JP2004347421A - Current measuring apparatus and testing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a precise power supply in a testing device for testing an electronic device. <P>SOLUTION: A current measuring apparatus for measuring a supply current that the electronic device receives comprises a firs current supply section for outputting a first current that is one portion of the supply current; a smoothing capacitor for smoothing the first current outputted by the first current supply section by connecting one end to the first current supply section; a device-side capacitor that has capacitance being smaller than that of the smoothing capacitor, allows one end to be electrically connected to the electronic device, and smoothes the supply current; a switch for allowing the first current to flow from the smoothing capacitor to a capacitor at the device side when the switch is turned on; a second current supply section for outputting a second current that is smaller than the first current to the capacitor at the device side via a route in parallel with the switch; and a supply current calculation section for calculating the supply current, based on the second current outputted by the second current supply section. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電流測定装置及び試験装置に関する。特に本発明は、電子デバイスが受け取る電源電流を測定する電流測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＭＯＳ半導体等の電子デバイスにおいては、内部回路が動作した場合に、電源電流が大きく変化する。また、従来、電子デバイスの動作特性試験時に負荷に与える電圧の変動が小さい電圧発生回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３３３２４９号公報（第２−４頁、第１−５図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年の微細化技術の向上により、電子デバイスの高速度化、低電圧化が進み、電子デバイスの電源電圧における変動の許容幅が小さくなっている。そのため、電子デバイスを試験する試験装置においては、更に高い精度の電源装置が必要とされている。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる電流測定装置及び試験装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、電子デバイスが受け取る電源電流を測定する電流測定装置であって、電源電流の一部である第１電流を出力する第１電流供給部と、一端が第１電流供給部と接続されることにより、第１電流供給部が出力する第１電流を平滑化する平滑コンデンサと、平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、一端が電子デバイスと電気的に接続されることにより、電源電流を平滑化するデバイス側コンデンサと、オンになった場合に、平滑コンデンサからデバイス側コンデンサへ、第１電流を流すスイッチと、第１電流よりも小さな第２電流を、スイッチと並列な経路を介して、デバイス側コンデンサに出力する第２電流供給部と、第２電流供給部が出力した第２電流に基づき、電源電流を算出する電源電流算出部とを備える。
【０００７】
また、スイッチと、デバイス側コンデンサの一端とを電気的に接続する第１抵抗と、第１抵抗よりも大きな電気抵抗を有し、第２電流供給部と、デバイス側コンデンサの一端とを電気的に接続する第２抵抗とを更に備えてよい。また、スイッチがオンになった場合、電源電流算出部は、第１抵抗の電気抵抗と、第２抵抗の電気抵抗との比、及び出力した第２電流に基づき、電源電流を算出してよい。
【０００８】
また、スイッチがオフになった場合、電源電流算出部は、第２電流を、電源電流として算出してよい。
【０００９】
また、スイッチは、オンになった場合に平滑コンデンサとデバイス側コンデンサとを電気的に接続するＭＯＳトランジスタと、一端がＭＯＳトランジスタのゲート端子に電気的に接続され、他端にＭＯＳトランジスタを制御する制御信号を受け取るゲート抵抗とを有してよい。
【００１０】
本発明の第２の形態によると、電子デバイスが受け取る電源電流を測定する電流測定装置であって、電源電流の一部である第１電流を出力する第１電流供給部と、一端が第１電流供給部と接続されることにより、第１電流供給部が出力する第１電流を平滑化する平滑コンデンサと、平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、一端が電子デバイスと電気的に接続されることにより、電源電流を平滑化するデバイス側コンデンサと、平滑コンデンサの一端と、デバイス側コンデンサの一端とを電気的に接続する第１抵抗と、第１抵抗よりも大きな電気抵抗を有し、一端がデバイス側コンデンサの一端と電気的に接続された第２抵抗と、第１電流よりも小さな第２電流を、第２抵抗を介して、デバイス側コンデンサに出力する第２電流供給部と、第１抵抗の電気抵抗と、第２抵抗の電気抵抗との比、及び第２電流供給部が出力した第２電流に基づき、電源電流を算出する電源電流算出部とを備える。
【００１１】
本発明の第３の形態によると、電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスが受け取るべき電源電流の一部である第１電流を出力する第１電流供給部と、一端が第１電流供給部と接続されることにより、第１電流供給部が出力する第１電流を平滑化する平滑コンデンサと、平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、一端が電子デバイスと電気的に接続されることにより、電源電流を平滑化するデバイス側コンデンサと、オンになった場合に、平滑コンデンサからデバイス側コンデンサへ、第１電流を流すスイッチと、第１電流よりも小さな第２電流を、スイッチと並列な経路を介して、デバイス側コンデンサに出力する第２電流供給部と、第２電流供給部が出力した第２電流に基づき、電源電流を算出し、算出した電源電流に基づき、電子デバイスの良否を判定する判定部とを備える。
【００１２】
本発明の第４の形態によると、電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスが受け取るべき電源電流の一部である第１電流を出力する第１電流供給部と、一端が第１電流供給部と接続されることにより、第１電流供給部が出力する第１電流を平滑化する平滑コンデンサと、平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、一端が電子デバイスと電気的に接続されることにより、電源電流を平滑化するデバイス側コンデンサと、平滑コンデンサの一端と、デバイス側コンデンサの一端とを電気的に接続する第１抵抗と、第１抵抗よりも大きな電気抵抗を有し、一端がデバイス側コンデンサの一端と電気的に接続された第２抵抗と、第１電流よりも小さな第２電流を、第２抵抗を介して、デバイス側コンデンサに出力する第２電流供給部と、第１抵抗の電気抵抗と、第２抵抗の電気抵抗との比、及び第２電流供給部が出力した第２電流に基づき、電源電流を算出し、算出した電源電流に基づき、電子デバイスの良否を判定する判定部とを備える。
【００１３】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る試験装置１００の構成の一例を電子デバイス５０とともに示す。電子デバイス５０は、例えばＬＳＩ等の試験対象デバイス（ＤＵＴ）である。本例の試験装置１００は、電子デバイス５０の試験を高い精度で行うことを目的とする。試験装置１００は、制御部１１０、電源部１０６、パターン発生部１０２、信号入力部１０４、及び判定部１０８を備える。制御部１１０は、電源部１０６、パターン発生部１０２、信号入力部１０４、及び判定部１０８を制御する。
【００１６】
電源部１０６は、電子デバイス５０に電源電流を供給する電源装置である。また、本例において、電源部１０６は、電子デバイス５０に供給した電源電流の大きさを測定して、測定結果を、判定部１０８に通知する。
【００１７】
パターン発生部１０２は、電子デバイス５０に入力されるべき試験パターンを生成して、信号入力部１０４に供給する。信号入力部１０４は、電源部１０６から電源電流を受け取る電子デバイス５０に、試験パターンを、例えば所定の時間遅延させることにより、予め設定されたタイミングで、供給する。
【００１８】
判定部１０８は、試験パターンに応じて電子デバイス５０が出力する信号に基づき、電子デバイス５０の良否を判定する。また、本例において、判定部１０８は、電源部１０６が電子デバイス５０に与える電源電流の大きさに基づき、電子デバイス５０の良否を判定する。判定部１０８は、電源電流を算出する電源電流算出部の機能を有してよい。本例によれば、電子デバイス５０の試験を、適切に行うことができる。試験装置１００は、電子デバイス５０受け取る電源電流を測定する電流測定装置の機能を有してよい。
【００１９】
図２は、電源部１０６の構成の一例を、電子デバイス５０とともに示す。電源部１０６は、大電流用電源２０２、静止電流測定用電源２０４、複数の接続線２０６ａ、ｂ、複数のコンデンサ２１４、２１６、スイッチ２０８、及び複数の抵抗２１０、２１２、２１８を有する。また、本例において、電子デバイス５０は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを、電源電圧として受け取る。
【００２０】
本例において、大電流用電源２０２の一部である電流消費部３０６、複数のコンデンサ２１４、２１６、スイッチ２０８、及び複数の抵抗２１０、２１２、２１８は、ユーザインターフェース１５０上に設けられる。ユーザインターフェース１５０は、電流出力部３０２と電子デバイス５０とを電気的に接続する配線が形成されたプリント基板の一例であり、例えば、電子デバイス５０を裁置するパフォーマンスボードである。尚、試験装置１００は、例えば、ウェハ状態の電子デバイス５０を試験してもよい。この場合、電子デバイス５０は、ユーザインターフェース１５０と、例えばプローブカートを介して接続される。
【００２１】
大電流用電源２０２は、第１電流供給部の一例であり、電流出力部３０２及び電流消費部３０６を含む。電流出力部３０２は、電子デバイス５０に電力を供給するデバイス電源であり、例えば制御部１１０の指示に基づく電圧を出力することにより、出力電流の少なくとも一部である第１電流ｉＲ１を、接続線２０６ａ、スイッチ２０８、抵抗２１０、及び抵抗２１２を介して、電子デバイス５０に与える。本例において、第１電流ｉＲ１は、電子デバイス５０が受け取るべき電源電流Ｉｏの一部である。
【００２２】
電流消費部３０６は、例えば制御部１１０の指示に応じて、電流出力部３０２の出力電流の一部である部分電流ＩＬを、電子デバイス５０と並列な経路に流して消費する。この場合、大電流用電源２０２は、出力電流から部分電流ＩＬを除いた電流を、第１電流ｉＲ１として、電子デバイス５０に供給する。
【００２３】
また、電流消費部３０６は、抵抗２１２が生じる電圧に基づき、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが低下するのを検出する。そして、端子電圧Ｖｏが低下するのを検出した場合、電流消費部３０６は、部分電流ＩＬの消費を停止する。この場合、大電流用電源２０２は、出力電流の略全部を、第１電流ｉＲ１として、電子デバイス５０に供給することにより、第１電流ｉＲ１を増加させる。これにより、大電流用電源２０２は、端子電圧Ｖｏを上昇させる。そのため、本例によれば、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを、安定に保つことができる。また、これにより、端子電圧Ｖｏを電源電圧として受け取る電子デバイス５０を、高い精度で試験することができる。
【００２４】
静止電流測定用電源２０４は、第２電流供給部の一例であり、第１電流ｉＲ１よりも小さな第２電流ｉＲ２を、スイッチ２０８と並列な経路に設けられた抵抗２１８を介して、電子デバイス５０に供給する。また、本例において、静止電流測定用電源２０４は、出力した第２電流ｉＲ２の大きさを、判定部１０８に通知する。
【００２５】
複数の接続線２０６ａ、ｂは、例えば同軸ケーブルであり、電流出力部３０２及び静止電流測定用電源２０４と、ユーザインターフェース１５０とを電気的に接続する。本例において、接続線２０６ａは、電流出力部３０２とスイッチ２０８とを電気的に接続する。接続線２０６ｂは、静止電流測定用電源２０４と抵抗２１８とを電気的に接続する。
【００２６】
コンデンサ２１４は、平滑コンデンサの一例であり、一端が接続線２０６ａを介して電流出力部３０２と接続され、他端が接地される。これにより、コンデンサ２１４は、電流出力部３０２が出力する第１電流ｉＲ１を平滑化する。また、コンデンサ２１４のこの一端は、スイッチ２０８及び抵抗２１０を介して、抵抗２１２と電気的に接続される。コンデンサ２１４は、電源電流Ｉｏの一部である第１電流ｉＲ１を平滑化することにより、電源電流Ｉｏを、抵抗２１２よりも電流方向の上流において平滑化する。
【００２７】
コンデンサ２１６は、デバイス側コンデンサの一例であり、コンデンサ２１４よりも小さな静電容量を有する。また、コンデンサ２１６は、一端が電子デバイス５０と接続され、他端が接地される。また、コンデンサ２１６の一端は、抵抗２１２、抵抗２１０、及びスイッチ２０８を介して、コンデンサ２１４と、電気的に接続される。これにより、コンデンサ２１６は、抵抗２１２よりも電流方向の下流において、第１電流ｉＲ１を平滑化する。コンデンサ２１６は、抵抗２１２が電子デバイス５０に与える電源電流Ｉｏを、平滑化してよい。
【００２８】
スイッチ２０８は、抵抗２１２と直列に、コンデンサ２１４と抵抗２１０との間に設けられ、オンになった場合に、抵抗２１０及び抵抗２１２を介して、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６へ、第１電流ｉＲ１を流す。本例において、スイッチ２０８は、制御部１１０の指示に応じてオン又はオフとなる。また、スイッチ２０８は、抵抗２１０の両端の電圧が所定の値より大きくなった場合、制御部の指示にかかわらず、第１電流ｉＲ１を流す。この場合、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが過度に低下するのを防ぐことができる。
