JP4429830B2

JP4429830B2 - 直流レベルシフト回路、及び試験装置

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Publication number: JP4429830B2
Application number: JP2004208307A
Authority: JP
Inventors: 泰秀倉持
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2024-07-15
Also published as: JP2006033324A

Description

本発明は、入力電圧のレベルをシフトして出力する直流レベルシフト回路、及び当該直流レベルシフト回路を用いて電子デバイスを試験する試験装置に関する。

図９に、従来の直流レベルシフト回路４００の構成を示す。直流レベルシフト回路４００は、入力段バッファアンプ４１０、出力段バッファアンプ４５０、レベルシフト用抵抗４３０、可変電流源４４０、及びコントローラ４２０を備え、レベルシフト用抵抗４３０における電圧降下によって入力電圧Ｖｉｎのレベルをシフトした出力電圧Ｖｏｕｔを、外部の負荷４６０に供給する。コントローラ４２０が可変電流源４４０の電流を制御することにより、レベルシフト用抵抗４３０における電圧降下量を制御し、所望のレベルの出力電圧を出力する。

このような構成において、電圧シフト量を大きくするために大抵抗のレベルシフト用抵抗４３０を用いた場合、出力段バッファアンプから見たインピーダンスが高くなり、直流レベルシフト回路４００の周波数特性が悪化してしまう。このため、レベルシフト用抵抗４３０を、周波数特性が悪化しない程度の抵抗値として、可変電流源４４０の電流量を大きくすることにより大きな電圧シフトを実現している。

関連する特許文献等は、現在認識していないため、その記載を省略する。

しかし、可変電流源４４０の電流量を大きくすると、入力段バッファアンプ４１０から大電流を引き込むことになり、入力段バッファアンプ４１０の動作に影響を与えてしまう。入力段バッファアンプ４１０及び出力段バッファアンプ４５０は、所定の電流値の電源電流を電源線から引き込むための電流源を有している。大電流を引き込むことによる影響を低減するためには、入力段バッファアンプの出力抵抗を小さくし、入力段バッファアンプ４１０内部の電流源の電流を大きく設定する必要がある。この場合、入力段バッファアンプ４１０の消費電流が増大する問題が生じてしまう。

また、出力段バッファアンプ４５０は、出力端の電位が正電位となる場合に負荷４６０に電流を供給し、出力端の電位が負電位となる場合に負荷４６０から電流を引き込む。このため、出力電位に応じて出力段バッファアンプ内部に流れる電流量が変化し、出力段バッファアンプ４５０の動作に影響を与えてしまう。このような影響を低減するためには、出力段バッファアンプ４５０内部の電流源の電流を大きく設定する必要があるが、出力段バッファアンプ４５０の消費電流が増大する問題が生じてしまう。

このため本発明は、上述した課題を解決することのできる直流レベルシフト回路及び試験装置を提供することを目的とする。この目的は、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。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、入力電圧のレベルをシフトして出力する直流レベルシフト回路であって、駆動するための入力段電源電流が電源入力端に入力され、入力電圧に応じた電圧と、入力電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じたレベルシフト電流とを出力端から出力し、入力段電源電流からレベルシフト電流を除いた入力段電源出力電流を電源出力端から出力する入力段バッファアンプと、入力段バッファアンプの出力端に一端が接続され、入力段バッファアンプが出力する電圧のレベルを、レベルシフト電流に応じてシフトするレベルシフト用抵抗と、レベルシフト電流を増加させた場合に、入力段電源出力電流を減少させ、レベルシフト電流を減少させた場合に、入力段電源出力電流を増加させる制御部とを備える直流レベルシフト回路を提供する。

制御部は、レベルシフト電流と、入力段電源出力電流との和を略一定に制御することが好ましい。また制御部は、レベルシフト用抵抗の他端と、入力段バッファアンプの電源出力端に接続され、入力段電源出力電流及びレベルシフト電流の和を規定する定電流源と、入力電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じて前記レベルシフト電流を制御するレベルシフト電流制御器とを有してよい。また制御部は、レベルシフト電流の増減に応じて入力段電源出力電流を制御する入力段電源電流制御器を更に備えてよい。

