom bei der Kompensation der Schwankung der Quellenspannung
erzeugen.
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Die
Einstellschaltung 20 enthält eine Messschaltung 30 und
eine Laststeuerschaltung 24. Die Messschaltung 30 misst
den Schwankungsbetrag der an die geprüfte Vorrichtung 200 angelegten
Quellenspannung, wenn das Prüfmuster zu der geprüften Vorrichtung 200 geliefert
wird, als eine Abweichung von einer vorbestimmten Bezugsspannung.
Hier kann die Bezugsspannung ein durch eine Spezifikation oder dergleichen
vorbestimmter Spannungsnennwert, der an die geprüfte Vorrichtung 200 anzulegen
ist, sein, oder sie kann eine Quellenspannung sein, die sich ergibt,
wenn eine vor dem Prüfmuster in einem Prüfprogramm
zu erzeugendes Prüfmuster an die geprüfte Vorrichtung 200 angelegt
wird.
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Die
Laststeuerschaltung 24 stellt den Strombereich und die
Auflösungsleistung für die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 auf
der Grundlage des von der Messschaltung 30 gemessenen Schwankungsbetrags
der Quellenspannung ein. Die Laststeuerschaltung 24 kann
den Strombereich und die Auflösungsleistung so bestimmen,
dass der Schwankungsbetrag der kompensierten Quellenspannung, wenn
der Kompensationsstrom des maximalen Werts innerhalb des Strombereichs
im Wesentlichen derselbe wie der maximale Wert der Schwankung der
Quellenspannung ist, wie vorstehend erwähnt ist. Gemäß einer
derartigen Konfiguration kann die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40,
zu der eine bestimmte Anzahl von Pegeln einstellt ist, einen genaueren
Kompensationsstrom bei der Kompensation der Quellenspannung erzeugen.
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Die
vorbeschriebene Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 kann
beispielsweise vor der tatsächlichen Prüfung der
geprüften Vorrichtung 200 durchgeführt
werden. Wenn mehrere Prüfmuster zu der Zeit der tatsächlichen Prüfung
der geprüften Vorrichtung 200 eingegeben werden,
gibt die Mustererzeugungsschaltung 10 aufeinander folgend
die mehreren Prüfmuster in die geprüfte Vorrichtung
zu der Zeit der Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 ein.
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Die
Messschaltung 30 kann den Schwankungsbetrag der an die
geprüfte Vorrichtung 200 angelegten Quellenspannung
für jedes Prüfmuster erfassen. Beispielsweise
kann die Messschaltung 30 eine Quellenspannungs-Wellenform
der geprüften Vorrichtung 200 für jedes
in die geprüfte Vorrichtung 200 eingegebene Prüfmuster
messen und den Schwankungsbetrag der Quellenspannung für
jedes Prüfmuster einstellen durch Vergleichen des maximalen
Wertes mit dem minimalen der Quellenspannung, auf der Grundlage
jeder gemessenen Quellenspannungs-Wellenform. Zusätzlich
kann die Laststeuerschaltung 24 den Strombereich und die
Auflösungsleistung für die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 auf
der Grundlage des maximalen Werts des Schwankungsbetrags der erfassten
Quellenspannung einstellen. Durch eine Einstellung in dieser Weise
ist es möglich, die Schwankung der Quellenspannung genau
zu kompensieren.
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Die
Mustererzeugungsschaltung 10 kann ein vorbestimmtes Prüfmuster
in die geprüfte Vorrichtung 200 eingeben, das
den Schwankungsbetrag der Quellenspannung für die geprüfte
Vorrichtung 20 maximiert, bevor die tatsächliche
Prüfung der geprüften Vorrichtung 200 durchgeführt
wird. Beispielsweise kann das Prüfmuster eingestellt werden
durch Berechnen des Verbrauchsstroms, der durch das Betriebsverhältnis
der in der geprüften Vorrichtung 200 enthaltenen
Elementgruppe definiert ist, unter der Annahme, dass das Prüfmuster
zu der geprüften Vorrichtung 200 geliefert wird.
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In
diesem Fall erfasst die Messschaltung 30 die Schwankung
der Quellenspannung der geprüften Vorrichtung 200,
wenn das Prüfmuster in die geprüfte Vorrichtung 200 eingegeben
wird. Die Laststeuerschaltung 24 stellt den Strombereich
und die Auflösungsleistung für die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 vor
der tatsächlichen Prüfung der geprüften
Vorrichtung 200 auf der Grundlage des erfassten Schwankungsbetrags
ein.
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Zusätzlich
kann die Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 durchgeführt
werden, wenn das Fehlerverhältnis der geprüften
Vorrichtung 200 durch die Beurteilungsschaltung 16 als
höher als ein vorbestimmter Bezugswert bestimmt wird, beispielsweise
nach der tatsächlichen Prüfung der geprüften
Vorrichtung 200. In diesem Fall gibt die Mustererzeugungsschaltung 10 in
die geprüfte Vorrichtung 200 entweder die mehreren
vorbeschriebenen Prüfmuster oder ein vorbestimmtes Prüfmuster
ein, um die Schwankung der Quellenspannung der geprüften
Vorrichtung 20 zu messen. Dann stellt die Einstellschaltung 20 den
Strombereich und die Auflösungsleistung für die
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 ein, wie vorstehend
beschrieben ist. Dann führt die Prüfvorrichtung 100 wieder
die tatsächliche Prüfung der geprüften Vorrichtung 200 durch.
Durch eine derartige Steuerung ist es möglich, die Fehlbeurteilung
betreffend gut/schlecht der geprüften Vorrichtung 200 herabzusetzen,
die einer Nichtoptimierung der Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 zuzuschreiben
ist.
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Eine
Steuervorrichtung zum Steuern der Prüfvorrichtung 100 kann
die vorbeschriebene Arbeitsweise der Mustererzeugungsschaltung 10 und der
Einstellschaltung 20 bei der Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 und
bei der tatsächlichen Prüfung der geprüften
Vorrichtung 200 durchführen.
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2 zeigt
ein Beispiel für eine Quellenspannungs-Wellenform der geprüften
Vorrichtung 200. In 2 stellt
die horizontale Achse den Adressenblock eines der geprüften
Vorrichtung 200 zugeführten Prüfmusters
dar, und die vertikale Achse stellt den Spannungswert der Quellenspannung
dar.
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Die
Mustererzeugungsschaltung 10 erzeugt aufeinander folgend
mehrere Prüfmuster und gibt die Prüfmuster aufeinander
folgend in die geprüfte Vorrichtung 200 ein. Jedes
Prüfmuster ist in mehrere Adressenblöcke geteilt.
In dem Beispiel nach 2 ist jedes Prüfmuster
in fünf Adressenblöcke geteilt.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann die Messschaltung 30 den
Schwankungsbetrag der an die geprüfte Vorrichtung 200 angelegten
Quellenspannung für jedes Prüfmuster erfassen.
Zusätzlich kann die Messschaltung 30 den Schwankungsbetrag der
an die geprüfte Vorrichtung 200 angelegten Quellenspannung
für jeden Adressenblock erfassen. Ein Benutzer kann vorher
definieren, ob die Messschaltung 30 die Schwankung der
Quellenspannung für jedes Prüfmuster oder für
jeden Adressenblock erfasst.
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Die 3A und 3B zeigen
ein Beispiel für eine Quellenspannungs-Schwankungskompensation. 3A zeigt
die Kompensation, wenn die Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 nicht
optimiert ist, während 3B die Kompensation
zeigt, wenn die Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 optimiert ist.