【００２９】
抵抗２１０は、第１抵抗の一例であり、スイッチ２０８と直列に接続されることにより、大電流用電源２０２の出力電流を制限して、大電流用電源２０２に、第１電流ｉＲ１を出力させる。また、抵抗２１０は、抵抗２１２を介してコンデンサ２１６と電気的に接続されることにより、スイッチ２０８と、コンデンサ２１６の一端とを、電気的に接続する。また、これにより、抵抗２１０は、コンデンサ２１４の一端と、コンデンサ２１６の一端とを電気的に接続し、スイッチ２０８がオンになった場合に、第１電流ｉＲ１を、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６に流す。
【００３０】
抵抗２１２は、接続抵抗の一例であり、抵抗２１０と直列に、抵抗２１０と電子デバイス５０との間に設けられる。これにより、抵抗２１２は、電流出力部３０２と電子デバイス５０とを電気的に接続し、抵抗２１０を介してスイッチ２０８から受け取る第１電流ｉＲ１を、電子デバイス５０に供給する。抵抗２１２は、電流出力部３０２から受け取る第１電流ｉＲ１を、電源電流Ｉｏの少なくとも一部として、電子デバイス５０に供給してよい。
【００３１】
また、抵抗２１２は、第１電流に応じて両端に生じる電圧を、電流消費部３０６に与える。この場合、抵抗２１２は、流れる電流の絶対値ではなく、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏの低下を検知するために用いられる。そのため、抵抗２１２は、ユーザインターフェース１５０上に形成されたパターン抵抗であってよい。抵抗２１２の電気抵抗は、例えば５ｍΩ程度であってよく、例えば配線の銅の厚さが３５μｍ、パターン幅が１０ｍｍ、パターン長が１０ｃｍ程度のパターン抵抗であってよい。
【００３２】
抵抗２１８は、第２抵抗の一例であり、一端がコンデンサ２１６の一端と電気的に接続され、他端が、接続線２０６ｂを介して、静止電流測定用電源２０４と電気的に接続される。これにより、抵抗２１８は、静止電流測定用電源２０４と、コンデンサ２１６の一端とを電気的に接続する。また、抵抗２１８は、抵抗２１０よりも大きな電気抵抗を有する。これにより、抵抗２１８は、第１電流ｉＲ１よりも小さな第２電流ｉＲ２を、静止電流測定用電源２０４に出力させる。本例によれば、電源電流Ｉｏを電子デバイス５０に、適切に供給できる。
【００３３】
以下、電源部１０６及び判定部１０８の動作について更に詳しく説明する。本例において、スイッチ２０８は、例えば電子デバイス５０の機能試験を行う場合に、オンになる。この場合、電源部１０６は、第１電流ｉＲ１と第２電流ｉＲ２との和を、電源電流Ｉｏとして、電子デバイス５０に供給する。
【００３４】
この場合、大電流用電源２０２及び静止電流測定用電源２０４は、抵抗２１０と抵抗２１８との電気抵抗の比に応じた第１電流ｉＲ１及び第２電流ｉＲ２を、電子デバイス５０に与える。判定部１０８は、静止電流測定用電源２０４から通知された第２電流ｉＲ２の大きさと、当該電気抵抗の比に基づき、第１電流ｉＲ１の大きさを算出してよい。これにより、スイッチ２０８がオンになった場合、判定部１０８は、抵抗２１０の電気抵抗と、抵抗２１８の電気抵抗との比、及び静止電流測定用電源２０４が出力した第２電流ｉＲ２に基づき、電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏを算出する。判定部１０８は、機能試験の間に電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏを算出してよい。
【００３５】
ここで、例えば第１電流ｉＲ１の大きさを、大電流用電源２０２が出力した電流に基づいて算出しようとすれば、コンデンサ２１４の静電容量の影響により誤差が生じる場合がある。しかし、本例において、静止電流測定用電源２０４は、大きな静電容量を有するコンデンサ２１４を介さずに、第２電流ｉＲ２を電子デバイス５０に供給する。そのため、静止電流測定用電源２０４は、出力した第２電流ｉＲ２を高い精度で検知して、判定部１０８に通知できる。そのため、本例によれば、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏを、高い精度で算出できる。
【００３６】
また、スイッチ２０８は、例えば電子デバイス５０の静止電流試験（Ｉｄｄｑ試験）を行う場合に、オフになる。この場合、電源部１０６は、第２電流ｉＲ２を、電源電流Ｉｏとして、電子デバイス５０に供給する。そのため、スイッチ２０８がオフになった場合、判定部１０８は、静止電流測定用電源２０４が出力した第２電流ｉＲ２を、電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏとして算出する。これにより、判定部１０８は、静止電流測定用電源２０４出力した第２電流ｉＲ２に基づき、電源電流Ｉｏを算出する。また、判定部１０８は、算出した電源電流Ｉｏに基づき、電子デバイス５０の良否を判定してよい。本例によれば、電子デバイス５０の試験を高い精度で行うことが出来る。
【００３７】
尚、電源電流Ｉｏを平滑化するコンデンサとして、コンデンサ２１４及びコンデンサ２１６に代えて、例えば１個のコンデンサを用いるとすれば、コンデンサの容量が小さい場合には、電源電流Ｉｏの変化に伴うコンデンサの端子電圧の変動が大きくなり、電子デバイス５０の電源電圧が不安定になることとなる。また、コンデンサの容量が大きい場合には、コンデンサの端子電圧が変化した場合の回復に時間がかかることとなり、電子デバイス５０の電源電圧を適切に保つことが困難になる場合がある。
【００３８】
しかし、本例によれば、電子デバイス５０の直近で電源電流Ｉｏを平滑化するコンデンサ２１６と、機能試験等を行う場合の大きな第１電流ｉＲ１を平滑化するコンデンサ２１４とを設けることにより、例えば機能試験を行う場合に、電源電流Ｉｏの変動に応じた電源電圧の変動を低減できる。また、静止電流測定等を行う場合には、例えばスイッチ２０８をオフにすることにより、電源電流Ｉｏを高い精度で測定できる。
【００３９】
ここで、電子デバイス５０の電源電圧を、例えば２Ｖとした場合、電源電圧の変動の許容範囲を５％とすれば、０．５の裕度を更に考慮して、電源電圧の変動は、５０ｍＶ程度以下である必要がある。この場合、例えば機能試験におけるファンクションレートを１０ｎ秒、ピーク電流を１Ａ、ピーク電流が流れる期間を４ｎ秒、大電流用電源２０２が出力電流を変化させるのに要する応答時間を５μ秒とすれば、コンデンサ２１４の静電容量は、例えば、（０．４Ａ×５μ秒）／５０ｍＶ＝４０μＦであってよい。また、コンデンサ２１６は、第１電流ｉＲ１と第２電流ｉＲ２との比に応じて、例えば、コンデンサ２１４の１０分の１程度以下の、静電容量を有してよい。
【００４０】
また、大電流用電源２０２は、スイッチ２０８のオン抵抗と、抵抗２１０の電気抵抗との和に略反比例する第１電流ｉＲ１を出力してよい。静止電流測定用電源２０４は、抵抗２１８の電気抵抗に略反比例する第２電流ｉＲ２を出力してよい。
【００４１】
スイッチ２０８のオン抵抗と、抵抗２１０の電気抵抗との和に対する、抵抗２１８の電気抵抗の比は、例えば、測定する電源電流Ｉｏの範囲に応じて、予め定められる。スイッチ２０８のオン抵抗と、抵抗２１０の電気抵抗との和は、例えば、抵抗２１８の電気抵抗の１／１０倍程度以上であってよい。この場合、静止電流測定用電源２０４は、第１電流ｉＲ１の１／１０程度以下の第２電流ｉＲ２を出力する。静止電流試験を行う場合の電源電流Ｉｏの最大値を１０ｍＡ程度とした場合、スイッチ２０８をオンからオフに切り換えた場合の電圧変動を５０ｍＶ程度とするためには、抵抗２１８の電気抵抗は、例えば、５０ｍＶ／１０ｍＡ＝５Ω程度であってよい。
【００４２】
図３は、試験装置１００の動作の一例を示すタイミングチャートである。本例において、試験装置１００は、初期設定及び／又は機能試験と静止電流試験とを行う。これにより、試験装置１００は、電子デバイス５０に大きな電源電流Ｉｏが流れた後の静止電流を測定する。また、試験装置１００は、この静止電流試験の後に、再度、初期設定及び／又は機能試験と静止電流試験とを行う。
【００４３】
初期設定及び／又は機能試験を行う場合、スイッチ２０８はオンであり、電子デバイス５０は、電源電流Ｉｏとして、第１電流ｉＲ１と、第１電流ｉＲ１の１／１０程度の大きさの第２電流ｉＲ２とを受け取る。また、電子デバイス５０は、例えばクロック信号に同期して変化する電源電流Ｉｏを受け取る。この場合、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは、電源電流Ｉｏと同期して、電源電流Ｉｏの増減と負の相関で増減する。
【００４４】
そして、静止電流測定を行う場合、スイッチ２０８を切り換えるのに先立って、判定部１０８は、電源電流Ｉｏを測定する。そして、電源電流Ｉｏが所定の範囲内（正常）であれば、制御部１１０は、スイッチ２０８をオフにすることにより、第１電流ｉＲ１を遮断する。この場合、電子デバイス５０は、第２電流ｉＲ２を、電源電流Ｉｏとして受け取る。そして、判定部１０８が電子デバイス５０の電源電流Ｉｏを測定した後、制御部１１０は、スイッチ２０８を再度オンにする。これにより、試験装置１００は、静止電流試験を終了する。
【００４５】
そして、試験装置１００は、再度、初期設定及び／又は機能試験を行い、次の静止電流試験を開始する。この場合も、制御部１１０がスイッチ２０８をオフにするのに先立ち、判定部１０８は、電源電流Ｉｏを測定する。ここで、例えば電源電流Ｉｏが所定の値より大きい場合などの、電源電流Ｉｏが所定の範囲をはずれていた場合（異常）、制御部１１０は、スイッチ２０８をオンに保ち、電子デバイス５０は、第１電流ｉＲ１及び第２電流ｉＲ２を、継続して、電源電流Ｉｏとして受け取る。これにより、静止電流測定用電源２０４の電流供給能力よりも電子デバイス５０の静止電流が大きい場合であっても、適切に、静止電流試験を行うことができる。
【００４６】
尚、他の例においては、電源電流Ｉｏの測定を先立って行わず、図中に点線で示すように、スイッチ２０８をオフにしてもよい。この場合、電源電流Ｉｏが異常であれば、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏの低下に応じて抵抗２１０の両端の電圧が増大するため、スイッチ２０８は、制御部の指示にかかわらず、第１電流ｉＲ１を流す。この場合も、電子デバイス５０に適切に、電源電流Ｉｏを供給できる。
【００４７】
図４は、電流消費部３０６の詳細な構成の一例を示す。本例において、電流消費部３０６は、ローパスフィルタ４０２、差分検出部４１２、及び並列負荷部３０４を有する。ローパスフィルタ４０２、差分検出部４１２、及び並列負荷部３０４は、ユーザインターフェース１５０（図２参照）上に設けられてよい。
【００４８】
ローパスフィルタ４０２は、抵抗及びコンデンサを含む。この抵抗は、抵抗２１２における抵抗２１０に近い電源側端部と、このコンデンサの一端とを接続する。また、このコンデンサの他端は接地される。これにより、ローパスフィルタ４０２は、抵抗２１０を介して、電流出力部３０２（図２参照）の出力電圧を受け取り、これの高周波成分を低減させて、差分検出部４１２に供給する。
【００４９】
尚、ローパスフィルタ４０２は、電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏが変化する周波数よりも低いカットオフ周波数を有するのが好ましい。この場合、ローパスフィルタ４０２は、このカットオフ周波数よりも高い周波数成分を低減させて、電流出力部３０２の出力電圧を通過させる。また、本例において、ローパスフィルタ４０２は、電流出力部３０２の出力電圧として、抵抗２１２の電源側端部の電圧Ｖｉを受け取り、電圧Ｖｉの高周波成分を低減させた電圧Ｖｐを、差分検出部４１２に与える。
【００５０】
差分検出部４１２は、ボルテージフォロア４０４、基準電圧出力部４０６、比較部４１４、基準電圧設定部４０８、及び負荷駆動部４１０を含む。ボルテージフォロア４０４は、出力が負帰還されたオペアンプである。ボルテージフォロア４０４は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧を正入力に受け取り、この出力電圧と等しい電圧を、基準電圧出力部４０６に与える。
【００５１】
基準電圧出力部４０６は、ボルテージフォロア４０４の出力と、接地電位との間に直列に接続された複数の抵抗５０２、５０４、５０６を有する。基準電圧出力部４０６は、抵抗５０２と抵抗５０４との間のノードの電位を、比較部４１４に与える基準電圧として、出力する。これにより、複数の抵抗５０２、５０４、５０６の電気抵抗比に基づいて、ローパスフィルタ４０２の出力電圧を分圧した基準電圧を、基準電圧出力部４０６は出力する。
【００５２】
また、基準電圧出力部４０６は、基準電圧設定部４０８の出力を、抵抗５０４と抵抗５０６との間のノードに受け取る。これにより、基準電圧設定部４０８の出力に応じて、基準電圧出力部４０６は、第１の基準電圧、又は第２の基準電圧のいずれかを出力する。
【００５３】
比較部４１４は、基準電圧出力部４０６が出力する基準電圧を正入力に受け取り、抵抗２１２における電子デバイス５０に近いデバイス側端部の電位を、負入力に受け取る。これにより、比較部４１４は、当該基準電圧と、デバイス側端部の電位とを比較する。ボルテージフォロア４０４及び基準電圧出力部４０６を介してローパスフィルタ４０２の出力電圧を受け取ることにより、差分検出部４１２は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧と、抵抗２１２のデバイス側端部の電位との電位差を検出してよい。そして、比較部４１４は、これらを比較した結果を、例えばコレクタオープン出力により、基準電圧設定部４０８に与える。例えば、比較部４１４は、正入力の電位が負入力の電位より大きい場合、出力をオープンにし、正入力の電位が負入力の電位より小さい場合、出力を接地する。
【００５４】
尚、本例において、抵抗２１２のデバイス側端部は、コンデンサ２１６の一端と接続されている。そのため、デバイス側端部の電位は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏと等しい。比較部４１４は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧と、端子電圧Ｖｏとを比較してよい。
【００５５】
基準電圧設定部４０８は、定電圧源５０８、及び複数の抵抗５１０、５１８を有する。定電圧源５０８は、予め定められた電圧Ｖｃｃを出力する。抵抗５１０は、定電圧源５０８の正極と、比較部４１４の出力端とを接続する。抵抗５１８は、比較部４１４の出力端と、基準電圧出力部４０６における抵抗５０６の上流端とを接続する。
【００５６】
そのため、基準電圧よりも端子電圧Ｖｏが小さい場合、比較部４１４が出力をオープンにするため、基準電圧設定部４０８は、抵抗５０６の上流端に、複数の抵抗５１０、５１８を介して、定電圧源５０８の出力電圧Ｖｃｃを与える。この場合、ボルテージフォロア４０４の出力、複数の抵抗５０２、５０４、５０６、５１０、５１８の電気抵抗比、及び定電圧源５０８の出力電圧Ｖｃｃに基づき、基準電圧出力部４０６は、第１の基準電圧を出力する。
【００５７】
