JP2006153793A - 半導体特性測定装置用スイッチングマトリックス - Google Patents

半導体特性測定装置用スイッチングマトリックス Download PDF

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Abstract

【課題】 複数の入力端子と複数の出力端子との接続に用いるスイッチングマトリックス装置において、ユーザーによって選択された位置をよりわかりやすくする。
【解決手段】 複数の入力端子と複数の出力端子との電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列され、該発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を示す指標１４１、１４２が該マトリクス状の発光部の配列の少なくとも２つの辺に沿って表示されている表示装置１０２とを備えるスイッチングマトリックス装置において、該表示装置１０２上でライトペン１８０によって選択されつつある発光部又は選択された発光部の位置を認識することを容易にするため、該選択されつつある発光部又は該選択された発光部に関連する他の発光部を１以上発光させる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、半導体特性測定装置用のスイッチングマトリックス装置に関し、特に、マトリックス状のＬＥＤ表示器においてライトペンが指している位置を明示する装置に関する。
従来、いくつかの半導体特性測定装置と被測定デバイス（以下、ＤＵＴという）との接続を容易に変更するためにスイッチングマトリックス装置が用いられる。このスイッチングマトリックスは、任意の入力ポートと出力チャンネルとをユーザーからの指定に基づいて接続する。このとき、入力ポートには、１つ以上の半導体特性測定装置（たとえば、ＬＣＲメータ等）が測定に応じて接続されており、出力ポートには、測定対象のＤＵＴに接続されるプローブ装置等が接続されている。入力ポートと出力チャンネルとは、リレースイッチにより接続されており、互いの電気的接続がこのリレースイッチにより開閉される。このリレースイッチの開閉は、ユーザーがその測定の目的に合わせて適切な接続となるように指定する。
このようなスイッチングマトリックスの例として、例えば、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ社は７０７Ａというスイッチングマトリックスを製品化している（この製品の説明は、例えば非特許文献１、非特許文献２を参照されたい）。このスイッチングマトリックスの製品は、ＬＥＤを利用して、いずれの入力ポートと出力チャンネルとが接続されているかを示す表示装置を備えている。また、この製品には、オプションとしてライトペンを用いることができる。このライトペンは、その先端を目的のリレースイッチに対応するＬＥＤに当ててライトペンの胴体のボタンを押すと、ライトペンが当てられたＬＥＤが検出されて、対応するリレースイッチを選択して開閉する操作をすることができる。また、リレースイッチの開閉は、ＬＥＤの点灯あるいは消灯によって表示される。
Ｋｅｉｔｈｌｅｙ社カタログ"Keithley's Switching Systems for Switch and control solutions for DC, RF, and light" ［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１６年５月１７日検索］、インターネット＜URL:http://www.keithley.com/main.jsp?action=keithleysearch&searchType=view&clickPath=Document+Center&itemType=brochure&role=&keywords=707A＞ Ｋｅｉｔｈｌｅｙ社カタログ"Model 707A Switching Matrix Mainframe with Fixed Rack Kit" ［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１６年５月１７日検索］、インターネット＜URL:http://www.keithley.com/main.jsp?action=keithleysearch&searchType=view&clickPath=Document+Center&itemType=data+sheet&role=&keywords=707A＞
従来のスイッチングマトリックス装置においては、マトリックス状のＬＥＤ表示器の端に、列のラインと行のラインの位置に対応した整数の表示番号が表示されている。しかし、上記従来の装置においては、マトリックス状に配置されたＬＥＤの数が多いため、ユーザーが、ＬＥＤ表示器の端に表示された表示番号から現在ライトペンが指定している位置、及び目的の位置をすばやく、正確に判断することが難しい。これは、今後スイッチングマトリックスの数が増加し、ＬＥＤ表示器内のＬＥＤ配置を高密度化する必要が生じた場合には、さらに、大きな問題となると認識される。上記問題点に鑑み、本発明は、複数の入力端子と複数の出力端子との接続に用いるスイッチングマトリックス装置において、ユーザーがすばやく、正確に接続を切り替えることができる装置を提供することを目的とする。
本発明のある態様としては、半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列され、該発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標が該マトリックス状の発光部の配列の少なくとも２つの辺に沿って表示されている発光部マトリックスと、前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うための入力手段とを備え、前記入力手段によって前記発光部が選択されること、続いて該複数の入力端子と該複数の出力端子との電気的な接続の組合せを該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更することの一連の動作によって切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、前記発光部マトリックス上で前記入力手段によって選択された発光部の列と行における位置を前記指標により認識することを容易にするために、前記選択された発光部に関連する他の発光部を１以上発光させるスイッチングマトリックス装置が提供される。なお、本発明において、選択されるものは発光部であるように記載しているが、これは、その発光部と対応するリレースイッチが特定されることを含む。
