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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Messvorrichtung und
ein Messverfahren. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf eine Messvorrichtung und ein Messverfahren zum Messen der Umschaltzeit
des von einer geprüften Vorrichtung ausgegebenen Ausgangssignals.
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität
auf der Grundlage der
Japanischen
Patentanmeldung Nr. 2006-041478 , die am 17. Februar 2006 eingereicht
wurde und deren Inhalt hier einbezogen wird.
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STAND DER TECHNIK
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Es
ist beispielsweise eine hochspannungsfeste Halbleitervorrichtung
als eine Vorrichtung bekannt, die zum Steuern eines elektrischen
Automobils verwendet wird, und als eine Vorrichtung, die zum Steuern
eines Wechselstrom-Ventilatormotors usw. verwendet wird. Eine derartige
hochspannungsfeste Halbleitervorrichtung hat eine Struktur, bei
der ein PN-Übergang mit einem isolierenden Teil wie SiO2 oder dergleichen unterteilt ist.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE
PROBLEME
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Es
wird der Fall betrachtet, in welchem eine Schaltung, die bei hoher
Spannung arbeitet, geprüft wird. In diesem Fall kann eine
Anordnung angenommen werden, bei der eine Prüfvorrichtung
ein Ausgangssignal erfasst, während sie gegenüber
der Schaltung, die bei hoher Spannung arbeitet, isoliert bleibt,
wodurch die Qualität des Ausgangssignals bestimmt wird.
Jedoch hat eine derartige Anordnung, bei der ein Ausgangssignal
erfasst wird, während die Prüfvorrichtung gegenüber
einer Schaltung, die bei hoher Spannung arbeitet, isoliert bleibt,
ein Problem einer verringerten Ansprechgeschwindigkeit. Dies führt
zu einer Schwierigkeit bei der Messung der Anstiegszeit oder der
Abfallzeit des Ausgangssignals.
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Daher
ist es gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung
deren Aufgabe, eine Messvorrichtung und ein Messverfahren zum Lösen
der vorgenannten Probleme vorzusehen. Diese Aufgabe wird durch Kombinieren
der in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen
Merkmale gelöst. Auch geben die abhängigen Ansprüche
weitere vorteilhafte, spezifische Beispiele der vorliegenden Erfindung
an.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
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Um
die vorgenannten Probleme zu lösen, sieht ein erster Aspekt
der vorliegenden Erfindung eine Messvorrichtung zum Messen zumindest
einer der Umschaltzeiten von von einer geprüften Vorrichtung
ausgegebenen Ausgangssignalen vor, welche Messvorrichtung aufweist:
eine erste lichtemittierende Einheit mit einer Funktion, durch die
in einem Fall, in welchem die Spannung des Ausgangssignals gleich
einer oder größer als eine erste Schwellenspannung
wird, lichtemittiert wird; eine zweite lichtemittierende Einheit
einer Funktion, durch die in einem Fall, in welchem die Spannung
des Ausgangssignal gleich einer oder größer als
eine zweite Schwellenspannung, die höher als die erste
Schwellenspannung ist, wird, lichtemittiert wird; eine erste Lichtempfangseinheit,
die von der ersten lichtemittierenden Einheit emittiertes Licht
empfängt; eine zweite Lichtempfangseinheit, die von der
zweiten lichtemittierenden Einheit emittiertes Licht empfängt;
eine Messeinheit, die die Umschaltzeit misst, die die Spannung benötigt,
um zwischen der ersten Schwellenspannung und der zweiten Schwellenspannung
umzuschalten, auf der Grundlage der Differenz von zumindest in der Lichtemissions-Startzeit
oder der Lichtemissions-Stoppzeit zwischen der ersten lichtemittierenden Einheit
und der zweiten lichtemittierenden Einheit.
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Auch
kann die Messeinheit die Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu welchem
die erste lichtemittierende Einheit beginnt, Licht zu emittieren,
bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem die zweite lichtemittierende Einheit
beginnt, Licht zu emittieren, messen, wodurch die Anstiegszeit gemessen
wird, die die Spannung benötigt, um von der ersten Schwellenspannung
zu der zweiten Schwellenspannung umgeschaltet zu werden.
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Auch
kann die Messeinheit die Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu welchem
die zweite lichtemittierende Einheit aufhört, Licht zu
emittieren, bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem die erste lichtemittierende
Einheit aufhört, Licht zu emittieren, messen, wodurch die
Abfallzeit gemessen wird, die die Spannung benötigt, um
von der zweiten Schwellenspannung zu der ersten Schwellenspannung
umgeschaltet zu werden.
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Auch
kann die erste Lichtempfangseinheit enthalten: eine erste Laserausgabeeinheit,
die zwischen den Ausgangsanschluss der geprüften Vorrichtung
und ein elektrisches Basispotential geschaltet ist und die eine
Funktion hat, durch die in einem Fall, in welchem ein Strom, der
gleich einem oder größer als ein erster Schwellenstrom
ist, durch die erste Laserausgabeeinheit fließt, ein Laserlicht
ausgegeben wird; und einen ersten Widerstand, der zwischen den Ausgangsanschluss
der geprüften Vorrichtung und das elektrische Basispotential
in Reihe mit der ersten Laserausgabeeinheit geschaltet ist und der
ermöglicht, dass der erste Schwellenstrom durch die erste
Laserausgabeeinheit in einem Fall, in welchem die Spannung des Ausgangsanschlusses die
erste Schwellenspannung wird, fließt. Auch kann die zweite
Lichtempfangseinheit enthalten: eine zweite Laserausgabeeinheit,
die zwischen den Ausgangsanschluss der geprüften Vorrichtung
und das elektrische Basispotential geschaltet ist und die eine Funktion
hat, durch die in einem Fall, in welchem ein Strom, der gleich einem
oder größer als ein zweiter Schwellenstrom ist,
durch die zweite Laserausgabeeinheit fließt, ein Laserlicht
ausgegeben wird; und einen zweiten Widerstand, der zwischen den
Ausgangsanschluss der geprüften Vorrichtung und das elektrische
Basispotential in Reihe mit der zweiten Laserausgabeeinheit geschaltet
ist und der ermög licht, dass der zweite Schwellenstrom
durch die zweite Laserausgabeeinheit in einem Fall, in welchem die Spannung
des Ausgangsanschlusses die zweite Schwellenspannung wird, fließt.
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Auch
können jeweils die erste Lichtempfangseinheit und die zweite
Lichtempfangseinheit eine Funktion haben, durch die in einem Fall,
in welchem kein Licht empfangen wird, ein Signal mit dem logischen
Wert "L" ausgegeben wird, und eine Funktion, durch die in einem
Fall, in welchem Licht empfangen wird, ein Signal mit dem logischen
Wert "H" ausgegeben wird. Auch kann die Messeinheit aufweisen: ein
Exklusiv-ODER-Glied, das die Exklusiv-ODER-Verknüpfung
des von der ersten Lichtempfangseinheit ausgegebenen Signals und
des von der zweiten Lichtempfangseinheit ausgegebenen Signals berechnet;
und eine Messeinheit für den logischen Wert H, die die
Periode misst, während der das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Tors
auf dem logischen Wert "H" gehalten wird, wodurch die Umschaltzeit
gemessen wird.
