JP2009002758A - Impedance measuring apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impedance measuring apparatus by which calibration can be made without losing measurement accuracy and extending a cycle time, and with an appropriate timing and high reliability. <P>SOLUTION: In the impedance measuring apparatus including a signal conversion circuit that includes an A/D convertor selectively connected via a switch to a sample to be measured and a standard signal generating part and a control means having memory that controls switching by the switch and performs a predetermined calculation based on the output data from the signal conversion circuit wherein the impedance measuring apparatus measures an impedance value as a normal measurement when the signal conversion circuit is connected to the side of the sample to be measured, measures a calibration value as a calibration measurement when connected to the side of the standard signal generation part and calibrates the impedance value based on the correction value, the control means sequentially stores the correction values in the memory each time when the calibration measurement is performed, and when the impedance value measured in the normal measurement is calibrated, adopted is the average calibration value which is obtained by averaging a predetermined number of the past correction values stored in the memory. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、インピーダンス測定装置に関し、さらに詳しく言えば、インピーダンス測定装置の信号変換回路に含まれている誤差成分を消去する技術に関するものである。   The present invention relates to an impedance measuring apparatus, and more particularly to a technique for eliminating an error component included in a signal conversion circuit of an impedance measuring apparatus.

インピーダンス測定装置では、信号源より被測定試料に測定用の交流信号を与え、これに伴って被測定試料の両端に発生する電圧信号と被測定試料に流れる電流信号(この電圧信号と電流信号を含めて「測定信号」ということがある。)とから演算によって被測定試料のインピーダンスを求める。   In the impedance measuring apparatus, an AC signal for measurement is applied from a signal source to a sample to be measured, and a voltage signal generated at both ends of the sample to be measured and a current signal flowing through the sample to be measured (this voltage signal and current signal are In some cases, the impedance of the sample to be measured is obtained by calculation.

この演算にはCPUなどの演算処理手段が用いられるため、その前段で上記測定信号をA/D変換器にてデジタル信号に変換するようにしているが、分解能の高いA/D変換器でも、そのサンプリング速度は数百kサンプル/秒が限界と言われている。   Since arithmetic processing means such as a CPU is used for this calculation, the measurement signal is converted into a digital signal by an A / D converter in the preceding stage, but even with an A / D converter having a high resolution, The sampling rate is said to be limited to several hundred ksamples / second.

そこで、例えば特許文献1に記載されているように、A/D変換器の前段に周波数変換回路を接続し、上記測定信号を所定に周波数変換してからA/D変換器に入力することが一般的に行われている。   Therefore, for example, as described in Patent Document 1, a frequency conversion circuit is connected to the front stage of the A / D converter, and the measurement signal is frequency-converted to a predetermined frequency before being input to the A / D converter. Generally done.

上記周波数変換回路には、ヘテロダイン方式で測定信号(被測定試料から得られるアナログの電圧信号,電流信号)に対してローカル発振器からの変調信号を乗算する乗算器(ミキサ)と、ローパスフィルタとが含まれている。   The frequency conversion circuit includes a multiplier (mixer) that multiplies a measurement signal (analog voltage signal and current signal obtained from a sample to be measured) by a modulation signal from a local oscillator and a low-pass filter in a heterodyne manner. include.

ところで、乗算器やローパスフィルタの各特性は、他の電気・電子部品と同様に、温度や経時などにより変化し、これが原因で測定値に誤差が生ずることがある。また、特性が比較的安定していると言われるA/D変換器においても、温度や経時などにより特性が変化することがある。そこで、この種の誤差要因を消去するため、適宜キャリブレーション(校正)を行うようにしている。   By the way, each characteristic of the multiplier and the low-pass filter changes with temperature, time, etc., like other electrical / electronic components, and this may cause an error in the measured value. Even in an A / D converter that is said to have relatively stable characteristics, the characteristics may change depending on temperature, time, and the like. Therefore, in order to eliminate this type of error factor, calibration (calibration) is appropriately performed.

キャリブレーションのかけ方には、種々の方式が知られているが、例えば特許文献2に記載の発明では、被測定入力とゼロ点電位および基準電圧をそれぞれプリアンプとA/D変換器とを含む信号変換回路に供給する第1,第2および第3のスイッチを備え、測定サイクルの1つのサイクルにおいては、第1,第2スイッチをオン、第3スイッチをオフとして被測定入力とゼロ点電位とを信号変換回路に接続する。   Various methods are known for applying calibration. For example, in the invention described in Patent Document 2, the input to be measured, the zero point potential, and the reference voltage include a preamplifier and an A / D converter, respectively. The first, second and third switches for supplying to the signal conversion circuit are provided. In one cycle of the measurement cycle, the first and second switches are turned on and the third switch is turned off, and the input to be measured and the zero point potential Are connected to the signal conversion circuit.

そして、次のサイクルにおいては、第1,第3スイッチをオン、第2スイッチをオフとして被測定入力と基準電圧とを信号変換回路に接続し、スイッチがオフのサイクルにおいては、前のサイクルでのそのスイッチを介して得られた測定値を用いることにより、被測定入力の連続測定中において、ゼロ点およびゲインの変動を補正するようにしている。   In the next cycle, the first and third switches are turned on and the second switch is turned off, and the input to be measured and the reference voltage are connected to the signal conversion circuit. In the cycle in which the switch is off, By using the measured value obtained through the switch, the zero point and gain fluctuation are corrected during continuous measurement of the input to be measured.

特開2004−294269号公報(図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2004-294269 (FIG. 1) 特開平8−189940号公報(図1)JP-A-8-189940 (FIG. 1)

上記特許文献2に記載の発明によれば、測定中にスイッチを適宜切り換えることにより、ゼロ点およびゲインの変動が補正されるが、キャリブレーションの精度を高めるため、基準電圧側の測定を行う時間を長くとると、本来の被測定入力の計測が行えずデットタイムが発生してしまう。   According to the invention described in Patent Document 2, the change of the zero point and the gain is corrected by appropriately switching the switch during the measurement. However, in order to improve the calibration accuracy, the time for performing the measurement on the reference voltage side If the value is long, the original measured input cannot be measured and a dead time occurs.

そのため、自動測定機の動作においては、キャリブレーションを測定終了後に毎回行うと、その分タクトタイムが伸びてしまうという問題がある。   Therefore, in the operation of the automatic measuring machine, there is a problem that if the calibration is performed every time after the measurement is completed, the tact time is increased accordingly.

