JPH0827332B2 - インターフエース回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、一般に連絡を取る必要のある２つの回路間
の緩衝器として作用するインターフェース回路に関し、
より具体的には、低電流の検査対象装置と、動作に比較
的大きな電流入力を必要とする大型の検査用機器との間
の接続を行なうためのインターフェース回路に関する。

B.従来技術 このようなインターフェース緩衝器は、たとえば、複
数の回路を含むマイクロチップの製造で必要になり、さ
らに、こうした超小型チップを利用する機器の保守を行
なう業界でも必要になってきた。近年、電子産業は、そ
の使用する技術の進歩と共に改善され、成長し、発展し
てきた。極小型部品の分野もそれに応じた速度で現在進
歩している。

たとえば、現在13ミリメートル平方未満のモノリシッ
ク・チップで100万ビットの情報を記憶することがで
き、さらに、こうしたチップに多くの電子回路を設ける
ことができる。実装する電子回路が多くなりチップが小
さくなるにつれて、こうした回路の検査は不可能に近づ
いていく。

通常のデータ・プロセッサ・チップはその端子コネク
タに64本のピンをもつ。こうしたチップに同時に60台の
検査用機器を接続することが必要になることは珍しいこ
とではない。ほんの数例を挙げるだけでも、たとえば、
マイナスとプラス電流、電圧、パルスの立上りと立下り
時間、及び所定値のプラス及びマイナス電圧レベルなど
を加速的にかつ正確に測定する電子式検査用機器があ
る。

代表的な検査対象装置であるモノリシック・チップ
は、数ミリメートルの大きさしかないが、検査用機器の
大半は、検査回路自体が超小型化されている場合でさ
え、たとえば表示のためのメータや操作のためのスイッ
チなどがなければならないため、数十センチメートルの
大きさのハウジングに収容されている。したがって、こ
のように検査用機器のサイズが大きいため、必要な検査
を実行するために検査対象装置を検査用機器に接続する
のに長いワイヤを設けることが必要になる。

検査用機器は、適当な回路に組み込んでその入力端子
に現われるキャパシタンスを容易に補償することができ
るとしても、検査用機器を検査対象装置に接続するワイ
ヤのキャパシタンスを補償するものを検査用機器回路に
組み込むことはできない。問題を起こすのは特性インピ
ーダンスをもつ「長いワイヤ」である。

特に同軸ケーブルでは、これらの「長いワイヤ」によ
って電気的に作成された伝送線は、通常１フィート当り
のキャパシタンスが「ｎ」ピコファラッドであり、それ
が迅速に累積されて、通常合計100ないし150ピコファラ
ッドに達する。こうした「長いワイヤ」の長さは約１メ
ートルである。

検査対象装置の一例として、代表的なモノリシック・
チップの動作電流は数マイクロアンペアの大きさなの
で、検査用機器を接続するのに同軸ケーブルを使用する
ことが絶対に必要である。というのは、遮蔽されていな
いワイヤでは信号速度が大きいときインダクタンス効果
によって信号伝送中に誤差が生じるからである。上記で
指摘したように、同軸ケーブルは、他の形の接続用ワイ
ヤよりもキャパシタンスが大きく、かつその使用が動作
状況によって規定されるので、問題が大きくなる。

従来技術で試みられた１つの解決法は、「有損失線」
を使用して、検査対象装置を各種の検査用機器に接続す
ることである。しかし、30センチメートル当りの高周波
実効キャパシタンスが小さい「有損失線」を使用する
と、得られる信号の品質が低下し、線のキャパシタンス
が小さいために解決される問題よりも多くの問題が生じ
ることが判明した。

「有損失線」によって信号の品質が低下するため、信
号の精度が落ち、したがってその遅延と速度損失が生
じ、低速度で検査しなければならなくなるため、検査対
象装置のような小さな回路の検査精度が落ちる。検査対
象装置のような回路は小さ過ぎるため、高キャパシタン
ス負荷を駆動させるのに十分な電力を欠き、また、反射
信号を受け取ることもできない。