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Auch
kann das elektrische Basispotential der geprüften Vorrichtung
höher als die maximalen Werte der von der ersten Lichtempfangseinheit
und der zweiten Lichtempfangseinheit ausgegebenen Spannungen sein.
Auch kann die Messvorrichtung mit einer Funktion als einer Prüfvorrichtung
zum Messen der geprüften Vorrichtung weiterhin eine Bestimmungseinheit
mit einer Funktion aufweisen, durch die in einem Fall, in welchem
die von der Messeinheit gemessene Umschaltzeit außerhalb
des Bereichs von Standardwerten ist, eine Bestimmung erfolgt, dass die
geprüfte Vorrichtung fehlerhaft ist.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Messverfahren
zum Messen zumindest einer Umschaltzeit von von einer Prüfvorrichtung
ausgegebenen Ausgangssignalen. Das Messverfahren weist auf: einen
ersten Lichtemissionsschritt, in welchem in einem Fall, in welchem
die Spannung des Ausgangssignals gleich einer oder größer
als eine erste Schwellenspannung wird, eine erste lichtemittierende
Einheit Licht emittiert; einen zweiten Lichtemissionsschritt, in
welchem in einem Fall, in welchem die Spannung des Ausgangssignals gleich
einer oder größer als eine zweite Schwellenspannung,
die höher als die erste Schwellenspannung ist, wird, eine
zweite lichtemittierende Einheit Licht emittiert; einen ersten Lichtempfangsschritt zum
Empfangen von von der ersten lichtemittierenden Einheit emittiertem
Licht; einen zweiten Lichtempfangsschritt zum Empfangen von von
der zweiten lichtemittierenden Einheit emittiertem Licht; einen Messschritt
zum Messen der Umschaltzeit, die die Spannung benötigt,
um zwischen der ersten Schwellenspannung und der zweiten Schwellenspannung umgeschaltet
zu werden, auf der Grundlage der Differenz von zumindest der Lichtemissions-Startzeit oder
der Lichtemissions-Stoppzeit zwischen der ersten lichtemittierenden
Einheit und der zweiten lichtemittierenden Einheit.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine
Messvorrichtung zum Messen der Umschaltzeit eines von einer geprüften
Vorrichtung ausgegebenen Ausgangssignals. Die Messvorrichtung weist
auf: eine erste lichtemittierende Einheit mit einer Funktion, durch
die in einem Fall, in welchem die Spannung des Ausgangssignals gleich
einer oder größer als eine erste Schwellenspannung wird,
ein Übergang in dem Lichtemissionszustand der ersten lichtemittierenden
Einheit auftritt; eine zweite lichtemittieren de Einheit mit einer
Funktion, durch die in einem Fall, in welchem die Spannung des Ausgangssignals
gleich einer oder größer als eine zweite Schwellenspannung,
die höher als die erste Schwellenspannung ist, wird, ein Übergang
in den Lichtemissionszustand der zweiten lichtemittierenden Einheit
auftritt; eine erste Lichtempfangseinheit, der von der ersten lichtemittierenden
Einheit emittiertes Licht empfängt; eine zweite Lichtempfangseinheit,
die von der zweiten lichtemittierenden Einheit emittiertes Licht
empfängt; und eine Messeinheit, die die Umschaltzeit misst,
die die Spannung benötigt, um zwischen der ersten Schwellenspannung und
der zweiten Schwellenspannung umgeschaltet zu werden, auf der Grundlage
der Differenz in den Übergangszeiten in dem Lichtemissionszustand
zwischen der ersten lichtemittierenden Einheit und der zweiten lichtemittierenden
Einheit.
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Eine
Messvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist eine Messeinheit auf, die die Zeitperiode
misst, die für die Umschaltzeit der Spannung eines Ausgangssignals
benötigt wird, das von einer geprüften Vorrichtung
ausgegeben wird, auf der Grundlage der Differenz der Übergangszeiten
in dem Zustand der Lichtemission zwischen der ersten lichtemittierenden Einheit,
die eine Funktion hat, durch die ein Übergang in dem Zustand
der Lichtemission in einem Fall, in welchem die Spannung des von
der geprüften Vorrichtung ausgegebenen Ausgangssignals
gleich einer oder größer als eine erste Schwellenspannung wird,
stattfindet, und der zweiten lichtemittierenden Einheit, die eine
Funktion hat, durch die ein Übergang in dem Zustand der
Lichtemission in einem Fall, in welchem die Spannung des Ausgangssignals gleich
einer oder größer als eine zweite Schwellenspannung,
die höher als die erste Schwellenspannung ist, wird, stattfindet,
wobei der Übergang in den Zustand der Lichtemission durch
Empfangslicht erfasst wird.
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Der
Zustand der Lichtemission kann das Emittieren von Licht oder das
Anhalten des Emittierens von Licht enthalten. Die Messeinheit kann
die Zeitperiode, die für die Umschaltzeit der Spannung des
Ausgangssignals benötigt wird, messen auf der Grundlage
der Differenz der Zeitpunkte, zu welchen die Lichtemission startet
oder stoppt, zwischen der ersten lichtemittierenden Einheit, die
eine Funktion hat, durch die die Lichtemission in einem Fall, in
welchem die Spannung des Ausgangssignals gleich der oder größer
als die erste Schwellenspannung wird, gestartet oder angehalten
wird, hat, und der zweiten lichtemittierenden Einheit, die eine
Funktion, durch die die Lichtemission in einem Fall, in welchem
die Spannung des Ausgangssignals gleich der oder größer
als die zweite Schwellenspannung hat, gestartet oder angehalten
wird, hat, wobei die Lichtemissions-Startzeit oder die Lichtemissions-Stoppzeit durch
Empfangen von Licht erfasst wird.
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Es
ist zu beachten, dass die vorstehende Zusammenfassung der Erfindung
keine vollständige Aufzählung aller wesentlichen
Merkmale der vorliegenden Erfindung ist und dass die Unterkombinationen
dieser Merkmalsgruppen auch die Erfindung einschließen
können.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann eine Messung der Umschaltzeit des Ausgangssignals
einer geprüften Vorrichtung mit hoher Genauigkeit durchgeführt
werden, während sie gegenüber der geprüften
Vorrichtung isoliert bleibt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Prüfvorrichtung 10 zusammen mit einer DUT 100 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel.
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2 zeigt
eine Konfiguration einer Erfassungseinheit 22 gemäß der
vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt
bei einer Anstiegszeit ein Beispiel für: eine Signalwellenform
eines Ausgangssignals Ho, das von einer hochspannungsseitigen logischen
Schaltung 120 der DUT 100 ausgegeben wird; ein
von einer ersten Lichtempfangseinheit 36 ausgegebenes Signal
und ein von einer zweiten Lichtempfangseinheit 38 ausgegebenes
Signal; und ein von einer Messeinheit 40 ausgegebenes Signal.