レベルシフト電流制御器は、与えられる電圧に応じて、レベルシフト用抵抗と定電流源との間に流れるレベルシフト電流を制御するトランジスタであり、入力段電源電流制御器は、与えられる電圧に応じて、入力段バッファアンプの電源電流出力端と、定電流源との間に流れる電源電流を制御するトランジスタであり、制御部は、レベルシフト電流制御器とレベルシフト電流制御器とを差動動作させる差動電圧をレベルシフト電流制御器とレベルシフト電流制御器に供給してよい。

直流レベルシフト回路は、駆動するための出力段電源電流が電源入力端に入力され、レベルシフト用抵抗がレベルシフトした電圧に応じた出力電圧と、外部の負荷に供給するべき出力電流とを出力端から出力し、出力段電源電流から出力電流を除いた出力段電源出力電流を電源出力端から出力する出力段バッファアンプを更に備え、制御部は、出力段バッファアンプの出力端の電位が正電位である場合に、出力段電源出力電流を略零に制御し、出力段バッファアンプの出力端の電位が負電位である場合に、出力段電源出力電流を、外部の負荷から引き込むべき出力電流と略等しくなるように制御してよい。

本発明の第２の形態においては、電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスを試験するための試験パターンを生成する試験パターン生成部と、試験パターンに応じて、電子デバイスに入力する入力信号を生成する任意波形生成部と、電子デバイスが入力信号に応じて出力する出力信号に基づいて、電子デバイスの良否を判定する判定部とを備え、任意波形生成部は、駆動するための入力段電源電流が電源入力端に入力され、試験パターンに応じた電圧と、出力する電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じたレベルシフト電流とを出力端から出力し、入力段電源電流からレベルシフト電流を除いた入力段電源出力電流を電源出力端から出力する入力段バッファアンプと、入力段バッファアンプの出力端に一端が接続され、入力段バッファアンプが出力する電圧のレベルを、レベルシフト電流に応じてシフトし、入力信号を生成するレベルシフト用抵抗と、レベルシフト電流を増加させた場合に、入力段電源出力電流を減少させ、レベルシフト電流を減少させた場合に、入力段電源出力電流を増加させる制御部とを有する試験装置を提供する。

本発明の第３の形態においては、電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスを試験するための試験パターンを生成する試験パターン生成部と、試験パターンに応じて、電子デバイスに入力する入力信号を生成する任意波形生成部と、電子デバイスが入力信号に応じて出力する出力信号の直流成分を除去する直流成分除去部と、直流成分除去部が直流成分を除去した出力信号に基づいて、電子デバイスの良否を判定する判定部とを備え、直流成分除去部は、駆動するための入力段電源電流が電源入力端に入力され、出力信号に応じた電圧と、出力信号のレベルをシフトするべきシフト量に応じたレベルシフト電流とを出力端から出力し、入力段電源電流からレベルシフト電流を除いた入力段電源出力電流を電源出力端から出力する入力段バッファアンプと、入力段バッファアンプの出力端に一端が接続され、入力段バッファアンプが出力する電圧のレベルを、レベルシフト電流に応じてシフトし、出力信号の直流成分を除去するレベルシフト用抵抗と、レベルシフト電流を増加させた場合に、入力段電源出力電流を減少させ、レベルシフト電流を減少させた場合に、入力段電源出力電流を増加させる制御部とを有する試験装置を提供する。

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また、発明となりうる。

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、また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。

図１は、本発明の実施形態に係る直流レベルシフト回路１００の構成の一例を示す図である。レベルシフト回路１００は、入力電圧のレベルをシフトして外部の負荷３２に出力する回路であって、入力段バッファアンプ１０、出力段バッファアンプ２０、レベルシフト用抵抗３０、及び制御部４０を備える。

入力段バッファアンプ１０は、入力端、出力端、電源入力端、及び電源出力端を有する。入力端には、外部から入力電圧Ｖｉｎが入力され、出力端から、当該入力電圧に応じた電圧及び入力電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じたレベルシフト電流Ｉ_３を出力する。また電源入力端には、駆動するための電源電圧及び入力段電源電流Ｉ_１が入力され、電源出力端から、入力段電源電流からレベルシフト電流を除いた入力段電源出力電流Ｉ_２を出力する。