In den 3A und 3B stellt
die horizontale Achse die Zeit oder ein Prüfmuster oder
einen Adressenblock, die zu der geprüften Vorrichtung 200 geführt
werden, dar, und die vertikale Achse stellt einen Spannungswert
der zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferten
Quellenspannung dar.
-
Die
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 erzeugt einen
Strom zum Kompensieren der Schwankung in einer vorbestimmten Ansprechperiode,
wie durch die runden Markierungen in den 3A und 3B gezeigt
ist, gemäß der Schwankung der durch die ausgezogene
Linie in den 3A und 3B gezeigten
Quellenspannung. Die Wellenform der durch den von der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 erzeugten
Kompensationsstrom kompensierten Spannung kann wünschenswerterweise
eine Wellenform sein, die in Übereinstimmung mit der Schwankungswellenform der
Quellenspannung ist.
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Wenn
jedoch die Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 nicht
optimiert ist, wenn ein Spannungsbereich, der kompensiert werden
kann, mit Bezug auf den Schwankungsbereich der Quellenspannung groß ist,
wie in 3 gezeigt ist, wird eine Anzahl
von Pegeln eines Kompensationsstroms, die nicht für die
Kompensation der Quellenspannung verwendet werden, erzeugt, um die
Anzahl von Pegeln, die bei der Kompensation der Quellenspannung
verwendet werden, zu verringern. Angesichts dessen wird eine stark
verzerrte Wellenform verwendet, um die Quellenspannung zu kompensieren,
wie in 3A gezeigt ist.
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Im
Gegensatz hierzu ist es möglich, wenn die Einstellung der
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 optimiert ist,
den Strombereich und die Auflösungsleistung des Kompensationsstroms
angemessen einzustellen gemäß dem maximalen Wert der
Schwankung der Quellenspannung, wodurch eine effektiver Gebrauch
einer vorbestimmten Anzahl von KompensationsPegeln ermöglicht
wird. Dies ergibt eine genauere Kompensation der Schwankung der
Quellenspannung.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Arbeitsweise
der Prüfvorrichtung 100 zeigt. Dieses Beispiel
erläutert einen Fall, in welchem die Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 nach
der tatsächlichen Prüfung der geprüften
Vorrichtung 200 optimiert wird.
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Zuerst
führt die Prüfvorrichtung 100 eine tatsächliche
Prüfung mehrerer geprüfter Vorrichtungen 200 durch
(S200). Die mehreren geprüften Vorrichtungen 200 die
in S200 geprüft wurden, können Vorrichtungen sein,
die nach demselben Entwurf hergestellt wurden.
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Als
Nächstes wird bei der tat sächlichen Prüfung
der geprüften Vorrichtungen 200 beurteilt, ob das
Fehler verhältnis der geprüften Vorrichtungen 200 höher
als ein vorbestimmter Bezugswert ist (S202). Eine die Prüfvorrichtung 100 steuernde
Steuervorrichtung kann die Beurteilung in S202 durchführen,
oder ein Benutzer der Prüfvorrichtung 100 kann die
Beurteilung in S202 durchführen. Die Steuervorrichtung
oder der Benutzer teilt der Prüfvorrichtung 100 das
Beurteilungsergebnis in S202 mit.
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Wenn
das Fehlerverhältnis bei der tatsächlichen Prüfung
kleiner als ein Bezugswert ist, beendet die Prüfvorrichtung 100 die
Prüfung der geprüften Vorrichtungen 200.
Wenn das Fehlerverhältnis bei der tatsächlichen
Prüfung größer als der Bezugswert ist,
führt die Prüfvorrichtung 100 eine Verarbeitung zur
Optimierung der Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 durch (S204–S210).
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Wenn
die Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 optimiert
wird, stellt die Einstellschaltung 20 den Strombereich
und die Auflösungsleistung für die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 (S204)
ein. In S204 können der Strombereich und die Auflösungsleistung
bzw. das Auflösungsvermögen um einen vorbestimmten
Wert erhöht werden.
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Als
Nächstes gibt die Mustererzeugungsschaltung 10 das
Prüfmuster in die geprüfte Vorrichtung 200 ein
(S206). Dann misst die Messschaltung 30 den Schwankungsbetrag
der Quellenspannung, der sich ergibt, wenn das Prüfmuster
in die geprüfte Vorrichtung 200 eingegeben wird
(S208). Wie vorstehend beschrieben ist, kann das Prüfmuster
ein vorbestimmtes Prüfmuster sein, das den Schwankungsbetrag
der Quellenspannung maximiert. Zusätzlich kann, wenn mehrere
Prüfmuster in eine geprüfte Vorrichtung 200 eingegeben
werden, die Verarbeitung in S206 und S208 für jedes Prüfmuster
durchgeführt werden, um die Quellenspannung für
jedes Prüfmuster zu messen.
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Als
Nächstes beurteilt die Einstellschaltung 20 auf
der Grundlage des gemessenen Schwankungsbetrags, ob der in S204
eingestellte Kompensationsbetrag (Strombereich und Auflösungsleistung)
optimal ist oder nicht (S210). In S210 kann der in S204 eingestellte
Kompensationsbetrag als optimal beurteilt werden, wenn der in S208
gemessene Schwankungsbetrag der Quellenspannung minimal ist. Wenn
beispielsweise der mögliche Kompensationsbetrag für
die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 kleiner als
der maximale Wert des Schwankungsbetrags der zu kompensierende Quellenspannung
ist und wenn der mögliche Kompensationsbetrag in S204 allmählich
erhöht wird, nimmt der Schwankungsbetrag der Quellenspannung
nach der Kompensation allmählich ab. Dann nähert
sich bei einem bestimmten Kompensationsbetrag der Schwankungsbetrag
der Quellenspannung 0 an, um das Schwanken zu stoppen. Die Einstellschaltung 20 kann
diesen Kompensationsbetrag als einen optimalen Wert bestimmen.
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Wenn
der in S208 gemessene Schwankungsbetrag kleiner als ein vorbestimmter
Bezugswert ist, kann die Einstellschaltung 20 einen entsprechenden
Kompensationsbetrag als einen optimalen Wert bestimmen. Die Einstellschaltung 20 kann
auch den Kompensationsbetrag erfassen, bei dem die Schwankung der
Quellenspannung minimal wird, indem der Kompensationsbetrag über
den gesamten variablen Bereich geändert wird. Auch kann,
wenn der Schwankungsbetrag der Quellenspannung für mehrere
Prüfmuster in S206 und S208 gemessen wird, der Kompensationsbetrag,
bei dem der Durchschnitt des Schwankungsbetrags das Minimum wird, als
optimal be urteilt werden.
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Wenn
der in S204 eingestellte Kompensationsbetrag nicht als nicht optimal
beurteilt wird, wird die Verarbeitung von S204 bis S208 wiederholt.
Insbesondere ändert die Einstellschaltung 20 aufeinander
folgend den Kompensationsbetrag für die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40,
und die Mustererzeugungsschaltung 10 gibt wiederholt jedes Mal,
wenn die Einstellschaltung 20 einen neuen Kompensationsbetrag
einstellt, mehrere Prüfmuster oder ein vorbestimmtes Prüfmuster
in die geprüfte Vorrichtung 200 ein.