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4 zeigt
bei einer Abfallzeit ein Beispiel für: eine Signalwellenform
des Ausgangssignals Ho, das von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 130 der
DUT 100 ausgegeben wird; ein von der ersten Lichtempfangseinheit 36 ausgegebenes
Signal; ein von der zweiten Lichtempfangseinheit 38 ausgegebenes
Signal; und ein von der Messeinheit 40 ausgegebenes Signal.
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BESTE ART DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen
beschrieben; jedoch ist darauf hinzuweisen, dass die folgenden Ausführungsbeispiele
die Erfindung gemäß den Ansprüchen nicht
beschränken und dass in den Ausführungsbeispielen
beschriebene Merkmalskombinationen nicht notwendigerweise für
die vorliegende Erfindung unentbehrlich sind.
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1 zeigt
die Konfiguration einer Prüfvorrichtung 10 zusammen
mit einer geprüften Vorrichtung (die nachfolgend als eine
"DUT 100" bezeichnet wird) gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel. Als ein Beispiel kann
die DUT 100 eine niederspannungsseitige logische Schaltung 110 und
eine hochspannungsseitige logische Schaltung 120 enthalten. Die
niederspannungsseitige logische Schaltung 110 und die hochspannungsseitige
logische Schaltung 120 arbeiten bei jeweiligen Basisspannungen,
die einander unterschiedlich sind. Beispielsweise kann die niederspannungsseitige
logische Schaltung 110 bei einer Basisspannung von 0 V
arbeiten. Andererseits kann die hochspannungsseitige logische Schaltung 120 bei
einer Basisspannung von mehreren 10 V bis zu mehreren 1000 V arbeiten.
Es ist zu beachten, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die
niederspannungsseitige logische Schaltung 110 bei einer
Basisspannung arbeiten kann, die relativ niedriger als die der hochspannungsseitigen
logischen Schaltung 120 und gleich der einer in der Prüfvorrichtung 10 enthaltenen
Schaltung ist.
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Weiterhin
werden Stromversorgungsspannungen, die einander unterschiedlich
sind, an die niederspannungsseitige logische Schaltung 10 und
die hochspannungsseitige logische Schaltung 120, die jeweils
einander unterschiedliche Basisspannungen haben, angelegt. Beispielsweise
kann eine Stromversorgungsspannung von mehreren Volt bis zu mehreren
zehn Volt an die niederspannungsseitige logische Schaltung 110,
die eine Basisspannung 0 V hat, angelegt werden, Andererseits kann
eine Stromversorgungsspannung von mehreren Volt bis zu mehreren zehn
Volt an die hochspannungsseitige logische Schaltung 120,
die beispielsweise eine Basisspannung von 1 kV hat, angelegt werden.
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Die
Prüfvorrichtung 10 ist ein Beispiel für eine
Messvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
die Funktionen als eine Vorrichtung zum Prüfen der DUT 100 aufweist.
Genauer gesagt, die Prüfvorrichtung 10 misst zumindest
eine der Umschaltzeiten der von der DUT 100 ausgegebenen
Ausgangssignale, um die Qualität der DUT 100 zu
bestimmen. Die Prüfvorrichtung 10 enthält
eine Basisspannungs-Zuführungseinheit 12, eine
niederspannungsseitige Stromversorgungseinheit 14, eine hochspannungsseitige
Stromversorgungseinheit 16, eine Prüfsignal-Erzeugungseinheit 18,
eine Treibereinheit 20, eine Erfassungseinheit 22 und
eine Bestimmungseinheit 24.
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Die
Basisspannungs-Zuführungseinheit 12 liefert die
Basisspannung zu der DUT 100. Als ein Beispiel kann die
Basisspannungs-Zuführungseinheit 12 die Basisspannung
zwischen dem positiven Anschluss und dem negativen Anschluss erzeugen. Es
wird eine Anordnung betrachtet, bei der die DUT 100 die
niederspannungsseitige logische Schaltung 110 und die hochspannungsseitige
logische Schaltung 120 enthält. Bei einer derartigen
Anordnung kann der negative Anschluss der Basisspannungs-Zuführungseinheit 12 mit
dem senkenseitigen Stromversorgungsanschluss Vss der niederspannungsseitigen
logischen Schaltung 110, der gemeinsam mit dem Erdanschluss
ist, verbunden sein. Andererseits kann der positive Anschluss der
Basisspannungs-Zuführungseinheit 12 mit dem senkenseitigen
Stromversorgungsanschluss Vs der hochspannungsseiti gen logischen
Schaltung 120 verbunden sein. Bei einer derartigen Anordnung
arbeitet die niederspannungsseitige logische Schaltung 110 bei einer
Basisspannung gleich dem elektrischen Erdpotential der Prüfvorrichtung 10.
Andererseits arbeitet die hochspannungsseitige logische Schaltung 120 bei
einer Basisspannung gleich einem elektrischen Potential, das um
einen Betrag, der der Basisspannung entspricht, höher als
das elektrische Erdpotential der Prüfvorrichtung 10 ist.
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Die
niederspannungsseitige Stromversorgungseinheit 14 erzeugt
die Stromversorgungsspannung bei dem elektrischen Basispotential
der niederspannungsseitigen logischen Schaltung 110 als
die Basisspannung, um die niederspannungsseitige logische Schaltung 110 zu
betreiben. Dann liefert die niederspannungsseitige Stromversorgungseinheit 14 die
so erzeugte Stromversorgungsspannung zu der niederspannungsseitigen
logischen Schaltung 110. Als ein Beispiel wird eine Anordnung
betrachtet, bei der der negative Anschluss der Basisspannungs-Zuführungseinheit 12 mit
dem senkenseitigen Stromversorgungsanschluss Vss der niederspannungsseitigen
logischen Schaltung 110 verbunden ist. Bei einer derartigen
Anordnung kann die niederspannungsseitige Stromversorgungseinheit 14 beispielsweise
eine Spannung von +15 V oder dergleichen unter Verwendung der Basisspannung
des senkenseitigen Stromversorgungsanschlusses Vss als die Basisspannung
hiervon erzeugen. Weiterhin kann die so erzeugte Stromversorgungsspannung
an den quellenseitigen Stromversorgungsanschluss Vdd der niederspannungsseitigen
logischen Schaltung 110 angelegt werden.
