JPH0783963A - 直流試験装置の校正方法 - Google Patents

直流試験装置の校正方法

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JPH0783963A
JPH0783963A JP5252277A JP25227793A JPH0783963A JP H0783963 A JPH0783963 A JP H0783963A JP 5252277 A JP5252277 A JP 5252277A JP 25227793 A JP25227793 A JP 25227793A JP H0783963 A JPH0783963 A JP H0783963A
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JP
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unit
calibration
resistor
voltage source
reference resistor
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JP5252277A
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Tadasuke Sato
忠亮 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 IC試験装置やボード試験装置は、多数の直
流試験ユニットを備えているが、この直流試験ユニット
を校正する時に、デジタル電圧抵抗測定器をその校正基
準として使用する場合、一般にデジタル電圧抵抗測定器
の測定時間が長く、全体の校正時間に大きく影響する。
本発明はこの校正時間を短縮し、且つ高精度に国家標準
に校正することを目的とする。 【構成】 基準抵抗器1つとデジタル電圧抵抗測定器1
台を備え、複数の直流試験ユニットをいくつかの組に分
割する。分割された各組毎に1つの基準電圧源と1つの
副基準抵抗器を設ける。これらの基準抵抗器と試験ユニ
ットと電圧源と副基準抵抗器とは、複数のスイッチ介し
校正ラインを通して測定器に接続される。この各々をプ
ロセッサで制御しながら、各試験ユニットの校正を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はIC試験装置、ボード試
験装置等に用いられ、複数の直流試験ユニットからなる
直流試験装置の校正、特に校正基準としてデジタル電圧
抵抗測定器を用いて校正する校正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】IC試験装置やボード試験装置には、デ
バイスやボードの特性を試験するために複数の直流試験
ユニットを備えている。この複数の直流試験ユニット1
(以下直流試験ユニット1をユニット1と略す)を校正
するに当たっては、その精度が国家標準に校正されてあ
るデジタル電圧抵抗測定器102(以下デジタル電圧抵
抗測定器102を測定器102と略す)を基準にして校
正する方法が知られている。
【0003】この直流試験ユニットは被試験物に直流電
圧を印加して、そのとき流れる直流電流を測定するモー
ドと、直流電流を被試験物に供給して、そのとき発生す
る直流電圧を測定するモードとがある。この為ユニット
に対して、a.印加電圧の校正、b.測定電流の校正、
c.印加電流の校正、d.測定電圧の校正の4種類の校
正を必要とする。そして、直流試験装置が複数のユニッ
トから構成されている場合、その各ユニットについて上
記4種類の校正を行う必要がある。
【0004】先ず、4図と8図とを参照して1つのユニ
ットについて上記4種類の校正を行う方法についてユニ
ット11 を用いて説明する。印加電圧の校正方法は、選
択スイッチ21 と共通スイッチ31 とをオンとして、こ
の状態でユニット11 から電圧を発生させ、この電圧を
測定器102で測定し、設定値と測定値との誤差がゼロ
になるようにユニット11 を調整して行う(S2 )。
【0005】測定電流の校正は、選択スイッチ21 と共