また、基準電圧よりも端子電圧Ｖｏが大きい場合、比較部４１４が出力を接地するため、基準電圧設定部４０８は、抵抗５０６の上流端を、抵抗５１８を介して接地する。この場合、抵抗５０６の上流端の電位が低下するため、ボルテージフォロア４０４の出力、及び複数の抵抗５０２、５０４、５０６、５１８の電気抵抗比に基づき、基準電圧出力部４０６は、第１の基準電圧よりも小さな第２の基準電圧を出力する。
【００５８】
これにより、基準電圧設定部４０８は、比較部４１４の出力に基づき、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが第１の基準電圧より大きくなった場合、基準電圧出力部４０６に第２の基準電圧を出力させる。また、端子電圧Ｖｏが第２の基準電圧より小さくなった場合、基準電圧設定部４０８は、基準電圧出力部４０６に第１の基準電圧を出力させる。基準電圧出力部４０６は、基準電圧設定部４０８の出力に基づき、ヒステリシスを有して変化する基準電圧を出力する。
【００５９】
また、基準電圧設定部４０８は、抵抗５１０と抵抗５１８との間のノードの電位Ｖａを、負荷駆動部４１０に与える。そのため、基準電圧出力部４０６が出力する基準電圧よりもコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが小さい場合、比較部４１４の出力に応じて、基準電圧設定部４０８は、Ｈ信号を、負荷駆動部４１０に与える。また、基準電圧よりも端子電圧Ｖｏが大きい場合、基準電圧設定部４０８は、Ｌ信号を、負荷駆動部４１０に与える。これにより、基準電圧設定部４０８は、比較部４１４の出力を、負荷駆動部４１０に与える。
【００６０】
負荷駆動部４１０は、例えば反転回路であり、基準電圧設定部４０８を介して受け取る比較部４１４の出力を、反転して、並列負荷部３０４に与える。これにより、負荷駆動部４１０は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏと、基準電圧とを比較した結果に応じた信号を、並列負荷部３０４に与える。本例において、端子電圧Ｖｏが基準電圧よりも大きい場合、負荷駆動部４１０は、Ｈ信号を出力する。また、端子電圧Ｖｏが基準電圧よりも小さい場合、負荷駆動部４１０は、Ｌ信号を出力する。これにより、差分検出部４１２は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧と、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏとの電位差を検出し、検出した結果を、並列負荷部３０４に通知する。
【００６１】
並列負荷部３０４は、低速スイッチ５１２、抵抗５１４、及び高速スイッチ５１６を含む。低速スイッチ５１２は、電流出力部３０２の応答速度よりも低速に開閉するスイッチであり、一端が接続線２０６ａと接続されることにより、抵抗２１２と並列に接続される。これにより、並列負荷部３０４は、電流出力部３０２の出力端に対して、抵抗２１２と並列に接続される。また、低速スイッチ５１２は、例えば、制御部１１０の指示に応じて、開閉する。ここで、電流出力部３０２の応答速度とは、例えば、電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏの変化に対して電流出力部３０２が出力電流を変化させる速度である。低速スイッチ５１２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチであってよい。この場合、低速スイッチ５１２は、制御部１１０の出力ＳＷを、例えば抵抗を介して受け取ってよい。
【００６２】
抵抗５１４は、低速スイッチ５１２の下流に、低速スイッチ５１２と直列に接続される。これにより、抵抗５１４は、高速スイッチ５１６を介して電流出力部３０２から受け取る電流を消費する。
【００６３】
高速スイッチ５１６は、抵抗５１４の下流に、抵抗５１４と直列に接続され、ゲート端子に負荷駆動部４１０の出力を受け取るＮ型ＭＯＳＦＥＴである。これにより、高速スイッチ５１６は、差分検出部４１２の出力に応じて開閉する。また、高速スイッチ５１６は、電流出力部３０２の応答速度よりも高速に開閉する。高速スイッチ５１６は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが基準電圧よりも大きい場合、オンになる。また、端子電圧Ｖｏが基準電圧よりも小さい場合、高速スイッチ５１６は、オフになる。高速スイッチ５１６は、抵抗２１２と並列、かつ低速スイッチ５１２と直列に接続されてよい。
【００６４】
ここで、低速スイッチ５１２及び高速スイッチ５１６がオンの場合、抵抗５１４には、電流出力部３０２の出力電流の一部である部分電流ＩＬが流れ、並列負荷部３０４は、この部分電流ＩＬを消費する。また、例えば高速スイッチ５１６がオフになった場合、並列負荷部３０４は、部分電流ＩＬの消費を停止する。そのため、端子電圧Ｖｏが低下した場合、電流消費部３０６は、抵抗２１２に流れる電流を増大させる。これにより、電流消費部３０６は、端子電圧Ｖｏを上昇させる。そのため本例によれば、電子デバイス５０の電源電圧を安定に保つことができる。
【００６５】
尚、例えば電流消費部３０６を用いずに電流出力部３０２の出力電流を電子デバイス５０に供給するとすれば、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏの変化に応じて大きく変化する場合がある。例えば、電源電流Ｉｏが一時的に増大した場合、端子電圧Ｖｏは、アンダーシュートにより、一時的に大きく低下する場合がある。また、電源電流Ｉｏが一時的に減少した場合、端子電圧Ｖｏは、オーバーシュートにより、一時的に大きく増大する場合がある。この場合、電子デバイス５０の電源電圧が不安定となり、適切な試験を行うのが困難となる場合がある。また、近年の微細化技術の発達により、例えばＭＯＳＦＥＴのゲート耐圧は低下しており、電源電圧のオーバーシュートは問題となる場合がある。
【００６６】
しかし、本例によれば、電流消費部３０６を用いることにより、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏの変化に応じて、電流出力部３０２からコンデンサ２１６に流れる電流を、適切に変化させることができる。また、これにより、電子デバイス５０の電源電圧を安定に保つことができる。
【００６７】
また、試験装置においては、多数の接続線２０６を必要とするため、例えば実装上の限界から、接続線２０６の配線幅を大きくするのも困難な場合もある。また、電流出力部３０２を電子デバイス５０の直近に配置することも、困難な場合がある。この場合、例えばコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを帰還させることにより電流出力部３０２の出力電圧を補正するとしても、電流出力部３０２の応答速度には、例えば接続線２０６のインダクタンスに基づく限界がある。しかし、本例によれば、高速スイッチ５１６のオンとオフとを切り換えることにより、適切かつ高速に、コンデンサ２１６が受け取る電流を変化させることができる。
【００６８】
また、電子デバイス５０の電源電圧は、例えば試験項目や、電子デバイス５０の品種毎に異なる場合がある。この場合、比較部４１４に与える基準電圧を、電子デバイス５０の電源電圧に追従させて変化させる必要がある。ここで、この基準電圧を、例えば電流出力部３０２以外のデバイス電源に出力させるとすれば、例えば試験装置間やユーザインターフェース間に生じる誤差により、十分な精度が得られない場合がある。また、この誤差を補正する補正回路を別途設けるとすれば、回路規模が増大することとなる。
【００６９】
しかし、本例によれば、基準電圧出力部４０６は、電流出力部３０２の出力電圧に基づき、基準電圧を生成する。そのため、本例によれば、電子デバイス５０の電源電圧を変化させた場合にも、基準電圧を、適切に生成できる。
【００７０】
また、本例において、差分検出部４１２は、電流出力部３０２の出力電圧を、ローパスフィルタ４０２を介して受け取る。この場合、抵抗２１２の電源側端部の電位Ｖｉが、例えば電源電流Ｉｏの変化に応じて一時的に変化した場合であっても、安定して、基準電圧を生成できる。ここで、ローパスフィルタ４０２が、例えば、２ｋＨｚ程度のカットオフ周波数を有する場合、電源側端部の電位Ｖｉが１００ｍＶ程度変動した場合に、出力の変動を１ｍＶ程度とするためには、ローパスフィルタ４０２は、例えば−４０ｄｂ程度の特性を有すればよい。
【００７１】
この場合、本例のようなＲＣ一段構成のローパスフィルタ４０２においては、―３ｄｂとなる周波数は２０Ｈｚとなり、ＲＣの時定数τは８ｍ秒程度となる。この場合、例えば電子デバイス５０に与える電源電圧が変更された場合、基準電圧を０．１％程度の精度で安定させるまでのセットリング時間は、例えば、６．９×τ＝５５ｍ秒程度となるため、試験時間与える影響は小さい。
【００７２】
また、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏが１Ａであり、コンデンサ２１６の静電容量が３０μＦである場合、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは、例えば、１００ｎ秒あたり３ｍＶ程度低下する。この場合、比較部４１４として、例えば、安価な汎用のコンパレータを用いることができる。
【００７３】
また、他の例において、並列負荷部３０４は、例えばスイッチ等で選択可能な、複数の抵抗５１４を含んでよい。この場合、例えば制御部１１０は、例えば電子デバイス５０の品種に応じて、一の抵抗５１４を選択してよい。低速スイッチ５１２及び高速スイッチ５１６は、選択された抵抗５１４と接続されてよい。また、並列負荷部３０４は、抵抗５１４に代えて、例えば定電流回路を含んでもよい。
【００７４】
図５は、電流消費部３０６の動作の一例を示すタイミングチャートである。本例において、電流出力部３０２は、時刻Ｔ１において動作を開始し、所定の電圧を出力する。電流消費部３０６は、これに応じて、動作を開始する。そして、ローパスフィルタ４０２の出力電圧Ｖｐが安定した後、時刻Ｔ２において、信号ＳＷの変化に応じて、低速スイッチ５１２はオンになり、並列負荷部３０４は、部分電流ＩＬの消費を開始する。低速スイッチ５１２は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧Ｖｐと、電流出力部３０２の出力電圧とが略等しくなった後に、オンになってよい。
【００７５】
尚、低速スイッチ５１２は、例えば抵抗を介して信号ＳＷを受け取ることにより、図中に点線で示すように、徐々にオンになってよい。並列負荷部３０４は、時刻Ｔ２からＴ３にかけて、徐々に部分電流ＩＬを増大させてよい。
【００７６】
そして、低速スイッチ５１２の安定化時間を、時刻Ｔ４まで待った後、電子デバイス５０に対する試験が開始されると、電子デバイス５０の動作に応じてコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが変化するため、高速スイッチ５１６は、端子電圧Ｖｏの変化に応じてオン又はオフとなり、並列負荷部３０４は、これに応じた部分電流ＩＬを消費する。これにより、電流消費部３０６は、電子デバイス５０の電源電圧を安定させる。
【００７７】
そして、時刻Ｔ５に電子デバイス５０の試験が終了した後、時刻Ｔ６から時刻Ｔ７にかけて、低速スイッチ５１２はオフになり、低速スイッチ５１２の安定化時間を時刻Ｔ８まで待った後、電流出力部３０２は、出力電圧を０に低下させる。そして、これに応じて、ローパスフィルタ４０２の出力電圧Ｖｐが低下した後、時刻Ｔ９に、電流消費部３０６は動作を終了する。尚、試験装置１００は、例えば、電流消費部３０６の動作を一旦終了させた後、例えばローパスフィルタ４０２の安定化時間を待って、次の試験を開始してよい。本例によれば、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏを、安定に保つことができる。
【００７８】
図６は、時刻Ｔ４からＴ５における、電流消費部３０６の詳細な動作の一例を示すタイミングチャートである。この期間において、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは、電子デバイス５０の動作に応じて、例えば、増大及び減少を繰り返す。
【００７９】
ここで、基準電圧出力部４０６は、比較部４１４の出力Ｖａに応じて、第１の基準電圧ＶＨ、又は第２の基準電圧ＶＬを出力する。そして、例えば時刻Ｔ４１のように、端子電圧Ｖｏが第２の基準電圧ＶＬを下回った場合、比較部４１４は、出力ＶａをＨ信号に反転させる。そして、時刻Ｔ４１よりわずかに遅れた時刻Ｔ４２において、並列負荷部３０４は、負荷駆動部４１０の出力に応じて、部分電流ＩＬの消費を停止する。この場合、電流出力部３０２からコンデンサ２１６に流れる電流は増大し、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは上昇する。
【００８０】
この場合、例えば、端子電圧Ｖｏが第２の基準電圧ＶＬより小さくなった後、第１の基準電圧ＶＨより大きくなるまでの期間、並列負荷部３０４は、抵抗２１２と並列な経路に部分電流ＩＬを流すのを停止してよい。並列負荷部３０４は、差分検出部４１２が検出する電位差が予め定められた値よりも大きくなった場合、電流出力部３０２から部分電流ＩＬを受け取るのを停止してよい。
【００８１】
また、例えば時刻Ｔ４３のように、端子電圧Ｖｏが第１の基準電圧ＶＨを上回った場合、比較部４１４は、出力ＶａをＬ信号に反転させる。そして、時刻Ｔ４３よりわずかに遅れた時刻Ｔ４４において、並列負荷部３０４は、負荷駆動部４１０の出力に応じて、部分電流ＩＬの消費を開始する。この場合、電流出力部３０２からコンデンサ２１６に流れる電流は減少し、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは降下する。
【００８２】
この場合、並列負荷部３０４は、比較部４１４の出力に基づき、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが第１の基準電圧ＶＨより大きくなった後、第２の基準電圧ＶＬより小さくなるまでの期間、部分電流ＩＬを、抵抗２１２と並列な経路に流すことにより消費してよい。並列負荷部３０４は、差分検出部４１２が検出する電位差が予め定められた値よりも小さい場合、部分電流ＩＬを消費してよい。
【００８３】
これにより、電流消費部３０６は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを、適切な範囲内に安定させる。そのため、本例によれば、電子デバイス５０の電源電圧を、安定に保つことができる。
【００８４】
尚、例えば時刻Ｔ５において試験が終了した後に、例えば時刻Ｔ５１のように、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが上昇した場合にも、並列負荷部３０４は、部分電流ＩＬの消費を開始する。これにより、端子電圧Ｖｏが過度が上昇するのを防止できる。
【００８５】
図７は、静止電流測定用電源２０４の構成の一例を示す。本例において、静止電流測定用電源２０４は、オペアンプ６０２、コンデンサ６０４、オペアンプ６０６、及び複数の抵抗を有する。
【００８６】
オペアンプ６０２は、抵抗６０８を介して負帰還されており、制御部１１０から正入力に受け取る電圧に応じた出力電圧を、抵抗６０８を介して接続線２０６ｂに出力する。これにより、オペアンプ６０２は、制御部１１０の指示に基づく電圧を出力する。コンデンサ６０４は、抵抗６０８と並列に接続されることにより、オペアンプ６０２の発振を防止する。
【００８７】
オペアンプ６０６は、複数の抵抗とともに、差動増幅器（減算回路）を構成する。オペアンプ６０６は、制御部１１０がオペアンプ６０２に与える電圧を、抵抗を介して正入力に受け取り、オペアンプ６０２の出力を、抵抗を介して負入力にうけとる。そして、オペアンプ６０６は、正入力及び負入力のそれぞれに受け取る電圧の差分を、判定部１０８に通知する。