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Die
hochspannungsseitige Stromversorgungseinheit 16 erzeugt
die Stromversorgungsspannung unter Verwendung des elektrischen Basispotentials
der hochspannungs seitigen logischen Schaltung 120 als das
elektrische Basispotential hiervon, um die hochspannungsseitige
logische Schaltung 120 zu betreiben. Dann liefert die niederspannungsseitige
Stromversorgungseinheit 14 die so erzeugte Stromversorgungsspannung
zu der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120. Als
ein Beispiel wird eine Anordnung betrachtet, bei der der positive Anschluss
der Basisspannungs-Zuführungseinheit 12 mit dem
senkenseitigen Stromversorgungsanschluss Vs der hochspannungsseitigen
logischen Schaltung 120 verbunden ist. ei einer derartigen
Anordnung kann die hochspannungsseitige Stromversorgungseinheit 16 beispielsweise
eine Spannung von +15 V oder dergleichen unter Verwendung der Spannung
des senkenseitigen Stromversorgungsanschlusses Vs als die Basisspannung
hiervon erzeugen. Weiterhin kann die so erzeugte Stromversorgungsspannung
an den quellenseitigen Stromversorgungsanschluss Vb der hochspannungsseitigen
logischen Schaltung 112 angelegt werden.
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Die
Prüfsignal-Erzeugungseinheit 18 gibt ein Prüfsignal
zu der DUT 100 aus. Die Treibereinheit 20 liefert
das so von der Prüfsignal-Erzeugungseinheit 18 ausgegebene
Prüfsignal zu der DUT 100. Als ein Beispiel kann
die Treibereinheit 20 das Prüfsignal so zu der
hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 liefern,
dass der Eingang und der Ausgang voneinander isoliert bleiben.
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Die
Erfassungseinheit 22 erfasst die Umschaltzeit des von der
DUT 100 ausgegebenen Ausgangssignals. Genauer gesagt, die
Erfassungseinheit 22 erfasst zumindest die Zeitperiode
(Tr), die das Ausgangssignal benötigt, um von einer ersten Schwellenspannung
auf eine zweite Schwellenspannung, die höher als die erste
Schwellenspannung ist, anzusteigen, oder die Zeitpe riode (Tf), die
das Ausgangssignal benötigt, um von der zweiten Schwellenspannung
auf die erste Schwellenspannung abzufallen, wodurch die Umschaltzeit
erfasst wird. D. h., die Erfassungseinheit 22 erfasst die
Zeitperiode, die das Ausgangssignal zum Umschalten benötigt.
Als ein Beispiel erfasst die Erfassungseinheit 22 die Umschaltzeit
des von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 der
DUT 100 ausgegebenen Ausgangssignals Ho, während
sie von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 isoliert
bleibt.
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Für
den Fall, dass die so von der Erfassungseinheit 22 erfasste
Umschaltzeit außerhalb des Bereichs von Standardwerten
ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 24, dass die DUT 100 fehlerhaft
ist. Die Prüfvorrichtung 10 mit einer derartigen
Konfiguration sieht eine Funktion des Messens der Umschaltzeit des
von der DUT 100 ausgegebenen Ausgangssignals vor. Weiterhin
sieht die Prüfvorrichtung 10 eine Funktion des
Bestimmens der Qualität der DUT 100 auf der Grundlage
der so gemessenen Umschaltzeit vor.
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2 zeigt
eine Konfiguration der Erfassungseinheit 22 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die Erfassungseinheit 22 enthält
eine erste lichtemittierende Einheit 32, eine zweite lichtemittierende
Einheit 34, eine erste Lichtempfangseinheit 36,
eine zweite Lichtempfangseinheit 38 und eine Messeinheit 40.
Für den Fall, dass die Spannung des von der DUT 100 ausgegebenen
Ausgangssignals gleich der oder größer als die
erste Schwellenspannung wird, emittiert die erste lichtemittierende
Einheit 32 Licht. Als ein Beispiel kann für den
Fall, dass die von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 ausgegebene
Ausgangsspannung Ho gleich der oder größer als
die erste Schwellenspannung Vt1 wird, die erste lichtemittierende
Einheit 32 Licht emittieren.
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Als
ein Beispiel kann die erste lichtemittierende Einheit 32 eine
erste Laserausgabeeinheit 52 und einen ersten Widerstand 54 enthalten.
Die erste Laserausgabeeinheit 52 ist zwischen den Ausgangsanschluss
der DUT 100 und das elektrische Basispotential geschaltet.
Als ein Beispiel kann die erste Laserausgabeeinheit 52 ein
Halbleiterlaser sein. Bei einer derartigen Anordnung gibt für
den Fall, dass ein elektrischer Strom, der durch die erste Laserausgabeeinheit 52 fließt,
gleich einem oder erster elektrischen Schwellenstrom ist, die erste
Laserausgabeeinheit 52 Laserlicht aus. Der erste Widerstand 54 ist zwischen
den Ausgangsanschluss der DUT 100 und das elektrische Basispotential
in Reihe mit der ersten Laserausgabeeinheit 52 geschaltet.
Der erste Widerstand 54 hat einen Widerstandswert, der
dem ersten Schwellenstrom ermöglicht, für den
Fall, dass die Spannung des Ausgangsanschlusses der DUT 100 die
erste Schwellenspannung wird, durch die erste Laserausgabeeinheit 52 zu
fließen.
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Bei
einer derartigen Anordnung sind die erste Laserausgabeeinheit 52 und
der erste Widerstand 54 in Reihe geschaltet. Demgemäß fließt
für den Fall, dass das Ausgangssignal gleich der oder größer
als die erste Schwellenspannung wird, ein elektrischer Strom gleich
dem oder größer als der erste Schwellenstrom durch
die erste Laserausgabeeinheit 52. Somit emittiert für
den Fall, dass das Ausgangssignal gleich der oder größer
als die erste Schwellenspannung wird, die erste Laserausgabeeinheit 52 Licht. Es
ist zu beachten, dass als ein Beispiel eine derartige Kombination
aus der ersten Laserausgabeeinheit 52 und dem ersten Wi derstand 54,
die in Reihe geschaltet sind, zwischen den Ausgangsanschluss für das
von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 ausgegebne
Ausgangssignal Ho und den senkenseitigen Stromversorgungsanschluss
Vs geschaltet sein kann, der das elektrische Basispotential der
hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 liefert.
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Für
den Fall, dass die Spannung des Ausgangssignals gleich der oder
größer als die zweite Schwellenspannung, die höher
als die erste Schwellenspannung ist, wird, emittiert die zweite
lichtemittierende Einheit 34 Licht. Als ein Beispiel kann
die zweite lichtemittierende Einheit 34 eine zweite Laserausgabeeinheit 56 und
einen zweiten Widerstand 58 enthalten. Die zweite Laserausgabeeinheit 56 ist
zwischen den Ausgabeanschluss der DUT 100 und das elektrische
Basispotential geschaltet. Als ein Beispiel kann die zweite Laserausgabeeinheit 56 ein
Halbleiterlaser sein. Bei einer derartigen Anordnung gibt für den
Fall, dass ein elektrischer Strom, der durch die zweite Laserausgabeeinheit 56 fließt,
gleich einem oder größer als ein zweiter elektrischer
Schwellenstrom ist, die zweite Laserausgabeeinheit 56 Laserlicht
aus. Der zweite Widerstand 58 ist zwischen den Ausgangsanschluss
der DUT 100 und das elektrische Basispotential in Reihe
mit der zweiten Laserausgabeeinheit 56 geschaltet. Der
zweite Widerstand 58 hat einen Widerstandswert, der dem
zweiten Schwellenstrom für den Fall, dass die Spannung des
Ausgangsanschlusses der DUT 100 die zweite Schwellenspannung
wird, ermöglicht, durch die zweite Laserausgabeeinheit 56 zu
fließen.
