JP5235128B2 - Test system - Google Patents
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Description
本発明は、試験システムおよび電源装置に関する。 The present invention relates to a test system and a power supply device.
一般に、半導体回路等の被試験デバイスを試験する試験システムには、被試験デバイスに電源電力を供給する電源装置が設けられる。電源装置は、試験内容、および、被試験デバイスの仕様等により定まる多様な電源電圧および電源電流を、被試験デバイスに印加する。このため、試験装置には、高性能なプログラマブル電源装置が設けられる(例えば、特許文献1参照)。プログラマブル電源装置は、例えば電圧および電流のそれぞれが、プログラムにより制御できる。
しかし、従来のプログラマブル電源は、構成が複雑且つ高価であるので、そこまでの電源性能が必要ない場合には、従来のプログラマブル電源を試験システムに用いることは好ましくない。このため、簡易な構成且つ安価で、多様な電源電圧を出力可能な電源装置が望まれていた。 However, since the conventional programmable power supply has a complicated configuration and is expensive, it is not preferable to use the conventional programmable power supply for the test system when the power supply performance up to that point is not necessary. For this reason, there has been a demand for a power supply apparatus that can output various power supply voltages with a simple configuration and at a low cost.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、被試験デバイスを試験する試験システムであって、被試験デバイスを載置するパフォーマンスボードと、被試験デバイスに電源電力を供給する電源装置と、被試験デバイスの所定の特性を測定して、被試験デバイスの良否を判定する試験部とを備え、電源装置は、試験ボードに設けられ、入力端子に与えられる入力電圧に応じた電源電圧を生成し、且つ、制御端子に与えられる制御信号に応じて電源電圧を調整して出力する電源部と、電源部が設けられる試験ボードにおいて電源電圧を伝送する伝送路に接続され、伝送路における電源電圧と、所定の参照電圧との差分に応じて制御信号を生成し、電源部の制御端子に入力する帰還部と、被試験デバイスに供給すべき電源電圧に応じて、参照電圧を制御する電圧制御部と、被試験デバイスに印加される電源電圧を、パフォーマンスボード上の伝送路において検出する電圧検出部と、電圧検出部が検出した電源電圧が、所定の閾値電圧より大きい場合に、電源部からの電源電力の出力を停止させる異常検出部とを有する試験システムを提供する。
In order to solve the above-described problem, in a first aspect of the present invention, a test system for testing a device under test, which is a performance board on which the device under test is placed, and supplies power to the device under test A power supply apparatus and a test unit that measures predetermined characteristics of the device under test and determines whether the device under test is good or bad. The power supply apparatus is provided on the test board and corresponds to the input voltage applied to the input terminal A power supply unit that generates a power supply voltage and adjusts and outputs the power supply voltage according to a control signal supplied to the control terminal, and a transmission board that transmits the power supply voltage to the test board provided with the power supply unit and transmits the power supply voltage. a power supply voltage in the road, and generates a control signal according to a difference between a predetermined reference voltage, and a feedback unit for inputting to the control terminal of the power supply unit, response to the supply voltage to be supplied to the device under test Te, a voltage control unit for controlling the reference voltage, the supply voltage applied to the device under test, a voltage detecting section for detecting the transmission path on the performance board, the power supply voltage to which the voltage detecting unit detects a predetermined threshold value Provided is a test system including an abnormality detection unit that stops output of power from a power supply unit when the voltage is higher than a voltage .
第2の態様においては、負荷に電力を供給する電源装置であって、入力端子に与えられる入力電圧に応じた電源電圧を生成し、且つ、制御端子に与えられる制御信号に応じて電源電圧を調整して出力する電源部と、電源部が出力する電源電圧と、所定の参照電圧との差分に応じて制御信号を生成し、電源部の制御端子に入力する帰還部と、負荷に供給すべき電源電圧に応じて、参照電圧を制御する電圧制御部とを備える電源装置を提供する。 In a second aspect, the power supply device supplies power to a load, generates a power supply voltage according to an input voltage applied to an input terminal, and supplies the power supply voltage according to a control signal applied to a control terminal. A control signal is generated in accordance with the difference between the power supply unit that is adjusted and output, the power supply voltage output from the power supply unit, and a predetermined reference voltage, and the feedback signal is input to the control terminal of the power supply unit, and is supplied to the load. A power supply device including a voltage control unit that controls a reference voltage according to a power supply voltage to be provided is provided.