レベルシフト用抵抗３０は、入力段バッファアンプ１０の出力端と、出力段バッファアンプ２０の入力端との間に直列に設けられる。つまり、レベルシフト用抵抗３０の一端は、入力段バッファアンプ１０の出力端に接続され、他端は出力段バッファアンプの入力端に接続される。レベルシフト用抵抗３０は、レベルシフト電流Ｉ_３に応じて、入力段バッファアンプ１０が出力する電圧のレベルをシフトして出力段バッファアンプ２０の入力端に入力する。また、レベルシフト用抵抗３０の抵抗値は、出力段バッファアンプ２０の周波数特性に影響を与えない程度の大きさであることが好ましい。

出力段バッファアンプ２０は、入力端、出力端、電源入力端、及び電源出力端を有する。入力端には、前述したようにレベルシフト用抵抗３０がレベルシフトした電圧が入力され、出力端から、レベルシフト用抵抗３０がレベルシフトした電圧に応じた出力電圧Ｖｏｕｔと、外部の負荷３２に供給するべき出力電流Ｉ_６とを出力する。また電源入力端には、駆動するための電源電圧及び出力段電源電流Ｉ_４が入力され、電源出力端から、出力段電源電流Ｉ_４から出力電流Ｉ_６を除いた出力段電源出力電流Ｉ_５を出力する。

制御部４０は、レベルシフト電流Ｉ_３、入力段電源出力電流Ｉ_２、及び出力段電源出力電流Ｉ_５を、入力電圧Ｖｉｎのレベルをシフトするべきシフト量に応じて制御する。入力段バッファアンプ１０が出力する電圧をＶ_１とし、レベルシフト用抵抗３０の抵抗値をＲとすると、出力段バッファアンプ２０に入力される電圧Ｖ_２は下式で与えられる。
Ｖ_２＝Ｖ_１−Ｒ×Ｉ_３
制御部４０は、出力段バッファアンプ２０に入力するべき電圧に応じて、レベルシフト電流Ｉ_３を制御する。

また、制御部４０は、入力電圧のレベルをシフトせずに出力する場合にも、入力段バッファアンプ１０に、オフセットのレベルシフト電流Ｉ_３を出力させてよい。この場合、入力段バッファアンプ１０は、レベルシフト用抵抗３０にオフセット電流が流れることによるレベルシフトを相殺するように、入力電圧を増幅して出力してもよい。次に、入力段電源出力電流Ｉ_２の制御について説明する。

図２は、入力段バッファアンプ１０の構成の一例を示す図である。入力段バッファアンプ１０は、トランジスタ１４、及び可変電流源１６を有する。トランジスタ１４は、コレクタ端子に入力段電源電流Ｉ_１が入力され、ベース端子に入力電圧Ｖｉｎが入力され、エミッタ端子から入力電圧Ｖｉｎに応じた電圧を出力する。また可変電流源１６は、トランジスタ１４のエミッタ電流を規定する。

制御部４０は、入力電圧Ｖｉｎのレベルをシフトするべきシフト量に応じて、レベルシフト電流Ｉ_３を増加させた場合に入力段電源出力電流Ｉ_２を減少させる。本例においては、制御部４０は、可変電流源１６の電流量を制御して、入力段電源出力電流Ｉ_２を制御する。また制御部４０は、レベルシフト電流Ｉ_３を減少させた場合に、入力段電源出力電流Ｉ_２を増加させる。このような制御により、レベルシフト量を大きく増減させた場合であっても、入力段バッファアンプ１０が消費する入力段電源電流Ｉ_１の変動を低減することができる。

また、制御部４０は、レベルシフト電流Ｉ_３と、入力段電源出力電流Ｉ_２との和が略一定になるように制御することが好ましい。このような制御により、レベルシフト量を大きく増減させた場合であっても、入力段バッファアンプ１０が消費する入力段電源電流Ｉ_１は常に一定となる。すなわち、本例における直流レベルシフト回路１００によれば、入力段バッファアンプ１０の動作状態に影響を与えずに、且つ低消費電流の回路で、レベルシフト量を大きく増減させることができる。次に、出力段電源出力電流Ｉ_５の制御について説明する。