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Bei
einer derartigen Anordnung sind die zweite Laserausgabeeinheit 56 und
der zweite Widerstand 58 in Reihe geschaltet. Demgemäß fließt
für den Fall, dass das Ausgangssignal gleich der oder größer
als die zweite Schwellenspannung wird, ein elektrischer Strom gleich
dem oder größer als der zweite Schwellenstrom
durch die zweite Laserausgabeeinheit 56. Somit emittiert
für den Fall, dass das Ausgangssignal gleich der oder größer
als die zweite Schwellenspannung wird, die zweite Laserausgabeeinheit 56 Licht.
Es ist zu beachten, dass als ein Beispiel eine derartige Kombination
aus der zweiten Laserausgabeeinheit 56 und dem zweiten
Widerstand 58, die in Reihe geschaltet sind, zwischen den
Ausgangsanschluss für das von der hochspannungsseitigen
logischen Schaltung 120 ausgegebne Ausgangssignal Ho und
den senkenseitigen Stromversorgungsanschluss Vs geschaltet sein
kann, der das elektrische Basispotential der hochspannungsseitigen
logischen Schaltung 120 liefert.
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Die
erste Lichtempfangseinheit 36 empfängt das von
der ersten lichtemittierenden Einheit 32 ausgegebene Licht.
Die zweite Lichtempfangseinheit 38 empfängt das
von der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 ausgegebene
Licht. Hier können die erste Lichtempfangseinheit 36 und
die zweite Lichtempfangseinheit 38 bei elektrischen Basispotentialen
arbeiten, die sich von dem elektrischen Basispotential der DUT 100 unterscheiden,
während sie von der ersten lichtemittierenden Einheit 32 und
der zweiten lichtemittierenden Einheit elektrisch isoliert bleiben. Demgemäß kann
das elektrische Basispotential der DUT 100, von der Ausgangssignale
ausgegeben werden, auf einen Wert gesetzt werden, der relativ höher
als die maximalen Werte der von der ersten Lichtempfangseinheit 36 und
der zweiten Lichtempfangseinheit 38 ausgegebenen Spannungen
ist. Bei einer derartigen Anordnung können die erste Lichtempfangseinheit 36 und
die zweite Lichtempfangseinheit 38 von der ersten lichtemittierenden
Einheit 36 und der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 ausgegebenes
Licht empfangen, von denen jede bei dem elektrischen Basispotential
(z. B. 1 kV) der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 arbeitet, mittels
Schaltungen, die bei dem elektrischen Basispotential (z. B. 0 V)
der niederspannungsseitigen logischen Schaltung 110 arbeiten.
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Auch
kann als ein Beispiel für den Fall, dass kein Licht von
der ersten lichtemittierenden Einheit 32 oder der zweiten
lichtemittierenden Einheit 34 empfangen wird, die jeweilige
erste Lichtempfangseinheit 36 oder zweite Lichtempfangseinheit 38 ein
Signal mit dem logischen Wert "L" ausgeben. Andererseits kann für
den Fall, dass Licht von der ersten lichtemittierenden Einheit 32 oder
der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 empfangen wird,
die jeweilige erste Lichtempfangseinheit 36 oder zweite
Lichtempfangseinheit 38 ein Signal mit dem logischen Wert
"H" ausgeben. Bei einer derartigen Anordnung können als ein
Beispiel jeweils die erste Lichtempfangseinheit 36 und
die zweite Lichtempfangseinheit 38 einen Fototransistor 62,
einen Vorspannwiderstand 64 und einen Komparator 66 enthalten.
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Bei
dem Fototransistor 62 ist der Kollektoranschluss über
den Vorspannwiderstand 64 mit dem quellenseitigen Stromversorgungsanschluss
Vdd verbunden. Weiterhin ist der Emitteranschluss mit dem senkenseitigen
Stromversorgungsanschluss Vss verbunden. In dem Fall des Empfangs
von von der ersten lichtemittierenden Einheit 32 oder zweiten lichtemittierenden
Einheit 34 ausgegebenem Licht wird der Fototransistor 62 eingeschaltet,
wodurch der Kollektoranschluss auf das elektrische Potential des senkenseitigen
Stromversor gungsanschlusses Vss gesetzt wird. Andererseits wird
für den Fall, dass kein Licht empfangen wird, der Fototransistor 62 ausgeschaltet,
wodurch der Kollektoranschluss auf das elektrische Potential des
quellenseitigen Stromversorgungsanschlusses Vdd gesetzt wird.
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Für
den Fall, dass die Kollektoranschlussspannung des Fototransistors 62 gleich
der oder größer als die Bezugsspannung Va wird,
gibt der Komparator 66 ein Signal mit dem logischen Wert
"L" aus. Andererseits gibt für den Fall, dass die Kollektoranschlussspannung
des Fototransistors 62 kleiner als die Bezugsspannung Va
wird, der Komparator 66 ein Signal mit dem logischen Wert
"H" aus. Der Bezugswert Va wird auf einen gewünschten Wert
in einen Bereich zwischen dem elektrischen Potential des quellenseitigen
Stromversorgungsanschlusses Vdd und dem elektrischen Potential des
senkenseitigen Stromversorgungsanschlusses Vss gesetzt. Bei einer
derartigen Anordnung gibt für den Fall, dass der Fototransistor 62 kein
Licht empfängt, der Komparator 66 das Signal dem
logischen Wert "L" aus. Andererseits gibt für den Fall,
dass der Fototransistor 62 Licht empfängt, der
Komparator 66 das Signal mit dem logischen Wert "H" aus.
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Die
Messeinheit 40 misst die Umschaltzeit, die die Spannung
benötigt, um zwischen der ersten Schwellenspannung und
der zweiten Schwellenspannung umgeschaltet zu werden, auf der Grundlage
der Differenz zumindest der Lichtemissions-Startzeiten oder der
Lichtemissions-Stoppzeiten zwischen der ersten lichtemittierenden
Einheit 32 und der zweiten lichtemittierenden Einheit 34.
Bei einer derartigen Anordnung ist die zweite Schwellenspannung
größer als die erste Schwellenspannung. Demgemäß beginnt
bei der Anstiegs zeit des von der DUT 100 ausgegebenen Signals
zuerst die erste lichtemittierende Einheit 32, Licht zu
emittieren, und nachfolgend beginnt die zweite lichtemittierende
Einheit 34, Licht zu emittieren. Demgemäß misst
die Messeinheit 40 die Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu
welchem die erste lichtemittierende Einheit 32 beginnt,
Licht zu emittieren, bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem die zweite lichtemittierende
Einheit 34 beginnt, Licht zu emittieren, wodurch die Anstiegszeit
gemessen wird, die die Spannung des Ausgangssignals benötigt,
um von dem ersten Schwellenwert zu dem zweiten Schwellenwert anzusteigen.