通スイッチ31 とをオフとし、共通スイッチ103とを
オンとして、測定器102を用いて基準抵抗器104の
抵抗値RS を測定する(S1 )。その後、選択スイッチ
1 と共通スイッチ31 とをオンとして、ユニット11
から電圧を基準抵抗器104に印加し、その時の基準抵
抗器104の電圧値VS を測定器102で測定する。こ
の時基準抵抗器104に流れた電流is はVS /RS
なり、この電流is をユニット11 で測定し、is と測
定値との誤差がゼロとなるようにユニット11 を調整し
て行う(S3 )。
【0006】印加電流の校正は、ユニット11 から電流
を発生し基準抵抗器104へ供給し、その時の基準抵抗
器104の両端の電圧VS を測定器102で測定する。
S/RS を計算しこの計算値と設定電流との誤差がゼ
ロとなるように、ユニット11 を調整して行う(S
4 )。測定電圧の校正は、ユニット11 から電圧を発生
し、これを測定器102とユニット11 との両方で測定
し、その両測定値が一致するようにユニット11 を調整
して行う(S5 )。
【0007】従来の技術としては、特開平04−151
566号明細書に示される技術が提案されているが、こ
の従来の校正方法を図8を参照して説明する。ここでは
n個からなるユニット11 〜1n をp個ずつの組、この
例ではp=4個ずつのm組(m=n/p)に分割し、こ
れら各組の校正ラインと校正ライン101との間にそれ
ぞれ共通スイッチ31 ,32 ,・・・3m で接続する。
第1組のユニット11 〜14 の各々は選択スイッチ21
〜24 を介し、更に1つの共通スイッチ31 を介して校
正ライン101に接続される。第2組のユニット15
8 の各々は選択スイッチ25 〜28 を介し、更に1つ
の共通スイッチ32 を介して校正ライン101に接続さ
れる。以下同様にして、第m組のユニット1n-3 〜1n
は選択スイッチ2n-3 〜2n を介して、更に1つの共通
スイッチ3m を介して校正ライン101に接続される。
【0008】共通スイッチ31 〜3m は、プロセッサ1
06により各々個別に制御される。又、選択スイッチ2
1 〜2n は、プロセッサ106よりRAM105にあら
かじめパターンを記憶させておき、RAM105をプロ
セッサ106から制御することにより、各組の対応する
ものが同時に制御される。つまり、選択スイッチ21
5 ,29 ・・・が同時に制御され、選択スイッチ2
2 ,26 ,210・・・が同時に制御され、選択スイッチ
3 ,27 ,211・・・が同時に制御され、選択スイッ
チ24 ,28 ,212・・・が同時に制御される。
【0009】このような接続で各組の第1番目のユニッ
ト11 ,15 ,19 ,・・・1n-3を測定器102を用
いて、各々順次4種類の校正をする。図5はこの時の流
れを説明する図である。この場合、選択スイッチ21
5 ,...2n-3 をオンとしたまま、共通スイッチ3
1 ,32 ,・・・3m を順次オンとしてユニット11
5 ,19 ,・・・1n-3 を順次校正する。次に各組に
おいてその第1番目のユニットを基準としてその組の残
りのユニットを順次校正する。
【0010】この場合、選択スイッチ21 ,25 ,29
・・・2n-3 はオンにしたままで、まず選択スイッチ2
2 ,26 ,210・・・2n-2 をオンとしてユニット11
を基準にユニット12 を校正し、次にユニット15 を基
準にユニット16 を校正し、同様にしてユニット1n-3
を基準にユニット1n-2 を校正した後、選択スイッチ2
2 ,26 ,210・・・2n-2 はオフにする。次に選択ス
イッチ23 ,27 ,・・・2n-1 を同時にオンとして、
ユニット11 を基準としてユニット13 を校正し、ユニ
ット15 を基準にユニット17 を校正し、ユニット1
n-3 を基準としてユニット1n-1 を校正し、以下同様に
して行う。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】この校正において、測
定器102による基準抵抗器104の抵抗値Rs の測定
に要する時間をtdrとし、測定器102による電圧測定