【００８８】
ここで、負帰還されたオペアンプ６０２の負入力の電位は、制御部１１０から正入力に受け取る電位と等しい。そのため、抵抗６０８は、制御部１１０がオペアンプ６０２に与える電圧と、オペアンプ６０２の出力電圧の差分に比例する電流を流す。これにより、静止電流測定用電源２０４は、この差分に比例する出力電流を、接続線２０６ｂに出力する。
【００８９】
また、本例によれば、オペアンプ６０６がこの差分を判定部１０８に通知するため、判定部１０８は、この差分、及び抵抗６０８の電気抵抗に基づき、静止電流測定用電源２０４の出力電流を算出することができる。
【００９０】
図８は、スイッチ２０８の構成の一例を示す。本例において、スイッチ２０８は、ＭＯＳＦＥＴ７０２、抵抗７０４、及び複数のダイオード７０６、７０８を有する。ＭＯＳＦＥＴ７０２は、ドレイン端子及びソース端子がコンデンサ２１４及び抵抗２１０に接続されており、オンになった場合に、コンデンサ２１４から受け取る電流を、抵抗２１０及び抵抗２１２を介して、コンデンサ２１６に与える。また、ＭＯＳＦＥＴ７０２のゲート端子は、抵抗７０４を介して、制御部１１０と接続される。これにより、ＭＯＳＦＥＴ７０２を、制御部１１０の指示に応じて、適切な速度でオン又はオフにできる。また、これにより、例えばコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏに、スパイク状のノイズが発生するのを防止できる。
【００９１】
ここで、例えばＭＯＳＦＥＴ７０２のゲート容量が４０００ｐＦの場合、抵抗７０４の電気抵抗が１００Ωとすれば、このゲート容量及び抵抗７０４の電気抵抗によるＲＣ回路の時定数τ＝０．４μ秒程度となり、セットリング時間を１０τ程度と考えれば、スイッチ２０８は、４μ秒程度の時間でオンとオフとが切り換えられる。
【００９２】
尚、ＭＯＳＦＥＴ７０２は、オンになった場合にコンデンサ２１４とコンデンサ２１６とを電気的に接続するＭＯＳトランジスタの一例である。また、抵抗７０４は、一端がＭＯＳＦＥＴ７０２のゲート端子に電気的に接続され、他端に抵抗７０４を制御する制御信号を受け取るゲート抵抗の一例である。
【００９３】
ダイオード７０６は、ＭＯＳＦＥＴ７０２のソース端子とドレイン端子との間に、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６に向かう方向と逆方向に接続される。これにより、ダイオード７０６は、例えば電流出力部３０２（図２参照）が出力電圧を低下させた場合に、コンデンサ２１６を速やかに放電する。
【００９４】
また、ダイオード７０８は、コンデンサ２１４と抵抗２１２との間に、ＭＯＳＦＥＴ７０２及び抵抗２１０と並列に、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６に向かう方向に対して順方向に接続される。これにより、例えば抵抗２１０の両端の電圧がダイオード７０８の閾電圧より大きくなった場合に、ダイオード７０８は、ＭＯＳＦＥＴ７０２の状態によらず、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６への電流を流す。これにより、ダイオード７０８は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが過度に低下するのを防止する。本例によれば、電流出力部３０２とコンデンサ２１６とを、適切に接続できる。ダイオード７０８は、例えばショットキーダイオードであってよい。尚、図３を用いて説明したような、静止電流の測定に先だって、電源電流Ｉｏを測定する構成においては、例えば、ダイオード７０８を省略してもよい。
【００９５】
図９は、電源部１０６の構成の他の例を、電子デバイス５０とともに示す。本例において、電源部１０６は、大電流用電源２０２、静止電流測定用電源２０４、複数の接続線２０６ａ〜ｃ、複数のコンデンサ２１４、２１６、複数のスイッチ２０８、２５２、２５４、及び複数の抵抗２１０、２１８を有する。尚、以下に説明する点を除き、図９において、図２と同一の符号を付した構成は、図２における構成と同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。
【００９６】
スイッチ２５４は、オンになった場合に、コンデンサ２１４と大電流用電源２０２とを、接続線２０６ｃを介して電気的に接続する。スイッチ２５２は、オンになった場合に、コンデンサ２１６と大電流用電源２０２とを、接続線２０６ｃを介して電気的に接続する。スイッチ２５２及びスイッチ２５４は、制御部１１０の指示に応じて、オン又はオフになってよい。
【００９７】
大電流用電源２０２は、スイッチ２５２又はスイッチ２５４を介して、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｐ、又はコンデンサ２１４の端子電圧Ｖｏを受け取り、これに応じて出力電圧を変化させる。この場合、大電流用電源２０２は、出力電圧を、高い精度で出力することができる。また、本例においても、静止電流測定用電源２０４が出力する第２電流ｉＲ２に基づき、電源電流Ｉｏを、高い精度で算出することができる。そのため、本例によれば、電子デバイス５０を、高い精度で試験することができる。
【００９８】
図１０は、電源部１０６の構成の更なる他の例を、電子デバイス５０とともに示す。本例において、電源部１０６は、大電流用電源２０２、複数の接続線２０６ａ〜ｄ、複数のコンデンサ２１４、２１６、及び抵抗２１２を有する。尚、以下に説明する点を除き、図１０において、図２と同一の符号を付した構成は、図２における構成と同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。
【００９９】
本例において、接続線２０６ｂは、電流出力部３０２における接地端子と、ユーザインターフェース１５０における接地端子とを電気的に接続する。これにより、電流出力部３０２及びユーザインターフェース１５０は、高い精度で共通に、接地される。また、接続線２０６ｃは、コンデンサ２１６の一端と、電流出力部３０２とを電気的に接続する。接続線２０６は、電子デバイス５０の接地端子と、電流出力部３０２とを電気的に接続する。
【０１００】
電流出力部３０２は、複数のボルテージフォロア８０４、８０６、オペアンプ８０２、及び複数の抵抗を含む。ボルテージフォロア８０４は、コンデンサ２１６と、接続線２０６ｃを介して接続され、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏと等しい電圧を、オペアンプ８０２の負入力に与える。ボルテージフォロア８０６は、電子デバイス５０の接地端子と、接続線２０６ｄを介して接続され、電子デバイス５０の接地端子に生じている電圧と等しい電圧を、オペアンプ８０２の正入力に与える。
【０１０１】
オペアンプ８０２は、制御部１１０が出力する電圧を、抵抗を介して正入力に受け取り、これに応じた電圧を、抵抗を介して、接続線２０６ａに出力する。ここで、オペアンプ８０２は、出力電圧に応じてコンデンサ２１６に生じる端子電圧Ｖｏ、及び電子デバイス５０の接地端子の電圧を、ボルテージフォロア８０４及びボルテージフォロア８０６を介して受け取ることにより、帰還制御されている。そのため、本例によれば、オペアンプ８０２の出力電圧を、高い精度で制御することができる。また、本例においても、電流消費部３０６により、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを、安定に保つことができる。そのため、本例によれば、電子デバイス５０を、高い精度で試験することができる。
【０１０２】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０３】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、電子デバイスを、高い精度で試験することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る試験装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】電源部１０６の構成の一例を示す図である。
【図３】試験装置１００の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】電流消費部３０６の詳細な構成の一例を示す図である。
【図５】電流消費部３０６の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】電流消費部３０６の詳細な動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】静止電流測定用電源２０４の構成の一例を示す図である。
【図８】スイッチ２０８の構成の一例を示す図である。
【図９】電源部１０６の構成の他の例を示す図である。
【図１０】電源部１０６の構成の更なる他の例を示す図である。
【符号の説明】
５０・・・電子デバイス、１００・・・試験装置、１０２・・・パターン発生部、１０４・・・信号入力部、１０６・・・電源部、１０８・・・判定部、１１０・・・制御部、１５０・・・ユーザインターフェース、２０２・・・大電流用電源、２０４・・・静止電流測定用電源、２０６・・・接続線、２０８・・・スイッチ、２１０・・・抵抗、２１２・・・抵抗、２１４・・・コンデンサ、２１６・・・コンデンサ、２１８・・・抵抗、２５２・・・スイッチ、２５４・・・スイッチ、３０２・・・電流出力部、３０４・・・並列負荷部、３０６・・・電流消費部、４０２・・・ローパスフィルタ、４０４・・・ボルテージフォロア、４０６・・・基準電圧出力部、４０８・・・基準電圧設定部、４１０・・・負荷駆動部、４１２・・・差分検出部、４１４・・・比較部、５０２・・・抵抗、５０４・・・抵抗、５０６・・・抵抗、５０８・・・定電圧源、５１０・・・抵抗、５１２・・・低速スイッチ、５１４・・・抵抗、５１６・・・高速スイッチ、５１８・・・抵抗、６０２・・・オペアンプ、６０４・・・コンデンサ、６０６・・・オペアンプ、６０８・・・抵抗、７０２・・・ＭＯＳＦＥＴ、７０４・・・抵抗、７０６・・・ダイオード、７０８・・・ダイオード、８０２・・・オペアンプ、８０４・・・ボルテージフォロア、８０６・・・ボルテージフォロア[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a current measurement device and a test device. In particular, the present invention relates to a current measuring device for measuring a power supply current received by an electronic device.
[0002]
[Prior art]
In an electronic device such as a CMOS semiconductor, when an internal circuit operates, a power supply current greatly changes. Further, conventionally, a voltage generating circuit has been known in which a change in voltage applied to a load during an operation characteristic test of an electronic device is small (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-333249 (pages 2-4, FIG. 1-5)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
With the recent improvement in miniaturization technology, the speed and voltage of electronic devices have been increased, and the allowable range of fluctuation in the power supply voltage of electronic devices has been reduced. Therefore, in a test apparatus for testing an electronic device, a power supply device with higher accuracy is required.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a current measuring device and a test device that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous embodiments of the present invention.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a current measuring device for measuring a power supply current received by an electronic device, wherein the first current supply unit outputs a first current that is a part of the power supply current, and one end is provided. By being connected to the first current supply unit, a smoothing capacitor for smoothing the first current output from the first current supply unit and a smaller capacitance than the smoothing capacitor have one end electrically connected to the electronic device. A device-side capacitor for smoothing the power supply current, a switch for flowing a first current from the smoothing capacitor to the device-side capacitor when turned on, and a second current smaller than the first current. Current supply unit that outputs a power supply current to the device-side capacitor via a path parallel to the switch, and a power supply current calculation unit that calculates a power supply current based on the second current output by the second current supply unit Equipped with a.
