JPH04118566A - 増幅回路の特性測定装置 - Google Patents
増幅回路の特性測定装置Info
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- JPH04118566A JPH04118566A JP23847090A JP23847090A JPH04118566A JP H04118566 A JPH04118566 A JP H04118566A JP 23847090 A JP23847090 A JP 23847090A JP 23847090 A JP23847090 A JP 23847090A JP H04118566 A JPH04118566 A JP H04118566A
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
半導体装置に使用するような増幅回路の特性を測定する
装置に関し、 電子ボリュームの動作上の分解能に関係なく高速に且つ
正確な測定のできるような電子ボリュームの特性測定装
置を提供することを目的とし、印加された電気信号パタ
ーンによりオンオフか制御される電子スイッチを増幅素
子と組合せた増幅回路の特性測定装置において、該増幅
素子の入力端子に一定電圧を印加して、出力端子に期待
値を得るためのパターンを連続的に発生し、前記電子ス
イッチを制御するパターン発生装置と、動作状態におけ
る増幅素子の出力信号により増幅回路の特性を測定する
測定装置とを具備することで構成する。
装置に関し、 電子ボリュームの動作上の分解能に関係なく高速に且つ
正確な測定のできるような電子ボリュームの特性測定装
置を提供することを目的とし、印加された電気信号パタ
ーンによりオンオフか制御される電子スイッチを増幅素
子と組合せた増幅回路の特性測定装置において、該増幅
素子の入力端子に一定電圧を印加して、出力端子に期待
値を得るためのパターンを連続的に発生し、前記電子ス
イッチを制御するパターン発生装置と、動作状態におけ
る増幅素子の出力信号により増幅回路の特性を測定する
測定装置とを具備することで構成する。
本発明は半導体装置に使用するような増幅回路の特性を
測定する装置に関する。
測定する装置に関する。
演算回路の入力回路・帰還回路に、異なる抵抗値を有す
る抵抗素子とスイッチとの直列回路を第４図に示すよう
に接続した増幅回路を電子ボリュームと通称している。
る抵抗素子とスイッチとの直列回路を第４図に示すよう
に接続した増幅回路を電子ボリュームと通称している。
第４図において、ｌは演算増幅器、２は入力用アナログ
信号源、３はアナログ信号測定装置、４−１．４−２・
−は入力回路の抵抗素子、５−１．５−２・・−は入力
回路のスイッチ、６−１．６−２は帰還回路の抵抗素子
、７−１．７−２−・・は帰還回路のスイッチ、Ｖｒは
所定の参照電圧を示す。抵抗素子４−１．４−２・・−
は互いに抵抗値が異なり、６−１．６２も同様に抵抗値
が異なる。スイッチ５−１．５−２・−・及び７−１．
７−２−はそれぞれ電子スイッチを使用し、各スイッチ
に対しパルス信号をパターン列として送出すると、所定
のスイッチかオン・オフ状態となり、所定の利得が得ら
れることは公知である。
信号源、３はアナログ信号測定装置、４−１．４−２・
−は入力回路の抵抗素子、５−１．５−２・・−は入力
回路のスイッチ、６−１．６−２は帰還回路の抵抗素子
、７−１．７−２−・・は帰還回路のスイッチ、Ｖｒは
所定の参照電圧を示す。抵抗素子４−１．４−２・・−
は互いに抵抗値が異なり、６−１．６２も同様に抵抗値
が異なる。スイッチ５−１．５−２・−・及び７−１．
７−２−はそれぞれ電子スイッチを使用し、各スイッチ
に対しパルス信号をパターン列として送出すると、所定
のスイッチかオン・オフ状態となり、所定の利得が得ら
れることは公知である。
第５図にパルスパターン列を例示し、予めパターン列の
順序とスイッチの位置番号とを対応させておくから、“
ｌ”に対応するスイッチかオンとなる。即ちこの演算増
幅器は使用するスイッチの数と等しい分解能を有する電
子ボリュームと言うことか出来る。今、入力用アナログ