は、印加電圧の校正時と測定電流の校正時と印加電流の
校正時と測定電圧の校正時との各校正で行い、この各々
の電圧測定に要する時間の合計をtdvとする。又、1つ
のユニットの4種類の校正の為のデータ設定並びに測定
時間をtdcとし、1つのユニットにおいての選択スイッ
チ2及び共通スイッチ3との切り替え時間合計をtsw
し、1つのユニットにおいての校正に必要な演算時間合
計をtcuとする。
【0012】この時、n個からなるユニットを持ちm組
に分割されているユニットを、校正するに必要な時間t
1は t1 =tdr+n(tdv+tdc+tsw+tcu)/4+3n(tdc
+tcu)/4+3tsw=tdr+n tdv/4+n tdc+(n/4
+3)tsw+n tcu ・・・(1) となる。この校
正時間はユニットの数nの1/4に比例して長くなり、
特に測定器102による測定時間tdrとtdvは他の時間
に比べて長いため、校正時間に大きく影響を与えてい
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、ユニットを複数毎の組に分割しその各組毎に基準電
圧源を1つ、副基準抵抗器を1つずつ設け、スイッチを
介し各組毎の校正ラインに接続し、更に共通スイッチ3
を介して校正ライン101に接続する。校正方法は先ず
基準抵抗器104を測定器102で測定する。次に各組
の基準電圧源を測定器102で測定し値付けをする。
【0014】次に各組の任意のユニット(ユニットAと
する)を使用して電圧を発生させ基準抵抗器に印加し
て、基準抵抗器に流れる電流を測定し、次にユニットA
で同じ電圧を発生し副基準抵抗器に印加して、副基準抵
抗器に流れる電流を測定する。副基準抵抗器の抵抗値
は、この電流比と基準抵抗値から計算し値付けをする。
以上により値付けした各組の基準電圧源と副基準抵抗器
とを基準として、各組のユニットを校正する。
【0015】請求項2の発明によれば、請求項1におい
て各組毎にプロセッサを設ける。各組の基準電圧源と副
基準抵抗器の値付けは上記の場合と同じであるが、値付
けが終わった後は、各組の基準電圧源と副基準抵抗器と
を基準として、各組のユニットを各組のプロセッサで制
御しながら校正を行うことを、各組同時に行う。
【0016】
【実施例】図1に請求項1の発明の実施例を示す。図6
も参照しながらこの校正方法を説明する。先ず基準抵抗
器104の値付けについて説明する。スイッチ103の
みをオンとして基準抵抗器104の抵抗値Rs を測定器
102で測定する(S1 )。次に基準電圧源の値付けに
ついて説明する。選択スイッチ103をオフとして選択
スイッチ61 ,62 ,・・・6m をオンとし、共通スイ
ッチ31 のみをオンとして、第1組の基準電圧源41
測定器102で測定し基準電圧値Vs1を決定する。
【0017】次に共通スイッチ31 をオフ、32 をオン
として第2組の基準電圧源42 を測定器102で測定し
基準電圧値Vs2を決定する。共通スイッチ32 をオフ、
3をオンとして、第3組の基準電圧源43 を測定器1
02で測定し基準電圧値Vs3を決定する。共通スイッチ
3 をオフとする。以下同様にして共通スイッチ4m
オンとして第m組の基準電圧源4m を測定器102で測
定し基準電圧値Vsmを決定する(S6 )。
【0018】次に副基準抵抗器の値付けについて説明す
る。共通スイッチ103,31 と選択スイッチ21 とを
オンとし、その他のスイッチは総てオフとする。第1組
の任意のユニット(例えば11 とする)から任意の電圧
(V1 )を発生させ基準抵抗器104に印加し、基準抵
抗器104に流れる電流(is1)を測定する。共通スイ
ッチ31 をオフに、選択スイッチ71 をオンとする。
【0019】先に電圧(V1 )を発生させたのと同じユ
ニット(ここて゛はユニット11 )で同じ電圧(V1
を発生させ副基準抵抗器51 に印加し、流れる電流i51
を測定する。これより副基準抵抗器51 の抵抗値Rs1は V1 =iS1・RS ・・・(2) V1 =i51・RS1 ・・・(3) RS1=(iS1/i51)・RS ・・・(4) として値付けされる。