したがって、無抵抗な「有損失線」とは異なり、同時
に任意の反射信号に対する緩衝器を提供しながら、高キ
ャパシタンス負荷を駆動させるのに必要な電流を供給す
ることにより、検査装置と検査対象装置の間に能動的な
インターフェースをもたらす本発明が登場するまで問題
は未解決であった。

C.発明の目的 本発明の重要な一目的は、低電流の検査対象装置と検
査用機器の間にインターフェースを提供することにあ
る。

本発明の同様に重要な一目的は、検査対象装置と検査
用機器の間に、検査中に検査対象装置を分離して被害か
ら守る緩衝器としても機能するインターフェースを提供
することにある。

本発明の他の目的は、検査対象装置と検査用機器の間
に、双方向に効果的に機能するインターフェースを提供
することにある。

本発明のさらに他の目的は、制御線なしで、検査対象
装置と検査用機器の間のインターフェースとして効果的
に機能する双方向緩衝器を提供することにある。

D.発明の構成 本発明のインターフェース回路は、次の通りの構成を
有する。

検査対象装置からの低電圧信号を受信する入力端子及
び受信電圧信号に応答して検査用機器を駆動するための
大きさの出力電圧を供給する出力端子を有する入力緩衝
増幅器と、 前記入力緩衝増幅器の前記出力端子及び検査用機器の
入出力端子の間に接続され、前記入力緩衝増幅器の内部
インピーダンスの抵抗成分との合計抵抗値が前記検査用
機器の前記入出力端子において反射される反射抵抗値と
整合するように選択された抵抗値を有する感知抵抗器
と、 前記入力緩衝増幅器及び前記感知抵抗器の直列回路に
並列に接続され、テスタ電圧／電流の検査対象装置への
通路を形成するためのバイパス用ダイオードと、 各入力端が前記感知抵抗器の各端に接続され、前記検
査用機器からのテスタ電圧／電流により前記感知抵抗器
の両端に生じる感知電圧に応答して前記バイパス用ダイ
オードの順方向電圧降下を補償する補正電圧を発生して
検査対象装置を供給するための演算増幅回路と、 より成るインターフェース回路。

E.実施例 第１図を参照すると、インターフェース回路が参照番
号10で示してある。インターフェース回路10は双方向性
であり、すなわち、その２つの端子11及び12が、動作サ
イクルのある瞬間の信号の流れの方向に応じて、入力端
子または出力端子のどちらかになる。このことについて
は、後でさらに詳しく説明する。２つの端子11と12の唯
一の重要な態様は、検査対象装置が常に端子11に接続さ
れ、すべての検査用機器が端子12に接続されなければな
らないことである。

両側の端子11および12間の信号線に直列に感知抵抗器
13および高電流利得の入力電流緩衝器兼増幅器14（入力
緩衝増幅器または単に入力増幅器14と称す）が接続され
ている。感知抵抗器13の抵抗値は、入力緩衝増幅器14の
内部インピーダンス（すなわち、高周波出力インピーダ
ンス）の抵抗分との合計値が端子ににおいて検査用機器
により反射される反射抵抗値と整合する値に選択され
る。感知抵抗器13の正確な値をどのように実現するかに
ついては、後でさらに詳しく説明する。

演算増幅器15が、その入力端子が感知抵抗器13の両端
間に発生する電圧に応答するように接続されている。負
入力端子16と正入力端子17が、それぞれ線18と19を介し
て感知抵抗器13の両端間に接続されている。したがっ
て、この構成では、演算増幅器15の入力は、端子12にあ
る検査用機器に応答するように接続されている。

演算増幅器15からの出力は、線20、21及び22を介して
端子11にある検査対象装置に接続されている。演算増幅
器15用の適切な供給電圧が、端子23及び24で接続され、
負電圧は端子23に、正電圧は端子24に接続されている。