[0007]
A first resistor for electrically connecting the switch to one end of the device-side capacitor; an electrical resistance greater than the first resistor; and a second current supply unit and one end of the device-side capacitor electrically connected to each other. And a second resistor connected to the second resistor. Further, when the switch is turned on, the power supply current calculation unit may calculate the power supply current based on the ratio of the electric resistance of the first resistor to the electric resistance of the second resistor and the output second current. .
[0008]
In addition, when the switch is turned off, the power supply current calculation unit may calculate the second current as the power supply current.
[0009]
The switch electrically connects the smoothing capacitor and the device-side capacitor when the switch is turned on, and has one end electrically connected to the gate terminal of the MOS transistor and the other end controlling the MOS transistor. A gate resistor for receiving a control signal.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a current measuring device for measuring a power supply current received by an electronic device, wherein the first current supply unit outputs a first current that is a part of the power supply current, and one end has a first current supply unit. A smoothing capacitor for smoothing the first current output from the first current supply unit by being connected to the current supply unit, and a smaller capacitance than the smoothing capacitor, and one end electrically connected to the electronic device As a result, it has a device-side capacitor for smoothing the power supply current, a first resistor for electrically connecting one end of the smoothing capacitor, one end of the device-side capacitor, and an electrical resistance larger than the first resistor. A second resistor having one end electrically connected to one end of the device-side capacitor, and a second current supply unit for outputting a second current smaller than the first current to the device-side capacitor via the second resistor. Comprising an electric resistance of the first resistor, the ratio of the electrical resistance of the second resistor, and based on the second current second current supply portions has output, and a power supply current calculation section for calculating the power supply current.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a test apparatus for testing an electronic device, comprising: a first current supply unit that outputs a first current that is a part of a power supply current to be received by the electronic device; A smoothing capacitor for smoothing the first current output from the first current supply unit by being connected to the current supply unit, and a smaller capacitance than the smoothing capacitor, and one end electrically connected to the electronic device By doing so, a device-side capacitor for smoothing the power supply current, a switch for flowing the first current from the smoothing capacitor to the device-side capacitor when turned on, and a second current smaller than the first current, A second current supply unit that outputs to the device-side capacitor via a path parallel to the switch, and a power supply current calculated based on the second current output by the second current supply unit, and the calculated power supply current Based, and a judging section that judges good or bad of the electronic device.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a test apparatus for testing an electronic device, comprising: a first current supply unit that outputs a first current that is a part of a power supply current to be received by the electronic device; A smoothing capacitor for smoothing the first current output from the first current supply unit by being connected to the current supply unit, and a smaller capacitance than the smoothing capacitor, and one end electrically connected to the electronic device As a result, it has a device-side capacitor for smoothing the power supply current, a first resistor for electrically connecting one end of the smoothing capacitor, one end of the device-side capacitor, and an electrical resistance larger than the first resistor. A second resistor having one end electrically connected to one end of the device-side capacitor, and a second current supply for outputting a second current smaller than the first current to the device-side capacitor via the second resistor. A power supply current is calculated based on the ratio of the electric resistance of the first resistor to the electric resistance of the second resistor, and the second current output by the second current supply unit. And a judging unit for judging pass / fail.
[0013]
Note that the above summary of the present invention does not list all of the necessary features of the present invention, and a sub-combination of these features may also be an invention.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the present invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all of the combinations of the features described in the embodiments are not limited thereto. It is not always essential to the solution of the invention.
[0015]
FIG. 1 shows an example of a configuration of a test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, together with an electronic device 50. The electronic device 50 is, for example, a device under test (DUT) such as an LSI. The test apparatus 100 of the present embodiment aims to perform a test of the electronic device 50 with high accuracy. The test apparatus 100 includes a control unit 110, a power supply unit 106, a pattern generation unit 102, a signal input unit 104, and a determination unit 108. The control unit 110 controls the power supply unit 106, the pattern generation unit 102, the signal input unit 104, and the determination unit 108.
[0016]
The power supply unit 106 is a power supply that supplies a power supply current to the electronic device 50. Further, in this example, the power supply unit 106 measures the magnitude of the power supply current supplied to the electronic device 50, and notifies the determination unit 108 of the measurement result.
[0017]
The pattern generation unit 102 generates a test pattern to be input to the electronic device 50, and supplies the generated test pattern to the signal input unit 104. The signal input unit 104 supplies the test pattern to the electronic device 50 that receives the power supply current from the power supply unit 106 at a preset timing, for example, by delaying the test pattern by a predetermined time.
[0018]
The determination unit 108 determines the quality of the electronic device 50 based on a signal output from the electronic device 50 according to the test pattern. In this example, the determination unit 108 determines the quality of the electronic device 50 based on the magnitude of the power supply current that the power supply unit 106 supplies to the electronic device 50. The determination unit 108 may have a function of a power supply current calculation unit that calculates a power supply current. According to this example, the test of the electronic device 50 can be appropriately performed. The test apparatus 100 may have a function of a current measuring apparatus that measures a power supply current received by the electronic device 50.
[0019]
FIG. 2 shows an example of the configuration of the power supply unit 106 together with the electronic device 50. The power supply unit 106 includes a large current power supply 202, a quiescent current measurement power supply 204, a plurality of connection lines 206a and b, a plurality of capacitors 214 and 216, a switch 208, and a plurality of resistors 210, 212 and 218. In this example, the electronic device 50 receives the terminal voltage Vo of the capacitor 216 as a power supply voltage.
[0020]
In this example, a current consuming unit 306, a plurality of capacitors 214, 216, a switch 208, and a plurality of resistors 210, 212, 218, which are part of the large current power supply 202, are provided on the user interface 150. The user interface 150 is an example of a printed circuit board on which wiring for electrically connecting the current output unit 302 and the electronic device 50 is formed, and is, for example, a performance board on which the electronic device 50 is placed. The test apparatus 100 may test the electronic device 50 in a wafer state, for example. In this case, the electronic device 50 is connected to the user interface 150 via, for example, a probe cart.
[0021]
The large current power supply 202 is an example of a first current supply unit, and includes a current output unit 302 and a current consumption unit 306. The current output unit 302 is a device power supply that supplies power to the electronic device 50. For example, the current output unit 302 outputs a voltage based on an instruction from the control unit 110, thereby connecting the first current iR1 that is at least a part of the output current to a connection line The signal is supplied to the electronic device 50 via the switch 206a, the switch 208, the resistor 210, and the resistor 212. In this example, the first current iR1 is a part of the power supply current Io to be received by the electronic device 50.
[0022]
The current consuming unit 306 consumes the partial current IL, which is a part of the output current of the current output unit 302, in a path parallel to the electronic device 50 in accordance with, for example, an instruction from the control unit 110. In this case, the large current power supply 202 supplies a current obtained by removing the partial current IL from the output current to the electronic device 50 as the first current iR1.
[0023]
Further, the current consumption unit 306 detects that the terminal voltage Vo of the capacitor 216 decreases based on the voltage generated by the resistor 212. When detecting that the terminal voltage Vo decreases, the current consuming unit 306 stops consuming the partial current IL. In this case, the large current power supply 202 increases the first current iR1 by supplying substantially the entire output current to the electronic device 50 as the first current iR1. As a result, the large-current power supply 202 increases the terminal voltage Vo. Therefore, according to this example, the terminal voltage Vo of the capacitor 216 can be kept stable. Further, thereby, the electronic device 50 that receives the terminal voltage Vo as the power supply voltage can be tested with high accuracy.
[0024]
The quiescent current measurement power supply 204 is an example of a second current supply unit, and supplies a second current iR2 smaller than the first current iR1 to the electronic device 50 via a resistor 218 provided in a path parallel to the switch 208. To supply. In this example, the quiescent current measurement power supply 204 notifies the determination unit 108 of the magnitude of the output second current iR2.
[0025]
The plurality of connection lines 206a and 206b are, for example, coaxial cables, and electrically connect the current output unit 302 and the static current measurement power supply 204 to the user interface 150. In this example, the connection line 206a electrically connects the current output unit 302 and the switch 208. The connection line 206b electrically connects the static current measurement power supply 204 and the resistor 218.
[0026]
The capacitor 214 is an example of a smoothing capacitor. One end is connected to the current output unit 302 via the connection line 206a, and the other end is grounded. Thus, the capacitor 214 smoothes the first current iR1 output from the current output unit 302. One end of the capacitor 214 is electrically connected to the resistor 212 via the switch 208 and the resistor 210. The capacitor 214 smoothes the power supply current Io upstream of the resistor 212 in the current direction by smoothing the first current iR1 that is a part of the power supply current Io.
[0027]
The capacitor 216 is an example of a device-side capacitor, and has a smaller capacitance than the capacitor 214. The capacitor 216 has one end connected to the electronic device 50 and the other end grounded. One end of the capacitor 216 is electrically connected to the capacitor 214 via the resistor 212, the resistor 210, and the switch 208. Accordingly, the capacitor 216 smoothes the first current iR1 downstream of the resistor 212 in the current direction. The capacitor 216 may smooth the power supply current Io provided by the resistor 212 to the electronic device 50.
[0028]
The switch 208 is provided between the capacitor 214 and the resistor 210 in series with the resistor 212, and when turned on, passes the first current iR1 from the capacitor 214 to the capacitor 216 via the resistor 210 and the resistor 212. Shed. In this example, the switch 208 is turned on or off according to an instruction from the control unit 110. Further, when the voltage between both ends of the resistor 210 becomes larger than a predetermined value, the switch 208 allows the first current iR1 to flow regardless of an instruction from the control unit. In this case, it is possible to prevent the terminal voltage Vo of the capacitor 216 from excessively decreasing.
[0029]
The resistor 210 is an example of a first resistor, and is connected in series with the switch 208 to limit the output current of the large current power supply 202 and cause the large current power supply 202 to output the first current iR1. . The resistor 210 is electrically connected to the capacitor 216 via the resistor 212, so that the switch 208 and one end of the capacitor 216 are electrically connected. In addition, thereby, the resistor 210 electrically connects one end of the capacitor 214 and one end of the capacitor 216, and when the switch 208 is turned on, the first current iR1 flows from the capacitor 214 to the capacitor 216. .
[0030]
The resistor 212 is an example of a connection resistor, and is provided between the resistor 210 and the electronic device 50 in series with the resistor 210. Accordingly, the resistor 212 electrically connects the current output unit 302 and the electronic device 50, and supplies the first current iR1 received from the switch 208 via the resistor 210 to the electronic device 50. The resistor 212 may supply the first current iR1 received from the current output unit 302 to the electronic device 50 as at least a part of the power supply current Io.
[0031]
Further, the resistor 212 gives a voltage generated at both ends according to the first current to the current consuming unit 306. In this case, the resistor 212 is used not for detecting the absolute value of the flowing current but for detecting a decrease in the terminal voltage Vo of the capacitor 216. Therefore, the resistor 212 may be a pattern resistor formed on the user interface 150. The electric resistance of the resistor 212 may be, for example, about 5 mΩ, and may be, for example, a pattern resistor having a copper thickness of about 35 μm, a pattern width of about 10 mm, and a pattern length of about 10 cm.
[0032]
The resistor 218 is an example of a second resistor. One end is electrically connected to one end of the capacitor 216, and the other end is electrically connected to the quiescent current measurement power supply 204 via the connection line 206b. Thus, the resistor 218 electrically connects the static current measurement power supply 204 and one end of the capacitor 216. Further, the resistor 218 has a higher electrical resistance than the resistor 210. Accordingly, the resistor 218 causes the quiescent current measurement power supply 204 to output a second current iR2 smaller than the first current iR1. According to this example, the power supply current Io can be appropriately supplied to the electronic device 50.
[0033]
Hereinafter, the operations of the power supply unit 106 and the determination unit 108 will be described in more detail. In this example, the switch 208 is turned on when performing a function test of the electronic device 50, for example. In this case, the power supply unit 106 supplies the electronic device 50 with the sum of the first current iR1 and the second current iR2 as the power supply current Io.
[0034]
In this case, the large current power supply 202 and the quiescent current measurement power supply 204 supply the electronic device 50 with the first current iR1 and the second current iR2 according to the ratio of the electric resistance between the resistor 210 and the resistor 218. The determining unit 108 may calculate the magnitude of the first current iR1 based on the magnitude of the second current iR2 notified from the quiescent current measurement power supply 204 and the ratio of the electric resistance. Accordingly, when the switch 208 is turned on, the determination unit 108 determines, based on the ratio of the electric resistance of the resistor 210 to the electric resistance of the resistor 218, and the second current iR2 output from the static current measuring power supply 204. The power supply current Io received by the electronic device 50 is calculated. The determination unit 108 may calculate the power supply current Io received by the electronic device 50 during the function test.
[0035]
Here, for example, if an attempt is made to calculate the magnitude of the first current iR1 based on the current output from the large current power supply 202, an error may occur due to the influence of the capacitance of the capacitor 214. However, in this example, the quiescent current measurement power supply 204 supplies the second current iR2 to the electronic device 50 without passing through the capacitor 214 having a large capacitance. Therefore, the quiescent current measurement power supply 204 can detect the output second current iR2 with high accuracy and notify the determination unit 108. Therefore, according to this example, the power supply current Io of the electronic device 50 can be calculated with high accuracy.