信号源２の振幅を一定とし、成るパターン列を送ってス
イッチのオンオフを制御したとき、その状態でパターン
列発生装置の送出を停止させて、増幅器１の出力側測定
装置３により出力信号電圧を測定する。出力側測定装置
３は高精度の直流電圧測定装置か必要となる。次にパタ
ーン列発生装置を動作させてパターン列の何れか１つの
“ｌ”０”を変更させ、スイッチ１個のオンオフを変化
させる。そして再びパターン列発生装置を停止させ、測
定装置で測定する。以上のことを繰り返すから１ビツト
変化毎の電子ボリュームの出力電圧差を求めることが出
来、「１分解能」の変化を測定できる。
順序とスイッチの位置番号とを対応させておくから、“
ｌ”に対応するスイッチかオンとなる。即ちこの演算増
幅器は使用するスイッチの数と等しい分解能を有する電
子ボリュームと言うことか出来る。今、入力用アナログ
信号源２の振幅を一定とし、成るパターン列を送ってス
イッチのオンオフを制御したとき、その状態でパターン
列発生装置の送出を停止させて、増幅器１の出力側測定
装置３により出力信号電圧を測定する。出力側測定装置
３は高精度の直流電圧測定装置か必要となる。次にパタ
ーン列発生装置を動作させてパターン列の何れか１つの
“ｌ”０”を変更させ、スイッチ１個のオンオフを変化
させる。そして再びパターン列発生装置を停止させ、測
定装置で測定する。以上のことを繰り返すから１ビツト
変化毎の電子ボリュームの出力電圧差を求めることが出
来、「１分解能」の変化を測定できる。
半導体デバイスに搭載する電子ボリュームは、デバイス
か高機能化することに伴って設置数か多くなった。また
１つの電子ボリュームにおいて、利得の変化を小刻みに
することはスイッチの使用数か多くなり、高い分解能を
有すると測定の回数も多く必要とするようになった。そ
のため半導体デバイスの試験として、例えばスイッチの
数をｎとしたとき電子ボリューム系の試験に要する時間
は２“に比例するものもあり、個別の電子ボリュームの
測定に長時間を要するから、全体の試験時間か長くなり
、試験のコストか著しく増大することとなった。
か高機能化することに伴って設置数か多くなった。また
１つの電子ボリュームにおいて、利得の変化を小刻みに
することはスイッチの使用数か多くなり、高い分解能を
有すると測定の回数も多く必要とするようになった。そ
のため半導体デバイスの試験として、例えばスイッチの
数をｎとしたとき電子ボリューム系の試験に要する時間
は２“に比例するものもあり、個別の電子ボリュームの
測定に長時間を要するから、全体の試験時間か長くなり
、試験のコストか著しく増大することとなった。
本発明の目的は前述の欠点を改善し、電子ボリュームの
動作上の分解能に関係なく高速に且つ正確な測定のでき
るような電子ボリュームの特性測定装置を提供すること
にある。
動作上の分解能に関係なく高速に且つ正確な測定のでき
るような電子ボリュームの特性測定装置を提供すること
にある。
第１図は本発明の原理構成を示す図である。第１図にお
いて、１０は増幅素子、１１は一定電圧の電圧源、１２
は増幅素子の出力端子、１３は特性測定装置、１４．１
５は電子スイッチ・抵抗素子、１６はパターン発生装置
を示し、増幅素子と電子スイッチ・抵抗素子とで増幅回
路を形成している。
いて、１０は増幅素子、１１は一定電圧の電圧源、１２
は増幅素子の出力端子、１３は特性測定装置、１４．１
５は電子スイッチ・抵抗素子、１６はパターン発生装置
を示し、増幅素子と電子スイッチ・抵抗素子とで増幅回
路を形成している。
印加された電気信号パターンによりオンオフが制御され
る電子スイッチ１４．１５を増幅素子１０と組合せた増
幅回路の特性測定装置において、本発明は下記の構成と
している。即ち、該増幅素子１０の入力端子に一定電圧
１１を印加したとき、出力端子１２に期待値を得るため
のパターンを連続的に発生し、前記電子スイッチ１４．
１５を制御するパターン発生装置１６と、動作状態にお
ける増幅素子１０の出力信号により増幅回路の特性を測
定する測定装置１３とを具備することで構成する。
る電子スイッチ１４．１５を増幅素子１０と組合せた増
幅回路の特性測定装置において、本発明は下記の構成と
している。即ち、該増幅素子１０の入力端子に一定電圧