１対のダイオード25と26が、入力増幅器14及び感知抵
抗器13の両端間に並列で逆向きに接続され、「バイパス
・ダイオード」として機能する。この並列逆向きの構成
では、ダイオードは極性のない回路となる。同様な１対
のダイオード27と28が、演算増幅器15の出力回路の線21
と22の間に、やはり並列で逆向きに接続されている。

第１図のインターフェース回路10の各構成要素の最後
のものとして、４つの抵抗器29、30、31及び32があり、
２つの抵抗器網を形成する。２つの抵抗器29と30は、演
算増幅器15の負入力端子16と出力端子の間に１つの網を
形成し、２つの抵抗器31と32は、その出力と正入力端子
17の間に１つの網を形成する。その２つの網のこれらの
抵抗器が必要なのは、線形双方向性インピーダンス及び
増幅器利得比に関するテブナンの定理を利用するためで
ある。増幅器利得は、インターフェース回路内でテスタ
電圧／電流レベルを正確に回復し、かつ、ダイオード対
27、28による電圧降下を埋め合すように選択すべきであ
る。

このインターフェース回路10は、いろいろな種類の検
査対象装置（たとえば、各種のICチップ）の各種の論理
動作をテストする際に検査用機器及び検査対象装置間に
接続されて双方向性の緩衝器として機能し、プログラム
された任意の論理電圧／電流スイッチング・レベルを供
給できる。動作的には、インターフェース回路10は、
（１）検査用機器から検査対象装置（DUT）へテスト用
の電流または電圧を印加するための電流路を形成するた
めのテスタ・モード、（２）検査対象装置からの微小レ
ベルのテスト結果信号を検査用機器の最低駆動レベル以
上に増幅して供給するためのDUTモード及び（３）検査
対象装置が増幅されたテスト結果信号を発生すると同時
に検査用機器がテスト用負荷電流を供給できる双方向モ
ードを選択的に設定するのに適合している。

インターフェース回路10の構成要素のうち、動作上、
DUTモードに必要な回路は、入力増幅器14である。しか
し、テスタ・モードに必要な回路のうち、このDUTモー
ドの間、テスタ・モード動作の準備のために事前動作を
行うものもある（後述の表上で説明する）。他方、テス
タ・モードに必要な主な回路は、感知抵抗器13、演算増
幅器15及びバイパス・ダイオード25または／および26
（テスタの設定スイッチング電圧／電流レベルの極性、
すなわち検査対象装置の論理出力の極性、に依存）であ
る。これらの回路は、テスタ・モードの間、動作上、入
力増幅器14を橋絡するので、入力増幅器14はテスト・モ
ード期間中、恰も無動作状態になる。

テスタ・モードにおいては、バイパス・ダイオード対
25、26は、その順方向電圧降下Vf（たとえば、0.5ボル
ト）を超える大きさのテスタ電圧レベルをバイパスして
検査対象装置を駆動する一方、演算増幅器15は、感知抵
抗器13に跨がる電圧に応答して高速スイッチ用ダイオー
ド対27、28及び出力分割抵抗器の周辺回路と共に、バイ
パス・ダイオード対25、26の順方向電圧降下Vf（後述す
る式（１）参照）に相当するテスタ電圧補正値を発生し
て検査対象装置へ供給する。演算増幅器15がこのような
補正電圧を発生して順方向電圧降下Vfの埋め合せを完了
した後はダイオード対25、26に跨がる電圧は零ボルトに
近づく。

ダイオード25、26の順方向電圧降下Vfは印加される電
流の大きさに依存して変化するので、テスタ電圧／電流
のレベル切換えを増分的に行い、その結果、感知抵抗器
13を流れる電流も増分的に変化する。ダイオード25、26
の順方向電圧降下Vfを超える印加電圧分（すなわち、超
過電圧）に対応する変化状態をスリュー（SLEW）遷移と
呼んでいる。このスリュー遷移期間では、バイパス・ダ
イオード対25、26がテスタ電圧を検査対象装置にバイパ
スして供給し、その際、感知抵抗器13に跨がる感知電圧
が変化する。演算増幅器15は、この感知電圧に応答して
感知電圧が零ボルトになる迄、ダイオード対27、28を介
して検査対象装置を駆動する。