また、本発明において、前記発光部マトリックスは、前記入力手段によって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択された場合、該発光部を含む列と行にある他の発光部の少なくともいくつかを発光させることが好適である。
さらに、本発明において、前記発光部マトリックスは、前記入力手段によって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択された場合、該発光部を含む列と行にある他の発光部のうち、選択された発光部と前記指標との間の発光部の少なくともいくつかを発光させることが好適である。
加えて、本発明において、前記発光部マトリックスの前記発光部は、前記リレースイッチのそれぞれのステータスを表示している発光と区別するために、選択された前記発光部の発光色、明度、又は点滅のパターンが、前記ステータスを表示する発光のものから変更されているものが好適である。
本発明の他の態様として、半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列された発光部マトリックスと、前記発光部マトリックスの少なくとも２つの辺に沿って設けられ、発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標を発光により表示する指標発光部と、前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うための入力手段とを備え、前記入力手段によって選択されること、続いて該複数の入力端子と該複数の出力端子との電気的な接続の組合せを該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更することの一連の動作によって切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、前記発光部マトリックス上で前記入力手段によって選択された発光部の列と行における位置を前記指標により認識することを容易にするために、前記指標発光部を発光させるスイッチングマトリックス装置が提供される。なお、前記入力手段によって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択された場合、該発光部の列と行の位置を表わす前記指標発光部を発光させることが好適である。
本発明の上記いずれの態様においても、前記入力手段をライトペンとすることが好適である。
また、本発明の上記いずれの態様においても、前記入力手段をカーソルキーとすることが好適である。
本発明のさらに他の態様においては、半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列され、該発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標が該マトリックス状の発光部の配列の少なくとも２つの辺に沿って表示されている発光部マトリックスと、前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うためのライトペンとを備え、前記ライトペンによって、各発光部が選択されつつあること、次に選択されること、続いて該複数の入力端子と該複数の出力端子との電気的な接続の組み合わせを該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更してすることの一連の動作によって切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、前記発光部マトリックス上でライトペンによって選択されつつある発光部又は選択された発光部の列と行における位置を前記指標により認識することを容易にするために、前記選択されつつある発光部又は前記選択された発光部に関連する他の発光部を１以上発光させるスイッチングマトリックス装置が提供される。ここで、「選択されつつある」とは、ライトペンの先端が発光部上にあって、発光部からの光を感知することはできるが、ライトペン胴体のボタン或いはライトペン先端のスイッチなどにより選択位置の操作が確定してない状態であり、「選択された」とは、「選択されつつある」状態に加えて、ライトペンの胴体のボタン或いはライトペン先端のスイッチなどにより選択位置を確定する操作がされている状態である。
また、本発明において、前記発光部マトリックスは、前記ライトペンによって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択されつつある場合又は選択された場合、該発光部を含む列と行にある他の発光部の少なくともいくつかを発光させることが好適である。
さらに、本発明において、前記発光部マトリックスは、前記ライトペンによって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択されつつある場合又は選択された場合、該発光部を含む列と行にある他の発光部のうち、前記選択されつつある発光部又は前記選択された発光部と前記指標との間の発光部の少なくともいくつかを発光させることが好適である。
加えて、本発明において、前記発光部マトリックスの前記発光部は、前記リレースイッチのそれぞれのステータスを表示している発光と区別するために、前記選択されつつある発光部又は前記選択された発光部の発光色、明度、又は点滅のパターンが、前記ステータスを表示する発光のものから変更されているものが好適である。