１１を印加したとき、出力端子１２に期待値を得るため
のパターンを連続的に発生し、前記電子スイッチ１４．
１５を制御するパターン発生装置１６と、動作状態にお
ける増幅素子１０の出力信号により増幅回路の特性を測
定する測定装置１３とを具備することで構成する。
第１図において一定電圧の電圧源１１を直流−定電圧、
出力端子１２における期待値を正弦波信号のように定め
、パターン発生装置１６からはパターン列を可変としな
がら連続的に発生する。成る時刻のパターン列により所
定の電子スイッチ１４．１５のオン・オフか制御され、
増幅素子１０の利得が連続的に可変となる。そして正弦
波状の出力信号か端子１２に得られたかどうかを測定装
置１３により測定する。第２図Ａは完全な動作の場合、
同図Ｂは動作不完全な場合を示す。同図Ｂの場合パター
ン発生装置がミスコードであるか、増幅素子１０の動作
特性か悪かったかをチエツクすることにより、「増幅回
路」の特性が従来より短時間で測定できる。
出力端子１２における期待値を正弦波信号のように定め
、パターン発生装置１６からはパターン列を可変としな
がら連続的に発生する。成る時刻のパターン列により所
定の電子スイッチ１４．１５のオン・オフか制御され、
増幅素子１０の利得が連続的に可変となる。そして正弦
波状の出力信号か端子１２に得られたかどうかを測定装
置１３により測定する。第２図Ａは完全な動作の場合、
同図Ｂは動作不完全な場合を示す。同図Ｂの場合パター
ン発生装置がミスコードであるか、増幅素子１０の動作
特性か悪かったかをチエツクすることにより、「増幅回
路」の特性が従来より短時間で測定できる。
電子ボリュームの出力期待値として「正弦波」とすると
き、パターン発生装置を次のように動作させる。
き、パターン発生装置を次のように動作させる。
（１）電子ボリュームの入力端子から一定の直流電圧を
印加するとして、当初時刻から単位標本化時間の経過後
に、必要とする電子ボリュームの利得を計算すること。
印加するとして、当初時刻から単位標本化時間の経過後
に、必要とする電子ボリュームの利得を計算すること。
（２）その利得を得るため開閉を必要とする電子ボリュ
ームのスイッチの位置を指定すること。それはスイッチ
の開閉パターン毎に利得か求められているので、前記利
得に最も近いパターンを求めることに相当する。
ームのスイッチの位置を指定すること。それはスイッチ
の開閉パターン毎に利得か求められているので、前記利
得に最も近いパターンを求めることに相当する。
（３）求められたパターン列をパターン発生装置か内蔵
する記憶装置の第１番地に格納する。
する記憶装置の第１番地に格納する。
（４）次いて前記の次の時間経過後における利得計算よ
り処理を繰り返す。
り処理を繰り返す。
以上の計算は比較的簡単なソフトウェアにより容易に計
算てきる。勿論人手により計算することもてきる。
算てきる。勿論人手により計算することもてきる。
（５）次に前記記憶装置に格納されているパターン列を
、前記標本化時間毎に発生するクロックを使用して読出
して、増幅素子のスイッチを制御する。その時の出力信
号を１標本化時間だけ保持すれば、次の時間に新たなパ
ターンにより定まる利得て出力か得られ、階段状に変化
して行く出力が得られる。
、前記標本化時間毎に発生するクロックを使用して読出
して、増幅素子のスイッチを制御する。その時の出力信
号を１標本化時間だけ保持すれば、次の時間に新たなパ
ターンにより定まる利得て出力か得られ、階段状に変化
して行く出力が得られる。
以上は電子ボリュームの入力端子から一定電圧を印加し
た場合であるが、直流の一定電圧ではなく他の波形が入
力されるとき、または低域通過フィルタ・高域通過フィ
ルタなどが挿入されているときは、出力に期待される値
を標本化時間毎のクロックで標本化して包結線データを
得て置き、その値を得るための電子ボリュームの利得を
計算する。
た場合であるが、直流の一定電圧ではなく他の波形が入
力されるとき、または低域通過フィルタ・高域通過フィ
ルタなどが挿入されているときは、出力に期待される値
を標本化時間毎のクロックで標本化して包結線データを
得て置き、その値を得るための電子ボリュームの利得を