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Jedes
Mal, wenn die Einstellschaltung 20 den Kompensationsbetrag
der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 ändert,
misst die Einstellschaltung 20 den Schwankungsbetrag der Quellenspannung
nach der Kompensation durch die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40. Dann
erfasst die Einstellschaltung 20 einen optimalen Kompensationsbetrag,
bei dem der Schwankungsbetrag der Quellenspannung nach der Kompensation
das Minimum wird, und führt die tatsächliche Prüfung
der geprüften Vorrichtung 200 unter Aufrechterhaltung
des optimalen Kompensationsbetrags durch. Durch eine derartige Verarbeitung
ist es möglich, die Schwankung der Quellenspannung der
geprüften Vorrichtung 200 schnell und genau zu
kompensieren und eine genaue Beurteilung betreffend gut/schlecht
der geprüften Vorrichtung 200 durchzuführen.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das ein anderes Beispiel für die Arbeitsweise
der Prüfvorrichtung 100 zeigt. Bei dem vorliegenden
Beispiel wird die Verarbeitung zur Optimierung der Einstellung der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 (S204–S210)
vor der tatsächlichen Prüfung der geprüften
Vorrichtung 200 (S200) durchgeführt. Die Arbeitsweise
der Prüfvorrichtung 100 bei jeder Verarbeitung
ist dieselbe wie die entsprechende Verarbeitung in 4.
Durch eine derartige Verarbeitung ist es möglich, die Einstellung
der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 vor der tatsächlichen
Prüfung zu optimieren und die geprüfte Vorrichtung 200 genau
zu prüfen.
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6 zeigt
ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Prüfvorrichtung 100.
Bei dem vorliegenden Beispiel enthält die geprüfte
Vorrichtung 200 die mit Bezug auf 1 erläuterte
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40. D. h., die Prüfvorrichtung 100 bei
dem vorliegenden Beispiel hat dieselbe Konfiguration und Funktion
wie diejenigen der mit Bezug auf 1 erläuterten
Prüfvorrichtung 100, mit der Ausnahme, dass die
Prüfvorrichtung 100 bei dem vorliegenden Beispiel
die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 nicht enthält.
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Die
geprüfte Vorrichtung 200 enthält mehrere
Blöcke der logischen Schaltung 198 (interne Schaltung)
und mehrere Lastschwankungs-Kompensationsschaltungen 40,
die entsprechend den mehreren logischen Schaltungen 198 vorgesehen
sind. Jede Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 ist
so vorgesehen, dass zumindest ein Teil der entsprechenden logischen
Schaltung 198 und die Leistungszuführungsverdrahtung
gemeinsam sind. Bei dem vorliegenden Beispiel ist eine Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 als
ein Zweig von der Leistungszuführungsverdrahtung vorgesehen, die
innerhalb der geprüften Vorrichtung 200 vorgesehen
ist und die die von einer externen Leistungszuführungsvorrichtung 18 gelieferte
Quellenleistung zu einer logischen Schaltung 198 überträgt.
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Zusätzlich
enthält die geprüfte Vorrichtung 200 einen
Anschluss zum elektrischen Verbinden einer Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 und
einer Laststeuerschaltung 24, die in der Prüfvorrichtung 100 vorgesehen
ist. Die Laststeuerschaltung 24 stellt den Spannungsbereich
und die Auflösungsleistung der Spannungskompensation für
jede Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 ein, so wie
die mit Bezug auf 1 erläuterte Laststeuerschaltung 24.
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Durch
eine derartige Konfiguration ist es möglich, den Spannungsbereich
und das Auflösungsvermögen der Spannungskompensation
auf einen angemessenen Wert gemäß einem Prüfprogramm
einzustellen mit Bezug auf eine Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40,
die in einer geprüften Vorrichtung 200 enthalten
ist. In einer geprüften Vorrichtung 200 kann,
wenn der Einstellwert einer Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 durch
ein Antisicherungsverfahren, das nicht wiederschreibbar ist, eingestellt
wird, die Prüfvorrichtung wünschenswerterweise
die Einstellung in die geprüfte Vorrichtung 200 schreiben.
Hierdurch kann die geprüfte Vorrichtung 200 genau
arbeiten, selbst wenn sie nach dem Versand montiert wird.
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Darüber
hinaus kann die in 1 und 6 gezeigte
Prüfvorrichtung 100 den Schwankungsbetrag einer
Quellenspannung erfassen, bei dem die geprüfte Vorrichtung 200 nicht
fehlerhaft arbeitet. Beispielsweise ist es möglich, indem
ein Kompensationsstrom erzeugt wird, bei dem das Vorzeichen mit Bezug
auf den bei der Kompensation der Quellenspannung zu erzeugenden
Kompensationsstrom umgekehrt ist, eine geprüfte Vorrichtung 200 mit
einer Schwankung der Quellenspannung vorzusehen, die größer
als ein normaler Schwankungsbetrag der Quellenspannung ist. Hierdurch
ist es mög lich, die an die geprüfte Vorrichtung 200 angelegte
Quellenspannung auf einen gewünschten Wert einzustellen,
indem das Vorzeichen des Kompensationsstroms und der absolute Wert
des Kompensationsstroms gesteuert werden.
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Beispielsweise
wird der Schwankungsbetrag der Quellenspannung, bei dem die geprüfte
Vorrichtung 200 fehlerhaft arbeitet, erfasst, indem eine
funktionelle Prüfung der geprüften Vorrichtung 200 durchgeführt
wird, während der durch die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 erzeugte
Wert des Kompensationsstroms allmählich geändert
wird und die an die geprüfte Vorrichtung 200 angelegte Quellenspannung
allmählich geändert wird. Durch eine derartige
Steuerung ist es möglich, auszuwerten, in welchem Ausmaß die
Quellenspannungsschwankung in einer geprüften Vorrichtung 200 eingeschränkt
werden sollte, um zu verhindern, dass die geprüfte Vorrichtung 200 fehlerhaft
arbeitet.
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7 zeigt
ein Beispiel für die Konfiguration einer Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40.
Die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 ist als ein
Zweig von der Leistungszuführungsverdrahtung 31 vorgesehen,
die die Quellenleistung von der Leistungszuführungsvorrichtung 18 zu
der geprüften Vorrichtung 200 liefert. Die Leistungszuführungsvorrichtung 18 enthält
einen positiven Ausgangsanschluss und einen negativen Ausgangsanschluss
und ist mit dem Eingangsanschluss für positiven Quellenleistung
und dem Eingangsanschluss für negative Quellenleistung
der geprüften Vorrichtung 200 über eine
Verdrahtung 31-1 für die Zuführung von
positiver Leistung bzw. eine Verdrahtung 31-2 für
die Zuführung negativer Leistung verbunden.
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Zusätzlich
ist die Leistungszuführungsverdrahtung 31 in die
Hauptleistungs-Zuführungsverdrahtung (d. h. 29-1 und 29-2),
nachfolgend insgesamt als "29" bezeichnet) und die Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung
(d. h. 26-1 und 26-2, nachfolgend insgesamt als
"26" bezeichnet) in der Nähe des Quellenleistungs-Eingangsanschlusses
der geprüften Vorrichtung verzweigt. Die Hauptleistungs-Zuführungsverdrahtung 29 ist
zwischen die Leistungszuführungsvorrichtung 18 und
die geprüfte Vorrichtung 200 geschaltet und liefert
die Quellenleistung zu der geprüften Vorrichtung 200.
Die Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26 ist
zwischen die Leistungszuführungsvorrichtung 18 und
die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 geschaltet
und liefert die Quellenleistung zu der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40.
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Hier
kann der Verzweigungspunkt in der Nähe des Quellenleistungs-Eingangsanschlusses der
geprüften Vorrichtung 200 so positioniert sein, dass
die Impedanz der Hauptleistungs-Zuführungsverdrahtung 29 von
dem Verzweigungspunkt zu der geprüften Vorrichtung 200 im
Wesentlichen 0 oder im Wesentlichen vernachlässigbar ist.