本発明の他の態様として、半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列された発光部マトリックスと、前記発光部マトリックスの少なくとも２つの辺に沿って設けられ、発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標を発光により表示する指標発光部と、前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うためのライトペンとを備え、前記ライトペンによって、各発光部が選択されつつあること、次に選択されること、続いて該複数の入力端子と該複数の出力端子との電気的な接続の組み合わせを該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更することの一連の動作によって切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、前記発光部マトリックス上で前記ライトペンによって選択されつつある発光部又は選択された発光部の列と行における位置を前記指標により認識することを容易にするために、前記指標発光部を発光させるスイッチングマトリックス装置が提供される。なお、前記ライトペンによって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択されつつある場合又は選択された場合、該発光部の列と行の位置を表わす前記指標発光部を発光させることが好適である。
さらに、本発明において、前記発光部マトリックスの発光部は、一定の周期で発光しており、前記ライトペンは、前記発光部マトリックスのいずれかの発光部からの光を検出し得る受光部を備えるものであり、前記選択されつつある発光部は、前記発光部マトリックスに近づけられた前記受光部により検出される光のタイミングにより特定されることが好適である。
加えて、本発明において、前記受光部が前記発光部からの光を検出した場合、前記発光の周期を早めることが好適である。
本発明の他の態様として、半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列された発光部マトリックスと、前記発光部マトリックスの少なくとも２つの辺に沿って設けられ、発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標を発光により表示する指標発光部と、前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うためのライトペンとを備え、前記ライトペンによって、該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更して切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、前記発光部マトリックス上で選択される位置を認識することを容易にするために、前記ライトペンによって、選択されつつある指標発光部又は選択された指標発光部の列にある発光部と、選択されつつある指標発光部又は選択された指標発光部の行にある発光部とを複数発光させるスイッチングマトリックス装置が提供される。
さらに、本発明において、前記発光部マトリックス上で選択される位置を認識すること容易にするために、前記ライトペンによって選択されつつある列の指標発光部又は選択された列の指標発光部と、前記ライトペンによって選択されつつある行の指標発光部又は選択された行の指標発光部と、該列と該行との発光部マトリックス上の交点にある発光部とを発光させることが好適である。
また、本発明において、前記発光部マトリックスの前記発光部は、前記リレースイッチのそれぞれのステータスを表示している発光と区別するために、前記選択されつつある指標発光部又は選択された指標発光部の列又は行にある発光部の発光色、明度、又は点滅のパターンが、前記ステータスを表示する発光のものから変更されているものであることが好適である。
またさらに、本発明において、前記発光部マトリックスの発光部及び前記指標発光部は一定の周期で発光しており、前記ライトペンは、前記指標発光部のいずれかの光を検出し得る受光部を備えるものであり、前記選択されつつある指標発光部は、前記指標発光部に近づけられた前記受光部により検出される光のタイミングにより特定されることが好適である。
加えて、本発明において、前記受光部が前記指標発光部からの光を検出した場合、前記発光の周期を早めることが好適である。
本発明によれば、スイッチングマトリックス装置のマトリックス状のＬＥＤ表示器において、ユーザーは、選択されつつある又は選択された発光部の位置、及び目的とする発光部の位置をすばやく、正確に判断することができる。これにより、複数の入力端子と複数の出力端子との接続に用いるスイッチングマトリックス装置において、ユーザーがすばやく、正確に接続を切り替えることができる。
また、本発明によればスイッチングマトリックス装置は、ライトペンが現在選択しつつある又は選択している発光部の位置を、発光色、明度、及び点滅を調整したＬＥＤを用いて、表示することができる。これにより、ユーザーは、自らが現在選択しつつある又は選択している位置と各リレースイッチのステータスとを同時に知ることができる。
さらに本発明では、スイッチングマトリックス装置は、既存のＬＥＤ表示器を使用するため、追加のコストを生じさせない。
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０の構成を示すブロック図である。本実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０は、例えば、ＬＣＲメーターなどの半導体特性測定装置３００とプローブ装置（図示しない）などによりプローブ等されている被測定デバイス（ＤＵＴ）２００との接続を制御する。