計算する。
次に電子ボリュームの出力端子から出力された信号を測
定・処理することについて第３図により説明する。第３
図に示すブロック図において、１０は電子ボリューム、
１２は電子ボリュームのアナログ波形出力端子、１７は
ディジタイザ、１８はデコーダ、１９はデータプロセッ
サ、２０は変換テーブル発生装置を示す。
定・処理することについて第３図により説明する。第３
図に示すブロック図において、１０は電子ボリューム、
１２は電子ボリュームのアナログ波形出力端子、１７は
ディジタイザ、１８はデコーダ、１９はデータプロセッ
サ、２０は変換テーブル発生装置を示す。
電子ボリューム１０の入力側から前述のように直流一定
電圧が印加されたとき、出力端子１２におけるアナログ
波形ははディジタイザ１７においてサンプリングされ、
信号の振幅に応じたディジタルコードに変換される。変
換されたコードは必要に応しデコーダ１８を介してデー
タプロセッサ１９に送出されフーリエ変換する。
電圧が印加されたとき、出力端子１２におけるアナログ
波形ははディジタイザ１７においてサンプリングされ、
信号の振幅に応じたディジタルコードに変換される。変
換されたコードは必要に応しデコーダ１８を介してデー
タプロセッサ１９に送出されフーリエ変換する。
その結果正弦波の基本周波数成分と、それ以外の周波数
成分とに分離される。デコーダ１８は電子ボリューム１
０のゲイン変化が図示しないパターン発生装置のビット
変化に対して非線型のときに使用する。即ち非線型特性
に対し逆特性のパターンを変換テーブル発生装置１２０
がらデコーダ１８に与えて、非線型特性を線型特性にし
ておいて、ディジタイザ１７からのコードを印加する。
成分とに分離される。デコーダ１８は電子ボリューム１
０のゲイン変化が図示しないパターン発生装置のビット
変化に対して非線型のときに使用する。即ち非線型特性
に対し逆特性のパターンを変換テーブル発生装置１２０
がらデコーダ１８に与えて、非線型特性を線型特性にし
ておいて、ディジタイザ１７からのコードを印加する。
電子ボリューム１０の動作か予定通りであると、データ
プロセッサ１９におけるフーリエ変換のとき、基本周波
数成分以外の成分は電子ボリュームの最小分解能に比例
する量子化ノイズのみである。若し、第２図Ｂに示すよ
うにミスコードがあったとき、或いは電子ボリュームに
微分非直線性かあると、出力に量子化ノイズより大きな
ノイズ（高調波成分）か現れる。したかって基本周波数
成分とノイズとの比、即ちＳＮ比を測定することにより
定量的な測定が可能である。
プロセッサ１９におけるフーリエ変換のとき、基本周波
数成分以外の成分は電子ボリュームの最小分解能に比例
する量子化ノイズのみである。若し、第２図Ｂに示すよ
うにミスコードがあったとき、或いは電子ボリュームに
微分非直線性かあると、出力に量子化ノイズより大きな
ノイズ（高調波成分）か現れる。したかって基本周波数
成分とノイズとの比、即ちＳＮ比を測定することにより
定量的な測定が可能である。
なおデコーダ１８の動作は、データプロセッサ２９にお
けるソフトウェア処理に代えることも可能である。
けるソフトウェア処理に代えることも可能である。
またデコーダ１８の処理はパターン発生装置の出力を電
子ボリューム１０に印加するまでの間に行うように変更
することが出来る。
子ボリューム１０に印加するまでの間に行うように変更
することが出来る。
このようにして本発明によると、従来のように動作用パ
ターン発生装置からのパターン列の印加・停止パ出力測
定を繰り返すことなく、パターン発生装置からパターン
列を連続的に与えるのみであるから、電子ボリュームを
含む増幅回路の特性について、動作用パターン発生装置
からのビット数（分解能）に関係なく簡単且つ短時間に
行うことが出来る。なお、特性変化をリアルタイムに測
定するため、正確さを向上させることが容易に出来る。
ターン発生装置からのパターン列の印加・停止パ出力測
定を繰り返すことなく、パターン発生装置からパターン
列を連続的に与えるのみであるから、電子ボリュームを
含む増幅回路の特性について、動作用パターン発生装置
からのビット数（分解能）に関係なく簡単且つ短時間に