[0036]
The switch 208 is turned off, for example, when performing a quiescent current test (Iddq test) of the electronic device 50. In this case, the power supply unit 106 supplies the second current iR2 to the electronic device 50 as the power supply current Io. Therefore, when the switch 208 is turned off, the determination unit 108 calculates the second current iR2 output from the static current measurement power supply 204 as the power supply current Io received by the electronic device 50. Thereby, the determination unit 108 calculates the power supply current Io based on the second current iR2 output from the power supply for quiescent current measurement 204. In addition, the determination unit 108 may determine the quality of the electronic device 50 based on the calculated power supply current Io. According to this example, the test of the electronic device 50 can be performed with high accuracy.
[0037]
If a single capacitor is used instead of the capacitor 214 and the capacitor 216 as a capacitor for smoothing the power supply current Io, if the capacity of the capacitor is small, the capacitance of the capacitor accompanying the change in the power supply current Io is reduced. The fluctuation of the terminal voltage becomes large, and the power supply voltage of the electronic device 50 becomes unstable. When the capacitance of the capacitor is large, it takes time to recover when the terminal voltage of the capacitor changes, and it may be difficult to appropriately maintain the power supply voltage of the electronic device 50.
[0038]
However, according to the present example, by providing the capacitor 216 for smoothing the power supply current Io in the immediate vicinity of the electronic device 50 and the capacitor 214 for smoothing the large first current iR1 when performing a function test or the like, for example, When performing a functional test, fluctuations in power supply voltage according to fluctuations in power supply current Io can be reduced. In the case of performing static current measurement or the like, the power supply current Io can be measured with high accuracy by turning off the switch 208, for example.
[0039]
Here, when the power supply voltage of the electronic device 50 is, for example, 2 V, if the allowable range of the power supply voltage fluctuation is 5%, the fluctuation of the power supply voltage is 50 mV, further considering the tolerance of 0.5. Must be less than or equal to the degree. In this case, for example, if the function rate in the function test is 10 ns, the peak current is 1 A, the period during which the peak current flows is 4 ns, and the response time required for the large current power supply 202 to change the output current is 5 μs, The capacitance of the capacitor 214 may be, for example, (0.4 A × 5 μsec) / 50 mV = 40 μF. Further, the capacitor 216 may have a capacitance of, for example, about 1/10 or less of the capacitor 214 according to the ratio between the first current iR1 and the second current iR2.
[0040]
Further, the large current power supply 202 may output the first current iR1 that is substantially inversely proportional to the sum of the ON resistance of the switch 208 and the electric resistance of the resistor 210. The quiescent current measurement power supply 204 may output a second current iR2 that is substantially inversely proportional to the electrical resistance of the resistor 218.
[0041]
The ratio of the electrical resistance of the resistor 218 to the sum of the ON resistance of the switch 208 and the electrical resistance of the resistor 210 is predetermined in accordance with, for example, the range of the power supply current Io to be measured. The sum of the ON resistance of the switch 208 and the electrical resistance of the resistor 210 may be, for example, about 1/10 times or more the electrical resistance of the resistor 218. In this case, the quiescent current measurement power supply 204 outputs a second current iR2 that is about 1/10 or less of the first current iR1. When the maximum value of the power supply current Io in the case of performing the quiescent current test is about 10 mA, in order to make the voltage fluctuation when the switch 208 is switched from on to off to about 50 mV, the electric resistance of the resistor 218 is, for example, , 50 mV / 10 mA = about 5Ω.
[0042]
FIG. 3 is a timing chart showing an example of the operation of the test apparatus 100. In this example, the test apparatus 100 performs an initial setting and / or functional test and a quiescent current test. Thereby, the test apparatus 100 measures the quiescent current after the large power supply current Io flows through the electronic device 50. After the quiescent current test, the test apparatus 100 performs the initial setting and / or functional test and the quiescent current test again.
[0043]
When performing the initial setting and / or the function test, the switch 208 is turned on, and the electronic device 50 outputs the power supply current Io as the first current iR1 and the second current having a magnitude of about 1/10 of the first current iR1. Receive iR2. Further, the electronic device 50 receives, for example, a power supply current Io that changes in synchronization with a clock signal. In this case, the terminal voltage Vo of the capacitor 216 increases and decreases in synchronization with the increase and decrease of the power supply current Io in a negative correlation with the power supply current Io.
[0044]
When the static current measurement is performed, the determination unit 108 measures the power supply current Io before switching the switch 208. If the power supply current Io is within the predetermined range (normal), the control unit 110 turns off the switch 208 to cut off the first current iR1. In this case, the electronic device 50 receives the second current iR2 as the power supply current Io. After the determination unit 108 measures the power supply current Io of the electronic device 50, the control unit 110 turns on the switch 208 again. As a result, the test apparatus 100 ends the quiescent current test.
[0045]
Then, the test apparatus 100 performs the initial setting and / or the function test again, and starts the next static current test. Also in this case, the determination unit 108 measures the power supply current Io before the control unit 110 turns off the switch 208. Here, when the power supply current Io is out of a predetermined range (abnormality), for example, when the power supply current Io is larger than a predetermined value, the control unit 110 keeps the switch 208 on, and the electronic device 50 The first current iR1 and the second current iR2 are continuously received as the power supply current Io. Accordingly, even when the quiescent current of the electronic device 50 is larger than the current supply capability of the quiescent current measurement power supply 204, the quiescent current test can be appropriately performed.
[0046]
In another example, the measurement of the power supply current Io may not be performed beforehand, and the switch 208 may be turned off as shown by a dotted line in the figure. In this case, if the power supply current Io is abnormal, the voltage across the resistor 210 increases in accordance with the decrease in the terminal voltage Vo of the capacitor 216, so that the switch 208 sets the first current iR1 regardless of the instruction from the control unit. Flow. Also in this case, the power supply current Io can be appropriately supplied to the electronic device 50.
[0047]
FIG. 4 shows an example of a detailed configuration of the current consumption unit 306. In this example, the current consuming unit 306 includes a low-pass filter 402, a difference detecting unit 412, and a parallel load unit 304. The low-pass filter 402, the difference detection unit 412, and the parallel load unit 304 may be provided on the user interface 150 (see FIG. 2).
[0048]
The low-pass filter 402 includes a resistor and a capacitor. This resistor connects the power supply side end of the resistor 212 close to the resistor 210 to one end of this capacitor. The other end of the capacitor is grounded. Thus, the low-pass filter 402 receives the output voltage of the current output unit 302 (see FIG. 2) via the resistor 210, reduces the high-frequency component thereof, and supplies the reduced voltage to the difference detection unit 412.
[0049]
Note that the low-pass filter 402 preferably has a cutoff frequency lower than the frequency at which the power supply current Io received by the electronic device 50 changes. In this case, the low-pass filter 402 reduces the frequency component higher than the cutoff frequency and passes the output voltage of the current output unit 302. In the present example, the low-pass filter 402 receives the voltage Vi at the power supply side end of the resistor 212 as the output voltage of the current output unit 302, and outputs the voltage Vp obtained by reducing the high frequency component of the voltage Vi to the difference detection unit 412. Give to.
[0050]
The difference detection section 412 includes a voltage follower 404, a reference voltage output section 406, a comparison section 414, a reference voltage setting section 408, and a load driving section 410. The voltage follower 404 is an operational amplifier whose output is negatively fed back. The voltage follower 404 receives the output voltage of the low-pass filter 402 at the positive input, and supplies a voltage equal to this output voltage to the reference voltage output unit 406.
[0051]
The reference voltage output unit 406 has a plurality of resistors 502, 504, 506 connected in series between the output of the voltage follower 404 and the ground potential. The reference voltage output unit 406 outputs the potential of the node between the resistor 502 and the resistor 504 as a reference voltage applied to the comparison unit 414. As a result, the reference voltage output unit 406 outputs a reference voltage obtained by dividing the output voltage of the low-pass filter 402 based on the electric resistance ratio of the plurality of resistors 502, 504, and 506.
[0052]
Further, reference voltage output section 406 receives the output of reference voltage setting section 408 at a node between resistors 504 and 506. Accordingly, the reference voltage output unit 406 outputs either the first reference voltage or the second reference voltage according to the output of the reference voltage setting unit 408.
[0053]
The comparison unit 414 receives the reference voltage output from the reference voltage output unit 406 as a positive input, and receives, as a negative input, the potential of a device-side end of the resistor 212 close to the electronic device 50. As a result, the comparison unit 414 compares the reference voltage with the potential at the device side end. By receiving the output voltage of the low-pass filter 402 via the voltage follower 404 and the reference voltage output unit 406, the difference detection unit 412 detects the potential difference between the output voltage of the low-pass filter 402 and the potential of the resistor 212 on the device side. May be detected. Then, the comparing section 414 gives the result of the comparison to the reference voltage setting section 408 by, for example, a collector open output. For example, the comparator 414 opens the output when the positive input potential is higher than the negative input potential, and grounds the output when the positive input potential is lower than the negative input potential.
[0054]
In this example, the device-side end of the resistor 212 is connected to one end of the capacitor 216. Therefore, the potential of the device side end is equal to the terminal voltage Vo of the capacitor 216. The comparing unit 414 may compare the output voltage of the low-pass filter 402 with the terminal voltage Vo.
[0055]
The reference voltage setting unit 408 has a constant voltage source 508 and a plurality of resistors 510 and 518. Constant voltage source 508 outputs a predetermined voltage Vcc. The resistor 510 connects the positive terminal of the constant voltage source 508 and the output terminal of the comparison unit 414. The resistor 518 connects the output terminal of the comparison unit 414 and the upstream end of the resistor 506 in the reference voltage output unit 406.
[0056]
Therefore, when the terminal voltage Vo is smaller than the reference voltage, the comparison unit 414 opens the output. Therefore, the reference voltage setting unit 408 connects the constant voltage to the upstream end of the resistor 506 via the plurality of resistors 510 and 518. Provides the output voltage Vcc of source 508. In this case, based on the output of the voltage follower 404, the electrical resistance ratio of the plurality of resistors 502, 504, 506, 510, 518, and the output voltage Vcc of the constant voltage source 508, the reference voltage output unit 406 outputs the first reference voltage. Is output.
[0057]
When the terminal voltage Vo is higher than the reference voltage, the output of the comparing section 414 is grounded, so that the reference voltage setting section 408 grounds the upstream end of the resistor 506 via the resistor 518. In this case, since the potential at the upstream end of the resistor 506 decreases, the reference voltage output unit 406 outputs the first reference voltage based on the output of the voltage follower 404 and the electrical resistance ratio of the plurality of resistors 502, 504, 506, and 518. A second reference voltage smaller than the voltage is output.
[0058]
Accordingly, the reference voltage setting unit 408 causes the reference voltage output unit 406 to output the second reference voltage when the terminal voltage Vo of the capacitor 216 becomes higher than the first reference voltage based on the output of the comparison unit 414. . When the terminal voltage Vo becomes lower than the second reference voltage, the reference voltage setting unit 408 causes the reference voltage output unit 406 to output the first reference voltage. The reference voltage output unit 406 outputs a reference voltage that changes with hysteresis based on the output of the reference voltage setting unit 408.
[0059]
Further, the reference voltage setting unit 408 gives the potential Va of the node between the resistors 510 and 518 to the load driving unit 410. Therefore, when the terminal voltage Vo of the capacitor 216 is smaller than the reference voltage output by the reference voltage output unit 406, the reference voltage setting unit 408 supplies an H signal to the load driving unit 410 according to the output of the comparison unit 414. . When the terminal voltage Vo is higher than the reference voltage, the reference voltage setting unit 408 gives an L signal to the load driving unit 410. Thereby, the reference voltage setting unit 408 provides the output of the comparison unit 414 to the load driving unit 410.
[0060]
The load driving unit 410 is, for example, an inverting circuit, and inverts the output of the comparing unit 414 received via the reference voltage setting unit 408 and supplies the inverted output to the parallel load unit 304. As a result, the load driving section 410 provides the parallel load section 304 with a signal corresponding to the result of comparing the terminal voltage Vo of the capacitor 216 with the reference voltage. In this example, when the terminal voltage Vo is higher than the reference voltage, the load driver 410 outputs an H signal. When the terminal voltage Vo is lower than the reference voltage, the load driving section 410 outputs an L signal. As a result, the difference detection unit 412 detects the potential difference between the output voltage of the low-pass filter 402 and the terminal voltage Vo of the capacitor 216, and notifies the parallel load unit 304 of the detection result.
[0061]
The parallel load unit 304 includes a low-speed switch 512, a resistor 514, and a high-speed switch 516. The low-speed switch 512 is a switch that opens and closes at a speed lower than the response speed of the current output unit 302, and is connected in parallel with the resistor 212 by having one end connected to the connection line 206a. As a result, the parallel load section 304 is connected to the output terminal of the current output section 302 in parallel with the resistor 212. The low-speed switch 512 opens and closes, for example, according to an instruction from the control unit 110. Here, the response speed of the current output unit 302 is, for example, a speed at which the current output unit 302 changes the output current in response to a change in the power supply current Io received by the electronic device 50. The low-speed switch 512 may be, for example, a semiconductor switch such as a MOSFET. In this case, the low-speed switch 512 may receive the output SW of the control unit 110 via, for example, a resistor.
[0062]
The resistor 514 is connected downstream of the low-speed switch 512 in series with the low-speed switch 512. Thus, the resistor 514 consumes the current received from the current output unit 302 via the high-speed switch 516.
[0063]
The high-speed switch 516 is an N-type MOSFET connected downstream of the resistor 514 in series with the resistor 514 and receiving the output of the load driver 410 at the gate terminal. Thus, the high-speed switch 516 opens and closes according to the output of the difference detection unit 412. The high-speed switch 516 opens and closes faster than the response speed of the current output unit 302. The high-speed switch 516 turns on when the terminal voltage Vo of the capacitor 216 is higher than the reference voltage. When the terminal voltage Vo is lower than the reference voltage, the high-speed switch 516 is turned off. The high speed switch 516 may be connected in parallel with the resistor 212 and in series with the low speed switch 512.