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い。また、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。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
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い。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。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、一つの実施形態に係る試験システム10を、被試験デバイス200と共に示す図である。被試験デバイス200は、例えば半導体チップであってよい。試験システム10は、被試験デバイス200を試験する。本例の試験システム10は、試験部12、試験制御部14、および、電源装置100を備える。なお試験システム10は、複数の試験部12および電源装置100を備え、複数の被試験デバイス200を並行して試験してもよい。
FIG. 1 is a diagram showing a
電源装置100は、被試験デバイス200に電源電力を供給する。電源装置100は、使用者等により設定される情報に応じた電圧を出力してよい。試験部12は、被試験デバイス200の所定の特性を測定して、被試験デバイス200の良否を判定する。例えば試験部12は、被試験デバイス200に所定のパターンを入力したときに、被試験デバイス200が期待値パターンと同一のパターンを出力するか否かを測定してよい。また、試験部12は、被試験デバイス200の動作時または静止時における電源電流または電源電圧が、所定の範囲内となるか否かを測定してもよい。
The
試験制御部14は、試験部12および電源装置100を制御する。例えば試験制御部14は、試験部12に、被試験デバイス200の試験を開始させるトリガ信号、被試験デバイス200に印加すべきパターンを示す試験パターン等を供給してよい。また、試験制御部14は、電源装置100が出力すべき電圧値を、電源装置100に設定してよい。
The
図2は、電源装置100の構成例を示す図である。電源装置100は、電源部110、伝送路120、帰還部130、および、電圧制御部160を有する。電源部110は、入力端子Inに与えられる入力電圧Viに応じた電源電圧Voを生成して、出力端子Outから出力する。入力電圧Viは、一定電圧の直流電圧であってよい。また、電源部110は、入力電圧Viを電源電圧として駆動するパワーアンプを用いて電源電圧を生成してよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the
また、電源部110は、制御端子Adjに与えられる制御信号に応じて、電源電圧Voの電圧値を調整して出力する。例えば電源部110は、制御信号の電圧レベルと、予め定められた電圧レベルとの差分に応じて、電源電圧Voの電圧値を調整してよい。電源部110は、LDO(Low Drop Out)電源であってよく、DC−DC電源であってもよい。LDO電源は、入力端子Inと出力端子Outの間にパワーアンプを設け、出力電圧Voと制御信号の電圧を比較し、比較結果によりパワートランジスタのオン抵抗を制御して、出力電圧を一定電圧にする電源であってよい。パワートランジスタのオン抵抗は、パワートランジスタのゲート電流を制御することで調整できる。
Further, the
伝送路120は、電源部110が出力する電源電力を、被試験デバイス200に伝送する。例えば伝送路120は、電源部110が設けられる試験ボードと、被試験デバイス200が載置されるパフォーマンスボードとを接続するケーブルを含んでよい。
The
帰還部130は、電源部110が出力する電源電圧Voと、所定の参照電圧との差分に応じて制御信号を生成する。また、帰還部130は、生成した制御信号を、電源部110の制御端子Adjに入力する。帰還部130は、伝送路120が伝送する電源電圧Voを検出してよい。帰還部130は、電源部110と同一の試験ボードに設けられてよい。
The
また、電圧制御部160は、被試験デバイス200に供給すべき電源電圧Voに応じて、帰還部130における参照電圧を制御する。例えば試験制御部14が、電圧制御部160として機能してよい。試験制御部14は、使用者等から与えられる試験プログラムに応じて、当該参照電圧を制御してよい。
In addition, the
電源部110が、制御信号の電圧レベルに応じて電源電圧Voの電圧レベルを調整するので、帰還部130における参照電圧を制御することで、電源部110が出力する電源電圧Voの電圧レベルを設定することができる。このように、本例の電源装置100によれば、LDO電源等の簡易な構成の電源部110を用い、電源部110への制御信号を制御することで、電圧可変な電源を低コストで実現することができる。
Since the
本例の帰還部130は、ボルテージフォロワ回路132、差動回路134、可変電圧源136、抵抗138、抵抗140、抵抗142、および、抵抗144を有する。なお、帰還部130の構成は、本例の構成に限定されない。帰還部130は、検出する電源電圧Voの電圧レベルを、電圧制御部160からの制御に応じて調整した制御信号を生成できる構成を有してよい。
The
ボルテージフォロワ回路132は、電源部110が出力する電源電圧Voを受け取り、電源電圧Voと略同一の電圧を出力する。ボルテージフォロワ回路132は、電源部110の近傍において、伝送路120に電気的に接続されてよい。例えばボルテージフォロワ回路132は、電源部110が設けられる試験ボードにおいて、伝送路120と電気的に接続されてよい。
The
可変電圧源136は、電圧制御部160からの制御に応じた参照電圧を生成する。例えば可変電圧源136は、電圧制御部160から与えられるデジタル値に応じた電圧を出力するDAコンバータを有してよい。電圧制御部160は、使用者から与えられる試験プログラム等のソフトウェアを用いて、当該デジタル値を生成してよい。
The