本発明の実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０には、第１のカード１２０と第２のカード１３０が備えられており、そのカードには、複数の行端子１２２、１３２と列端子１２４、１３４が備えられている。ここでは、簡単のため、行端子１２２を測定装置側に接続しており、列端子１２４、１３４をＤＵＴ側に接続している。すなわち、ここでのスイッチングマトリックス装置１０においては、行端子１２２が半導体特性測定装置３００と接続するための複数の入力端子となり、列端子１２４がＤＵＴ２００に接続するための複数の出力端子となる。カード１３０の行端子１３２は、例えば、カード１２０の行端子１２２につながるラインと接続されており、カード１３０の列端子１３４もＤＵＴ２００に接続される。
カード１２０、１３０には、複数の行端子のそれぞれに接続される複数の行ラインと、複数の列端子のそれぞれに接続される複数の列ラインとが備えられている。カードには行ラインのそれぞれと列ラインのそれぞれとの交点にマトリックス状にリレースイッチが多数備えられている。図１では、このスイッチのマトリックスはマトリックスＭとして略記している。行ラインのそれぞれと列ラインのそれぞれとは、このリレースイッチにより電気的な接続が開閉される。カードの詳細については、図２により後述する。スイッチングマトリックス装置１０にはリレースイッチのマトリックスを有するカードをさらに接続することができるカードスロットを１つ又は複数備えていても良く、図１ではその例として１４０及び１５０が示されている。
本発明の実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０には、リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部（ここではＬＥＤ）が複数配列された発光部マトリックスすなわちＬＥＤマトリックスを用いた表示装置１０２が備えられている。本発明の実施の形態の装置１０は、複数の入力ラインと該複数の出力ラインとの電気的な接続の組合せを、該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更することによって切り替える。表示装置１０２は、各リレースイッチの開閉の状態を、それぞれに対応した発光部の発光により表示する。発光部としては、ＬＥＤのほかにもプラズマ発光体などの任意の発光体を使用することができる。
本発明の実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０には、注目するリレースイッチを表わすカーソルを動かすためのキー１６０と、ユーザーが表示装置１０２に目的の位置を直接に指定するライトペン１８０と、リレースイッチの組合せといった設定を記憶するメモリー１１２がさらに備えられている。コントローラー１１０は、キー１６０、又はライトペン１８０からの入力を受付けて、バス１７０を介して各カードを制御したり、各カードからの設定情報を受付けたりしながら、表示装置１０２を用いて現在のリレースイッチのステータスを表示する。
図２は、上記第１のカード１２０の構成の概略を示すブロック図である。他のカード１３０も同様の構成を有している。このカード１２０には、行端子１２２がＭ系統備えられており（Ｍは２以上の整数）、各行端子には、行ライン１２６が接続されている。また、このカード１２０には、列端子１２４がＮ系統備えられており、（Ｎは２以上の整数）、各出力端子には、出力ライン１２８が接続されている。入力ラインと出力ラインの接続を定める接続ポイントには、図２に示すように、リレースイッチＳj,kがマトリックス状に備えられている。なお、ｊは、列出力のラインの位置を表す１〜Ｎの整数であり、ｋは入力のラインの位置を表す１〜Ｍの整数である。このリレースイッチＳj,kは、リレーコントローラー１２０２によりそれぞれが独立して制御される。リレーコントローラーは、スイッチングマトリックス装置１０のコントローラー１１０とバス１７０を介して通信を行う。
行ラインには、バイアス用電源及びグランドを行端子に接続するための端子ＡＵＸ１、ＡＵＸ２や、端子ＡＵＸ１にバイアス電圧源１２０６が接続されてバイアス・ラインとなるライン１２６Ａを列ラインに電気的に接続することができるようなリレースイッチＳB,kや、端子ＡＵＸ２にグランド１２０７が接続されてグランド・ラインとなるライン１２６Ｂを列ラインに電気的に接続することができるようなリレースイッチＳG,kが備えられている。このライン１２６Ａ、１２６Ｂにより、バイアス電圧源やグランドに列ラインを選択して接続することが可能となる。これにより、入力端子と出力端子の接続に使われないラインを特定のバイアス電圧あるいはグランド電圧に接続し、測定ノイズの軽減及び／又は信号のセトリング時間の短縮を図ることができる。
次に、図３により、図１の本実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０の表示装置１０２の操作パネルの表示及びキー１６０の操作について、説明する。表示装置１０２は、ＬＥＤ１９０のアレイを有している。このＬＥＤのそれぞれは、図２に示したＳj,kの各スイッチのステータスを、発光により区別して表示する。例えば、ユーザーが接続を指示し、接続されている（閉じている）リレースイッチに対応するＬＥＤは発光し、接続されていない（開いている）リレースイッチに対応するＬＥＤは消灯する。
また、図４により、本実施の形態におけるライトペン１８０の構成を示す。ライトペン１８０は、受光素子１８３を内蔵した指示用の先端部を有し、受光による電気信号をスイッチングマトリックス装置１０のコントローラー１１０に伝達する信号線１８１を有している。ライトペン１８０は、例えば、ライトペンの先端部にレンズ１８２を内蔵しているため、ライトペン１８０の先端部に入射する光のうち、受光素子１８３により検出され得る光の入射方向を限定することができる。これによりライトペン１８０は、その入射方向からの光のみを検出し、ライトペンの先端にＬＥＤが接触していない場合でも選択されつつあるＬＥＤを正確に検出することができる。
次に、コントローラー１１０は、僅かずつタイミングをずらして全てのＬＥＤを順次スキャンするように点灯させることができる。さらに、コントローラー１１０は、選択されつつあるＬＥＤの位置をユーザーにリアルタイムで表示するため、次にスキャンさせるまでの時間間隔或いは時間周期を変えることができる。例えば、コントローラー１１０は、まず、一定周期でスキャンを行う（例えば、２秒間隔でスキャン）。次に、コントローラー１１０は、ライトペンに内蔵された受光素子がＬＥＤのいずれかの発光を検出した場合等の適当なイベントを検出することにより、ＬＥＤをスキャンさせる周期を早め、ユーザーにより選択されつつあるＬＥＤを少ないタイムラグで表示することができる。