【0020】次に共通スイッチ32 と選択スイッチ25
とをオンとし、選択スイッチ21 と71 とをオフとす
る。第2組の任意のユニット(例えば21 とする)から
任意の電圧(V2 )を発生させ基準抵抗器104に印加
し、基準抵抗器104に流れる電流(iS2)を測定す
る。共通スイッチ32 をオフとし、選択スイッチ72
オンとする。先に電圧(V2 )を発生させたのと同じユ
ニット(ここて゛はユニット21 )で同じ電圧(V2
を発生させ副基準抵抗器52 に印加し、副基準抵抗器5
2 に流れる電流i52を測定する。これより副基準抵抗器
2 の抵抗値RS2はRS2=(iS2/i52)・RS として
値付けされる。以下同様にして第m組も、副基準抵抗器
m の抵抗値RsmをRsm=(ism/i5m)・Rs として
値付けする(S7 )。以上で各組の基準電圧源と副基準
抵抗器の値付けが終わる。
【0021】次に各ユニット1つについて4種類の校正
に進むのであるが、ここでは値付けの終わった各組の基
準電圧源と副基準抵抗器とを各組の基準とする。先ず、
測定電圧の校正について説明する。共通スイッチ10
3,31 ,32 ,・・・3m は総てオフとする。選択ス
イッチ61 ,62 ,・・・6m と、21 ,22 ,23
4 ,25 ,26 ,27 ,28 ,29 ,・・・2n-3
n-2 ,2n-1 ,2n とをオンとする。第1組のユニッ
ト11 により基準電圧源41 の電圧を測定し、その測定
値と先に測定したVs1との誤差がゼロになるように、ユ
ニット11 を調整して行う。同様にしてユニット12
3 ,14 も調整する。第2組のユニットは基準電圧源
2 の電圧を測定し、その測定値と先に測定したVS2
の誤差がゼロになるように15 ,16 ,17 ,18 を調
整する。第3組目以降のユニットも同様にして校正する
(S8 )。
【0022】次に印加電圧の校正について説明する。印
加電圧の校正は、測定電圧の校正が終了したチャンネル
を基準として行う。選択スイッチ61,62,・・・6
mと、共通スイッチ23 ,24 ,27 ,28 ,・・・2
n-1 ,2n はすべてオフとし、共通スイッチ21 ,2
2 ,25 ,26 ,29 ,210,・・・2n-3 ,2n-2
オンとする。第1組のユニット11 より電圧を発生させ
てユニット12 で電圧を測定し、その測定値と設定電圧
値との誤差がゼロになるようにユニット11 を調整して
行う。同様にして第2組のユニット15 を、第3組のユ
ニット19 を、・・・第m組のユニット1n-3 を校正す
る(S9 )。
【0023】次に印加電流の校正について説明する。選
択スイッチ71,72,・・・7mをオンにする。第1
組のユニット11 から印加電流を発生し副基準抵抗器5
1 に供給し、同ユニット11 で副基準抵抗器51 の両端
に発生する電圧を測定し、その測定値をVa1とする。こ
の時副基準抵抗器51 に流れている電流ia1はia1=V
a1/RS1となるので、このia1と設定値との誤差がゼロ
となるようにユニット11 を調整して行う。同様にし
て、第2組のユニット15 を、第3組のユニット19
を、・・・第m組のユニット1n-3 を校正する(S
10 )。
【0024】次に測定電流の校正について説明する。共
通スイッチ22 ,26 ,210,・・・,2n-2 はオフと
する。第1組のユニット11 から電圧(Vb1)を発生し
副基準抵抗器51 に印加し、副基準抵抗器51 に流れる
電流を同ユニット11 で測定しその測定値をib1とす
る。基準値はib1=Vb1/Rs1であり、それとib1との
誤差がゼロとなるようにユニット11 を調整して行う。
同様にして、第2組のユニット15 を、第3組のユニッ
ト19 を、・・・第m組のユニット1n-3 を校正する
(S11 )。
【0025】以上でユニット11 ,15 ,19 ,・・・
n-3 の校正が終了する。つぎに選択スイッチ21 ,2
2 ,25 ,26 ,2910,,・・・2n-3n-2 ,及
び共通スイッチ71 ,72 ,・・・7m とをオンにし
て、先に校正したユニット11 ,15 ,19 , ・・・
n-3 を基準として、各組のユニット12 ,16 ,11 0