[0064]
Here, when the low-speed switch 512 and the high-speed switch 516 are on, a partial current IL that is a part of the output current of the current output unit 302 flows through the resistor 514, and the parallel load unit 304 consumes the partial current IL. I do. When the high-speed switch 516 is turned off, for example, the parallel load unit 304 stops consuming the partial current IL. Therefore, when the terminal voltage Vo decreases, the current consuming unit 306 increases the current flowing through the resistor 212. As a result, the current consuming unit 306 increases the terminal voltage Vo. Therefore, according to this example, the power supply voltage of the electronic device 50 can be kept stable.
[0065]
If the output current of the current output unit 302 is supplied to the electronic device 50 without using the current consumption unit 306, for example, the terminal voltage Vo of the capacitor 216 greatly changes according to the change of the power supply current Io of the electronic device 50. May be. For example, when the power supply current Io temporarily increases, the terminal voltage Vo may temporarily drop significantly due to undershoot. Further, when the power supply current Io temporarily decreases, the terminal voltage Vo may temporarily increase significantly due to overshoot. In this case, the power supply voltage of the electronic device 50 becomes unstable, and it may be difficult to perform an appropriate test. Further, with the recent development of miniaturization technology, for example, the gate breakdown voltage of a MOSFET has been reduced, and overshoot of the power supply voltage may be a problem.
[0066]
However, according to this example, by using the current consuming unit 306, the current flowing from the current output unit 302 to the capacitor 216 can be appropriately changed according to the change in the power supply current Io of the electronic device 50. Thus, the power supply voltage of the electronic device 50 can be kept stable.
[0067]
Further, in the test apparatus, since a large number of connection lines 206 are required, it may be difficult to increase the wiring width of the connection lines 206 due to, for example, a limitation in mounting. Also, it may be difficult to arrange the current output unit 302 in the immediate vicinity of the electronic device 50. In this case, even if the output voltage of the current output unit 302 is corrected by, for example, feeding back the terminal voltage Vo of the capacitor 216, the response speed of the current output unit 302 has a limit based on, for example, the inductance of the connection line 206. However, according to this example, by switching the high-speed switch 516 on and off, the current received by the capacitor 216 can be changed appropriately and at high speed.
[0068]
Further, the power supply voltage of the electronic device 50 may be different depending on, for example, a test item or a type of the electronic device 50. In this case, it is necessary to change the reference voltage applied to the comparison unit 414 so as to follow the power supply voltage of the electronic device 50. Here, if this reference voltage is output to a device power source other than the current output unit 302, for example, sufficient accuracy may not be obtained due to an error generated between test devices or a user interface. Also, if a correction circuit for correcting this error is provided separately, the circuit scale will increase.
[0069]
However, according to this example, the reference voltage output unit 406 generates a reference voltage based on the output voltage of the current output unit 302. Therefore, according to the present example, the reference voltage can be appropriately generated even when the power supply voltage of the electronic device 50 is changed.
[0070]
In this example, the difference detection unit 412 receives the output voltage of the current output unit 302 via the low-pass filter 402. In this case, the reference voltage can be stably generated even if the potential Vi at the power supply side end of the resistor 212 temporarily changes according to, for example, a change in the power supply current Io. Here, if the low-pass filter 402 has a cutoff frequency of, for example, about 2 kHz, and if the potential Vi at the power supply side end fluctuates by about 100 mV, the output fluctuation should be about 1 mV. May have a characteristic of about −40 db, for example.
[0071]
In this case, in the low-pass filter 402 having a single-stage RC configuration as in this example, the frequency at which −3 db is obtained is 20 Hz, and the time constant τ of the RC is about 8 ms. In this case, for example, when the power supply voltage applied to the electronic device 50 is changed, the settling time until the reference voltage is stabilized with an accuracy of about 0.1% is, for example, about 6.9 × τ = 55 msec. Therefore, the effect on the test time is small.
[0072]
When the power supply current Io of the electronic device 50 is 1 A and the capacitance of the capacitor 216 is 30 μF, the terminal voltage Vo of the capacitor 216 decreases, for example, by about 3 mV per 100 nsec. In this case, an inexpensive general-purpose comparator can be used as the comparison unit 414, for example.
[0073]
In another example, the parallel load unit 304 may include a plurality of resistors 514 selectable by, for example, a switch. In this case, for example, the control unit 110 may select one resistor 514 according to the type of the electronic device 50, for example. Low speed switch 512 and high speed switch 516 may be connected to selected resistor 514. Further, the parallel load unit 304 may include, for example, a constant current circuit instead of the resistor 514.
[0074]
FIG. 5 is a timing chart showing an example of the operation of the current consumption unit 306. In the present example, the current output unit 302 starts operation at time T1, and outputs a predetermined voltage. The current consuming unit 306 starts operating accordingly. Then, after the output voltage Vp of the low-pass filter 402 is stabilized, at time T2, the low-speed switch 512 is turned on in response to the change of the signal SW, and the parallel load unit 304 starts consuming the partial current IL. The low-speed switch 512 may be turned on after the output voltage Vp of the low-pass filter 402 and the output voltage of the current output unit 302 become substantially equal.
[0075]
The low-speed switch 512 may be gradually turned on as indicated by a dotted line in the figure by receiving the signal SW via a resistor, for example. The parallel load unit 304 may gradually increase the partial current IL from time T2 to time T3.
[0076]
Then, when the test on the electronic device 50 is started after waiting for the stabilization time of the low-speed switch 512 until time T4, the terminal voltage Vo of the capacitor 216 changes according to the operation of the electronic device 50. Is turned on or off in response to a change in the terminal voltage Vo, and the parallel load unit 304 consumes the corresponding partial current IL. Thereby, the current consuming unit 306 stabilizes the power supply voltage of the electronic device 50.
[0077]
Then, after the test of the electronic device 50 is completed at time T5, from time T6 to time T7, the low-speed switch 512 is turned off, and after waiting for the stabilization time of the low-speed switch 512 until time T8, the current output unit 302 The output voltage is reduced to zero. Then, in response to this, after the output voltage Vp of the low-pass filter 402 decreases, at time T9, the current consuming unit 306 ends the operation. Note that, for example, after once terminating the operation of the current consuming unit 306, the test apparatus 100 may start the next test after waiting for the stabilization time of the low-pass filter 402, for example. According to this example, the power supply current Io of the electronic device 50 can be kept stable.
[0078]
FIG. 6 is a timing chart illustrating an example of a detailed operation of the current consumption unit 306 from time T4 to time T5. In this period, for example, the terminal voltage Vo of the capacitor 216 repeatedly increases and decreases according to the operation of the electronic device 50.
[0079]
Here, the reference voltage output unit 406 outputs the first reference voltage VH or the second reference voltage VL according to the output Va of the comparison unit 414. Then, when the terminal voltage Vo falls below the second reference voltage VL, for example, at time T41, the comparing unit 414 inverts the output Va to the H signal. Then, at a time T42 slightly later than the time T41, the parallel load unit 304 stops consuming the partial current IL according to the output of the load driving unit 410. In this case, the current flowing from the current output unit 302 to the capacitor 216 increases, and the terminal voltage Vo of the capacitor 216 increases.
[0080]
In this case, for example, during a period from when the terminal voltage Vo becomes lower than the second reference voltage VL until it becomes higher than the first reference voltage VH, the parallel load section 304 causes the partial current IL to flow through a path parallel to the resistor 212. May be stopped. The parallel load unit 304 may stop receiving the partial current IL from the current output unit 302 when the potential difference detected by the difference detection unit 412 becomes larger than a predetermined value.
[0081]
When the terminal voltage Vo exceeds the first reference voltage VH, for example, at time T43, the comparing unit 414 inverts the output Va to the L signal. Then, at a time T44 slightly later than the time T43, the parallel load unit 304 starts consuming the partial current IL according to the output of the load driving unit 410. In this case, the current flowing from the current output unit 302 to the capacitor 216 decreases, and the terminal voltage Vo of the capacitor 216 drops.
[0082]
In this case, based on the output of the comparing unit 414, the parallel load unit 304 performs a partial period from when the terminal voltage Vo of the capacitor 216 becomes higher than the first reference voltage VH until it becomes lower than the second reference voltage VL. The current IL may be consumed by flowing the current IL through a path parallel to the resistor 212. When the potential difference detected by the difference detection unit 412 is smaller than a predetermined value, the parallel load unit 304 may consume the partial current IL.
[0083]
Thereby, the current consuming unit 306 stabilizes the terminal voltage Vo of the capacitor 216 within an appropriate range. Therefore, according to this example, the power supply voltage of the electronic device 50 can be kept stable.
[0084]
Note that, for example, after the test ends at time T5, the parallel load unit 304 also starts consuming the partial current IL even when the terminal voltage Vo of the capacitor 216 rises, for example, at time T51. This can prevent the terminal voltage Vo from excessively increasing.
[0085]
FIG. 7 shows an example of the configuration of the quiescent current measurement power supply 204. In this example, the quiescent current measurement power supply 204 includes an operational amplifier 602, a capacitor 604, an operational amplifier 606, and a plurality of resistors.
[0086]
The operational amplifier 602 is negatively fed back via the resistor 608, and outputs an output voltage corresponding to the voltage received from the control unit 110 to the positive input to the connection line 206b via the resistor 608. Thereby, the operational amplifier 602 outputs a voltage based on the instruction of the control unit 110. The capacitor 604 prevents oscillation of the operational amplifier 602 by being connected in parallel with the resistor 608.
[0087]
The operational amplifier 606 forms a differential amplifier (subtraction circuit) together with the plurality of resistors. The operational amplifier 606 receives a voltage applied to the operational amplifier 602 by the control unit 110 at a positive input via a resistor, and receives an output of the operational amplifier 602 at a negative input via the resistor. Then, the operational amplifier 606 notifies the determination unit 108 of the difference between the voltages received at the positive input and the negative input.
[0088]
Here, the potential of the negative input of the operational amplifier 602 that is negatively fed back is equal to the potential received from the control unit 110 to the positive input. Therefore, the resistor 608 allows a current proportional to the difference between the voltage applied to the operational amplifier 602 by the control unit 110 and the output voltage of the operational amplifier 602 to flow. As a result, the quiescent current measuring power supply 204 outputs an output current proportional to the difference to the connection line 206b.
[0089]
Further, according to the present example, since the operational amplifier 606 notifies the determination unit 108 of the difference, the determination unit 108 calculates the output current of the static current measurement power supply 204 based on the difference and the electrical resistance of the resistor 608. can do.
[0090]
FIG. 8 illustrates an example of the configuration of the switch 208. In this example, the switch 208 has a MOSFET 702, a resistor 704, and a plurality of diodes 706 and 708. The MOSFET 702 has a drain terminal and a source terminal connected to the capacitor 214 and the resistor 210, and supplies a current received from the capacitor 214 to the capacitor 216 via the resistor 210 and the resistor 212 when turned on. The gate terminal of the MOSFET 702 is connected to the control unit 110 via the resistor 704. Thus, the MOSFET 702 can be turned on or off at an appropriate speed in accordance with an instruction from the control unit 110. This can also prevent spike-like noise from being generated in the terminal voltage Vo of the capacitor 216, for example.
[0091]
Here, for example, when the gate capacitance of the MOSFET 702 is 4000 pF and the electric resistance of the resistor 704 is 100Ω, the time constant τ of the RC circuit due to the gate capacitance and the electric resistance of the resistor 704 is about 0.4 μsec, and Assuming that the time is about 10τ, the switch 208 is turned on and off in about 4 μsec.
[0092]
Note that the MOSFET 702 is an example of a MOS transistor that electrically connects the capacitor 214 and the capacitor 216 when turned on. The resistor 704 is an example of a gate resistor having one end electrically connected to a gate terminal of the MOSFET 702 and the other end receiving a control signal for controlling the resistor 704.
[0093]
The diode 706 is connected between the source terminal and the drain terminal of the MOSFET 702 in a direction opposite to the direction from the capacitor 214 to the capacitor 216. Thus, the diode 706 quickly discharges the capacitor 216 when, for example, the current output unit 302 (see FIG. 2) lowers the output voltage.
[0094]
The diode 708 is connected between the capacitor 214 and the resistor 212 in parallel with the MOSFET 702 and the resistor 210 in the forward direction from the capacitor 214 to the capacitor 216. Thus, for example, when the voltage across the resistor 210 becomes larger than the threshold voltage of the diode 708, the diode 708 allows a current to flow from the capacitor 214 to the capacitor 216 regardless of the state of the MOSFET 702. As a result, the diode 708 prevents the terminal voltage Vo of the capacitor 216 from excessively decreasing. According to this example, the current output unit 302 and the capacitor 216 can be appropriately connected. Diode 708 may be, for example, a Schottky diode. In the configuration for measuring the power supply current Io prior to the measurement of the quiescent current as described with reference to FIG. 3, for example, the diode 708 may be omitted.
[0095]
FIG. 9 shows another example of the configuration of the power supply unit 106 together with the electronic device 50. In this example, the power supply unit 106 includes a large current power supply 202, a static current measurement power supply 204, a plurality of connection lines 206a to c, a plurality of capacitors 214 and 216, a plurality of switches 208, 252, 254, and a plurality of resistors. 210 and 218. Except for the points described below, the configuration in FIG. 9 denoted by the same reference numeral as in FIG. 2 has the same or similar function as / to the configuration in FIG.