本発明の実施の形態のスイッチングマトリックス装置では、複数のリレースイッチの開閉の組み合わせを変更するため、選択操作と、続いて確定操作とを行う。特に、ライトペンを用いた場合では、選択操作は、選択されつつある状態と選択された状態とがある。ここで、選択されつつある状態とは、上述したように、ライトペン１８０とＬＥＤとが接触していない段階であっても、ライトペンによりユーザーが選択しようとしているＬＥＤをコントローラー１１０が特定することができる状態である。また、選択された状態とは、ユーザーがライトペン１８０の先端をいずれか１つのＬＥＤに接触させ、ＬＥＤを特定した状態である。これらの選択されつつある状態と選択された状態とにおいて、本発明のスイッチングマトリックス装置は、表示装置１０２のＬＥＤによって、特定されたＬＥＤ（リレースイッチ）の位置を示すことができる。本実施の形態では、その選択操作を行った後、続いてリレースイッチを開閉させる確定操作を行うことができる。
確定操作では、例えば、ライトペンの先端にスイッチが設けられている場合、ユーザーは、ライトペンの先端をいずれかのＬＥＤに接触させ、さらにライトペンの先端のスイッチを押し込むことにより、リレースイッチの開閉を確定させることができる。また、その他の例として、ライトペンの胴体にスイッチ１８４が設けられている場合、ユーザーは、そのスイッチ１８４を動作させてライトペンにより指示しているＬＥＤを確定することができる。さらに、例えば、ユーザーが、ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥキー１６２を押すこと、ライトペンの先端又は胴体のスイッチを再度押すこと等により、確定操作が行われる。このような確定操作により、確定操作直前に選択されていたＬＥＤに対応するリレースイッチが現在の開閉状態から反対の開閉状態になるように、本発明のスイッチングマトリックスを構成することができる。
なお、上述の例とは異なり、本発明の別の実施の形態のスイッチングマトリックス装置においては、他のイベントや操作に基づいて、選択されつつある又は選択されたＬＥＤに対する確定操作と、又はＬＥＤをスキャンする点灯周期を変更すること等を行うことができる。例えば、ライトペン１８０の胴体にスイッチ１８４が設けられている場合におけるユーザーによるスイッチ１８４の押下げ、又は装置本体に装備されたＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥキー１６２の操作等により、スキャンする点灯の周期を短くすることができる。さらに、ユーザーがスイッチ１８４を離す、又はユーザーがＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥキー１６２を再度操作する等により、各リレースイッチが選択されるようにすることもできる。また、単にライトペンにより指示するＬＥＤを特定する操作をして、ＬＥＤを選択した際に、無操作で続けて確定操作が行われるように構成することもできる。
続いて図５では、表示装置１０２のＬＥＤのそれぞれが表示する表示態様を図示している。表示装置１０２は、その端に列位置表示部１４２と行位置表示部１４１とを有している。列表示部１４２と行表示部１４１とは、表示装置１０２上のＬＥＤアレイの列と行の位置を表わす整数やアルファベットなどの表示による指標である。ユーザーがライトペン１８０を用いて目的のＬＥＤを選択しつつある又は選択した場合、この表示態様の表示装置１０２においては、ライトペンの指すＬＥＤの位置を中心に、そのＬＥＤが含まれる列と行の他のＬＥＤを十字型に点灯させたカーソルとなるように表示が行なわれる。この表示態様の変型例として、同様に、図６で示すように、スイッチングマトリックス装置１０は、ライトペンの示すＬＥＤの位置から、列表示部１４２と行表示部１４１とに向かう向きの他のＬＥＤを点灯させて、Ｌ字型のカーソルを表示装置１０２に表示することもできる。これにより、本実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０は、表示装置１０２において、現在ライトペンによって選択されつつある又は選択された位置をすばやく、正確にユーザーに判断させることができる。
次に、図７は、本発明のさらに別の実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０の表示装置１０２の表示態様を示している。表示装置１０２は、各列と行の端に、発光可能な列表示部１４２と行表示部１４１とを備えている。ユーザーがライトペン１８０を用いて目的の位置を現在選択しつつある又は選択した場合、目的の位置に対応する行番号１９２と列番号１９３とが点灯する。これらの番号は、背面等にＬＥＤの発光部を配し、前面に各番号の字体部分に透光性を有するパネルを用いるなどして、字体それ自体が発光する指標発光部として視認できるように構成されている。
本発明におけるまた別の実施態様においては、本実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０は、ユーザーが、図３に示すカーソルキー１６１を用いて入力対象のリレーの位置を操作し、ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥキー１６２を用いて入力対象のリレーの接続・切断の切り替えを入力するとき、又はライトペン１８０による接続・切断の入力を行なうときに、現在選択されつつある又は選択されたＬＥＤの位置と各リレースイッチのステータスとを同時に明示するため、カーソルとなるＬＥＤの発光色、明度、又は点滅のパターンを、リレースイッチのステータスに応じて変更することができる。なお、ここでのステータスとは、例えば、そのリレーが開いているか閉じているか、又はユーザーにより制御可能であるか、グランド・ラインなどの特定のラインに接続されているか、ユーザーによるリレースイッチの状態の確定操作がなされているか等のユーザーが本発明のスイッチングマトリックス装置を操作するのに用いる情報である。