したがって、本発明の課題は、インピーダンス測定において、測定精度を落とすことなく、また、タクトタイムを伸ばすことなく、適宜のタイミングで、かつ、高い信頼性をもってキャリブレーションがかけられるようにすることにある。   Therefore, an object of the present invention is to enable calibration to be performed at an appropriate timing and with high reliability without reducing measurement accuracy and increasing tact time in impedance measurement. .

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、被測定試料と基準信号発生部とにスイッチを介して選択的に接続されるA/D変換器を含む信号変換回路と、上記スイッチの切換を制御するとともに、上記信号変換回路の出力データに基づいて所定の演算を行うメモリを有する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記信号変換回路が上記被測定試料側に接続された際には通常測定として上記被測定試料のインピーダンス値を測定し、上記基準信号発生部側に接続された際には校正用の補正値測定として補正値を測定し、上記補正値に基づいて上記インピーダンス値を補正するインピーダンス測定装置において、上記制御手段は、上記補正値測定が行われるごとにその補正値を順次上記メモリに格納し、通常測定時に測定されたインピーダンス値を補正するにあたって、その補正値として上記メモリに格納されている過去分の所定数の補正値を平均処理してなる平均補正値を採用することを特徴としている。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a signal conversion circuit including an A / D converter that is selectively connected to a sample to be measured and a reference signal generator via a switch, and the switch. And a control means having a memory for performing a predetermined calculation based on the output data of the signal conversion circuit, the control means having the signal conversion circuit connected to the measured sample side In this case, the impedance value of the sample to be measured is measured as a normal measurement, and when connected to the reference signal generator, the correction value is measured as a correction value measurement for calibration, and the correction value is measured based on the correction value. In the impedance measuring apparatus for correcting the impedance value, the control means sequentially stores the correction value in the memory every time the correction value measurement is performed, and the impedance measured at the normal measurement time. When correcting the Nsu value, it is characterized by employing the average correction value that is obtained by averaging a predetermined number of correction values to past stored in the memory as a correction value.

請求項2に記載の発明は、請求項1において、上記平均処理には、通常測定時の直近の所定数の過去分の補正値が用いられることを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the average process uses a predetermined number of correction values for the past in the normal measurement.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2において、上記メモリとして、リングバッフアメモリが用いられることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, a ring buffer memory is used as the memory.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項において、上記制御手段は、上記メモリに格納されている過去分の補正値が上記平均処理に必要な所定個数に達していない場合には、上記補正値が所定個数に達するまで上記補正値測定を行い、その後に上記通常測定を実行することを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the control means has the past correction values stored in the memory reaching a predetermined number necessary for the averaging process. If not, the correction value measurement is performed until the correction value reaches a predetermined number, and then the normal measurement is performed.

また、請求項5に記載の発明は、被測定試料と基準信号発生部とにスイッチを介して選択的に接続されるA/D変換器を含む信号変換回路と、上記スイッチの切換を制御するとともに、上記信号変換回路の出力データに基づいて所定の演算を行うメモリを有する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記信号変換回路が上記被測定試料側に接続された際には通常測定として上記被測定試料のインピーダンス値を測定し、上記基準信号発生部側に接続された際には校正用の補正値測定として補正値を測定し、上記補正値に基づいて上記インピーダンス値を補正するインピーダンス測定装置において、上記制御手段は、上記通常測定が行われた回数をカウントし、上記通常測定が所定回数行われたのちに、上記補正値測定を行うことを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, a signal conversion circuit including an A / D converter that is selectively connected to the sample to be measured and the reference signal generator via a switch, and controls switching of the switch. And a control means having a memory for performing a predetermined calculation based on the output data of the signal conversion circuit, and the control means performs normal measurement when the signal conversion circuit is connected to the measured sample side. The impedance value of the measured sample is measured, and when connected to the reference signal generator, the correction value is measured as a correction value measurement for calibration, and the impedance value is corrected based on the correction value. In the impedance measuring apparatus, the control unit counts the number of times the normal measurement is performed, and performs the correction value measurement after the normal measurement is performed a predetermined number of times. That.

請求項6に記載の発明は、被測定試料と基準信号発生部とにスイッチを介して選択的に接続されるA/D変換器を含む信号変換回路と、上記スイッチの切換を制御するとともに、上記信号変換回路の出力データに基づいて所定の演算を行うメモリを有する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記信号変換回路が上記被測定試料側に接続された際には通常測定として上記被測定試料のインピーダンス値を測定し、上記基準信号発生部側に接続された際には校正用の補正値測定として補正値を測定し、上記補正値に基づいて上記インピーダンス値を補正するインピーダンス測定装置において、上記制御手段は、外部機器からの校正要求があった場合に、上記補正値測定を実行することを特徴としている。   The invention according to claim 6 controls a signal conversion circuit including an A / D converter that is selectively connected to the sample to be measured and the reference signal generator via a switch, and switching of the switch. Control means having a memory for performing a predetermined calculation based on the output data of the signal conversion circuit, and the control means is the normal measurement when the signal conversion circuit is connected to the measured sample side. Impedance measurement that measures the impedance value of the sample to be measured, measures the correction value as a correction value measurement for calibration when connected to the reference signal generator, and corrects the impedance value based on the correction value In the apparatus, the control means performs the correction value measurement when a calibration request is received from an external device.