Der Verzweigungspunkt ist so vorgesehen, dass die Impedanz der Hauptleistungs-Zuführungsverdrahtung 29 von dem
Verzweigungspunkt zu der geprüften Vorrichtung 200 kleiner
als die Impedanz der Leistungszuführungsverdrahtung 31 von
der Leistungszuführungsvorrichtung 18 zu dem Verzweigungspunkt
ist. Es ist weiterhin wünschenswert, dass der Verzweigungspunkt
so vorgesehen ist, dass die Impedanz der Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26 im Wesentlichen
0 oder im Wesentlichen vernachlässigbar ist.
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Die
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 kompen siert die
Schwankung der zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferten
Quellenleistung. Bei dem vorliegenden Beispiel enthält
die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 eine erste
Verzögerungsschaltung 42-1, eine zweite Verzögerungsschaltung 42-2,
eine Phasenerfassungsschaltung 44 und eine Lastschaltung 46.
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Die
erste Verzögerungsschaltung 42-1 verzögert
ein geliefertes Taktsignal um den Verzögerungsbetrag, der
um einen vorbestimmten ersten Schwankungsbetrag mit Bezug auf die
Schwankungsbetragseinheit der zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferten
Quellenspannung schwankt. Zusätzlich verzögert
die zweite Verzögerungsschaltung 42-2 ein zugeführtes
Taktsignal um den Verzögerungsbetrag, der um einen vorbestimmten
zweiten Schwankungsbetrag, der größer als der
erste Schwankungsbetrag ist, mit Bezug auf die Schwankungsbetragseinheit
der zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferten
Quellenspannung schwankt. Bei dem vorliegenden Beispiel wird der
ersten Verzögerungsschaltung 42-1 und der zweiten
Verzögerungsschaltung 42-2 eine Quellenspannung über
die Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26 zugeführt
und sie bewirken eine Schwankung des Verzögerungsbetrags
gemäß der Schwankung der zugeführten
Quellenspannung.
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Das
vorliegende Beispiel bezieht sich auf einen Fall, in welchem der
zweite Schwankungsbetrag in der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 größer als
der erste Schwankungsbetrag in der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 ist.
Jedoch kann der erste Schwankungsbetrag größer
als der zweite Schwankungsbetrag bei einem unterschiedlichen Beispiel sein.
Es ist ausreichend, wenn die erste Verzögerungsschaltung 42-1 und
die zweite Verzögerungsschaltung 42-2 eine unterschiedliche
Schwankung des Verzögerungsbetrags mit Bezug auf die Schwankungsbetragseinheit
der Quellenspannung haben. Die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 ist
in der Lage, eine äquivalente Operation durchzuführen,
selbst wenn der eine von dem ersten Schwankungsbetrag oder dem zweiten
Schwankungsbetrag größer als der andere ist.
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Die
Lastschaltung 46 ist parallel zu der geprüften
Vorrichtung 200 vorgesehen und teilt zumindest einen Teil
der Leistungszuführungsverdrahtung mit der geprüften
Vorrichtung 200. Bei dem vorliegenden Beispiel teilt die
Lastschaltung 46 die Leistungszuführungsverdrahtung 31 mit
der geprüften Vorrichtung 200 und empfängt
die Quellenleistung von der Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26.
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Die
Phasenerfassungsschaltung 44 erfasst eine Phasendifferenz
zwischen dem von der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 ausgegebenen
Taktsignal und dem von der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebenen
Taktsignal und steuert den von der Lastschaltung 46 verbrauchten
Verbrauchsstrombetrag auf der Grundlage der Phasendifferenz. Beispielsweise
ist die Lastschaltung 46 eine Schaltung, die schalten kann,
ob ein vorbestimmter Verbrauchsstrom über die Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26 verbraucht
wird oder nicht, und die Phasenerfassungsschaltung 44 kann
schalten, ob bewirkt wird, dass die Lastschaltung 46 den
Verbrauchsstrom verbraucht, auf der Grundlage dessen, welches von
der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 ausgegebenen
Taktsignal und der von der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebene
Taktsignal eine stärker voreilende Phase hat. Zusätzlich
ist die Lastschaltung 46 eine Schaltung, die eine Schwankung
des Verbrauchsstrombetrags bewirken kann, und die Phasenerfassungsschaltung 44 kann den
von der Last schaltung 46 verbrauchten Verbrauchsstrombetrag
auf der Grundlage der Phasendifferenz steuern.
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8 zeigt
ein Beispiel für die Beziehung zwischen der Quellenspannung
und dem Verzögerungsbetrag in der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 und
der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2. Das vorliegende
Beispiel behandelt den Fall, in welchem der zweite Schwankungsbetrag
größer als der erste Schwankungsbetrag ist. D.
h., wie in 8 gezeigt ist, das vorliegende
Beispiel behandelt den Fall, in welchem der Gradient der Quellenspannung/Verzögerungsbetrag-Charakteristik
für die zweite Verzögerungsschaltung 42-2 größer
als für die erste Verzögerungsschaltung 42-1 ist.
-
Die
erste Verzögerungsschaltung 42-1 und die zweite
Verzögerungsschaltung 42-2 sind so ausgebildet,
dass sie denselben Verzögerungsbetrag haben, wenn die zu
der geprüften Vorrichtung 200 gelieferte Quellenspannung
eine vorbestimmte Bezugsspannung wird. Beispielsweise enthält
die erste Verzögerungsschaltung 42-1 ein Verzögerungselement,
dessen Gradient von (Quellenspannung)/(Verzögerungsbetrag-Charakteristik)
kleiner ist als der der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2,
und eine Phasendifferenz-Erzeugungsschaltung, die ein geliefertes
Taktsignal in das Verzögerungselement eingibt durch Verzögern
des Taktsignals um die Verzögerungszeit t0, wie durch die
strichlierte Linie in 8 gezeigt ist. Durch Steuerung
der Verzögerungszeit t0 in der Phasendifferenz-Erzeugungsschaltung
kann der Verzögerungsbetrag bei einer gewünschten
Bezugsspannung zwischen der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 und
der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 im Wesentlichen
gleich gemacht werden. Die Bezugsspannung kann eine Spannung sein,
die im Wesentlichen dieselbe wie die zu einer geprüften Vor richtung 200 zu
liefernde Quellenspannung ist, die beispielsweise eine Spannung
sein kann, die im Wesentlichen gleich der Nennspannung der geprüften
Vorrichtung 200 ist.
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Die
Phasenerfassungsschaltung 44 steuert den von der Lastschaltung 46 verbrauchten
Verbrauchsstrombetrag, so dass die Phasendifferenz zwischen dem
von der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 ausgegebenen
Taktsignal und dem von der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebenen Taktsignal
eine vorbestimmte Phasendifferenz wird. Bei dem vorliegenden Beispiel
steuert die Phasenerfassungsschaltung 44 den von der Lastschaltung 46 verbrauchten
Verbrauchsstrombetrag derart, dass die Phasendifferenz im Wesentlichen
null wird.
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Wie
in 8 gezeigt ist, wird die Phasendifferenz im Wesentlichen
null, wenn der Verzögerungsbetrag der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 im Wesentlichen
gleich dem Verzögerungsbetrag der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 wird.
D. h., die Phasenerfassungsschaltung 44 steuert den von
der Lastschaltung 46 verbrauchten Verbrauchsstrombetrag
derart, dass die zu der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 und
der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 gelieferte
Quellenspannung eine in 8 gezeigte vorbestimmte Bezugsspannung
wird.