,・・・1n-2 の校正を行う。但し、測定電圧の校正
は終了しているので、印加電圧と印加電流及び測定電流
との校正である。以下同様にして、各組の最後のユニッ
ト迄の校正を順次繰り返し行う(S12)。又、すべての
ユニット1の校正を基準電圧源4と副基準抵抗器5を基
準として、ユニット11 ,15 ,19 ,1n-3 と同様の
方法で校正してもよい。
【0026】このようにして全ユニットの校正を行った
場合のその校正時間t2 を求める。各組の基準電圧源の
測定時間は、共通スイッチ1回の切り替えと測定器10
2で1回電圧測定しているので、1組当たりtsw/4+
dv/4である。又、副基準抵抗器の値付け時間は、1
組当たり選択スイッチの切り替えを2回とユニットによ
る測定を2回と演算を2回行っているので2・tdc/4
+2・tsw/4+2・tcu/4である。各ユニットの校
正では試験ユニットによる測定4回と演算を4回である
ので1ユニット当たりtdc+tcuである。又、共通スイ
ッチ及び選択スイッチの切り替えは、各組の対応するス
イッチを同時に切り替える。ここでは各組のユニット数
であるp回、即ちこの例では全ユニットを通して4回の
切り替え時間である。
【0027】従ってt2 は t2 =tdr+m(tdv/4+tsw/4)+m(2tdc/4+2tsw/4+2tcu/4) +n(tdc+tcu)+p・tsw =tdr+n(tdv/4+tsw/4)4+n(2tdc/4+2tsw/4+2tcu/4)/4 +n(tdc+tcu)+4tsw =tdr+n tdv/16+9n tdc/8+(3n/16+4)tsw+9n tcu/8・・( 5)となる。これを従来の方法による校正時間t1と比
較すると通常tdr,tdvdc,tsw,tcuとみなせるの
で、その差は t1−t2≒3n tdv /16 ・・・
(6)となり、図1に示した校正方法によればユニット
n個の場合測定器102でかかる時間tdvの3n/16
倍だけ短縮される。
【0028】図2は請求項2の発明の実施例を示す。こ
の場合は各組毎にプロセッサ81,82,83,・・・
8mが設けられており、各組のユニットをこれらで制御
する。各組の基準電圧源4及び副基準抵抗器5各々の値
付けは実施例1の場合と同様であるが、副基準抵抗器5
の値付けにおいては共通スイッチ31 ,32 ,・・・3
m の制御はプロセッサ106で行い、且つ、各ユニット
の制御はプロセッサ106の制御のもとに各組のプロセ
ッサ81,82,83,・・・8mが順次行う。また、
各組のユニット各々の校正方法も実施例1の場合と同じ
であるがこの場合もユニットの制御は各組のプロセッサ
81,82,83,・・・8mに制御され、且つ、各組
の対応する番号のものを同時につまり並列的に校正す
る。
【0029】図2における校正時間t3 は次式となる。 t3 =tdr+n(tdv/4+tsw/4)/4+n(2tdc/4+2tsw/4+2tcu/4)/4 +4(tdc+tsw+tcu) =tdr+n tdv/16+(n/8+4)tdc+(3n/16+4)tsw+(n/8+4) tcu ・・・( 7) この時間と従来の方法による時間t1 との差は、 t1 −t3 =3n tdv/16+(7n/8−4)tdc+(n/16−1)tsw+(7n/8−4 )tcu ・・・ (8) となり、図2に示した校正方法によれば測定器
102でかかる時間tdvの3n/16倍だけ短縮され
る。
【0030】また、実施例1による時間t2との差は
2 −t3 =(n−4)tdc/8+(n−4)tcu ・・・(9) となり、更にユニットによる測定時間tdcの(n−4)
倍、および演算時間tcuの(n−4)倍だけ短縮でき
る。
【0031】上述の選択スイッチ2,6,7の制御は、
図3に示すように各組毎に1つのRAM91,92,・
・・9mを設けプロセッサ106、もしくはプロセッサ
81,82,・・・8mのどちらからでも制御てきるよ
うに構成してもよい。
【0032】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、複
数の直流試験ユニットの各組毎に基準電圧源と副基準抵
