JP2606178Y2 - デバイスの容量負荷特性測定回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】ＩＣテスタなどでは、測定される
デバイスにスイッチを介して容量負荷を接続し、デバイ
スの容量負荷特性を測定する。この場合、スイッチの抵
抗分が原因で測定誤差が生ずる。この考案は、この測定
誤差を相殺し、容量成分だけを負荷としたときと同じ測
定結果が得られるデバイスの容量負荷特性測定回路につ
いてのものである。

【０００２】

【従来の技術】次に、従来技術によるデバイスの容量負
荷特性測定回路を図２により説明する。図２の１はドラ
イバ、２はスイッチ、３は比較器、４は容量負荷、５は
スイッチ、７は反転回路、１０は測定されるデバイスで
ある。スイッチ２はドライバ１をオンオフし、スイッチ
５は容量負荷４をデバイス１０に接続したり、切り離し
たりする。ＩＣテスタでは、図２のデバイス１０に容量
負荷４を接続し、デバイス１０の容量負荷特性を測定す
る。

【０００３】端子８には、スイッチ２とスイッチ５をオ
ンオフする制御信号が加えられる。スイッチ５の制御信
号は反転回路７により反転されるので、スイッチ５とス
イッチ２は反転動作をする。デバイス１０がＩモード状
態ではスイッチ２をオンにし、ドライバ１の出力をデバ
イス１０に加える。このとき、スイッチ５はオフなの
で、ドライバ１に容量負荷４は接続されない。

【０００４】デバイス１０が０モード状態では、スイッ
チ２をオフにし、ドライバ１をデバイス１０から切り離
し、スイッチ５をオンにするので、デバイス１０に容量
負荷４が接続される。端子９からはデバイス１０の出力
電圧判定用の比較電圧が比較器３に加えられ、端子１１
から比較器３の判定結果が出力される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】デバイス１０が０モー
ド状態のときは、デバイス１０に容量負荷４が接続され
る。このとき、スイッチ５がオンになると抵抗として作
用し、比較器３はデバイス１０を容量と抵抗の直列回路
の負荷として測定するので、容量だけの負荷と比較し、
測定誤差が生じる。

【０００６】この考案は、デバイスの容量負荷特性を測
定するとき、容量負荷にオン抵抗をもったスイッチが直
列に接続されても、このスイッチのオン抵抗を相殺し、
デバイスに対して容量負荷だけの測定結果が得られるデ
バイスの容量負荷特性測定回路の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ドライバ
（１）の出力ラインを第１のスイッチ（２）を介してデ
バイス（１０）に接続し、該第１のスイッチ（２）によ
り前記ドライバ（１）から出力ラインに出力される出力
信号をオンオフし、デバイス（１０）から出力される応
答出力を該出力ラインから分岐した分岐ラインを介して
比較器（３）の第１の入力端子に入力し、該比較器
（３）の第２の入力端子に比較電圧を入力し、前記分岐
ラインの途中に容量負荷（４）の一端を接続し、該容量
負荷（４）の他端を第２のスイッチ（５）を介して基準
電位ラインに接続し、前記第１のスイッチ（２）と前記
第２のスイッチ（５）とを逆相で動作させるように構成
されたデバイスの容量負荷特性測定回路において、前記
容量負荷（４）を前記比較器（３）の第１の入力端子と
第２の入力端子との間に接続し、前記第２のスイッチ
（５）と並列に抵抗（６）を接続し、該第２のスイッチ
（５）が接続された前記基準電位ラインに前記比較電圧
を入力させるとともに、該比較電圧を該第２のスイッチ
（５）と前記抵抗（６）を介して前記比較器（３）の第
２の入力端子に入力させるように構成したことを特徴と
するデバイスの容量負荷特性測定回路により達成され
る。

【０００８】

【作用】次に、この考案によるデバイスの容量負荷特性
測定回路を図１により説明する。図１の６は抵抗であ
り、その他の部品は図２と同じものである。抵抗６はス
イッチ５と並列に接続され、端子９からの比較電圧は抵
抗６を介して比較器３に接続される。スイッチ５がオフ
のとき、比較器３に比較電圧が供給されなくなるのを防
ぐため、抵抗６は数ｋΩ〜数十ｋΩのものを使用する。

【０００９】図１のデバイス１０が０モードのときは、
スイッチ２はオフ、スイッチ５はオンである。デバイス
１０の出力電圧が変化すると、容量負荷４にＡＣ電流が
流れ、デバイス１０の負荷に対する電圧波形が比較器３
に加えられる。このときデバイス１０にかかる負荷は容
量負荷４の容量成分と、スイッチ５のオン抵抗による抵
抗成分の直列回路となる。