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Wenn
beispielsweise der Verbrauchsstrombetrag durch die geprüfte
Vorrichtung 200 abgenommen hat, nimmt der Spannungsabfallbetrag
für die Impedanzkomponente 25 der Leistungszuführungsverdrahtung 31 ab.
Mit anderen Worten, die zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferte
Quellenspannung wird größer als eine Bezugsspannung.
Daher ist der Verzögerungsbetrag für die zweite
Verzögerungsschaltung 42-2 größer
als der Verzögerungsbetrag für die erste Verzögerungsschaltung 42-1,
wie in 8 gezeigt ist, und die Phase des von der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 ausgegebenen
Taktsignals eilt der Phase des von der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebenen
Taktsignals stärker vor.
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Die
Phasenerfassungsschaltung 44 erhöht den Verbrauchsstrombetrag
der Lastschaltung 46, wenn die Phase des von der ersten
Verzögerungsschaltung 42-1 ausgegebenen Taktsignals
der Phase des von der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebenen
Taktsignals stärker voreilt. Beispielsweise wird die Lastschaltung 46 in
den EIN-Zustand versetzt, um einen vorbestimmten Verbrauchsstrom zu
verbrauchen. Da die Lastschaltung 46 einen Quellenstrom
durch die Leistungszuführungsverdrahtung 31 empfängt,
nimmt der zu der Leistungszuführungsverdrahtung 31 fließende
Quellenstrombetrag gemäß einer derartigen Steuerung
zu. Als eine Folge wird es möglich, die Zunahme der Quellenspannung, die
der Abnahme des Verbrauchsstroms der geprüften Vorrichtung 200 zuschreibbar
ist, zu kompensieren.
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Wenn
der Verbrauchsstrombetrag der geprüften Vorrichtung 200 zugenommen
hat, wird die zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferte
Quellenspannung in ähnlicher Weise kleiner als eine Bezugsspannung.
In diesem Fall wird die Phase des von der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 ausgegebenen Taktsignals
relativ zu der Phase des von der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebenen
Taktsignals verzögert.
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Die
Phasenerfassungsschaltung 44 verringert den Verbrauchsstrombetrag
der Lastschaltung 46, wenn die Phase des von der ersten
Verzögerungsschaltung 42-1 ausgegebenen Taktsignals
relativ zu der Phase des von der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebenen
Taktsignals verzögert ist. Beispielsweise wird die Lastschaltung 46 in
den AUS-Zustand versetzt, um einen Strom von im Wesentlichen null
zu verbrauchen. Als eine Folge wird es möglich, die Abnahme
der Quellenspannung, die der Zunahme des Verbrauchsstroms der geprüften Vorrichtung 200 zuschreibbar
ist, zu kompensieren.
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Die
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 bei dem vorliegenden
Beispiel ist in der Lage die Quellenspannungsschwankung, die der
Schwankung des Verbrauchsstroms der geprüften Vorrichtung 200 zuschreibbar
ist, zu kompensieren, wie vorstehend erläutert ist. Zusätzlich
ist es möglich, da die Quellenspannungsschwankung kompensiert
wird durch Steuern des Verbrauchsstroms der Lastschaltung 46,
die in der Nähe der geprüften Vorrichtung 200 vorgesehen
ist, ohne die Quellenspannungsschwankung zu der Leistungszuführungsvorrichtung 18 zurückzuführen,
der Lastschwankung schnell zu folgen. Insbesondere wird die Quellenspannungsschwankung
durch EIN/AUS-Umschalten der Lastschaltung 46 kompensiert,
und so ist es möglich, der Lastschwankung durch eine einfache
Steuerung schnell zu folgen.
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9 zeigt
ein anderes Beispiel für die Konfiguration der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40.
Die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 bei dem vorliegenden
Beispiel enthält zusätzlich zu der Konfiguration
der in 7 erläuterten Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 eine
Phasendifferenz-Erzeugungsschaltung 57. Zusätzlich
enthält die erste Verzögerungsschaltung 42-1 bei
dem vorliegenden Beispiel n erste Verzögerungselemente
(worin n eine natürliche Zahl ist), die in Reihe geschaltet
sind (d. h. 48-1–48-n, nachfolgend insgesamt
als "48" bezeichnet). Die zweite Verzögerungsschaltung 42-2 bei
dem vorliegenden Beispiel enthält n zweite Verzögerungselemente,
die in Reihe geschaltet sind (d. h. 50-1–50-n,
nachfolgend insgesamt als "50" bezeichnet). Die Phasenerfassungsschaltung 44 enthält
n Phasenkomparatoren (d. h. 52-1–52-n,
nachfolgend insgesamt als "52" bezeichnet), und die Lastschaltung 46 enthält
n Lastvorrichtungen (d. h. 54-1–54-n,
nachfolgend insgesamt als "54" bezeichnet).
-
Die
mehreren ersten Verzögerungselemente 48 sind in
Kaskade verbunden und verzögern aufeinander folgend ein
zugeführtes Taktsignal. Jedem ersten Verzögerungselement 48 werden
Quellenspannungen (VH, VL) von der Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26 zugeführt,
und es bewirkt die Verzögerung, die in Übereinstimmung
mit den Quellenspannungen ist. Der Verzögerungsbetrag jedes ersten
Verzögerungselements 48 ist im Wesentlichen derselbe.
Beispielsweise kann der Verzögerungsbetrag jedes ersten
Verzögerungselements 48 ein Verzögerungsbetrag
sein, der durch Teilen des durch die gestrichelte Linie in 8 gezeigten
Verzögerungsbetrags in "n" erhalten ist. Der Verzögerungsbetrag für
jedes erste Verzögerungselement ist beispielsweise durch
"d1 × V" gegeben. Hier stellt "d1" einen Schwankungsbetrag
des Verzögerungsbetrags mit Bezug auf die Schwankungsbetragseinheit
der zu dem ersten Verzögerungselement 48 gelieferten Quellenspannung
dar und wird beispielsweise gesteuert durch eine zu dem ersten Verzögerungselement 48 gelieferte
Vorspannung. "V" stellt eine zu einem ersten Verzögerungselement 48 gelieferte
Quellenspannung dar.
-
Die
mehreren zweiten Verzögerungselemente 50 sind
in Kaskade verbunden und verzögern aufeinander folgend
ein zugeführtes Taktsignal. Jedem zweiten Verzögerungselement 50 werden
Quellenspannungen (VH, VL) von der Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26 zugeführt,
und es bewirkt die Verzögerung, die in Übereinstimmung
mit den Quellenspannungen ist. Der Verzögerungsbetrag jedes zweiten
Verzögerungselements 50 ist im Wesentlichen derselbe.
Beispielsweise kann der Verzögerungsbetrag für
jedes zweite Verzögerungselement 50 ein Verzögerungsbetrag
sein, der durch Teilen des Verzögerungsbetrags der in 8 gezeigten
zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 in "n" erhalten
ist. Der Verzögerungsbetrag jedes zweiten Verzögerungselements 50 ist
beispielsweise durch "d2 × V" gegeben. Hier stellt d2 einen
Schwankungsbetrag des Verzögerungsbetrags mit Bezug auf
die Schwankungsbetragseinheit der zu einem zweiten Verzögerungselement 50 gelieferten
Quellenspannung dar und wird beispielsweise durch eine zu dem zweiten
Verzögerungselement 50 gelieferte Vorspannung
gesteuert. "V" stellt eine zu einem zweiten Verzögerungselement 50 gelieferte
Quellenspannung dar und ist im Wesentlichen dieselbe wie die zu
dem ersten Verzögerungselement 48 gelieferte Quellenspannung. Darüber
hinaus ist der Schwankungsbetrag (d2) des Verzögerungsbetrags
mit Bezug auf die Schwankungsbetragseinheit der Quellenspannung
in dem zweiten Verzögerungselement 50 größer
als der Schwankungsbetrag (d1) des Verzögerungsbetrags mit
Bezug auf die Schwankungsbetragseinheit in dem ersten Verzögerungselement 48.