図８に、このステータスと区別する態様を示す。図８において、スイッチの開閉のステータスと、各ＬＥＤが十字カーソルにあるかどうかとの組によって、ＬＥＤの状態を指定することとすると、ある実施態様においては、（開、十字カーソル上である）という状態にあるＬＥＤは赤１９４に点灯させ、（閉、十字カーソル上でない）という状態にあるＬＥＤは緑１９５に点灯させ、（閉、十字カーソル上である）という状態にあるＬＥＤは橙１９６に点灯させ、（開、十字カーソル上でない）という状態にあるＬＥＤは消灯させる。このようにすれば、ユーザーは、十字カーソル上であるリレースイッチであっても、発光色が赤１９４であるか橙１９６であるかを見ることにより、それぞれのリレースイッチが開いているか閉じているかを容易に判別することができる。
また、本実施の形態のスイッチングマトリックス装置１０には、各カードの状態（正常・有無・故障等）を表示するＬＥＤ１９１（図３）を有している。このＬＥＤには、例えば、消灯している場合にはカード自体が組み込まれていないことを示し、赤が点灯している場合には、診断プロセスにおいてそのカードに故障が見つかったことを示し、緑が点灯している場合には、そのカードが正常に使用可能なことを示すというようにカード自体の状態を示すために用いることができる。
なお、本実施の形態のスイッチングマトリックス装置の実施形態の一つとして、入力端子、出力端子にトライアックスコネクタが使われた時の各カードの構成の概略を示すブロック図を図９に示す。図９（ａ）に示すように、入力端子ＡＵＸ１、ＡＵＸ２以外の各入出力端子には、芯線側から、信号線、ガード線、コモン（グランド）線がこの順序で接続されるトライアックスが配置される。入力ライン及び出力ラインは、それぞれ信号線とガード線とを有するラインにより構成される。入力ラインと出力ラインの信号線とカード線は、入力ラインと出力ラインの信号線同士とガード線同士を接続するマトリックス状のリレースイッチ（図９（ｂ）参照）により接続されている。
さらに、本発明のまたさらに別の実施の形態のスイッチングマトリックス装置では、ライトペンを用いて列表示部１４２の指標発光部と行表示部１４１の指標発光部とを選択することによって、選択されるＬＥＤを行と列とにより特定し、その選択されたＬＥＤに対応するリレースイッチの開閉の組み合わせを変更することができる。本実施の形態のスイッチングマトリックス装置においては、コントローラー１１０は、列と行の各指標の背面等に配されたＬＥＤを、発光部マトリックス上のＬＥＤと同様に、点灯及び順次スキャンさせることができる。このような実施形態においては、ライトペン１８０の先端部を指標発光部に接触させた場合、その指標発光部のＬＥＤ又はその指標の列又は行に対応した発光部マトリックス上のＬＥＤを発光させることができる。さらに、ライトペン１８０と指標発光部とが接触していない場合であっても、その指標発光部のＬＥＤ又はその指標の列又は行にある発光部マトリックス上のＬＥＤを発光させることができる。また、本実施の形態のスイッチングマトリックス装置では、例えば、ライトペンの先端部を列表示部１４２のいずれかの指標発光部と接触させた場合、次にライトペンの先端部をいずれかの行の指標発光部に接触されるまで、その指標のＬＥＤを発光した状態、又は点滅した状態等として、その列が選択されたものとすることができる。続いてライトペンがいずれかの行の指標発光部と接触された場合、その行が選択され、選択された列と選択された行により特定されるＬＥＤに対応したリレースイッチが選択される。続いて、例えば、ライトペン胴体のスイッチ１８４、ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥキー１６２の操作等によって、リレースイッチの開閉を確定することができる。さらに、ライトペンを用いて列の指標発光部と行の指標発光部とを選択した際、無操作で続けて開閉を確定するように構成することもできる。
本実施形態では、例えば、ライトペンとある列の指標とが接触した場合、その列の指標のＬＥＤだけが発光し、さらにライトペンとある行の指標とが接触した場合、その行の指標のＬＥＤが発光し、続いて選択された列と行のある発光部マトリックス上のＬＥＤを発光させることもできる。このとき、選択された行と列の交点にあるＬＥＤのみを発光させることもできるし、交点のＬＥＤの発光色や明度等を他の発光中のＬＥＤと異なるものとすることもできる。次に、ライトペンと発光部マトリックス上のそのＬＥＤとを接触させ、リレースイッチの開閉を確定させるようにすることもできる。又は、上述と同様に、選択した指標の列と行に対応した発光部マトリックス上のＬＥＤが発光した際、無操作で続けてリレースイッチの開閉を確定させることもできる。
本発明の他の実施の形態の一つのスイッチングマトリックス装置では、指標のＬＥＤと発光部マトリックス上のＬＥＤとの発光を区別するために、例えば、発光部マトリックス上のＬＥＤを、指標のＬＥＤと比較してうすく発光させる、発光色を異ならせる、点滅させる等とすることができる。
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形、変更及び組合せが可能である。
本発明の実施の形態のスイッチングマトリックス装置の構成を示すブロック図。 本発明の本実施の形態のスイッチングマトリックス装置のリレースイッチの構成を示すブロック図。 本発明の本実施の形態のスイッチングマトリックス装置の構成を示すブロック図。 本発明の本実施の形態のライトペンの構成を示す斜視図。 本発明の本実施の形態のスイッチングマトリックス装置の表示装置の表示態様を示す説明図。 本発明の本実施の形態のスイッチングマトリックス装置の表示装置の別の表示態様を示す説明図。 本発明の本実施の形態のスイッチングマトリックス装置の表示装置のさらに別の表示態様を示す説明図。 本発明の本実施の形態のスイッチングマトリックス装置の表示装置のまたさらに別の表示態様を示す説明図。 本発明の本実施の形態のスイッチングマトリックス装置の別の形態のリレースイッチの構成を示すブロック図。
符号の説明
１０ スイッチングマトリックス装置