【００１０】比較器３に加えられる比較電圧もスイッチ
５の抵抗成分に流れるＡＣ電流とともに変化するので、
みかけ上、比較器３の判定結果は、デバイス１０の負荷
のうち抵抗成分の負荷は相殺され、容量成分だけの負荷
の測定結果が得られる。ただし、真の容量負荷だけを接
続したときのデバイス１０の出力波形はデバイス１０の
出力抵抗と容量負荷との時定数で決まるが、図１では容
量負荷と直列にスイッチ５のオン抵抗が含まれるので、
真のデバイス１０の出力波形と一致させるため、容量負
荷４の値を計算で求める。

【００１１】デバイス１０の出力抵抗をＲ１、スイッチ
５のオン抵抗をＲ２、デバイス１０に接続したい真の容
量負荷をＣ１、実際に使用する容量負荷４をＣ２とする
と、次の式(1) の関係が成立するので、式(2) が得られ
る。 Ｃ１×Ｒ１＝Ｃ２×（Ｒ１×Ｒ２）………………(1) Ｃ２＝（Ｃ１×Ｒ１）／（Ｒ１＋Ｒ２）…………(2)

【００１２】

【実施例】次に、デバイス１０の真の容量負荷の波形を
図３により説明する。図３は、デバイス１０の出力電圧
のＨレベルを＋ 2.5Ｖ、Ｌレベルを＋ 0.5Ｖ、デバイス
１０の出力抵抗を30Ω、容量負荷４を 100ＰＦとしたと
きの理想状態の波形である。

【００１３】次に、図２の容量負荷の波形を図４により
説明する。図４も、図３と同じ条件の値を設定している
が、図４では、スイッチ５のオン抵抗のために、図３と
同じ出力波形は得られない。

【００１４】次に、図１の容量負荷の波形を図５により
説明する。図５は、図３と同様にデバイス１０の出力電
圧のＨレベルを＋ 2.5Ｖ、Ｌレベルを＋ 0.5Ｖ、デバイ
ス１０の出力抵抗を30Ω、スイッチ５のオン抵抗を50Ω
とし、接続したい容量負荷を100ＰＦとする。この関係
を式(2) に代入すると、Ｃ２＝37.5ＰＦが得られる。

【００１５】このときのデバイス１０の出力波形は図５
アに示すようになる。端子９から入力する比較電圧は、
スイッチ５のオン抵抗と、デバイス１０の出力電圧の変
化によるＡＣ電流のために図５イのようになる。したが
って、比較器３の判定波形としてはみかけ上、図５アの
電圧から図５イの電圧の変化分を差し引いた図５ウの波
形となる。図５ウは図３の波形と一致する。

【００１６】

【考案の効果】この考案によれば、デバイスの容量負荷
特性を測定するとき、容量負荷にオン抵抗をもったスイ
ッチが直列に接続されても、このスイッチのオン抵抗を
相殺するので、デバイスの容量負荷接続時のＡＣ特性を
測定誤差なく測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案によるデバイスの容量負荷特性測定回
路の回路図である。

【図２】従来技術によるデバイスの容量負荷特性測定回
路の回路図である。

【図３】デバイス１０の真の容量負荷の波形図である。

【図４】図２の場合の容量負荷の出力波形である。

【図５】図１の場合の容量負荷の出力波形である。

【符号の説明】

１ ドライバ ２ スイッチ ３ 比較器 ４ 容量負荷 ５ スイッチ ６ 抵抗 ７ 反転回路 １０ デバイス

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライバ（１）の出力ラインを第１のス
   イッチ（２）を介してデバイス（１０）に接続し、該第
   １のスイッチ（２）により前記ドライバ（１）から出力
   ラインに出力される出力信号をオンオフし、デバイス
   （１０）から出力される応答出力を該出力ラインから分
   岐した分岐ラインを介して比較器（３）の第１の入力端
   子に入力し、該比較器（３）の第２の入力端子に比較電
   圧を入力し、前記分岐ラインの途中に容量負荷（４）の
   一端を接続し、該容量負荷（４）の他端を第２のスイッ
   チ（５）を介して基準電位ラインに接続し、前記第１の
   スイッチ（２）と前記第２のスイッチ（５）とを逆相で
   動作させるように構成されたデバイスの容量負荷特性測
   定回路において、前記容量負荷（４）を前記比較器（３）の第１の入力端
   子と第２の入力端子との間に接続し、前記第２のスイッ
   チ（５）と並列に抵抗（６）を接続し、該第２のスイッ
   チ（５）が接続された前記基準電位ラインに前記比較電
   圧を入力させるとともに、該比較電圧を該第２のスイッ
   チ（５）と前記抵抗（６）を介して前記比較器（３）の
   第２の入力端子に入力させるように構成した ことを特徴
   とするデバイスの容量負荷特性測定回路。