差動回路134は、ボルテージフォロワ回路132が出力する電圧と、可変電圧源136が出力する参照電圧との差分に応じた電圧を、電源部110の制御端子Adjに入力する。本例の差動回路134は、ボルテージフォロワ回路132が出力する電圧を、抵抗140および抵抗142で分圧した電圧が正側入力端子に与えられる。また、差動回路134の負側入力端子には、抵抗138を介して可変電圧源136が接続される。また、差動回路134の出力端子および負側入力端子は、抵抗144を介して接続される。抵抗138から抵抗144は、同一の抵抗値を有してよい。
The
このような構成により、差動回路134は、ボルテージフォロワ回路132が検出した電源電圧Voの電圧レベルを、可変電圧源136が生成する参照電圧に応じて調整して、電源部110の制御端子Adjに入力できる。従って、参照電圧を制御することで、電源部110が出力する電源電圧Voを制御することができる。
With such a configuration, the
なお、帰還部130は、ボルテージフォロワ回路132を有さなくともよい。この場合、抵抗138から抵抗144の各抵抗値は、伝送路120のインピーダンスより十分大きいことが好ましい。また、帰還部130は、差動回路134および抵抗138から抵抗144に代えて、電源電圧Voと参照電圧との比較結果に応じた電圧を出力する比較回路を用いてもよい。
Note that the
図3は、電源装置100の他の構成例を示す図である。本例の電源装置100は、図2に関連して説明した電源装置100の構成に加え、電流検出部121および異常検出部126を更に備える。他の構成は、図2に関連して説明した電源装置100と同一であってよい。ただし、本例の電源部110は、停止端子Enに与えられる停止信号に応じて、電源電力の出力を停止する。
FIG. 3 is a diagram illustrating another configuration example of the
電流検出部121は、電源部110が出力する電源電流を検出する。電流検出部121は、電源部110の近傍の伝送路120に流れる電流を検出してよい。本例の電流検出部121は、電源部110と同一の試験ボードに設けられてよい。
The
電流検出部121は、検出用抵抗122および検出器124を有する。検出用抵抗122は、帰還部130が電源電圧Voを検出する検出点よりも電源部110側の伝送路120に設けられる。
The
検出器124は、検出用抵抗122の両端の電位差を検出する。検出器124は、例えば検出用抵抗122の両端の電位差を増幅して出力する差動アンプであってよい。検出用抵抗122の抵抗値は既知であるので、当該電位差から電源電流を算出することができる。
The
異常検出部126は、電流検出部121が検出した電源電流が、所定の閾値電流より大きい場合に、電源部110からの電源電力の出力を停止させる。異常検出部126は、電源部110の停止端子Enに停止信号を入力することで、電源電力の出力を停止させてよい。なお、異常検出部126は、電源部110の出力を停止させた場合、使用者等からの解除指示があるまで、電源部110の出力を停止させることが好ましい。
The
このような構成により、電源部110から過大な電源電流が流れることを防止することができる。このため、電源部110および被試験デバイス200を保護することができる。また、本例の電源装置100は、電源部110の近傍で電源電圧Voを検出するので、検出した電源電圧Voと、被試験デバイス200に印加される電源電圧Voとの間に誤差が生じる場合がある。当該誤差は、伝送路120におけるインピーダンスおよび電源電流に依存するので、電源電流が所定以上となった場合に電源部110の動作を停止させることで、電源電圧の誤差が大きい領域で電源装置100が動作することを防ぐことができる。
With such a configuration, it is possible to prevent an excessive power supply current from flowing from the
図4は、電源装置100の他の構成例を示す図である。本例の電源装置100は、図2に関連して説明した電源装置100の構成に加え、接地線112、温度検出部114、および、異常検出部126を更に備える。他の構成は、図2に関連して説明した電源装置100と同一であってよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration example of the
温度検出部114は、電源部110の温度を検出する。温度検出部114は、電源部110の接地端子Gndを接地電位に接続する接地線112の温度を、電源部110の温度として検出してよい。このとき温度検出部114は、電源部110の外部における接地線112の温度を測定してよい。接地線112は電源部110の内部に接続されているので、接地線112の温度から、電源部110の内部温度を推定することができる。
The
異常検出部126は、温度検出部114が検出した温度が、所定の閾値温度より大きい場合に、電源部110からの電源電力の出力を停止させる。これにより、電源部110が過度に発熱することを防ぐことができる。例えば、帰還部130等に故障が生じてしまい、電源部110の出力電圧が過度に大きくなるように制御された場合に、電源部110を停止させることができる。
The
図5は、電源装置100の他の構成例を示す図である。本例の電源装置100は、図2に関連して説明した電源装置100の構成に加え、電圧検出部128および異常検出部126を更に備える。他の構成は、図2に関連して説明した電源装置100と同一であってよい。
FIG. 5 is a diagram illustrating another configuration example of the
電圧検出部128は、被試験デバイス200に印加される電源電圧Voを検出する。電圧検出部128は、帰還部130が電源電圧Voを検出する検出点よりも被試験デバイス200側の伝送路120の電圧を検出してよい。例えば電圧検出部128は、被試験デバイス200が載置されるパフォーマンスボード上の伝送路120の電圧を検出してよい。電圧検出部128は、検出した電源電圧Voに応じた電圧を出力するボルテージフォロワであってよい。
The
異常検出部126は、電圧検出部128が検出した電源電圧Voが、所定の閾値電圧より大きい場合に、電源部110からの電源電力の出力を停止させる。これにより、電源部110および被試験デバイス200に過度の電圧が印加されることを防ぐことができる。
The