行うことが出来る。なお、特性変化をリアルタイムに測
定するため、正確さを向上させることが容易に出来る。
第１図は本発明の原理構成を示す図、
第２図は第１図の動作波形図、
第３図は本発明の実施例の構成を示す図、第４図は従来
の装置を示す図、 第５図は第４図に使用するパターン列の例てあ・増幅素
子 一定電圧の電圧源 増幅素子の出力端子 特性測定装置 １５・・−・電子スイッチ パターン発生装置 ・抵抗素子
の装置を示す図、 第５図は第４図に使用するパターン列の例てあ・増幅素
子 一定電圧の電圧源 増幅素子の出力端子 特性測定装置 １５・・−・電子スイッチ パターン発生装置 ・抵抗素子
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、印加された電気信号パターンによりオンオフが制御
される電子スイッチ（１４）（１５）を増幅素子（１０
）と組合せた増幅回路の特性測定装置において、該増幅
素子（１０）の入力端子に一定電圧（１１）を印加して
、出力端子（１２）に期待値を得るためのパターンを連
続的に発生し、前記電子スイッチ（１４）（１５）を制
御するパターン発生装置（１６）と、 動作状態における増幅素子（１０）の出力信号により増
幅回路の特性を測定する測定装置（１３）とを具備する
こと を特徴とする増幅回路の特性測定装置。 ２、請求項第１項記載の増幅素子は、その出力端子に測
定器としてディジタイザと、データの線型変換用デコー
ダと、フーリエ変換用データプロセッサとを接続し、増
幅素子の出力信号波形が理想波形から誤差を生じている
ことをＳＮ比として前記データプロセッサにより測定す
ることを特徴とする増幅回路の特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23847090A JPH04118566A (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 増幅回路の特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23847090A JPH04118566A (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 増幅回路の特性測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04118566A true JPH04118566A (ja) | 1992-04-20 |
Family
ID=17030715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23847090A Pending JPH04118566A (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 増幅回路の特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04118566A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6920778B2 (en) | 2001-12-14 | 2005-07-26 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Device for detecting leakage of liquid in tank |
-
1990
- 1990-09-07 JP JP23847090A patent/JPH04118566A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6920778B2 (en) | 2001-12-14 | 2005-07-26 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Device for detecting leakage of liquid in tank |
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