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Die
Phasendifferenz-Erzeugungsschaltung 57 erzeugt eine vorbestimmte
Phasendifferenz zwischen dem in die erste Verzögerungsschaltung 42-1 eingegebenen
Taktsignal und dem in die zweite Verzögerungsschaltung 423-2 eingegebenen
Taktsignal. Bei dem vorliegenden Beispiel enthält die Phasendifferenz-Erzeugungsschaltung 57 zumindest
eine variable Verzögerungsschaltung 59-1, die
ein in die erste Verzögerungsschaltung 42-1 eingegebenes
Taktsignal verzögert, und eine variable Verzögerungsschaltung 52-2,
die ein in die zweite Verzögerungsschaltung 42-2 eingegebenes
Taktsignal verzögert, und verzögert das in die
erste Verzögerungsschaltung 42-1 eingegebene Taktsignal
oder das in die zweite Verzögerungsschaltung 42-2 eingegebene
Taktsignal um eine vorbestimmte Zeit. Zusätzlich ist der
Verzögerungsbetrag der variablen Verzögerungsschaltung 59 konstant
ungeachtet der zu der Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 gelieferten
Quellenspannung. Die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 kann
wünschenswerterweise Mittel zum Zuführen einer
konstanten Quellenspannung zu der variablen Verzögerungsschaltung 59 enthalten.
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Bei
dem vorliegenden Beispiel verzögert, wenn die zu der geprüften
Vorrichtung 200 gelieferte Quellenspannung eine vorbestimmte
Bezugsspannung wird, die Phasendifferenz-Erzeugungsschaltung 57 das
zu der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 oder
der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 gelieferte
Taktsignal derart, dass die Phase des von einem ersten Verzögerungselement 48,
das im Wesentlichen in der mittleren Stufe der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 positioniert
ist, ausgegebenen Taktsignals im Wesentlichen dieselbe wie die Phase des
von einem zweiten Verzögerungselement 50, das
im Wesentlichen in der mittleren Stufe der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 positioniert
ist, ausgegebenen Taktsignals ist. Wenn beispielsweise der Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements 50 größer
als der Verzögerungsbetrag des ersten Verzögerungselements 48 ist,
ist das in die erste Verzögerungsschaltung 42-1 eingegebene Taktsignal
um eine vorbestimmte Zeit verzögert.
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Die
mehreren Phasenkomparatoren 52 sind vorgesehen, um den
mehreren ersten Verzögerungselementen 48 und den
mehreren zweiten Verzögerungselementen 50 zu entsprechen.
Jeder Phasenkomparator 52 erfasst eine Phasendifferenz
zwischen Taktsignalen, die jeweils von einem entsprechenden ersten
Verzögerungselement 48 und einem entsprechenden
zweiten Verzögerungselement 50 ausgegeben werden.
Bei dem vorliegenden Beispiel ist die Phase des zu der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 gelieferten
Taktsignals relativ zu der Phase des zu der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 gelieferten
Taktsignals verzögert, und der Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements 50 ist größer
als der Verzögerungsbetrag des ersten Verzögerungselements 48,
und somit ist die Phasenbeziehung mit Bezug auf das von einem Verzögerungselement
in einer bestimmten Stufe ausgegebenen Taktsignals in der ersten
Verzögerungsschaltung 42-1 und der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 umgekehrt.
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Beispielsweise
ist für jedes Verzögerungselement, das in dem
oberen Strom mit Bezug auf das Verzögerungselement in der
bestimmten Stufe positioniert ist, die Phase des von dem ersten
Verzögerungselement 48 ausgegebenen Taktsignals
relativ zu der Phase des von dem zweiten Verzögerungselement 50 ausgegebenen
Taktsignals verzögert. für jedes Verzögerungselement,
das in dem unteren Strom mit Bezug auf das Verzögerungselement
in der bestimmten Stufe positioniert ist, eilt die Phase des von
dem ersten Verzögerungselement 48 ausgegebenen
Taktsignals gegenüber der Phase des von dem zweiten Verzögerungselement 50 ausgegebenen
Taktsignals stärker vor. Daher gibt ein Phasenkompa rator 52 entsprechend
einem Verzögerungselement, das in dem oberen Strom mit
Bezug auf das Verzögerungselement in der bestimmten Stufe
positioniert ist, ein Signal beispielsweise mit dem logischen Wert
H als ein Phasenvergleichsergebnis aus, und ein Phasenkomparator
entsprechend einem Verzögerungselement, das bei oder nach
dem Verzögerungselement in der bestimmten Stufe positioniert
ist, gibt ein Signal beispielsweise mit einem logischen Wert L als
ein Phasenvergleichsergebnis aus.
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Die
mehreren Lastvorrichtungen 54 sind vorgesehen, um den mehreren
Phasenkomparatoren 52 zu entsprechen. Jede Lastvorrichtung 54 schaltet,
ob ein vorbestimmter Strombetrag verbraucht wird, gemäß einem
Vergleichsergebnis eines entsprechenden Phasenkomparators 52.
Zusätzlich ist jede Lastvorrichtung 54 parallel
zu der geprüften Vorrichtung 200 vorgesehen und
teilt zumindest einen Teil der Leistungszuführungsverdrahtung
mit der geprüften Vorrichtung 200. Bei dem vorliegenden
Beispiel teilt eine Lastvorrichtung 54 die Leistungszuführungsverdrahtung 31 mit
der geprüften Vorrichtung 200 und empfängt
eine Quellenleistung von der Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26.
Ein vorbestimmter Strombetrag für jede Lastvorrichtung 54 kann
einander gleich sein.
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Bei
dem vorliegenden Beispiel steuert jeder Phasenkomparator 52 eine
entsprechende Lastvorrichtung 54 in den EIN-Zustand, wenn
die Phase des von einem entsprechenden ersten Verzögerungselement 48 ausgegebenen
Taktsignal stärker voreilt als die Phase des von einem
entsprechenden zweiten Verzögerungselement 50 ausgegebenen
Taktsignals, um einen vorbestimmten Strombetrag zu verbrauchen.
Jeder Phasenkomparator 52 steuert eine entsprechende Lastvorrichtung 54 in
den AUS-Zustand, wenn die Phase des von einem entsprechenden ersten
Verzögerungselement 48 ausgegebenen Taktsignals
relativ zu der Phase des von einem entsprechenden zweiten Verzögerungselement 50 ausgegebenen
Taktsignals verzögert ist, um den Verbrauchsstrombetrag
auf im Wesentlichen null zu steuern.
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10 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Arbeitsweise
der in 9 erläuterten Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 erläutert. Bei
dem vorliegenden Beispiel gibt die Phasendifferenz-Erzeugungsschaltung 57 die
Phase des in die erste Verzögerungsschaltung 42-1 eingegebenen Taktsignals
ein durch Verzögern von diesem um eine vorbestimmte Zeit
"T1" relativ zu der Phase des in die zweite Verzögerungsschaltung 42-2 eingegebenen Taktsignals.