２００ 被測定デバイス（ＤＵＴ）
３００ 特性測定装置
１０２ 表示装置
１２２，１３２ 行端子
１２４、１３４ 列端子
１９０ ＬＥＤ

Claims (19)

  1. 半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、
    被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、
    該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、
    該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列され、該発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標が該マトリックス状の発光部の配列の少なくとも２つの辺に沿って表示されている発光部マトリックスと、
    前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うための入力手段と
    を備え、該複数の入力端子と該複数の出力端子との電気的な接続の組合せを該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更することによって切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、
    前記発光部マトリックス上で前記入力手段によって選択された発光部の列と行における位置を前記指標により認識することを容易にするために、前記選択された発光部に関連する他の発光部を１以上発光させるスイッチングマトリックス装置。
  2. 前記発光部マトリックスは、前記入力手段によって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択された場合、該発光部を含む列と行にある他の発光部の少なくともいくつかを発光させる、請求項１に記載のスイッチングマトリックス装置。
  3. 前記発光部マトリックスは、前記入力手段によって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択された場合、該発光部を含む列と行にある他の発光部のうち、選択された発光部と前記指標との間の発光部の少なくともいくつかを発光させる、請求項１に記載のスイッチングマトリックス装置。
  4. 前記発光部マトリックスの前記発光部は、前記リレースイッチのそれぞれのステータスを表示している発光と区別するために、選択された前記発光部の発光色、明度、又は点滅のパターンが、前記ステータスを表示する発光のものから変更されているものである、請求項１から３のいずれかに記載のスイッチングマトリックス装置。
  5. 半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、
    被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、
    該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、
    該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列された発光部マトリックスと、
    前記発光部マトリックスの少なくとも２つの辺に沿って設けられ、発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標を発光により表示する指標発光部と、
    前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うための入力手段と
    を備え、該複数の入力端子と該複数の出力端子との電気的な接続の組合せを該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更することによって切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、
    前記発光部マトリックス上で前記入力手段によって選択された発光部の列と行における位置を前記指標により認識することを容易にするために、前記指標発光部を発光させるスイッチングマトリックス装置。
  6. 前記入力手段がライトペンである、請求項１から５のいずれかに記載のスイッチングマトリックス装置。
  7. 前記入力手段がカーソルキーである、請求項１から５のいずれかに記載のスイッチングマトリックス装置。
  8. 半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、
    被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、
    該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、
    該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列され、該発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標が該マトリックス状の発光部の配列の少なくとも２つの辺に沿って表示されている発光部マトリックスと、
    前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うためのライトペンと
    を備え、前記ライトペンによって、該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更して切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、
    前記発光部マトリックス上でライトペンによって選択されつつある発光部又は選択された発光部の列と行における位置を前記指標により認識することを容易にするために、前記選択されつつある発光部又は前記選択された発光部に関連する他の発光部を１以上発光させるスイッチングマトリックス装置。