抗器を設け、基準電圧源は測定器102を使用して測定
し、副基準抵抗器については直流試験ユニットを使用し
て測定し値付けを行った後に、各直流試験ユニットの校
正を行う。そのため測定器102を使用する頻度は図7
に示すように更に少なくなり、即ち、校正時間を短縮で
き、且つ、従来方法と同じく国家標準には高精度に校正
された試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の実施例2の構成を示すブロック図であ
る。
【図3】実施例2において各組にRAMを設けた場合の
構成を示すブロック図である。
【図4】校正の方法を示す流れ図である。
【図5】従来の校正方法を示す流れ図である。
【図6】本発明の実施例1の校正方法を示す流れ図であ
る。
【図7】測定器102の使用頻度を比較した図である。
【図8】従来方法の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 (11,12,13,・・・1n) 直流試験ユニット
(DCU) 2 (21,22,23,・・・2n) 選択スイッチ 3 (31,32,33,・・・3m) 共通スイッチ 4 (41,42,43,・・・4m) 基準電圧源 5 (51,52,53,・・・5m) 副基準抵抗器 6 (61,62,63,・・・6m) 選択スイッチ 7 (71,72,73,・・・7m) 選択スイッチ 8 (81,82,83,・・・8m) プロセッサ 9 (91,92,93,・・・9m) RAM 101 校正ライン 102 デジタル電圧抵抗測定器 103 共通スイッチ 104 基準抵抗器 105 RAM 106 プロセッサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 校正基準となるデジタル電圧抵抗測定器
    (102)が校正ライン(101)に接続され、電流校
    正用基準抵抗器(104)及び複数の直流試験ユニット
    (1)がいくつかの組に分けられてその各組が選択スイ
    ッチ(2)と共通スイッチ(3)とを介して上記校正ラ
    イン(101)に接続され、各組の中には1つの基準電
    圧源(4)と1つの副基準抵抗器(5)をもち選択スイ
    ッチ(2)と共通スイッチ(3)とを介して上記校正ラ
    イン(101)に接続され、上記デジタル電圧抵抗測定
    器(102)、上記直流試験ユニット(1)、上記選択
    スイッチ(2)と共通スイッチ(3)とをプロセッサ
    (106)により制御することにより校正手段を構成す
    ることができる直流試験装置の校正において、上記基準
    抵抗器(104)と基準電圧源(4)とをデジタル電圧
    抵抗測定器(102)を用いて値付けし、直流試験ユニ
    ット(1)の任意の1つを用いて基準抵抗器(104)
    の値より副基準抵抗器(5)を値付けし、その後、値付
    けされた基準電圧源(4)と副基準抵抗器(5)を基準
    として直流試験ユニット(1)の校正する、ことを特徴
    とする直流試験装置の校正方法。
  2. 【請求項2】 上記各組毎にプロセッサ(8)を設け、
    基準電圧源(4)と副基準抵抗器(5)との値付けが終
    わった後、基準電圧源(4)と副基準抵抗器(5)とを
    基準にして各組の直流試験ユニット(1)をそれぞれ校
    正することを各組同時に行う、ことを特徴とする請求項
    1記載の直流試験装置の校正方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002207066A (ja) * 2001-01-09 2002-07-26 Advantest Corp 自己診断回路及びシステムlsiテスタ
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CN109901089A (zh) * 2018-12-19 2019-06-18 北京航天计量测试技术研究所 一种数字单元测试仪的校准系统

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