Auch ist bei dem vorliegenden Beispiel der Verzögerungsbetrag
des zweiten Verzögerungselements 50 größer
als der Verzögerungsbetrag des ersten Verzögerungselements 48.
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Zuerst
liefern die variable Verzögerungsschaltung 59-1 und
die variable Verzögerungsschaltung 59-2 jeweilige
Taktsignale zu der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 und
er zweiten Verzögerungsschaltung 42-2. Wie vorstehend
beschrieben ist, ist die Phase des in die erste Verzögerungsschaltung 42-1 eingegebenen
Taktsignals relativ zu der Phase des in die zweite Verzögerungsschaltung 42-2 eingegebenen
Taktsignals um eine vorbestimmte Phasendifferenz "T1" verzögert.
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Das
erste Verzögerungselement 48-1 und das zweite
Verzögerungselement 50-1 geben jeweils zugeführte
Taktsignale aus, nachdem sie sie verzögert haben. Wie vorstehend
beschrieben ist, ist der Verzögerungsbetrag für
das zweite Verzögerungselement 50-1 größer als
der Verzögerungsbetrag für das erste Verzögerungselement 48-1.
Als eine Folge ist die Phasendifferenz "T2" zwischen dem von dem ersten
Verzögerungselement 48-1 ausgegebenen Taktsignal
und dem von dem zweiten Verzögerungselement 50-1 ausgegebenen
Taktsignal ein Wert "T2", der durch Subtrahieren einer Verzögerungsdifferenz
zwischen dem ersten Verzögerungselement 48-1 und
dem zweiten Verzögerungselement 50-2 von der Phasendifferenz
"T1" erhalten wurde.
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Die
Phasendifferenz zwischen jedem Taktsignal nimmt allmählich
ab, da bewirkt wird, dass jedes Taktsignal durch mehrere erste Verzögerungselemente 48 und
mehrere zweiten Verzögerungselemente 50 hindurchgeht,
mit dem Ergebnis einer Umkehrung der Taktsignal-Phasenbeziehung
bei einem vorbestimmten ersten Verzögerungselement 48 – (k +
1) und einem vorbestimmten zweiten Verzögerungselement
50 – (k + 1). Wie vorstehend beschrieben ist, vergleicht
ein Phasenkomparator 52 die Phasen von Taktsignalen, die
jeweils von einem entsprechenden ersten Verzögerungselement 48 und
einem entsprechenden zweiten Verzögerungselement 50 ausgegeben
werden, und steuert eine entsprechende Lastvorrichtung 54 entweder
in den EIN-Zustand oder den AUS-Zustand entsprechend dem Vergleichsergebnis.
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Die
Stufe, an der die Phase jedes Taktsignals umkehrt, wird bestimmt
durch die anfängliche Phasendifferenz "T1" und eine Verzögerungsdifferenz zwischen
dem ersten Verzögerungselement 48 und dem zweiten
Verzögerungselement 50. Beispielsweise wird die
anfängliche Phasendifferenz "T1" so eingestellt, dass,
wenn die zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferten
Quellenspannung beispielsweise eine vorbestimmte Bezugsspannung
geworden ist, die Phase des von einem ersten Verzögerungselement 48 im
Wesentlichen in der mittleren Stufe der ersten Verzögerungsschaltung 42-1 ausgegebenen Taktsignals
im Wesentlichen dieselbe ist wie die Phase des von einem zweiten
Verzögerungselement 50 im Wesentlichen in der
mittleren Stufe der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebenen
Taktsignals.
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Der
Verzögerungsbetrag des ersten Verzögerungselements 48 und
des zweiten Verzögerungselements 50 schwankt gemäß der
zu der geprüften Vorrichtung 200 gelieferten Quellenspannung.
Aus diesem Grund wird durch eine zugeführte Quellenspannung
definiert, an welcher Stufe die Taktsignal-Phasenbeziehung umgekehrt
wird. Wenn beispielsweise die Quellenspannung kleiner als eine Bezugsspannung
ist, nimmt die Verzögerungsdifferenz zwischen dem ersten
Verzögerungselement 48 und dem zweiten Verzögerungselement 50 ab
im Vergleich zu dem Zustand, in welchem die Bezugsspannung zugeführt
wird. Aus diesem Grund bewegt sich die Stufe, in der die Taktsignal-Phasenbeziehung umgekehrt
wird, mehr stromabwärts als die mittlere Stufe um die Anzahl
von Stufen, die in Übereinstimmung mit dem Schwankungsbetrag
der Quellenspannung mit Bezug auf die Bezugsspannung ist.
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In
diesem Fall nimmt die Anzahl von Lastvorrichtungen 54,
die in den EIN-Zustand gebracht werden, ab gemäß der
Anzahl von bewegten Stufen, und der Verbrauchsstrom in der Lastschaltung 46 nimmt ab.
Demgemäß nimmt der Spannungsabfallbetrag für
die Leistungszuführungsverdrahtung 31 ab, wodurch
es möglich ist, die Schwankung der zu der geprüften
Vorrichtung 200 gelieferten Quellenspannung zu kompensieren.
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11 zeigt
eine Verzögerungszeit eines von einem Verzögerungselement
jeder Stufe in der ersten Verzö gerungsschaltung 42-1 und
der zweiten Verzögerungsschaltung 42-2 ausgegebenen
Taktsignals. Wie mit Bezug auf 10 erläutert
ist, wird die Phase des von jedem Verzögerungselement ausgegebenen
Taktsignals in einer Stufe gemäß einer Verzögerungsdifferenz
zwischen dem ersten Verzögerungselement 48 und
dem zweiten Verzögerungselement 50 umgekehrt.
Wie in 11 gezeigt ist, ist für eine
Verzögerungselementstufe die Verzögerungsdifferenz
zwischen dem ersten Verzögerungselement 48 und
dem zweiten Verzögerungselement 50 gegeben durch
(d2 – d1) × V. Die Verzögerungsdifferenz ist
proportional zu der Quellenspannung, wodurch es verständlich
ist, dass die Stufe, in der die Phase umgekehrt wird, sich gemäß der
Quellenspannung ändert. Die Lastschwankungs-Kompensationsschaltung 40 kann
die Schwankung der Quellenspannung innerhalb des Spannungsbereichs ändern,
in welchem die Beziehung zwischen dem Schwankungsbetrag der Quellenspannung
und dem Schwankungsbetrag der Stufe, in der die Phase umgekehrt wird,
angenähert linear ist.
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12 zeigt
ein Beispiel für die Konfiguration einer Lastvorrichtung 54.
Die Lastvorrichtung 54 enthält mehrere Stufen
von Transistoren 108 und Transistoren 110, die
in Reihe zwischen die Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26-1 und
die Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26-2 geschaltet
sind. Jede Stufe eines Transistors 108 ist beispielsweise
ein PMOS-Transistor, dessen Quellenanschluss mit der Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26-1 verbunden
ist und dessen Drainanschluss mit dem Drainanschluss des Transistors 110 verbunden
ist, und der an seinem Gateanschluss ein entsprechendes Bitsignal
des Strombetrags-Steuersignals empfängt.
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Jeder
Transistor 110 (entsprechend jeder Stufe) ist beispielsweise
ein NMOS-Transistor, dessen Sourceanschluss mit der Zweigleistungs-Zuführungsverdrahtung 26-2 verbunden
ist und dessen Drainanschluss mit dem Drainanschluss des Transistors 108 verbunden
ist, und der an seinem Gateanschluss ein von einem entsprechenden
Phasenkomparator 52 ausgegebenes Vergleichsergebnissignal empfängt.