なお、電源装置100は、図3から図5に関連して説明した電流検出部121、温度検出部114、および、電圧検出部128を、適宜組み合わせて設けてもよい。例えば電源装置100は、これらの検出部の全てを備えてよく、いずれか2つを備えてもよい。この場合、異常検出部126は、それぞれの検出部における検出結果のいずれかが異常値となった場合に、電源部110からの電源電力の出力を停止させてよい。
In addition, the
図6は、複数の電源装置100が並列に設けられる例を示す。本例の電源装置100は、複数の被試験デバイス200に対応して複数設けられる。例えば、同種の被試験デバイス200に対して同一の試験を並行して行う場合、それぞれの電源装置100には、同一の参照電圧が設定される。このため本例では、電圧制御部160は、複数の電源装置100において共通に設けられる。電圧制御部160は、同一のデジタル値を、それぞれの電源装置100における可変電圧源136に設定してよい。このような構成により、電圧制御部160の個数を低減することができる。
FIG. 6 shows an example in which a plurality of
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。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
10・・・試験システム、12・・・試験部、14・・・試験制御部、100・・・電源装置、110・・・電源部、112・・・接地線、114・・・温度検出部、120・・・伝送路、121・・・電流検出部、122・・・検出用抵抗、124・・・検出器、126・・・異常検出部、128・・・電圧検出部、130・・・帰還部、132・・・ボルテージフォロワ回路、134・・・差動回路、136・・・可変電圧源、138、140、142、144・・・抵抗、160・・・電圧制御部、200・・・被試験デバイス
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記被試験デバイスを載置するパフォーマンスボードと、
前記被試験デバイスに電源電力を供給する電源装置と、
前記被試験デバイスの所定の特性を測定して、前記被試験デバイスの良否を判定する試験部と
を備え、
前記電源装置は、
試験ボードに設けられ、入力端子に与えられる入力電圧に応じた電源電圧を生成し、且つ、制御端子に与えられる制御信号に応じて前記電源電圧を調整して出力する電源部と、
前記電源部が設けられる試験ボードにおいて前記電源電圧を伝送する伝送路に接続され、前記伝送路における前記電源電圧と、所定の参照電圧との差分に応じて前記制御信号を生成し、前記電源部の前記制御端子に入力する帰還部と、
前記被試験デバイスに供給すべき前記電源電圧に応じて、前記参照電圧を制御する電圧制御部と、
前記被試験デバイスに印加される前記電源電圧を、前記パフォーマンスボード上の伝送路において検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部が検出した前記電源電圧が、所定の閾値電圧より大きい場合に、前記電源部からの前記電源電力の出力を停止させる異常検出部と
を有する試験システム。 A test system for testing a device under test,
A performance board on which the device under test is placed;
A power supply for supplying power to the device under test;
A test unit that measures predetermined characteristics of the device under test and determines the quality of the device under test, and
The power supply device
A power supply unit that is provided on the test board, generates a power supply voltage according to an input voltage applied to the input terminal, and adjusts and outputs the power supply voltage according to a control signal applied to the control terminal;
A test board provided with the power supply unit is connected to a transmission line that transmits the power supply voltage, generates the control signal according to a difference between the power supply voltage in the transmission line and a predetermined reference voltage, and the power supply unit A feedback unit that inputs to the control terminal;
A voltage control unit for controlling the reference voltage according to the power supply voltage to be supplied to the device under test;
A voltage detector for detecting the power supply voltage applied to the device under test in a transmission path on the performance board;
An abnormality detection unit for stopping output of the power supply from the power supply unit when the power supply voltage detected by the voltage detection unit is greater than a predetermined threshold voltage;
Having a test system.