また、請求項7に記載の発明は、請求項1,5または6において、上記信号変換回路には、上記A/D変換器のほかに上記被測定試料から得られる電圧信号と電流信号の各々にローカル発振器からの変調信号を乗算する乗算器が含まれており、上記信号変換回路として、上記被測定試料の電圧信号の出力系に設けられる第1信号変換回路と、上記被測定試料の電流信号の出力系に設けられる第2信号変換回路とを備えているとともに、上記ローカル発振器の変調信号とは異なる周波数の基準信号を出力する基準信号出力部と、上記第1信号変換回路を上記電圧信号の出力系もしくは上記基準信号出力部のいずれか一方に選択的に接続する第1スイッチと、上記第2信号変換回路を上記電流信号の出力系もしくは上記基準信号出力部のいずれか一方に選択的に接続する第2スイッチとを有し、上記制御手段は、スイッチ切り換えステップとして、上記第1,第2スイッチをともに上記基準信号出力部側に切り換えて、上記第1,第2信号変換回路とに上記基準信号を入力する補正値測定ステップと、上記第1,第2スイッチをともに上記各出力系側に切り換えて、上記第1信号変換回路には上記電圧信号を入力し上記第2信号変換回路には上記電流信号を入力する通常測定ステップとを備え、上記制御手段は、上記補正値測定ステップで上記第1,第2信号変換回路よりそれぞれ出力される変換後基準信号からインピーダンスZを算出し、上記通常測定ステップで上記第1信号変換回路より出力される変換後電圧信号と上記第2信号変換回路より出力される変換後電流信号とからインピーダンスZを算出したのち、上記インピーダンスZを上記インピーダンスZにて除算(Z/Z)して、上記被測定試料のインピーダンスZを求めることを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the first, fifth, or sixth aspect, the signal conversion circuit includes each of a voltage signal and a current signal obtained from the measured sample in addition to the A / D converter. Includes a multiplier for multiplying the modulation signal from the local oscillator, and as the signal conversion circuit, a first signal conversion circuit provided in an output system of a voltage signal of the sample to be measured, and a current of the sample to be measured A second signal conversion circuit provided in a signal output system, a reference signal output unit for outputting a reference signal having a frequency different from that of the modulation signal of the local oscillator, and the first signal conversion circuit as the voltage A first switch that is selectively connected to either the signal output system or the reference signal output unit, and the second signal conversion circuit is either the current signal output system or the reference signal output unit. A second switch selectively connected to the first and second switches, and the control means switches both the first and second switches to the reference signal output unit side as a switch switching step. The correction value measuring step for inputting the reference signal to the signal conversion circuit and the first and second switches are both switched to the output system side, and the voltage signal is input to the first signal conversion circuit. The second signal conversion circuit includes a normal measurement step for inputting the current signal, and the control means uses the converted reference signals respectively output from the first and second signal conversion circuits in the correction value measurement step. calculating the impedance Z 1, i and a converted current signal output from the converted voltage signal output from the first signal conversion circuit in the normal measuring step and the second signal converter circuit After calculating the impedance Z 2, the impedance Z 2 by dividing (Z 2 / Z 1) in the impedance Z 1, it is characterized by determining the impedance Z of the sample to be measured.

補正値測定が行われるごとにその補正値を順次メモリに格納し、通常測定時に測定されたインピーダンス値を補正するにあたって、その補正値としてメモリに格納されている過去分の所定数の補正値を平均処理してなる平均補正値を採用するようにした請求項1に記載の発明によれば、個々の補正値測定時間が短時間であっても、トータルとしてみれば精度の高い平均補正値が得られるため、測定精度を落とすことなく、また、タクトタイムを伸ばすことなく、適宜のタイミングで、かつ、高い信頼性をもってキャリブレーションをかけることが可能となる。   Each time correction value measurement is performed, the correction value is sequentially stored in the memory, and when correcting the impedance value measured during normal measurement, a predetermined number of correction values for the past stored in the memory as the correction value are stored. According to the first aspect of the present invention, an average correction value obtained by averaging is used. Even if each correction value measurement time is short, an average correction value with high accuracy can be obtained as a whole. Therefore, calibration can be performed at an appropriate timing and with high reliability without reducing the measurement accuracy and without increasing the tact time.

平均処理に通常測定時の直近の所定数の過去分の補正値を用いるようにした請求項2に記載の発明によれば、通常測定時と周囲環境のさほど変化のない安定した補正値により平均処理がなされるため、信頼性の高い補正値が得られる。   According to the invention of claim 2, wherein the average processing is performed using the most recent predetermined correction values for the past at the time of normal measurement, the average is obtained by a stable correction value that does not change much during normal measurement and in the surrounding environment. Since the processing is performed, a highly reliable correction value can be obtained.

補正値を格納するメモリとしてリングバッフアメモリを用いるようにした請求項3に記載の発明によれば、常に所定個数の過去分の補正値を確保することができる。   According to the invention described in claim 3 in which a ring buffer memory is used as a memory for storing correction values, a predetermined number of correction values for the past can always be secured.

メモリに格納されている過去分の補正値が平均処理に必要な所定個数に達していない場合には、補正値が所定個数に達するまで補正値測定を行い、その後に通常測定を実行するようにした請求項4に記載の発明によれば、第1個目の被測定試料から平均処理してなる平均補正値を適用することができる。   If the past correction values stored in the memory do not reach the predetermined number required for the averaging process, measure the correction value until the correction value reaches the predetermined number, and then perform the normal measurement. According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to apply an average correction value obtained by averaging the first sample to be measured.

通常測定が行われた回数をカウントし、通常測定が所定回数行われたのちに補正値測定を行うようにした請求項5に記載の発明によれば、例えば所定個数の被測定試料が1ロットとして測定ステージに搬入され、その各被測定試料がスキャナにより順次測定部に切り換え接続されるような場合、1ロットの測定中はキャリブレーションが行われず、ロットの交換時(搬入,搬出時)に自動的にキャリブレーションをかけることができる。   6. The invention according to claim 5, wherein the number of times of normal measurement is counted, and the correction value measurement is performed after the normal measurement is performed a predetermined number of times. When each sample to be measured is sequentially connected to the measuring unit by a scanner, calibration is not performed during the measurement of one lot, and at the time of lot exchange (carrying in and out) Calibration can be applied automatically.

外部機器からの校正要求があった場合に補正値測定を実行するようにした請求項6に記載の発明によれば、ユーザーが必要と判断したときにキャリブレーションがかけられるため、ユーザーにとって使い勝手の自由度が高められることになる。   According to the invention of claim 6, wherein calibration value measurement is executed when a calibration request is received from an external device, calibration is performed when the user determines that it is necessary. The degree of freedom will be increased.