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D.
h., die Anzahl von in den EIN-Zustand versetzten Transistoren 108 kann
durch ein Strombetrags-Steuersignal gesteuert werden. Zusätzlich
können alle Transistoren 110 so gesteuert werden,
dass sie insgesamt in den EIN-Zustand oder den AUS-Zustand gesteuert
werden gemäß dem Vergleichsergebnis des Phasenkomparators 52.
Folglich kann, wenn der Phasenkomparator 52 die Lastvorrichtung 54 mittels
eines Strombetrags-Steuersignals in den EIN-Zustand gesteuert hat,
der von der Lastvorrichtung 54 zu verbrauchende Strombetrag
auf einen gewünschten Wert gesteuert werden.
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Wie
vorstehend erwähnt ist, steuert die Laststeuerschaltung 24 den
von der Lastvorrichtung 54 zu verbrauchenden Strombetrag
auf einen gewünschten Wert mittels eines Strombetrags-Steuersignals.
Mit anderen Worten, das Auflösungsvermögen des
von der Lastschaltung 46 zu verbrauchenden Stroms wird
gesteuert. Demgemäß ist es möglich, den
Spannungsbereich und das Auflösungsvermögen der
Spannungskompensation zu steuern. Beispielsweise kann die Laststeuerschaltung 24 den von
jeder Lastvorrichtung 54 zu verbrauchenden Strombetrag
so einstellen, dass der maximale Wert des Schwankungsbetrags des
von der geprüften Vorrichtung 200 verbrauchten
Stroms im Wesentlichen derselbe wird wie der maximale Wert des Schwankungsbetrags
des von der Lastschaltung 46 verbrauchten Stroms.
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13 zeigt
ein Beispiel für die Konfiguration einer Messschaltung 30.
Die Messschaltung 30 bei dem vorliegenden Beispiel enthält
eine Filterschaltung 32, einen Oszillator 34,
eine Frequenzmessschaltung 36 und eine Spannungsberechnungsschaltung 38.
Die Filterschaltung 32 empfängt eine zu dem Quellenleistungs-Eingangsanschluss der
geprüften Vorrichtung 200 gelieferte Quellenspannung.
Dann entfernt die Filterschaltung 32 eine Gleichkomponente
einer eingegebenen Quellenspannung, überlagert eine herausgezogene
Wechselkomponente über einen vorbestimmten Spannungspegel
und gibt das Ergebnis aus. Demgemäß gibt die Filterschaltung 32 eine
Spannung aus, die mit Bezug auf einen vorbestimmten Spannungspegel und
um einen Schwankungsbetrag der Quellenspannung schwankt. Der Spannungspegel
kann die vorstehend beschriebene Bezugsspannung sein. Bei einem
anderen Beispiel kann der Oszillator 34 die an die geprüfte
Vorrichtung 200 angelegte Quellenspannung ohne Durchgang
durch die Filterschaltung 32 empfangen.
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Der
Oszillator 34 erzeugt ein Taktsignal mit einer Frequenz,
die in Übereinstimmung mit der von der Filterschaltung 32 gelieferten
Spannung ist. D. h., der Oszillator 34 gibt ein Taktsignal
mit einer Frequenz aus, die in Übereinstimmung mit der
Quellenspannung ist, aus der die Gleichspannungskomponente entfernt
wurde. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erzeugt
der Oszillator 34 ein Taktsignal, das eine höhere
Frequenz hat, wenn die Quellenspannung höher wird, und
das eine niedrigere Frequenz hat, wenn die Quellenspannung niedriger wird.
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Die
Frequenzmessschaltung 36 misst die Frequenz eines von dem
Oszillator 34 ausgegebenen Taktsignals. Genauer gesagt,
die Frequenzmessschaltung 36 misst die Anzahl von Impulsen
des Taktsignals innerhalb einer vorbestimmten Bezugsperiode (z.
B. während einer vorbestimmten Periode eines Bezugstakts).
Die Spannungsberechnungsschaltung 38 misst die Quellenspannung
der geprüften Vorrichtung 200 auf der Grundlage
der von der Frequenzmessschaltung 36 gemessenen Frequenz des
Taktsignals.
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Die
Spannungsberechnungsschaltung 38 kann vorher über
eine Beziehung zwischen der Frequenz des Taktsignals und der zu
dem Oszillator 34 gelieferten Quellenspannung informiert
werden. Die Spannungsberechnungsschaltung 38 benachrichtigt die
Laststeuerschaltung 24 über die gemessene Quellenspannung.
Wie vorstehend erwähnt ist, steuert die Laststeuerschaltung 24 das
Auflösungsvermögen des von der Lastschaltung 46 verbrauchten Stroms
auf der Grundlage des mitgeteilten Spannungswerts. Die Laststeuerschaltung 24 kann
vorher über eine Beziehung zwischen dem Schwankungsbetrag
der Quellenspannung und dem einzustellenden Auflösungsvermögen
des Verbrauchsstroms der Lastschaltung 46 informiert werden.
Die Beziehung kann auf der Grundlage eines Widerstandswerts der Impedanzkomponente 25 in
der Leistungszuführungsverdrahtung 31 berechnet
werden.
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Wie
aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, ist es gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, der Schwankung
des Verbrauchsstroms und der Quellenspannung schnell zu folgen,
indem eine Lastschwankungs-Kompensationsschaltung entweder innerhalb
oder in der Nähe einer geprüften Vorrichtung vorgesehen
wird. Weiterhin ist es möglich, den Kompensationsbereich
und das Kompensationsauflösungsvermögen in der
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung auf einen geeigneten Wert
einzustellen. Folglich ist es möglich, die Schwankung des
Verbrauchsstroms und der Quellenspannung genau zu kompensieren und
eine geprüfte Vorrichtung genau zu prüfen.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung im Wege von Ausführungsbeispielen
beschrieben wurde, ist festzustellen, dass der Fachmann viele Änderungen und
Substitutionen vornehmen kann, ohne den Geist und Bereich der vorliegenden
Erfindung, die nur durch die angefügten Ansprüche
definiert ist, zu verlassen.
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Zusammenfassung:
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Eine
Prüfvorrichtung (100), die eine geprüfte Vorrichtung
(200) prüft, enthält: eine Mustererzeugungsschaltung
(10), die ein Prüfmuster in die Vorrichtung eingibt;
eine Beurteilungsschaltung (16), die eine Beurteilung betreffend
gut/schlecht der Vorrichtung auf der Grundlage eines von der Vorrichtung ausgegebenen
Ausgangssignals durchführt; eine Leistungszuführungsvorrichtung
(18), die eine Quellenleistung zu der Vorrichtung liefert;
eine Lastschwankungs-Kompensationsschaltung (40) zum Kompensieren
einer Schwankung einer an die Vorrichtung angelegten Quellenspannung,
die einer Schwankung eines von der Vorrichtung verbrauchten Verbrauchsstroms
zuschreibbar ist, die einen Kompensationsstrom gemäß der
Schwankung des Verbrauchsstroms innerhalb eines eingestellten Strombereichs
und bei einer vorbestimmten Anzahl von Pegeln erzeugt; und eine
Einstellschaltung (20), die einen Schwankungsbetrag der
Quellenspannung, der sich ergibt, wenn das Prüfmuster in
die Vorrichtung eingegeben wird, erfasst und den Strombereich in der
Lastschwankungs-Kompensationsschaltung auf der Grundlage des Schwankungsbetrags
einstellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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