感知抵抗器R13は36.3オーム、抵抗器R31とR32はおの
おの200オームである。抵抗器R29は330オーム、抵抗器R
30は1000オームである。入力電流増幅器14は、米国カリ
フォルニア州、サンタ・クララのナショナルセミコンダ
クター・コーポレーションから市販されているLH0002緩
衝増幅器である。演算増幅器15は、米国フロルダ州メル
ボルンのハリス・セミコンダクター・コーポレーション
から市販されているHA−2050である。

ダイオード25と26及び27と28は、適切なシリコン・ダ
イオードまたは他の材料製のダイオードでよく、またこ
の回路は必ずしもダイオードでよい。電子工学分野の各
種のハンドブックに記載されているように、インターフ
ェース回路10の「ダイオード」の機能の定義として、本
実施例で選択されるダイオードは、以下の式に基づいて
動作しなければならない。

Vf＝Ａ＋BIf＋ClnIf （１） ただし、 Vfは順方向電圧降下 Ａは定数（導通前の電圧） Ｂは順方向電気抵抗 Ｃは製造者指定の定数 Ｉは矢印方向の電流 lnは自然対数関数 以下に示す処理手順が、感知抵抗器R13の値を予め決
定するのに有効なことが判明した。

端子12に接続された検査用機器によって現出（反射）
されるインピーダンスを決定する。（このインターフェ
ース回路10が上記の値をとる場合、50オームであっ
た。） 次に、入力電流増幅器14の高周波出力インピーダンス
を決定する。（この場合、14.43オームであり、R29の値
が330オームとしてもテブナンの定理を適用すると、13.
7オームの等価抵抗が得られることが判明した。） 次に、以下の減算を行なう。

50−13.7＝36.3オーム （２） これが感知抵抗器R13の値である。

上記（２）式は、反射のないシステムを得るために必
要である。また、この式を使うと、インターフェース回
路10で、端子12と接続する数フィートの同軸ケーブルを
もつ検査用機器を有効に「調整」することができ、普通
なら検査用機器の端子で生じるはずの反射歪みが回避さ
れる。

次式を使って、演算増幅器の最適利得を求める。

ただし、 Ａ＝検査対象装置の最大電流 Ｂ＝感知R13の百分率（演算増幅器出力） Ｃ＝演算増幅器の出力分割器の「Ｒ」等価 Ｄ＝上記の電流Ａでのバイパス・ダイオード電圧降下 例（１） １ミリアンペアのとき200オームの出力；ダイオード
電圧降下＝0.62 この例では3.00の利得を選択した。

例（２） 10ミリアンペアのとき51オームの出力；ダイオード電
圧降下＝0.75 3.83の利得が得られ、この例でそれを選択した。

上記の（３）式を使って、演算増幅器15の利得の決定
と選択を行なう。この利得は、本実施例によると、バイ
パス・ダイオード25と26の両端間での電圧降下を克服す
るのに十分である。最初の例では、利得は3.0なので、
演算増幅器15は、端子12で接続された検査用機器からの
信号のダイオードの両端間での電圧降下によって失われ
るはずの１ミリアンペアを供給する。

本インターフェース回路10によれば、この１ミリアン
ペアは、検査対象装置に直接接続された演算増幅器15に
よって供給される。すなわち、実際には、検査用機器は
どちらの方向にも検査対象装置に直接は接続されない。
たとえば、検査対象装置が優位にあり、検査用機器を駆
動しているとき、検査用機器を実際に駆動しているのは
入力電力増幅器14であり、検査用機器が優位にあり静止
状態で検査対象装置を駆動しているとき、検査対象装置
を実際に駆動しているのは演算増幅器15である。