また、請求項7に記載の発明によれば、A/D変換器のほかに被測定試料から得られる電圧信号と電流信号の各々にローカル発振器からの変調信号を乗算する乗算器が含まれている信号変換回路を、被測定試料の電圧信号の出力系には第1信号変換回路として設け、また、被測定試料の電流信号の出力系には第2信号変換回路として設けるとともに、ローカル発振器の変調信号とは異なる周波数の基準信号を出力する基準信号出力部と、第1信号変換回路を電圧信号の出力系もしくは基準信号出力部のいずれか一方に選択的に接続する第1スイッチと、第2信号変換回路を電流信号の出力系もしくは基準信号出力部のいずれか一方に選択的に接続する第2スイッチとを有し、補正値測定ステップでは、第1,第2信号変換回路がともに基準信号出力部側に接続され、電圧,電流の測定信号を必要としないため、例えば被測定試料が複数個で、その各々が所定の搬送手段により順次測定ステージに搬送されてインピーダンス測定が行われる場合においては、被測定試料の搬送中に補正値測定ステップを実行してキャリブレーションデータを得ることができる、という効果が奏される。   In addition to the A / D converter, the voltage signal and current signal obtained from the sample to be measured are each multiplied by a modulation signal from the local oscillator. Is provided as a first signal conversion circuit in the voltage signal output system of the sample to be measured, and as a second signal conversion circuit in the output system of the current signal of the sample to be measured. A reference signal output unit that outputs a reference signal having a frequency different from that of the modulation signal; a first switch that selectively connects the first signal conversion circuit to either the voltage signal output system or the reference signal output unit; And a second switch for selectively connecting the two-signal conversion circuit to either the current signal output system or the reference signal output unit. In the correction value measurement step, both the first and second signal conversion circuits are used as a reference. Trust Since it is connected to the output side and does not require voltage or current measurement signals, for example, when there are a plurality of samples to be measured, each of which is sequentially transported to a measurement stage by a predetermined transport means, and impedance measurement is performed. Has an effect that calibration data can be obtained by executing a correction value measurement step during conveyance of the sample to be measured.

まず、図1のブロック図により、本発明のインピーダンス測定装置の実施形態について、その基本的な構成および動作について説明する。図1(a)は第1ステップ時(補正値測定時)でのスイッチ切り換え状態を示し、図1(b)は第2ステップ時(通常測定時)でのスイッチ切り換え状態を示している。   First, the basic configuration and operation of an embodiment of the impedance measuring apparatus of the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG. FIG. 1A shows the switch switching state at the first step (when the correction value is measured), and FIG. 1B shows the switch switching state at the second step (at the normal measurement).

図1に示すように、このインピーダンス測定装置は、測定信号源400より交流の測定信号が印加される被測定試料DUTの電圧出力チャンネル(電圧出力系統)1と、電流出力チャンネル(電流出力系統)2の各出力チャンネルから制御手段20に至る信号経路間で並列に接続される第1および第2の2つの信号変換回路100,200を備えている。   As shown in FIG. 1, this impedance measuring apparatus includes a voltage output channel (voltage output system) 1 and a current output channel (current output system) of a sample DUT to be measured to which an AC measurement signal is applied from a measurement signal source 400. The first and second signal conversion circuits 100 and 200 are connected in parallel between the signal paths from the two output channels to the control means 20.

電圧出力チャンネル1には、被測定試料DUTの両端に発生する電圧信号(Vexpjθ)が電圧アンプ410を介して現れる。また、電流出力チャンネル2には、電流検出手段421にて検出された被測定試料DUTに流れる電流信号(Iexpjθ)が電流アンプ420を介して現れる。 In the voltage output channel 1, a voltage signal (Vexpjθ V ) generated at both ends of the sample DUT to be measured appears through the voltage amplifier 410. In the current output channel 2, a current signal (Iexpjθ I ) flowing through the sample DUT detected by the current detection unit 421 appears via the current amplifier 420.

制御手段20には、CPU(演算処理手段)やマイクロコンピュータなどが用いられてよい。制御手段20は、書き込み・読み出し可能なメモリ21を有している。また、制御手段20は、被測定試料DUTのインピーダンス測定値などを表示器30に表示する。   As the control means 20, a CPU (arithmetic processing means), a microcomputer, or the like may be used. The control means 20 has a writable / readable memory 21. Further, the control means 20 displays the measured impedance value of the sample DUT to be measured on the display 30.

第1および第2信号変換回路100,200は同一構成であり、この例では、各信号変換回路100,200には、A/D変換器110,210と、それらの前段に接続される周波数変換回路120,220とが含まれている。   The first and second signal conversion circuits 100 and 200 have the same configuration. In this example, each of the signal conversion circuits 100 and 200 includes an A / D converter 110 and 210 and a frequency conversion connected to the preceding stage. Circuits 120 and 220 are included.

また、周波数変換回路120,220には、ローカル発振器300を共用とし、このローカル発振器300からの変調信号(周波数f)と、各出力チャンネル1,2からの測定信号(もしくは後述する基準信号)とを乗算する乗算器(ミキサ)121,221と、ローパスフィルタ122,222とが含まれている。 Further, the frequency converters 120 and 220 share the local oscillator 300, and the modulation signal (frequency f M ) from the local oscillator 300 and the measurement signals (or reference signals described later) from the output channels 1 and 2 are used. Are included, and low-pass filters 122 and 222 are included.

周波数変換はヘテロダイン方式で、上記測定信号の周波数をfとすると、乗算器121,221から(f+f)なる和周波数信号と、(f−f)なる差周波数信号が出力されるため、ローパスフィルタ122,222にて差周波数信号を被測定信号として抽出する。 The frequency conversion is a heterodyne system, and when the frequency of the measurement signal is f A , the multipliers 121 and 221 output a sum frequency signal (f A + f M ) and a difference frequency signal (f A −f M ). Therefore, the difference frequency signal is extracted as a signal under measurement by the low-pass filters 122 and 222.

なお、温度や経時などにより、第1信号変換回路100の周波数変換回路120で生ずる誤差をke1expjθe1とし、第2信号変換回路200の周波数変換回路220で生ずる誤差をke2expjθe2とする。 Note that an error that occurs in the frequency conversion circuit 120 of the first signal conversion circuit 100 due to temperature, time, or the like is k e1 expjθ e1, and an error that occurs in the frequency conversion circuit 220 of the second signal conversion circuit 200 is k e2 expjθ e2 . .

このインピーダンス測定装置は、ローカル発振器300の変調信号とは異なる周波数の基準信号(Sexpjθ)を出力する基準信号出力部440を備えている。 The impedance measuring apparatus includes a reference signal output unit 440 that outputs a reference signal (Sexpjθ s ) having a frequency different from that of the modulation signal of the local oscillator 300.

この場合、構成の簡素化をはかるため、基準信号出力部440は、測定信号源400より発生される測定用の交流信号を減衰器430を介して基準信号として得ている。この例において、基準信号は1MHzで、ローカル発振器300の変調信号は999kHzに設定している。   In this case, the reference signal output unit 440 obtains the measurement AC signal generated from the measurement signal source 400 as the reference signal via the attenuator 430 in order to simplify the configuration. In this example, the reference signal is 1 MHz, and the modulation signal of the local oscillator 300 is set to 999 kHz.