請求項1に記載の試験システム。 The power supply unit generates the power supply voltage by adjusting an on-resistance of a power amplifier that drives the input voltage as a power supply voltage based on a difference between the power supply voltage and the reference voltage. Testing system.
請求項2に記載の試験システム。 The test system according to claim 2, wherein the power supply unit is an LDO power supply.
前記電源部が出力する前記電源電圧を受け取り、前記電源電圧と略同一の電圧を出力するボルテージフォロワ回路と、
前記電圧制御部からの制御に応じた前記参照電圧を生成する可変電圧源と、
前記ボルテージフォロワ回路が出力する電圧と、前記可変電圧源が出力する前記参照電圧との差分に応じた電圧を、前記電源部の前記制御端子に入力する差動回路と
を有する請求項1から3のいずれか一項に記載の試験システム。 The feedback section is
A voltage follower circuit that receives the power supply voltage output by the power supply unit and outputs substantially the same voltage as the power supply voltage;
A variable voltage source for generating the reference voltage according to control from the voltage control unit;
Wherein a voltage voltage follower circuit outputs the voltage corresponding to the difference between the reference voltage variable voltage source outputs, it claims 1-3 and a differential circuit for inputting to the control terminal of the power supply unit The test system according to any one of the above.
前記電源部から前記被試験デバイスに電源電力を伝送する伝送路に流れる電源電流を検出する電流検出部を更に有し、
前記異常検出部は、前記電流検出部が検出した前記電源電流が、所定の閾値電流より大きい場合に、前記電源部からの前記電源電力の出力を停止させる
請求項1から4のいずれか一項に記載の試験システム。 The power supply device
A current detection unit for detecting a power supply current flowing in a transmission path for transmitting power from the power supply unit to the device under test ;
The abnormality detecting unit, said power supply current the current detection unit detects that, if greater than a predetermined threshold current, any one of the 4 claims 1 causes stopping the output of the source power from the power supply unit Test system as described in.
前記伝送路において、前記帰還部が前記電源電圧を検出する検出点よりも前記電源部側に設けられた検出用抵抗と、
前記検出用抵抗の両端の電位差を検出する検出器と
を有する請求項5に記載の試験システム。 The current detector is
In the transmission line, a detection resistor provided on the power supply unit side of a detection point where the feedback unit detects the power supply voltage;
The test system according to claim 5, further comprising: a detector that detects a potential difference between both ends of the detection resistor.
前記異常検出部は、前記温度検出部が検出した温度が、所定の閾値温度より大きい場合に、前記電源部からの前記電源電力の出力を停止させる
請求項1から6のいずれか一項に記載の試験システム。 The power supply device further includes a temperature detection unit that detects a temperature of the power supply unit,
The abnormality detecting unit, the temperature of the temperature detecting unit detects that, if greater than the predetermined threshold temperature, according to any one of claims 1 to 6 for stopping the output of the source power from the power supply unit Testing system.
前記温度検出部は、前記接地線の温度を検出する
請求項7に記載の試験システム。 The power supply apparatus further includes a ground line that connects a ground terminal of the power supply unit to a ground potential;
The test system according to claim 7, wherein the temperature detection unit detects a temperature of the ground wire.
前記電圧制御部は、複数の前記電源装置において共通に設けられる
請求項1から8のいずれか一項に記載の試験システム。 The test apparatus includes a plurality of the power supply devices,
The test system according to any one of claims 1 to 8 , wherein the voltage control unit is provided in common in the plurality of power supply devices.
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