[0096]
When turned on, the switch 254 electrically connects the capacitor 214 and the large current power supply 202 via the connection line 206c. When turned on, the switch 252 electrically connects the capacitor 216 and the large current power supply 202 via the connection line 206c. The switch 252 and the switch 254 may be turned on or off according to an instruction from the control unit 110.
[0097]
The high-current power supply 202 receives the terminal voltage Vp of the capacitor 216 or the terminal voltage Vo of the capacitor 214 via the switch 252 or the switch 254, and changes the output voltage accordingly. In this case, the large current power supply 202 can output the output voltage with high accuracy. Also in this example, the power supply current Io can be calculated with high accuracy based on the second current iR2 output from the quiescent current measurement power supply 204. Therefore, according to this example, the electronic device 50 can be tested with high accuracy.
[0098]
FIG. 10 shows still another example of the configuration of the power supply unit 106 together with the electronic device 50. In this example, the power supply unit 106 includes a large-current power supply 202, a plurality of connection lines 206a to 206d, a plurality of capacitors 214 and 216, and a resistor 212. Except for the points described below, the configuration in FIG. 10 denoted by the same reference numeral as in FIG. 2 has the same or similar function as the configuration in FIG.
[0099]
In this example, the connection line 206 b electrically connects the ground terminal of the current output unit 302 and the ground terminal of the user interface 150. Thus, the current output unit 302 and the user interface 150 are commonly grounded with high accuracy. The connection line 206c electrically connects one end of the capacitor 216 to the current output unit 302. The connection line 206 electrically connects the ground terminal of the electronic device 50 and the current output unit 302.
[0100]
The current output unit 302 includes a plurality of voltage followers 804 and 806, an operational amplifier 802, and a plurality of resistors. The voltage follower 804 is connected to the capacitor 216 via the connection line 206c, and applies a voltage equal to the terminal voltage Vo of the capacitor 216 to the negative input of the operational amplifier 802. The voltage follower 806 is connected to the ground terminal of the electronic device 50 via the connection line 206d, and applies a voltage equal to the voltage generated at the ground terminal of the electronic device 50 to the positive input of the operational amplifier 802.
[0101]
The operational amplifier 802 receives the voltage output from the control unit 110 at a positive input via a resistor, and outputs a voltage corresponding to the voltage to the connection line 206a via the resistor. Here, the operational amplifier 802 is feedback-controlled by receiving the terminal voltage Vo generated in the capacitor 216 according to the output voltage and the voltage of the ground terminal of the electronic device 50 via the voltage follower 804 and the voltage follower 806. . Therefore, according to this example, the output voltage of the operational amplifier 802 can be controlled with high accuracy. Also in this example, the terminal voltage Vo of the capacitor 216 can be stably maintained by the current consuming unit 306. Therefore, according to this example, the electronic device 50 can be tested with high accuracy.
[0102]
As described above, the present invention has been described using the embodiment. However, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the embodiment. Various changes or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
[0103]
As is clear from the above description, according to the present invention, an electronic device can be tested with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a power supply unit 106.
FIG. 3 is a timing chart showing an example of the operation of the test apparatus 100.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of a current consuming unit 306.
FIG. 5 is a timing chart showing an example of the operation of the current consuming unit 306.
FIG. 6 is a timing chart illustrating an example of a detailed operation of the current consuming unit 306.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a quiescent current measurement power supply 204.
FIG. 8 illustrates an example of a configuration of a switch 208.
FIG. 9 is a diagram showing another example of the configuration of the power supply unit 106.
FIG. 10 is a diagram showing still another example of the configuration of the power supply unit 106.
[Explanation of symbols]
Reference numeral 50: electronic device, 100: test apparatus, 102: pattern generation unit, 104: signal input unit, 106: power supply unit, 108: determination unit, 110: control unit , 150: User interface, 202: Power supply for large current, 204: Power supply for static current measurement, 206: Connection line, 208: Switch, 210: Resistance, 212 ... Resistor, 214: capacitor, 216: capacitor, 218: resistor, 252: switch, 254: switch, 302: current output unit, 304: parallel load unit, 306 ..Current consuming section, 402: low-pass filter, 404: voltage follower, 406: reference voltage output section, 408: reference voltage setting section, 410: load drive section, 412 ... Minute detection unit, 414: comparison unit, 502: resistor, 504: resistor, 506: resistor, 508: constant voltage source, 510: resistor, 512: low speed switch, 514: resistor, 516: high-speed switch, 518: resistor, 602: operational amplifier, 604: capacitor, 606: operational amplifier, 608: resistor, 702: MOSFET, 704 ... Resistance, 706 ... Diode, 708 ... Diode, 802 ... Op amp, 804 ... Voltage follower, 806 ... Voltage follower

Claims (8)

電子デバイスが受け取る電源電流を測定する電流測定装置であって、
前記電源電流の一部である第１電流を出力する第１電流供給部と、
一端が前記第１電流供給部と接続されることにより、前記第１電流供給部が出力する前記第１電流を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、一端が前記電子デバイスと電気的に接続されることにより、前記電源電流を平滑化するデバイス側コンデンサと、
オンになった場合に、前記平滑コンデンサから前記デバイス側コンデンサへ、前記第１電流を流すスイッチと、
前記第１電流よりも小さな第２電流を、前記スイッチと並列な経路を介して、前記デバイス側コンデンサに出力する第２電流供給部と、
前記第２電流供給部が出力した前記第２電流に基づき、前記電源電流を算出する電源電流算出部と
を備える電流測定装置。A current measuring device that measures a power supply current received by an electronic device,
A first current supply unit that outputs a first current that is a part of the power supply current;
A smoothing capacitor for smoothing the first current output by the first current supply unit, having one end connected to the first current supply unit;
A device-side capacitor having a smaller capacitance than the smoothing capacitor and having one end electrically connected to the electronic device to smooth the power supply current;
A switch for flowing the first current from the smoothing capacitor to the device-side capacitor when turned on;
A second current supply unit that outputs a second current smaller than the first current to the device-side capacitor via a path parallel to the switch;
A power supply current calculation unit configured to calculate the power supply current based on the second current output by the second current supply unit. 前記スイッチと、前記デバイス側コンデンサの一端とを電気的に接続する第１抵抗と、
前記第１抵抗よりも大きな電気抵抗を有し、前記第２電流供給部と、前記デバイス側コンデンサの一端とを電気的に接続する第２抵抗と
を更に備える請求項１に記載の電流測定装置。A first resistor that electrically connects the switch and one end of the device-side capacitor;
2. The current measuring device according to claim 1, further comprising a second resistor having an electric resistance larger than the first resistance and electrically connecting the second current supply unit and one end of the device-side capacitor. 3. . 前記スイッチがオンになった場合、前記電源電流算出部は、前記第１抵抗の電気抵抗と、前記第２抵抗の電気抵抗との比、及び出力した前記第２電流に基づき、前記電源電流を算出する請求項２に記載の電流測定装置。When the switch is turned on, the power supply current calculation unit calculates the power supply current based on the ratio of the electric resistance of the first resistor to the electric resistance of the second resistor and the output second current. The current measuring device according to claim 2, wherein the calculation is performed. 前記スイッチがオフになった場合、前記電源電流算出部は、前記第２電流を、前記電源電流として算出する請求項１に記載の電流測定装置。The current measurement device according to claim 1, wherein when the switch is turned off, the power supply current calculation unit calculates the second current as the power supply current. 前記スイッチは、
オンになった場合に前記平滑コンデンサと前記デバイス側コンデンサとを電気的に接続するＭＯＳトランジスタと、
一端が前記ＭＯＳトランジスタのゲート端子に電気的に接続され、他端に前記ＭＯＳトランジスタを制御する制御信号を受け取るゲート抵抗と
を有する請求項１に記載の電流測定装置。The switch is
A MOS transistor for electrically connecting the smoothing capacitor and the device-side capacitor when turned on;
2. The current measuring device according to claim 1, wherein one end is electrically connected to a gate terminal of the MOS transistor, and the other end has a gate resistor for receiving a control signal for controlling the MOS transistor. 電子デバイスが受け取る電源電流を測定する電流測定装置であって、
前記電源電流の一部である第１電流を出力する第１電流供給部と、
一端が前記第１電流供給部と接続されることにより、前記第１電流供給部が出力する前記第１電流を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、一端が前記電子デバイスと電気的に接続されることにより、前記電源電流を平滑化するデバイス側コンデンサと、
前記平滑コンデンサの一端と、前記デバイス側コンデンサの一端とを電気的に接続する第１抵抗と、
前記第１抵抗よりも大きな電気抵抗を有し、一端が前記デバイス側コンデンサの一端と電気的に接続された第２抵抗と、
前記第１電流よりも小さな第２電流を、前記第２抵抗を介して、前記デバイス側コンデンサに出力する第２電流供給部と、
前記第１抵抗の電気抵抗と、前記第２抵抗の電気抵抗との比、及び前記第２電流供給部が出力した前記第２電流に基づき、前記電源電流を算出する電源電流算出部と
を備える電流測定装置。A current measuring device that measures a power supply current received by an electronic device,
A first current supply unit that outputs a first current that is a part of the power supply current;
A smoothing capacitor for smoothing the first current output by the first current supply unit, having one end connected to the first current supply unit;
A device-side capacitor having a smaller capacitance than the smoothing capacitor and having one end electrically connected to the electronic device to smooth the power supply current;
A first resistor that electrically connects one end of the smoothing capacitor and one end of the device-side capacitor;
A second resistor having an electrical resistance greater than the first resistor, one end of which is electrically connected to one end of the device-side capacitor;
A second current supply unit that outputs a second current smaller than the first current to the device-side capacitor via the second resistor;
A power supply current calculator configured to calculate the power supply current based on a ratio of an electrical resistance of the first resistor to an electrical resistance of the second resistor and the second current output by the second current supply unit. Current measuring device. 電子デバイスを試験する試験装置であって、
前記電子デバイスが受け取るべき電源電流の一部である第１電流を出力する第１電流供給部と、
一端が前記第１電流供給部と接続されることにより、前記第１電流供給部が出力する前記第１電流を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、一端が前記電子デバイスと電気的に接続されることにより、前記電源電流を平滑化するデバイス側コンデンサと、
オンになった場合に、前記平滑コンデンサから前記デバイス側コンデンサへ、前記第１電流を流すスイッチと、
前記第１電流よりも小さな第２電流を、前記スイッチと並列な経路を介して、前記デバイス側コンデンサに出力する第２電流供給部と、
前記第２電流供給部が出力した前記第２電流に基づき、前記電源電流を算出し、算出した前記電源電流に基づき、前記電子デバイスの良否を判定する判定部とを備える試験装置。A test apparatus for testing an electronic device,
A first current supply unit that outputs a first current that is a part of a power supply current to be received by the electronic device;
A smoothing capacitor for smoothing the first current output by the first current supply unit, having one end connected to the first current supply unit;
A device-side capacitor having a smaller capacitance than the smoothing capacitor and having one end electrically connected to the electronic device to smooth the power supply current;
A switch for flowing the first current from the smoothing capacitor to the device-side capacitor when turned on;
A second current supply unit that outputs a second current smaller than the first current to the device-side capacitor via a path parallel to the switch;
A test apparatus comprising: a determination unit configured to calculate the power supply current based on the second current output by the second current supply unit, and to determine whether the electronic device is good or not based on the calculated power supply current. 電子デバイスを試験する試験装置であって、
前記電子デバイスが受け取るべき電源電流の一部である第１電流を出力する第１電流供給部と、
一端が前記第１電流供給部と接続されることにより、前記第１電流供給部が出力する前記第１電流を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、一端が前記電子デバイスと電気的に接続されることにより、前記電源電流を平滑化するデバイス側コンデンサと、
前記平滑コンデンサの一端と、前記デバイス側コンデンサの一端とを電気的に接続する第１抵抗と、
前記第１抵抗よりも大きな電気抵抗を有し、一端が前記デバイス側コンデンサの一端と電気的に接続された第２抵抗と、
前記第１電流よりも小さな第２電流を、前記第２抵抗を介して、前記デバイス側コンデンサに出力する第２電流供給部と、
前記第１抵抗の電気抵抗と、前記第２抵抗の電気抵抗との比、及び前記第２電流供給部が出力した前記第２電流に基づき、前記電源電流を算出し、算出した前記電源電流に基づき、前記電子デバイスの良否を判定する判定部と
を備える試験装置。A test apparatus for testing an electronic device,
A first current supply unit that outputs a first current that is a part of a power supply current to be received by the electronic device;
A smoothing capacitor for smoothing the first current output by the first current supply unit, having one end connected to the first current supply unit;
A device-side capacitor having a smaller capacitance than the smoothing capacitor and having one end electrically connected to the electronic device to smooth the power supply current;
A first resistor that electrically connects one end of the smoothing capacitor and one end of the device-side capacitor;
A second resistor having an electrical resistance greater than the first resistor, one end of which is electrically connected to one end of the device-side capacitor;
A second current supply unit that outputs a second current smaller than the first current to the device-side capacitor via the second resistor;
The power supply current is calculated based on the ratio of the electric resistance of the first resistor to the electric resistance of the second resistor, and the second current output by the second current supply unit. And a determination unit for determining the quality of the electronic device based on the determination.
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