第1信号変換回路100は、第1スイッチSW1を介して電圧出力チャンネル1と基準信号出力部440のいずれかに選択的に接続され、また、第2信号変換回路200は、第2スイッチSW2を介して電流出力チャンネル2と基準信号出力部440のいずれかに選択的に接続される。各スイッチSW1,SW2は制御手段20により、その切り換えが制御される。   The first signal conversion circuit 100 is selectively connected to either the voltage output channel 1 or the reference signal output unit 440 via the first switch SW1, and the second signal conversion circuit 200 connects the second switch SW2. Through the current output channel 2 and the reference signal output unit 440. Switching of each switch SW1, SW2 is controlled by the control means 20.

このインピーダンス測定装置では、次のようにスイッチSW1,SW2を切り換えることにより、各信号変換回路100,200で生ずる誤差を打ち消す。   In this impedance measuring apparatus, an error occurring in each of the signal conversion circuits 100 and 200 is canceled by switching the switches SW1 and SW2 as follows.

まず第1ステップとして、図1(a)に示すように、第1スイッチSW1および第2スイッチSW2をともに基準信号出力部440側に切り換える。   First, as a first step, as shown in FIG. 1A, both the first switch SW1 and the second switch SW2 are switched to the reference signal output unit 440 side.

これにより、基準信号(Sexpjθ)は、第1信号変換回路100の周波数変換回路120で所定に周波数変換されたのち、A/D変換器110でデジタル信号に変換され、変換後基準信号(Sexpjθ・ke1expjθe1 )として制御手段20に入力される。 As a result, the reference signal (Sexpjθ s ) is subjected to predetermined frequency conversion by the frequency conversion circuit 120 of the first signal conversion circuit 100, and then converted to a digital signal by the A / D converter 110, and the converted reference signal (Sexpjθ) s · k e1 expjθ e1 ).

また、基準信号(Sexpjθ)は、第2信号変換回路200の周波数変換回路220で所定に周波数変換されたのち、A/D変換器210でデジタル信号に変換され、変換後基準信号(Sexpjθ・ke2expjθe2 )として制御手段20に入力される。 The reference signal (Sexpjθ s ) is frequency-converted to a predetermined frequency by the frequency conversion circuit 220 of the second signal conversion circuit 200, converted to a digital signal by the A / D converter 210, and converted to a reference signal (Sexpjθ s). K e2 expjθ e2 ) is input to the control means 20

制御手段20は、これらの各変換後基準信号(Sexpjθ・ke1expjθe1 ),(Sexpjθ・ke2expjθe2 )から次式(1)により、第1ステップでのインピーダンスZを算出する。 The control means 20 calculates the impedance Z 1 in the first step from the respective converted reference signals (Sexpjθ s · k e1 expjθ e1 ), (Sexpjθ s · k e2 expjθ e2 ) by the following equation (1). .

次に、第2ステップとして、図1(b)に示すように、第1スイッチSW1を電圧出力チャンネル1側に切り換えるとともに、第2スイッチSW2を電流出力チャンネル2側に切り換える。   Next, as a second step, as shown in FIG. 1B, the first switch SW1 is switched to the voltage output channel 1 side, and the second switch SW2 is switched to the current output channel 2 side.

これにより、電圧信号(Vexpjθ)は、第1信号変換回路100の周波数変換回路120で所定に周波数変換されたのち、A/D変換器210でデジタル信号に変換され、変換後電圧信号(Vexpjθ・ke1expjθe1 )として制御手段20に入力される。 As a result, the voltage signal (Vexpjθ V ) is subjected to predetermined frequency conversion by the frequency conversion circuit 120 of the first signal conversion circuit 100, and then converted to a digital signal by the A / D converter 210, and the converted voltage signal (Vexpjθ) V · k e1 expjθ e1 ) is input to the control means 20.

また、電流信号(Iexpjθ)は、第2信号変換回路200の周波数変換回路220で所定に周波数変換されたのち、A/D変換器110でデジタル信号に変換され、変換後電流信号(Iexpjθ・ke2expjθe2 )として制御手段20に入力される。 Further, the current signal (Iexpjθ I ) is subjected to predetermined frequency conversion by the frequency conversion circuit 220 of the second signal conversion circuit 200, then converted to a digital signal by the A / D converter 110, and the converted current signal (Iexpjθ I). K e2 expjθ e2 ) is input to the control means 20

制御手段20は、これら変換後の電圧信号と電流信号とから次式(2)により、第2ステップでのインピーダンスZを算出する。 Control means 20, by the following equation from the voltage signal and the current signal after these conversion (2), to calculate the impedance Z 2 at the second step.

第2ステップ終了後、制御手段20は、次式(3)に示すように、第2ステップで測定されたインピーダンスZを第1ステップで測定されたインピーダンスZで除算(Z/Z1)演算して、被測定試料DUTのインピーダンスZを求め、その値を表示器30に表示する。 After completion of the second step, the control means 20, as shown in the following equation (3), dividing the impedance Z 2 measured in the second step in the impedance Z 1 measured in the first step (Z 2 / Z1) The impedance Z of the sample DUT to be measured is calculated and the value is displayed on the display 30.

この式(3)から分かるように、(Z/Z)の演算により、第1信号変換回路100の誤差(ke1expjθe1)と、第2信号変換回路200の誤差(ke2expjθe2)とが消去される。 As seen from this equation (3), by the calculation of (Z 2 / Z 1), the error (k e1 expjθ e1) of the first signal conversion circuit 100, an error of the second signal conversion circuits 200 (k e2 expjθ e2 ) And are deleted.

なお、別の方法として、第1ステップで得られたインピーダンスZの絶対値|Z|を次式(4.1),その位相θを次式(4.2)とし、また、第2ステップで得られたインピーダンスZの絶対値|Z|を次式(5.1),その位相θを次式(5.2)として、次式(6.1),(6.2)により、被測定試料のインピーダンス|Z|と位相θとを求めることもできる。 As another method, the absolute value | Z 1 | of the impedance Z 1 obtained in the first step is represented by the following equation (4.1), the phase θ 1 thereof is represented by the following equation (4.2), and The absolute value | Z 2 | of the impedance Z 2 obtained in two steps is represented by the following equation (5.1), and the phase θ 2 thereof is represented by the following equation (5.2), and the following equations (6.1) and (6. 2), the impedance | Z | and the phase θ of the sample to be measured can also be obtained.