図３は、出力段バッファアンプ２０の構成の一例を示す図である。出力段バッファアンプ２０は、トランジスタ２４、及び可変電流源２６を有する。トランジスタ２４は、コレクタ端子に出力段電源電流Ｉ_４が入力され、ベース端子に入力電圧Ｖｉｎをシフトして電圧が入力され、エミッタ端子から出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。また可変電流源２６は、トランジスタ２４のエミッタ電流を規定する。

制御部４０は、出力段バッファアンプ２０の出力端の電位が正電位である場合、出力段バッファアンプ２０は、外部の負荷３２に電流を供給すればよい。この場合、制御部４０は、出力段電源出力電流Ｉ_５を略零に制御する。本例において制御部４０は、可変電流減２６の電流量を制御して、出力段電源出力電流Ｉ_５を制御する。このような制御により、出力段バッファアンプ２０が消費する出力段電源電流Ｉ_４を低減することができる。

また、出力段バッファアンプ２０の出力端の電位が負電位である場合、出力段バッファアンプ２０は、外部の負荷３２から出力電流Ｉ_６を引き込めばよい。出力段バッファアンプ２０の出力端の電位が負電位である場合、トランジスタ２４はオフ状態となり、制御部４０は、出力段電源出力電流Ｉ_５を、外部の負荷３２から引き込むべき出力電流Ｉ_６と略等しくなるように制御する。このような制御により、出力段バッファアンプ２０が消費する出力段電源電流Ｉ_４を略零にすることができる。

また制御部４０は、レベルシフト電流Ｉ_３に基づいて、出力段バッファアンプ２０の出力端の電位の正負を判定し、判定結果に基づいて出力段電源出力電流Ｉ_５を制御してもよい。このように、本例における直流レベルシフト回路１００によれば、出力段バッファアンプ２０の消費電力を低減しつつ、外部の負荷３２に出力電圧及び出力電流を供給することができる。

図４は、直流レベルシフト回路１００の構成の他の例を示す図である。図１に関連して説明した直流レベルシフト回路１００における制御部４０は、レベルシフト電流Ｉ_３に基づいて、入力段バッファアンプ１０の可変電流源１６の電流量を制御したが、本例における制御部４０は、入力電圧Ｖｉｎのレベルをシフトするべきシフト量に応じて、入力段電源出力電流Ｉ_２を引き込む量を制御することにより、入力段バッファアンプ１０が消費する入力段電源電流Ｉ_１の変動を低減する。

本例における、入力段バッファアンプ１０は、可変電流源１６を備えなくともよい。また、レベルシフト用抵抗３０、及び出力段バッファアンプ２０は、図１に関連して説明したレベルシフト用抵抗３０及び出力段バッファアンプ２０と同一の機能及び構成を有する。

図５は、入力段バッファアンプ１０の構成の他の例を示す図である。本例における入力段バッファアンプ１０は、トランジスタ１４を備える。トランジスタ１４は、コレクタ端子に入力段電源電流Ｉ_１が入力され、ベース端子に入力電圧Ｖｉｎが入力され、エミッタ端子から入力電圧Ｖｉｎに応じた電圧を出力する。またトランジスタ１４のエミッタ端子は、制御部４０に接続される。

本例における入力段バッファアンプ１０を用いた場合であっても、図２に関連して説明したように制御部４０が入力段バッファアンプ１０から引き込む入力段電源出力電流Ｉ_２を制御することにより、入力段電源電流Ｉ_１の変動を低減し、又は入力段電源電流Ｉ_１を一定に制御することができる。また、本例における直流レベルシフト回路１００によれば、入力段バッファアンプ１０に電流源を備える必要がないため、回路規模を縮小することができる。

図６は、制御部４０の構成の一例を示す図である。制御部４０は、差動コントローラ４２、定電流源４４、及び電流源コントローラ４６を有する。差動コントローラ４２は、入力電圧をシフトするべきシフト量に応じた制御電圧Ｓｃｏｎｔ＋、制御電圧Ｓｃｏｎｔ−を受け取り、当該制御電圧に応じて前述したように入力段電源出力電流Ｉ_２及びレベルシフト電流Ｉ_３を制御する。

定電流源４４は、差動コントローラ４２を介してレベルシフト用抵抗３０と、入力段バッファアンプ１０の電源出力端に接続され、入力段電源出力電流Ｉ_２及びレベルシフト電流Ｉ_３の和を規定する。すなわち、定電流源４４の電流をI_７とした場合、
I_７＝I_２＋I_３＝I_１
となり、電圧シフト量にかかわらず、入力段バッファアンプ１０が消費する電流を一定に制御することができる。