  9. 前記発光部マトリックスは、前記ライトペンによって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択されつつある場合又は選択された場合、該発光部を含む列と行にある他の発光部の少なくともいくつかを発光させる、請求項８に記載のスイッチングマトリックス装置。
  10. 前記発光部マトリックスは、前記ライトペンによって前記発光部マトリックス上のある発光部が選択されつつある場合又は選択された場合、該発光部を含む列と行にある他の発光部のうち、前記選択されつつある発光部又は前記選択された発光部と前記指標との間の発光部の少なくともいくつかを発光させる、請求項８に記載のスイッチングマトリックス装置。
  11. 前記発光部マトリックスの前記発光部は、前記リレースイッチのそれぞれのステータスを表示している発光と区別するために、前記選択されつつある発光部又は前記選択された発光部の発光色、明度、又は点滅のパターンが、前記ステータスを表示する発光のものから変更されているものである、請求項８から１０のいずれかに記載のスイッチングマトリックス装置。
  12. 半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、
    被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、
    該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、
    該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列された発光部マトリックスと、
    前記発光部マトリックスの少なくとも２つの辺に沿って設けられ、発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標を発光により表示する指標発光部と、
    前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うためのライトペンと
    を備え、前記ライトペンによって、該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更して切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、
    前記発光部マトリックス上で前記ライトペンによって選択されつつある発光部又は選択された発光部の列と行における位置を前記指標により認識することを容易にするために、前記指標発光部を発光させるスイッチングマトリックス装置。
  13. 前記発光部マトリックスの発光部は、一定の周期で発光しており、前記ライトペンは、前記発光部マトリックスのいずれかの発光部からの光を検出し得る受光部を備えるものであり、前記選択されつつある発光部は、前記発光部マトリックスに近づけられた前記受光部により検出される光のタイミングにより特定される、請求項８から１２のいずれかに記載のスイッチングマトリクス装置。
  14. 前記受光部が前記発光部からの光を検出した場合、前記発光の周期を早める、請求項１３に記載のスイッチングマトリックス装置。
  15. 半導体特性測定装置に接続するための複数の入力端子と、
    被測定デバイスに接続するための複数の出力端子と、
    該入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとを電気的に接続するためにマトリックス状に備えられ、入力端子のそれぞれと出力端子のそれぞれとの電気的な接続を開閉するための複数のリレースイッチと、
    該リレースイッチのそれぞれに対応するようにマトリックス状に発光部が複数配列された発光部マトリックスと、
    前記発光部マトリックスの少なくとも２つの辺に沿って設けられ、発光部の少なくともいくつかの列と行における位置を表わす数値又は記号の指標を発光により表示する指標発光部と、
    前記発光部マトリックスの各発光部の表示と協働してリレースイッチを選択する操作を行うためのライトペンと
    を備え、前記ライトペンによって、該複数のリレースイッチの開閉の組合せを変更して切り替える、半導体特性測定装置と被測定デバイスとの接続に用いるスイッチングマトリックス装置であって、
    前記発光部マトリックス上で選択される位置を認識することを容易にするために、前記ライトペンによって、選択されつつある指標発光部又は選択された指標発光部の列にある発光部と、選択されつつある指標発光部又は選択された指標発光部の行にある発光部とを複数発光させるスイッチングマトリックス装置。
  16. 前記発光部マトリックス上で選択される位置を認識すること容易にするために、前記ライトペンによって選択されつつある列の指標発光部又は選択された列の指標発光部と、前記ライトペンによって選択されつつある行の指標発光部又は選択された行の指標発光部と、該列と該行との発光部マトリックス上の交点にある発光部とを発光させる、請求項１５に記載のスイッチングマトリックス装置。
  17. 前記発光部マトリックスの前記発光部は、前記リレースイッチのそれぞれのステータスを表示している発光と区別するために、前記選択されつつある指標発光部又は選択された指標発光部の列又は行にある発光部の発光色、明度、又は点滅のパターンが、前記ステータスを表示する発光のものから変更されているものである、請求項１５に記載のスイッチングマトリックス装置。
  18. 前記発光部マトリックスの発光部及び前記指標発光部は一定の周期で発光しており、前記ライトペンは、前記指標発光部のいずれかの光を検出し得る受光部を備えるものであり、前記選択されつつある指標発光部は、前記指標発光部に近づけられた前記受光部により検出される光のタイミングにより特定される、請求項１５から１７のいずれかに記載のスイッチングマトリクス装置。
  19. 前記受光部が前記指標発光部からの光を検出した場合、前記発光の周期を早める、請求項１８に記載のスイッチングマトリックス装置。
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