第1ステップで測定されたインピーダンスZはキャリブレーション(校正)用の補正値であるため、本明細書において、第1ステップを「補正値測定」ということがある。また、第2ステップでは被測定試料DUTの電圧と電流とから被測定試料DUTのインピーダンスを測定しているため、本明細書において、第2ステップを「通常測定」ということがある。 Because the impedance Z 1 measured in the first step is the correction value for calibration (calibration), herein, the first step may be referred to as "correction value measurement". In the second step, since the impedance of the sample DUT to be measured is measured from the voltage and current of the sample DUT to be measured, the second step may be referred to as “normal measurement” in this specification.

図2のタイミングチャートに示すように、補正値測定と通常測定は交互に行われるが、通常測定が行えないデットタイムを少なくするうえで、補正値測定の時間は短い方が好ましいが、補正値測定の時間を短くすると、キャリブレーションの精度が低下するという問題がある。   As shown in the timing chart of FIG. 2, the correction value measurement and the normal measurement are alternately performed. In order to reduce the dead time during which the normal measurement cannot be performed, the correction value measurement is preferably performed with a shorter time. If the measurement time is shortened, there is a problem that the accuracy of calibration is lowered.

この点を解決するため、本発明では、補正値を平均処理する。例えば、図2に示すように、通常測定(M1)→補正値測定(A1)→通常測定(M2)→補正値測定(A2)→通常測定(M3)が行われるとすると、測定値M3に対する補正値として(A1+A2)/2の平均補正値を用いる。   In order to solve this point, the present invention averages correction values. For example, as shown in FIG. 2, when normal measurement (M1) → correction value measurement (A1) → normal measurement (M2) → correction value measurement (A2) → normal measurement (M3) is performed, An average correction value of (A1 + A2) / 2 is used as the correction value.

同様に、次の通常測定(M4)の測定値M4に対する補正値には、(A1+A2+A3)/3の平均補正値を用いる。なお、A1,A2,…は、上記第1ステップで測定されるインピーダンスZに相当し、M1,M2,…は、上記第2ステップで測定されるインピーダンスZに相当している。 Similarly, an average correction value of (A1 + A2 + A3) / 3 is used as a correction value for the measurement value M4 of the next normal measurement (M4). Incidentally, A1, A2, ... corresponds to the impedance Z 1 measured in the first step, M1, M2, ... corresponds to the impedance Z 2 to be measured in the second step.

このように、キャリブレーション用の補正値として、平均処理した平均補正値を用いることにより、1回あたりの補正値測定時間を短くしても安定した補正値を得ることができる。好ましくは、各通常測定の測定値Mに対して、常に直近(最新)の一定個数の補正値を平均処理してなる平均補正値が用いられるとよい。   As described above, by using the average corrected average correction value as the calibration correction value, a stable correction value can be obtained even if the correction value measurement time per time is shortened. Preferably, an average correction value obtained by averaging the latest (latest) fixed number of correction values is always used for each normal measurement value M.

例えば、平均処理に用いられる補正値の個数が10個であるとすると、第11回目の通常測定(M11)には、(A1+〜+A10)/10なる平均補正値を用い、第12回目の通常測定(M12)には、1つずらして(A2+〜+A11)/10なる平均補正値を用いる。   For example, if the number of correction values used in the averaging process is 10, the average correction value of (A1 + to + A10) / 10 is used for the eleventh normal measurement (M11), and the twelfth normal For the measurement (M12), an average correction value of (A2 + to + A11) / 10 shifted by one is used.

補正値測定で測定された各補正値Aは、順次メモリ21に格納されるが、常に直近の一定個数を確保するうえで、メモリ21にはFIFO方式のリングバッアァメモリが用いられるとよい。   The correction values A measured by the correction value measurement are sequentially stored in the memory 21. However, in order to always ensure the most recent fixed number, a FIFO type ring buffer memory may be used as the memory 21.

また、電源投入時や測定開始当初時には、平均処理に必要な過去分の補正値の個数が所定個数(上記の例では10個)に満たない場合がある。このような場合には、補正値測定だけを必要回数行って過去分の補正値を収集することが好ましい。   Further, when the power is turned on or at the beginning of measurement, the number of correction values for the past required for the averaging process may be less than a predetermined number (10 in the above example). In such a case, it is preferable to collect correction values for the past by performing only the correction value measurement as many times as necessary.

本発明で行われる平均処理には、相加平均、相乗平均、調和平均、加重平均のほかにZ1=k×(今回の補正値)+(1−k)×(前回の補正値)の意味のIIRフィルタも含まれる。   Meaning performed in the present invention includes arithmetic mean, geometric mean, harmonic mean, and weighted mean, as well as the meaning of Z1 = k × (current correction value) + (1−k) × (previous correction value). IIR filters are also included.

また、インピーダンス測定の一例として、図3(a)に示すように、4つ搬送チャンネル1CH〜4CHからキャパシタC1〜C4を測定ステージMSに同時に搬送し、各キャパシタC1〜C4をスキャナSCで順次Cメータ(インピーダンス測定装置)に接続し、それらの静電容量を測定することがある。これが、4つキャパシタC1〜C4を1ロットとして繰り返される。図3(b)に、そのスキャナ切り換えの動作タイミングチャートを示す。   Further, as an example of impedance measurement, as shown in FIG. 3A, capacitors C1 to C4 are simultaneously transported from four transport channels 1CH to 4CH to the measurement stage MS, and each capacitor C1 to C4 is sequentially scanned by a scanner SC. They may be connected to a meter (impedance measuring device) to measure their capacitance. This is repeated with four capacitors C1 to C4 as one lot. FIG. 3B shows an operation timing chart of the scanner switching.

静電容量測定(C測定)は、キャパシタのIR(絶縁抵抗)測定などに比べて高速に行われるため、タクトタイムの短縮が優先される生産性の観点からキャリブレーション用の補正値を測定する補正値測定に充分な時間がかけられない。   Capacitance measurement (C measurement) is performed at a higher speed than IR (insulation resistance) measurement of a capacitor, and therefore, a correction value for calibration is measured from the viewpoint of productivity in which reduction of tact time is prioritized. There is not enough time to measure the correction value.

そのため、上記した平均処理法が有効であるが、C測定のような高速測定の場合、別の方法として、スキャナを切り換えてのC測定中は補正値測定を行わず、それ以外のとき、例えば測定ステージMSに対する搬送時(搬入,搬出時)に補正値測定を行うようにすればよく、この態様も本発明に含まれる。   Therefore, the above average processing method is effective. However, in the case of high-speed measurement such as C measurement, as another method, correction value measurement is not performed during C measurement after switching the scanner. The correction value may be measured when the measurement stage MS is transported (at the time of carry-in and carry-out), and this aspect is also included in the present invention.