また電流源コントローラ４６は、制御電圧Ｓｃｏｎｔ＋、制御電圧Ｓｃｏｎｔ−に基づいて、出力段バッファアンプ２０の出力端の電位の正負を判定し、判定結果に応じて前述したように出力段電源出力電流Ｉ_５を制御する。

図７は、差動コントローラ４２の構成の一例を示す図である。差動コントローラ４２は、入力段電源電流制御器として機能するトランジスタ４８、レベルシフト電流制御器として機能するトランジスタ５２、抵抗５０、及び抵抗５４を有する。

トランジスタ４８は、コレクタ端子が入力段バッファアンプ１０の電源出力端に接続され、エミッタ端子が抵抗５０を介して定電流源４４に接続され、ベース端子に制御電圧Ｓｃｏｎｔ＋が与えられる。つまり、トランジスタ４８は、与えられる制御電圧Ｓｃｏｎｔ＋に応じて、入力段バッファアンプ１０の電源電流出力端と、定電流源４４との間に流れる入力段電源出力電流を制御する。

またトランジスタ５２は、コレクタ端子がレベルシフト用抵抗３０の他端に接続され、エミッタ端子が抵抗５４を介して定電流源４４に接続され、ベース端子に制御電圧Ｓｃｏｎｔ−が与えられる。つまり、トランジスタ５２は、与えられる制御電圧Ｓｃｏｎｔ−に応じて、レベルシフト用抵抗３０と定電流源４４との間に流れるレベルシフト電流を制御する。

トランジスタ５２のベース端子には、制御電圧Ｓｃｏｎｔ−として、制御部４０又は外部から、入力電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じた電圧が与えられる。これにより、トランジスタ４８は、入力電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じてレベルシフト電流を制御する。

またトランジスタ４８のベース端子には、制御電圧Ｓｃｏｎｔ＋として、制御部４０又は外部から、レベルシフト電流の増減に応じた電圧が与えられる。つまり、トランジスタ４８及びトランジスタ５２のベース端子には、トランジスタ４８とトランジスタ５２とを差動動作させる差動電圧がそれぞれ与えられる。ここで、差動動作とは、一のトランジスタのエミッタ電流が増加した場合に、他のトランジスタのエミッタ電流が同量だけ減少し、一のトランジスタのエミッタ電流が減少した場合に、他のトランジスタのエミッタ電流が同量だけ減少する動作である。このような動作により、入力電圧のレベルシフト量にかかわらず、入力段バッファアンプ１０が消費する電流を一定に保つことができる。

図８は、半導体回路等の電子デバイス３００を試験する試験装置２００の構成の一例を示す図である。試験装置２００は、パターン生成部１１０、任意波形生成部１２０、判定部１３０、及び直流成分除去部１４０を備える。

パターン生成部１１０は、電子デバイス３００を試験するための試験パターンを生成する。パターン生成部１１０は、ここで試験パターンとは、例えば１又は０の数値の配列である。任意波形生成部１２０は、試験パターンに基づく試験信号を、与えられる基準クロック信号に応じたタイミングで電子デバイス３００に入力する。つまり、基準クロック信号に基づくタイミングで、試験パターンに応じて電圧レベルが変化する試験信号を生成し、電子デバイス３００に入力する。

直流成分除去部１４０は、電子デバイス３００が入力信号に応じて出力する出力信号の直流成分を除去する。判定部１３０は、電子デバイス３００が入力信号に応じて出力する出力信号に基づいて、電子デバイス３００の良否を判定する。

任意波形生成部１２０は、図１から図７において説明した直流レベルシフト回路１００を有していてよい。この場合、直流レベルシフト回路１００は、所定の電圧が入力電圧として与えられ、試験パターンに応じた制御電圧に基づいて、任意のレベルの電圧を生成して電子デバイス３００に入力する。

例えば、直流レベルシフト回路１００の入力段バッファアンプ１０は、駆動するための入力段電源電流が電源入力端に入力され、試験パターンに応じた電圧と、出力する電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じたレベルシフト電流とを出力端から出力する。