Andererseits hört bei der Abfallzeit des von der DUT 100 ausgegebenen
Signals zuerst die zweite lichtemittierende Einheit 34 auf,
Licht zu emittieren, und nachfolgend hört die erste lichtemittierende
Einheit 32 auf, Licht zu emittieren. Demgemäß misst
die Messeinheit 40 die Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu
welchem die zweite lichtemittierende Einheit 34 aufhört,
Licht zu emittieren, bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem die erste
lichtemittierende Einheit 32 aufhört, Licht zu
emittieren, wodurch die Abfallzeit gemessen wird, die die Spannung
des Ausgangssignals benötigt, um von der zweiten Schwellenspannung
zu der ersten Schwellenspannung abzufallen.
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Als
ein Beispiel kann die Messeinheit 40 auch ein Exklusiv-ODER-Glied 72 und
eine Messeinheit 74 für den logischen Wert H enthalten.
Das Exklusiv-ODER-Glied 72 berechnet die Exklusiv-ODER-Verknüpfung
der von der ersten Lichtempfangseinheit 36 und der zweiten
Lichtempfangseinheit 38 ausgegebenen Signale. Bei einer
derartigen Anordnung geben für den Fall, dass kein Licht
empfangen wird, die erste Lichtempfangseinheit 36 und die
zweite Lichtempfangseinheit 38 Signale mit dem logischen
Wert "L" aus. Andererseits geben für den Fall des Empfangs
von Licht die erste Lichtempfangseinheit 36 und die zweite
Lichtempfangseinheit 38 Signale mit dem logischen Wert
"H" aus. Demgemäß gibt das Exklusiv-ODER-Glied 72 das
Signal mit dem logischen Wert "H" aus während der Periode von
dem Zeitpunkt, zu welchem die lichtemittierende Einheit 32 beginnt,
Licht zu emittieren, bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem die zweite
lichtemittierende Einheit 34 beginnt, Licht zu emittieren,
und der Periode von dem Zeitpunkt, zu welchem die erste lichtemittierende
Einheit 32 aufhört, Licht zu emittieren, bis zu
dem Zeitpunkt, zu welchem die zweite lichtemittierende Einheit 34 aufhört,
Licht zu emittieren. Die Messeinheit 74 für den
logischen Wert H misst die Zeitperiode, während der das
Exklusiv-ODER-Glied 72 das Signal mit dem logischen Wert
"H" ausgibt, wodurch die Umschaltzeit gemessen wird. Wie vorstehend
beschrieben ist, enthält die Messeinheit 40 das
Exklusiv-ODER-Glied 72 und die Messeinheit 74 für
den logischen Wert H. Eine derartige Anordnung liefert eine Funktion
des Messens der Differenz der Lichtemissions-Startzeitpunkte und
der Differenz der Lichtemissions-Stoppzeitpunkte zwischen der ersten lichtemittierenden
Einheit 32 und der zweiten lichtemittierenden Einheit 34.
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Anstelle
der vorbeschriebenen Anordnung kann die erste lichtemittierende
Einheit 32 eine Funktion haben, durch die Licht für
den Fall emittiert wird, dass die Spannung des Ausgangssignals kleiner
als die erste Schwellenspannung ist, sowie eine Funktion, durch
die die Lichtemission für den Fall gestoppt wird, dass
die Spannung des Ausgangssignals gleich der oder größer
als die erste Schwellenspannung ist. In derselben Weise kann die
zweite lichtemittierende Einheit 34 eine Funktion haben,
durch die Licht für den Fall e mittiert wird, dass die Spannung
des Ausgangssignals kleiner als die zweite Schwellenspannung ist,
sowie eine Funktion, durch die die Lichtemission für den
Fall gestoppt wird, dass die Spannung des Ausgangssignals gleich
der oder größer als die erste Schwellenspannung
ist. Durch eine derartige Anordnung kann die Messeinheit 40 die
Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu welchem die erste lichtemittierende
Einheit 32 aufhört, Licht zu emittieren, bis zu
dem Zeitpunkt, zu welchem die zweite lichtemittierende Einheit 34 aufhört,
Licht zu emittieren, messen, wodurch die Anstiegszeit gemessen wird,
die die Spannung des Ausgangssignals benötigt, um von der
ersten Schwellenspannung zu der zweiten Schwellenspannung anzusteigen.
Auch kann die Messeinheit 40 die Zeitperiode von dem Zeitpunkt,
zu welchem die erste lichtemittierende Einheit 32 beginnt,
Licht zu emittieren, bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem die zweite
lichtemittierende Einheit 34 beginnt, Licht zu emittieren,
messen, wodurch die Abfallzeit gemessen wird, die die Spannung des
Ausgangssignals benötigt, um von der ersten Schwellenspannung
zu der zweiten Schwellenspannung abzufallen.
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Es
kann jedoch noch eine andere Anordnung ausgebildet werden, bei der
ein Mikrostrom zu der ersten lichtemittierenden Einheit 32 geführt
wird, und demgemäß emittiert die erste lichtemittierende
Einheit 32 ständig Licht. Bei einer derartigen
Anordnung kann sich für den Fall, dass die Ausgangsspannung größer
als der erste Schwellenwert wird, die von der ersten lichtemittierenden
Einheit 32 ausgegebene Lichtemissionsmenge stark ändern.
In derselben Weise kann ein Mikrostrom zu der zweiten lichtemittierenden
Einheit 34 geführt werden, und demgemäß kann
die zweite lichtemittierende Einheit 34 ständig Licht
emittie ren. Bei einer derartigen Anordnung kann sich für
den Fall, dass die Ausgangsspannung größer als
der zweite Schwellenwert wird, die von der zweiten lichtemittierenden
Einheit 34 ausgegebene Lichtemissionsmenge stark ändern.
Bei einer derartigen Anordnung werden die erste Laserausgabeeinheit 52,
die in der ersten lichtemittierenden Einheit 32 enthalten
ist, und die zweite Laserausgabeeinheit 56, die in der
zweiten lichtemittierenden Einheit 34 enthalten ist, vorher
in einen Zustand versetzt, in welchem eine geringe Lichtmenge emittiert
wird. Eine derartige Anordnung ermöglicht, dass die Lichtemissionsmenge
in einer kurzen Zeitperiode erhöht wird, verglichen mit
der Zeitperiode, die erforderlich ist, um eine Laseroszillation
aus einem Zustand, in welchem die Lichtemission vollständig
angehalten wurde, zu starten.
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Bei
einer derartigen Anordnung kann die Messeinheit 40 die
Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu welchem eine große Änderung
in der von der ersten lichtemittierenden Einheit 32 ausgegebenen
Lichtemissionsmenge stattfindet, bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem
eine große Änderung in der von der zweiten lichtemittierenden
Einheit 34 ausgegebenen Lichtemissionsmenge stattfindet,
messen, wodurch die Anstiegszeit von der ersten Schwellenspannung
zu der zweiten Schwellenspannung oder die Abfallzeit von der zweiten
Schwellenspannung zu der ersten Schwellenspannung gemessen wird.