そのひとつとして、制御手段20でC測定(通常測定)の回数をカウントし、その回数が所定回数に達したのちに補正値測定を行う方法がある。この場合、スキャナSCが何回切り換えられたかで、C測定の回数をカウントすることができる。   As one of them, there is a method in which the control means 20 counts the number of C measurements (normal measurement), and performs the correction value measurement after the number reaches the predetermined number. In this case, the number of C measurements can be counted according to how many times the scanner SC has been switched.

また、このインピーダンス測定装置が外部機器と接続されている場合、外部機器から特定のコマンド(キャリブレーション要求)があった場合に、補正値測定を行うようにすることもできる。   Further, when this impedance measuring apparatus is connected to an external device, the correction value measurement can be performed when a specific command (calibration request) is issued from the external device.

すなわち、制御手段20は、外部機器から特定のコマンドを受け付けた場合、通常測定が行われているときには、即座に補正値測定を行わず、その通常測定の終了をまって補正値測定を実行する。   That is, when a specific command is received from an external device, the control unit 20 does not immediately perform the correction value measurement when the normal measurement is being performed, and performs the correction value measurement after the end of the normal measurement. .

参考として、図4に測定回数をカウントして補正値測定を実行する場合と、外部機器から特定のコマンドなどにしたがって補正値測定を実行する場合とを含む動作フローチャートを示す。   For reference, FIG. 4 shows an operation flowchart including a case where the correction value measurement is executed by counting the number of measurements and a case where the correction value measurement is executed according to a specific command from an external device.

なお、上記した補正値の平均処理法や、測定回数をカウントして補正値測定を実行する方法および外部機器から特定のコマンドなどにしたがって補正値測定を実行する方法は、図1に示す構成のインピーダンス測定装置以外のインピーダンス測定装置で実行されてもよい。   The above-described correction value averaging processing method, the method of executing the correction value measurement by counting the number of measurements, and the method of executing the correction value measurement according to a specific command from an external device are configured as shown in FIG. It may be executed by an impedance measuring device other than the impedance measuring device.

また、上記実施形態では、第1ステップ(補正値測定)を先に行い、その後に第2ステップ(通常測定)を実行するようにしているが、第2ステップを先に行い、その後に第1ステップを実行するようにしてもよい。   In the above embodiment, the first step (correction value measurement) is performed first, and then the second step (normal measurement) is performed. However, the second step is performed first, and then the first step is performed. Steps may be executed.

また、通常測定終了後あるいは通常測定開始前に補正値を測定するか否かを測定条件(測定項目)として呼び出し可能に保存し、補正値測定をしない測定条件を呼び出した場合には通常測定のみを行い、補正値測定を行う測定条件を呼び出した場合には通常測定と補正値測定とを行うようにすることもできる。   Also, whether or not to measure the correction value after the end of normal measurement or before the start of normal measurement is saved as a measurement condition (measurement item) so that it can be recalled. When the measurement conditions for performing the correction value measurement are called, the normal measurement and the correction value measurement can be performed.

本発明の実施形態に係るインピーダンス測定装置の要部を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part of the impedance measuring apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明に含まれる補正値測定と通常測定の動作を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the operation | movement of the correction value measurement contained in this invention, and normal measurement. (a)C測定の測定状態を示す式図,(b)その動作を示すタイミングチャート。(A) Schematic diagram showing measurement state of C measurement, (b) timing chart showing its operation. 本発明の別の実施形態における動作説明用のフローチャート。The flowchart for operation | movement description in another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 電圧出力チャンネル
2 電流出力チャンネル
20 制御手段
21 メモリ
22 表示器
100 第1信号変換回路
200 第2信号変換回路
110,210 A/D変換器
120,220 周波数変換器
121,221 乗算器
122,222 ローパスフィルタ
300 ローカル発振器
SW1,SW2 スイッチ
400 測定信号源
440 基準信号出力部
DUT 被測定試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Voltage output channel 2 Current output channel 20 Control means 21 Memory 22 Indicator 100 1st signal conversion circuit 200 2nd signal conversion circuit 110,210 A / D converter 120,220 Frequency converter 121,221 Multiplier 122,222 Low-pass filter 300 Local oscillator SW1, SW2 Switch 400 Measurement signal source 440 Reference signal output unit DUT Sample to be measured

Claims (7)