そしてレベルシフト用抵抗３０は、入力段バッファアンプ１０の出力端に一端が接続され、入力段バッファアンプ１０が出力する電圧のレベルを、生成するべき入力信号の電圧レベルに応じたレベルシフト電流に基づいてシフトし、入力信号を生成する。このような構成により、入力信号の電圧レベルを精度よく制御することができる。

また、直流成分除去部１４０は、図１から図７において説明した直流レベルシフト回路１００を有していてよい。この場合、直流レベルシフト回路は、電子デバイス３００が出力する出力信号を入力電圧として受け取り、当該出力信号の直流成分に応じた制御電圧に基づいて当該出力信号のレベルをシフトし、直流成分を除去する。

例えば入力段バッファアンプ１０は、駆動するための入力段電源電流が電源入力端に入力され、出力信号に応じた電圧と、出力信号のレベルをシフトするべきシフト量に応じたレベルシフト電流とを出力端から出力する。

そしてレベルシフト用抵抗３０は、入力段バッファアンプ１０の出力端に一端が接続され、入力段バッファアンプ１０が出力する電圧のレベルを、除去するべき直流成分に応じたレベルシフト電流に基づいてシフトし、出力信号の直流成分を除去する。このような構成により、出力信号の直流成分を精度よく除去することができる。

以上、本発明を実施の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の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様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。

以上から明らかなように、本発明によれば、入力段バッファアンプの動作状態に影響を与えずに、且つ低消費電流の回路で、レベルシフト量を大きく増減させることができる。また、出力段バッファアンプの消費電力を低減しつつ、外部の負荷に出力電圧及び出力電流を供給することができる。

本発明の実施形態に係る直流レベルシフト回路１００の構成の一例を示す図である。入力段バッファアンプ１０の構成の一例を示す図である。出力段バッファアンプ２０の構成の一例を示す図である。直流レベルシフト回路１００の構成の他の例を示す図である。入力段バッファアンプ１０の構成の他の例を示す図である。制御部４０の構成の一例を示す図である。差動コントローラ４２の構成の一例を示す図である。半導体回路等の電子デバイス３００を試験する試験装置２００の構成の一例を示す図である。従来の直流レベルシフト回路４００の構成を示す図である。

符号の説明

１０・・・入力段バッファアンプ、１４・・・トランジスタ、１６・・・可変電流源、２０・・・出力段バッファアンプ、２４・・・トランジスタ、２６・・・可変電流源、３０・・・レベルシフト用抵抗、３２・・・負荷、４０・・・制御部、４２・・・差動コントローラ、４４・・・定電流源、４６・・・電流源コントローラ、４８・・・トランジスタ、５０・・・抵抗、５２・・・トランジスタ、５４・・・抵抗、１００・・・直流レベルシフト回路、１１０・・・パターン生成部、１２０・・・任意波形生成部、１３０・・・判定部、１４０・・・直流成分除去部、３００・・・電子デバイス、４００・・・従来の直流レベルシフト回路、４１０・・・入力段バッファアンプ、４２０・・・コントローラ、４３０・・・レベルシフト用抵抗、４４０・・・可変電流源、４５０・・・出力段バッファアンプ、４６０・・・負荷