D. h., die Messeinheit 40 kann die Zeitperiode von der
Zeit des Übergangs des Lichtemissionszustands der ersten lichtemittierenden
Einheit 32 bis zu der Zeit des Übergangs in dem
Lichtemissionszustand der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 messen,
wodurch die Anstiegszeit oder die Abfallzeit des Ausgangssignals gemessen
wird.
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3 zeigt,
bei der Anstiegszeit und gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel, ein Beispiel für: eine Signalwellenform
des Ausgangssignals Ho, das von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 der
DUT 100 ausgegeben wird; ein von der ersten Lichtempfangseinheit 36 ausgegebenes
Signal und ein von der zweiten Lichtempfangseinheit 38 ausgegebenes
Signal; und ein von der Messeinheit 40 ausgegebenes Signal.
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3(A) zeigt eine Wellenform des von der hochspannungsseitigen
logischen Schaltung 120 bei der Anstiegszeit ausgegebenen
Ausgangssignals Ho. Die hochspannungsseitige logische Schaltung 120 setzt
das Ausgangssignal Ho auf die Anschlussspannung Vs des senkenseitigen
Stromversorgungsanschlusses vor dem Zeitpunkt t1. Die hochspannungsseitige
logische Schaltung 120 beginnt an dem Zeitpunkt t1, das
Ausgangssignal Ho zu erhöhen. Nachfolgen erreicht das Ausgangssignal
Ho zu dem Zeitpunkt t2 die erste Schwellenspannung Vt1. Dann erreicht
das Ausgangssignal Ho zu dem Zeitpunkt t3 die zweite Schwellenspannung
Vt2. Nachfolgend setzt die hochspannungsseitige logische Schaltung 120 das
Ausgangssignal Ho zu dem Zeitpunkt t4 auf die Anschlussspannung
Vb des quellenseitigen Stromversorgungsanschlusses, worauf die Zunahme des
Ausgangssignals Ho angehalten wird. Die hochspannungsseitige logische
Schaltung 120 hält nach dem Zeitpunkt t4 das Ausgangssignal
Ho auf der Anschlussspannung Vb des quellenseitigen Stromversorgungsanschlusses.
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3(B) zeigt ein von der ersten Lichtempfangseinheit 36 ausgegebenes
Signal. Für den Fall, dass das in 3(A) gezeigte
Ausgangssignal von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 ausgegeben wurde,
emittiert die erste lichtemittierende Einheit 32 Licht
von dem Zeitpunkt t2 an, zu welchem das Ausgangssignal Ho die Schwellenspannung
Vt1 erreicht. Bei einer derartigen Anordnung empfängt die
erste Lichtempfangseinheit 36 das von der ersten lichtemittierenden
Einheit 32 ausgegebene Licht. Demgemäß gibt
die erste Lichtempfangseinheit 36 das Signal mit dem logischen
Wert "L" vor dem Zeitpunkt t2 und das Signal mit dem logischen Wert
"H" nach dem Zeitpunkt t2 aus.
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3(C) zeigt ein von der zweiten Lichtempfangseinheit 38 ausgegebenes
Signal. Für den Fall, dass das in 3(A) gezeigte
Ausgangssignal Ho von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 ausgegeben
wurde, emittiert die zweite lichtemittierende Einheit 34 Licht
von dem Zeitpunkt t3 an, zu welchem das Ausgangssignal Ho die Schwellenspannung
Vt2 erreicht. Bei einer derartigen Anordnung empfängt die
zweite Lichtempfangseinheit 38 das von der zweiten lichtemittierenden
Einheit 34 ausgegebene Licht. Demgemäß gibt
die zweite Lichtempfangseinheit 38 das Signal mit dem logischen Wert
"L" vor dem Zeitpunkt t3 und das Signal mit dem logischen Wert "H"
nach dem Zeitpunkt t3 aus.
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3(D) zeigt ein von der Messeinheit 40 ausgegebenes
Signal. Die Messeinheit 40 misst die Zeitperiode, die das
Ausgangssignal Ho benötigt, um sich von der ersten Schwellenspannung
Vt1 in die zweite Schwellenspannung Vt2 zu ändern, auf
der Grundlage der Zeitdifferenz von der Zeit, zu welcher die Lichtemission
durch die erste lichtemittierende Einheit 32 startet, bis
zu der Zeit, zu welcher die Lichtemission durch die zweite lichtemittierende
Einheit 34 startet. Als ein Beispiel erfasst die Messeinheit 40 unter
Verwen dung des Exklusiv-ODER-Glieds 72 eine Zeitperiode
T1, während der die erste Lichtempfangseinheit 36 das
Signal mit dem logische Wert "H" und die zweite Lichtempfangseinheit 38 das
Signal mit dem logischen Wert "L" ausgibt, wodurch die Zeitperiode
T1 gemessen wird.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, beginnt die erste lichtemittierende
Einheit 32 Licht zu dem Zeitpunkt emittieren, zu welchem
das Ausgangssignal Ho eine relativ niedrige Spannung (erste Schwellenspannung
Vt1) zeigt. Andererseits beginnt die zweite lichtemittierende Einheit 34,
Licht zu dem Zeitpunkt zu emittieren, zu welchem das Ausgangssignal
Ho eine relativ hohe Spannung (zweite Schwellenspannung Vt2) zeigt.
Demgemäß beginnt zu der Anstiegszeit des Ausgangssignals
Ho zuerst die erste lichtemittierende Einheit 32, Licht
zu emittieren. Nachfolgend beginnt die zweite lichtemittierende
Einheit 34, Licht zu emittieren. Bei einer derartigen Anordnung erfasst
die Erfassungseinheit 22 die Differenz der Zeiten, zu denen
die Lichtemission zwischen der ersten lichtemittierenden Einheit 32 und
der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 beginnt. Eine
derartige Anordnung liefert eine Funktion des Messens der Zeitperiode,
die das Ausgangssignal Ho benötigt, von der ersten Schwellenspannung
Vt1 zu der zweiten Schwellenspannung Vt2 umzuschalten.
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4 zeigt,
bei der Abfallzeit und gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel, ein Beispiel für: eine Signalwellenform
des Ausgangssignals Ho, das von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 der
DUT 100 ausgegeben wird; ein von der ersten Lichtempfangseinheit 36 ausgegebenes
Signal; ein von der zweiten Lichtempfangseinheit 38 ausgegebenes
Signal; und ein von der Messeinheit 40 ausgegebenes Signal.