被測定試料と基準信号発生部とにスイッチを介して選択的に接続されるA/D変換器を含む信号変換回路と、上記スイッチの切換を制御するとともに、上記信号変換回路の出力データに基づいて所定の演算を行うメモリを有する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記信号変換回路が上記被測定試料側に接続された際には通常測定として上記被測定試料のインピーダンス値を測定し、上記基準信号発生部側に接続された際には校正用の補正値測定として補正値を測定し、上記補正値に基づいて上記インピーダンス値を補正するインピーダンス測定装置において、
上記制御手段は、上記補正値測定が行われるごとにその補正値を順次上記メモリに格納し、通常測定時に測定されたインピーダンス値を補正するにあたって、その補正値として上記メモリに格納されている過去分の所定数の補正値を平均処理してなる平均補正値を採用することを特徴とするインピーダンス測定装置。
A signal conversion circuit including an A / D converter that is selectively connected to the sample to be measured and the reference signal generation unit via a switch, and controls switching of the switch and is based on output data of the signal conversion circuit. Control means having a memory for performing a predetermined calculation, and the control means measures the impedance value of the sample to be measured as a normal measurement when the signal conversion circuit is connected to the sample to be measured side. In the impedance measuring device that measures the correction value as a correction value measurement for calibration when connected to the reference signal generator, and corrects the impedance value based on the correction value,
The control means sequentially stores the correction value in the memory every time the correction value measurement is performed, and corrects the impedance value measured at the time of normal measurement, the past stored in the memory as the correction value. An impedance measuring apparatus using an average correction value obtained by averaging a predetermined number of minute correction values.
上記平均処理には、通常測定時の直近の所定数の過去分の補正値が用いられることを特徴とする請求項1に記載のインピーダンス測定装置。   The impedance measuring apparatus according to claim 1, wherein a correction value for the past predetermined number at the time of normal measurement is used for the averaging process. 上記メモリとして、リングバッフアメモリが用いられることを特徴とする請求項1または2に記載のインピーダンス測定装置。   The impedance measuring apparatus according to claim 1, wherein a ring buffer memory is used as the memory. 上記制御手段は、上記メモリに格納されている過去分の補正値が上記平均処理に必要な所定個数に達していない場合には、上記補正値が所定個数に達するまで上記補正値測定を行い、その後に上記通常測定を実行することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のインピーダンス測定装置。   The control means performs the correction value measurement until the correction value reaches the predetermined number when the correction value for the past stored in the memory does not reach the predetermined number required for the averaging process, 4. The impedance measuring apparatus according to claim 1, wherein the normal measurement is performed thereafter. 被測定試料と基準信号発生部とにスイッチを介して選択的に接続されるA/D変換器を含む信号変換回路と、上記スイッチの切換を制御するとともに、上記信号変換回路の出力データに基づいて所定の演算を行うメモリを有する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記信号変換回路が上記被測定試料側に接続された際には通常測定として上記被測定試料のインピーダンス値を測定し、上記基準信号発生部側に接続された際には校正用の補正値測定として補正値を測定し、上記補正値に基づいて上記インピーダンス値を補正するインピーダンス測定装置において、
上記制御手段は、上記通常測定が行われた回数をカウントし、上記通常測定が所定回数行われたのちに、上記補正値測定を行うことを特徴とするインピーダンス測定装置。
A signal conversion circuit including an A / D converter that is selectively connected to the sample to be measured and the reference signal generation unit via a switch, and controls switching of the switch and is based on output data of the signal conversion circuit. Control means having a memory for performing a predetermined calculation, and the control means measures the impedance value of the sample to be measured as a normal measurement when the signal conversion circuit is connected to the sample to be measured side. In the impedance measuring device that measures the correction value as a correction value measurement for calibration when connected to the reference signal generator, and corrects the impedance value based on the correction value,
The impedance measuring apparatus characterized in that the control means counts the number of times the normal measurement is performed, and performs the correction value measurement after the normal measurement is performed a predetermined number of times.
被測定試料と基準信号発生部とにスイッチを介して選択的に接続されるA/D変換器を含む信号変換回路と、上記スイッチの切換を制御するとともに、上記信号変換回路の出力データに基づいて所定の演算を行うメモリを有する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記信号変換回路が上記被測定試料側に接続された際には通常測定として上記被測定試料のインピーダンス値を測定し、上記基準信号発生部側に接続された際には校正用の補正値測定として補正値を測定し、上記補正値に基づいて上記インピーダンス値を補正するインピーダンス測定装置において、
上記制御手段は、外部機器からの校正要求があった場合に、上記補正値測定を実行することを特徴とするインピーダンス測定装置。
A signal conversion circuit including an A / D converter that is selectively connected to the sample to be measured and the reference signal generation unit via a switch, and controls switching of the switch and is based on output data of the signal conversion circuit. Control means having a memory for performing a predetermined calculation, and the control means measures the impedance value of the sample to be measured as a normal measurement when the signal conversion circuit is connected to the sample to be measured side. In the impedance measuring device that measures the correction value as a correction value measurement for calibration when connected to the reference signal generator, and corrects the impedance value based on the correction value,
The impedance measuring apparatus, wherein the control means performs the correction value measurement when a calibration request is received from an external device.
上記信号変換回路には、上記A/D変換器のほかに上記被測定試料から得られる電圧信号と電流信号の各々にローカル発振器からの変調信号を乗算する乗算器が含まれており、
上記信号変換回路として、上記被測定試料の電圧信号の出力系に設けられる第1信号変換回路と、上記被測定試料の電流信号の出力系に設けられる第2信号変換回路とを備えているとともに、上記ローカル発振器の変調信号とは異なる周波数の基準信号を出力する基準信号出力部と、上記第1信号変換回路を上記電圧信号の出力系もしくは上記基準信号出力部のいずれか一方に選択的に接続する第1スイッチと、上記第2信号変換回路を上記電流信号の出力系もしくは上記基準信号出力部のいずれか一方に選択的に接続する第2スイッチとを有し、
上記制御手段は、スイッチ切り換えステップとして、上記第1,第2スイッチをともに上記基準信号出力部側に切り換えて、上記第1,第2信号変換回路とに上記基準信号を入力する補正値測定ステップと、上記第1,第2スイッチをともに上記各出力系側に切り換えて、上記第1信号変換回路には上記電圧信号を入力し上記第2信号変換回路には上記電流信号を入力する通常測定ステップとを備え、
上記制御手段は、上記補正値測定ステップで上記第1,第2信号変換回路よりそれぞれ出力される変換後基準信号からインピーダンスZを算出し、上記通常測定ステップで上記第1信号変換回路より出力される変換後電圧信号と上記第2信号変換回路より出力される変換後電流信号とからインピーダンスZを算出したのち、上記インピーダンスZを上記インピーダンスZにて除算(Z/Z)して、上記被測定試料のインピーダンスZを求めることを特徴とする請求項1,5または6に記載のインピーダンス測定装置。
In addition to the A / D converter, the signal conversion circuit includes a multiplier that multiplies each of a voltage signal and a current signal obtained from the sample to be measured by a modulation signal from a local oscillator,
The signal conversion circuit includes a first signal conversion circuit provided in a voltage signal output system of the sample to be measured, and a second signal conversion circuit provided in a current signal output system of the sample to be measured. A reference signal output unit that outputs a reference signal having a frequency different from the modulation signal of the local oscillator, and the first signal conversion circuit is selectively used as either the voltage signal output system or the reference signal output unit. A first switch to be connected; and a second switch for selectively connecting the second signal conversion circuit to either the current signal output system or the reference signal output unit,
The control means, as a switch switching step, switches both the first and second switches to the reference signal output unit side and inputs the reference signal to the first and second signal conversion circuits. And the first and second switches are switched to the output system side, the voltage signal is input to the first signal conversion circuit, and the current signal is input to the second signal conversion circuit. With steps,
Said control means, the correction value determined in the first in step, to calculate the impedance Z 1 from the converted reference signals output from the second signal converter circuit, the normal measurement step at the output from the first signal converter circuit The impedance Z 2 is calculated from the converted voltage signal to be converted and the converted current signal output from the second signal conversion circuit, and then the impedance Z 2 is divided by the impedance Z 1 (Z 2 / Z 1 ). The impedance measuring device according to claim 1, wherein the impedance Z of the sample to be measured is obtained.
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