Claims

入力電圧のレベルをシフトして出力する直流レベルシフト回路であって、
駆動するための入力段電源電流が電源入力端に入力され、前記入力電圧に応じた電圧と、前記入力電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じたレベルシフト電流とを出力端から出力し、前記入力段電源電流から前記レベルシフト電流を除いた入力段電源出力電流を電源出力端から出力する入力段バッファアンプと、
前記入力段バッファアンプの前記出力端に一端が接続され、前記入力段バッファアンプが出力する電圧のレベルを、前記レベルシフト電流に応じてシフトするレベルシフト用抵抗と、
前記レベルシフト電流を増加させた場合に、前記入力段電源出力電流を減少させ、前記レベルシフト電流を減少させた場合に、前記入力段電源出力電流を増加させる制御部と
を備える直流レベルシフト回路。
前記制御部は、前記レベルシフト電流と、前記入力段電源出力電流との和を略一定に制御する
請求項１に記載の直流レベルシフト回路。
前記制御部は、
前記レベルシフト用抵抗の他端と、前記入力段バッファアンプの前記電源出力端に接続され、前記入力段電源出力電流及び前記レベルシフト電流の和を規定する定電流源と、
前記入力電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じて前記レベルシフト電流を制御するレベルシフト電流制御器と
を有する請求項２に記載の直流レベルシフト回路。
前記制御部は、前記レベルシフト電流の増減に応じて前記入力段電源出力電流を制御する入力段電源電流制御器を更に備える
請求項３に記載の直流レベルシフト回路。
前記レベルシフト電流制御器は、与えられる電圧に応じて、前記レベルシフト用抵抗と前記定電流源との間に流れる前記レベルシフト電流を制御するトランジスタであり、
前記入力段電源電流制御器は、与えられる電圧に応じて、前記入力段バッファアンプの電源電流出力端と、前記定電流源との間に流れる前記入力段電源出力電流を制御するトランジスタであり、
前記制御部は、
前記レベルシフト電流制御器と前記入力段電源電流制御器とを差動動作させる差動電圧を前記レベルシフト電流制御器と前記入力段電源電流制御器に供給する
請求項４に記載の直流レベルシフト回路。
駆動するための出力段電源電流が電源入力端に入力され、前記レベルシフト用抵抗がレベルシフトした電圧に応じた出力電圧と、外部の負荷に供給するべき出力電流とを出力端から出力し、前記出力段電源電流から前記出力電流を除いた出力段電源出力電流を電源出力端から出力する出力段バッファアンプを更に備え、
前記制御部は、
前記出力段バッファアンプの前記出力端の電位が正電位である場合に、前記出力段電源出力電流を略零に制御し、
前記出力段バッファアンプの前記出力端の電位が負電位である場合に、前記出力段電源出力電流を、前記外部の負荷から引き込むべき前記出力電流と略等しくなるように制御する
請求項１に記載の直流レベルシフト回路。
電子デバイスを試験する試験装置であって、
前記電子デバイスを試験するための試験パターンを生成するパターン生成部と、
前記試験パターンに応じて、前記電子デバイスに入力する入力信号を生成する任意波形生成部と、
前記電子デバイスが前記入力信号に応じて出力する出力信号に基づいて、前記電子デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記任意波形生成部は、
駆動するための入力段電源電流が電源入力端に入力され、前記試験パターンに応じた電圧と、出力する電圧のレベルをシフトするべきシフト量に応じたレベルシフト電流とを出力端から出力し、前記入力段電源電流から前記レベルシフト電流を除いた入力段電源出力電流を電源出力端から出力する入力段バッファアンプと、
前記入力段バッファアンプの前記出力端に一端が接続され、前記入力段バッファアンプが出力する電圧のレベルを、前記レベルシフト電流に応じてシフトし、前記入力信号を生成するレベルシフト用抵抗と、
前記レベルシフト電流を増加させた場合に、前記入力段電源出力電流を減少させ、前記レベルシフト電流を減少させた場合に、前記入力段電源出力電流を増加させる制御部と
を有する試験装置。
電子デバイスを試験する試験装置であって、
前記電子デバイスを試験するための試験パターンを生成する試験パターン生成部と、
前記試験パターンに応じて、前記電子デバイスに入力する入力信号を生成する任意波形生成部と、
前記電子デバイスが前記入力信号に応じて出力する出力信号の直流成分を除去する直流成分除去部と、
前記直流成分除去部が直流成分を除去した前記出力信号に基づいて、前記電子デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記直流成分除去部は、
駆動するための入力段電源電流が電源入力端に入力され、前記出力信号に応じた電圧と、前記出力信号のレベルをシフトするべきシフト量に応じたレベルシフト電流とを出力端から出力し、前記入力段電源電流から前記レベルシフト電流を除いた入力段電源出力電流を電源出力端から出力する入力段バッファアンプと、
前記入力段バッファアンプの前記出力端に一端が接続され、前記入力段バッファアンプが出力する電圧のレベルを、前記レベルシフト電流に応じてシフトし、前記出力信号の直流成分を除去するレベルシフト用抵抗と、
前記レベルシフト電流を増加させた場合に、前記入力段電源出力電流を減少させ、前記レベルシフト電流を減少させた場合に、前記入力段電源出力電流を増加させる制御部と
を有する試験装置。