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4(A) zeigt eine Wellenform des von der hochspannungsseitigen
logischen Schaltung 120 bei der Abfallzeit ausgegebenen
Ausgangssignals Ho. Die hochspannungsseitige logische Schaltung 120 setzt
vor dem Zeitpunkt t6 das Ausgangssignal Ho auf die Anschlussspannung
Vb des quellenseitigen Stromversorgungsanschlusses. Die hochspannungsseitige
logische Schaltung 120 beginnt zu dem Zeitpunkt t6, das
Ausgangssignal Ho zu verringern. Nachfolgend erreicht das Ausgangssignal
Ho zu dem Zeitpunkt t7 die zweite Schwellenspannung Vt2. Dann erreicht
das Ausgangssignal Ho zu dem Zeitpunkt t8 die erste Schwellenspannung
Vt1. Nachfolgend setzt die hochspannungsseitige logische Schaltung 120 das
Ausgangssignal Ho zum Zeitpunkt t9 auf die Anschlussspannung Vs
des senkenseitigen Stromversorgungsanschlusses, worauf die Verringerung
des Ausgangssignals Ho angehalten wird. Die hochspannungsseitige
logische Schaltung 120 hält das Ausgangssignal
Ho nach dem Zeitpunkt t9 auf der Anschlussspannung Vs des senkenseitigen Stromversorgungsanschlusses.
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4(B) zeigt ein von der ersten Lichtempfangseinheit 36 ausgegebenes
Signal. Für den Fall, dass das in 4(A) gezeigte
Ausgangssignal Ho von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 ausgegeben
wurde, hört die erste lichtemittierende Einheit 32 zum
Zeitpunkt t8, zu welchem das Ausgangssignal Ho die Schwellenspannung
Vt1 erreicht, auf, Licht zu emittieren. Bei einer derartigen Anordnung
empfängt die erste Lichtempfangseinheit 36 das
von der ersten lichtemittierenden Einheit 32 ausgegebene
Licht. Demgemäß gibt die erste Lichtempfangseinheit 36 das
Signal mit dem logischen Wert "H" vor dem Zeitpunkt t8 und das Signal
mit dem logischen Wert "L" nach dem Zeitpunkt t8 aus.
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4(C) zeigt ein von der zweiten Lichtempfangseinheit 38 ausgegebenes
Signal. Für den Fall, dass das in 4(A) gezeigte
Ausgangssignal Ho von der hochspannungsseitigen logischen Schaltung 120 ausgegeben
wird, hört die zweite lichtemittierende Einheit 34 zu
dem Zeitpunkt t7, zu welchem das Ausgangssignal Ho die Schwellenspannung
Vt2 erreicht, auf, Licht zu emittieren. Bei einer derartigen Anordnung
empfängt die zweite Lichtempfangseinheit 38 das
von der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 ausgegebene
Licht. Demgemäß gibt die zweite Lichtempfangseinheit 38 vor
dem Zeitpunkt t7 das Signal mit dem logischen Wert "H" und nach
dem Zeitpunkt t7 das Signal mit dem logischen Wert "L" aus.
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4(D) zeigt ein von der Messeinheit 40 ausgegebenes
Signal. Die Messeinheit 40 misst die Zeitperiode, die das
Ausgangssignal Ho benötigt, sich von der zweiten Schwellenspannung
Vt2 in die erste Schwellenspannung Vt1 zu ändern, auf der Grundlage
der Differenz von der Zeit, zu der die zweite lichtemittierende
Einheit 34 aufhört, Licht zu emittieren, bis zu
der Zeit, zu der die erste lichtemittierende Einheit 32 aufhört,
Licht zu emittieren. Als ein Beispiel erfasst die Messeinheit 40 unter
Verwendung des Exklusiv-ODER-Glieds 72 eine Zeitperiode
T2, während der die erste Lichtempfangseinheit 36 das Signal
mit dem logischen Wert "H" und die zweite Lichtempfangseinheit 38 das
Signal mit dem logischen Wert "L" ausgibt, wodurch die Zeitperiode
T2 gemessen wird.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, hört die zweite lichtemittierende
Einheit 34 zu dem Zeitpunkt, zu welchem das Ausgangssignal
Ho eine relativ hohe Spannung (zweite Schwellenspannung Vt2) zeigt, auf,
Licht zu emittieren. Andererseits hört die erste lichtemittierende
Einheit 32 zu dem Zeitpunkt, zu welchem das Ausgangssignal
Ho eine relativ niedrige Spannung (erste Schwellenspannung Vt1)
zeigt, auf, Licht zu emittieren. Demgemäß hört
bei der Abfallzeit des Ausgangssignals Ho zuerst die zweite lichtemittierende
Einheit 34 auf, Licht zu emittieren. Nachfolgend hört
die erste lichtemittierende Einheit 32 auf, Licht zu emittieren.
Bei einer derartigen Anordnung erfasst die Erfassungseinheit 22 die
Differenz zwischen den Zeitpunkten, zu denen die Lichtemission zwischen
der zweiten lichtemittierenden Einheit 34 und der ersten
lichtemittierenden Einheit 32 gestoppt wird. Eine derartige
Anordnung liefert eine Funktion des Messens der Zeitperiode, die
das Ausgangssignal Ho benötigt, um von der zweiten Schwellenspannung
Vt2 zu der ersten Schwellenspannung Vt1 umgeschaltet zu werden.
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Während
die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
beschrieben wurde, ist der technische Bereich der vorliegenden Erfindung nicht
auf den Bereich der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Verschiedene Modifikationen und Verbesserungen
können bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
durchgeführt werden. Es ist anhand der Ansprüche
klar verständlich, dass derartige Modifikationen und Verbesserungen
auch von dem technischen Bereich der vorliegenden Erfindung umfasst
werden.
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Zusammenfassung:
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Es
ist eine Messvorrichtung zum Messen zumindest einer der Umschaltzeiten
der von einer geprüften Vorrichtung ausgegebenen Ausgangssignale vorgesehen.
die Messvorrichtung weist auf: eine erste lichtemittierende Einheit
(32) mit einer Funktion, durch die die Lichtemission für
den Fall, dass die Spannung des Ausgangssignals gleich einer oder größer
als eine erste Schwellenspannung wird, beginnt; eine zweite lichtemittierende
Einheit (34) mit einer Funktion, durch die die Lichtemission
für den Fall, dass die Spannung des Ausgangssignals gleich
einer oder größer als eine zweite Schwellenspannung, die
höher als die erste Schwellenspannung ist, wird, beginnt;
eine erste Lichtempfangseinheit (36), die von der ersten
lichtemittierenden Einheit emittiertes Lichte empfängt;
eine zweite Lichtempfangseinheit (38), die von der zweiten
lichtemittierenden Einheit emittiertes Licht empfängt;
und eine Messeinheit (40), die die Umschaltzeit misst,
die für die Umschaltung der Spannung zwischen der ersten
Schwellenspannung und der zweiten Schwellenspannung benötigt
wird, auf der Grundlage der Differenz in zumindest der Lichtemissions-Startzeit
oder der Lichtemissions-Stoppzeit zwischen der ersten lichtemittierenden
Einheit und der zweiten lichtemittierenden Einheit.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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