第２図は、参照番号33で全体を示したインターフェー
ス回路であるが、演算増幅器15に対する改良型電圧制御
網を備えている点以外は第１図のインターフェース回路
10と同じである。この図では、他の図と同様に、同じま
たは相当する構成部品を識別するのに同じ参照番号を使
用する。

上記の回路10と33との同一性には２つの例外がある。
それは、第１図の回路10に関連して説明した２つの抵抗
器網の抵抗器29と30及び抵抗器31と32に関するものであ
る。第２図の回路33では、抵抗器29の値は470オームに
変わり、抵抗器30の値は1800オームに変わり、第１図で
200オームに指定されていた抵抗器31と32は、第２図で
は51オームに変わっている。

回路33で追加される他の構成部品は抵抗器34と35であ
る。これらはそれぞれ470オームである。コンデンサ36
と37は１マイクロファラッド、コンデンサ38と39は20マ
イクロファラッド、コンデンサ40と41は0.2マイクロフ
ァラッドである。演算増幅器15の入力端子17は、1.1ナ
ノファラッドのコンデンサ42を介して回路33の端子12に
接続され、この端子17は１キロオームの抵抗器43を介し
て緩衝増幅器44の出力に接続されている。

緩衝増幅器44の入力は、線45を介して回路33の端子12
に接続され、またバイパス・ダイオード25と26に接続さ
れている。演算増幅器15の供給電圧は予め決定され、本
実施例では、約13ボルトである。この電圧源は、第２図
に示した抵抗器34とコンデンサ36、及び抵抗器35とコン
デンサ37の接合部の２個の端子に接続されている。

第２図の回路33が、第１図の回路に比べて異なる環境
で機能し、異なる改良点をもつように修正されているの
と同様に、第３図に示すインターフェース回路46は、さ
らに別の修正を加えたものである。第３図を参照する
と、インターフェース回路46の第１図及び第２図のイン
ターフェース回路10及び33に対する違いは、主として、
演算増幅器15への供給電圧の共通モード電圧追跡をさら
に改良するための電圧制御回路にある。

インターフェース回路46には、２つの緩衝増幅器47と
48がある。緩衝増幅器47と48はどちらも端子12に接続さ
れた検査用機器からその入力を受け取る。これらの入力
はバイパス・ダイオード25と26にも供給される。緩衝増
幅器47からの出力は、１対のダイオード49と50に接続さ
れている。これらのダイオードは、検査対象装置の入力
端子11に並列で逆向きに接続されている。

緩衝増幅器47は、基準感知電圧として機能し、演算増
幅器15によるオーバーシュートを制御する。この増幅器
47は、ダイオード49と50をこの回路46のオーバーシュー
ト・クランプ・ダイオードとして機能させる。後出の説
明図では、緩衝増幅器47を「緩衝器Ａ」と呼ぶ。

緩衝増幅器48は、演算増幅器15への入力から共通モー
ド部分を取り除くための電流経路指定手段として機能す
るように接続されている。したがって、緩衝増幅器48の
出力は20マイクロファラッドのコンデンサ39と470オー
ムの抵抗器35を介して演算増幅器15に対する供給電圧の
負端子に接続されている。オーバーシュート・クランプ
・ダイオード49と50の一方の側に２つの51オームの抵抗
器51と52が接続されていることに注意されたい。

470オームの抵抗器53が、演算増幅器15と電力緩衝増
幅器54の間で演算増幅器15の出力線20に接続されてい
る。電力緩衝増幅器54の出力は、線55により51オームの
抵抗器52を介して線21に接続されている。線21は、ダイ
オード27及び28と線22を介して端子11に接続された検査
対象装置に至る。

変圧器56が470オームの抵抗器53の両端間に接続さ
れ、２次巻線が他の470オームの抵抗器57の両端間に接
続されている。抵抗器57の一方の側は、抵抗器29を介し
て演算増幅器15の入力端子16に接続されている。470オ
ーム抵抗器57の他方の側は、100ピコファラッドのコン
デンサ58を介して接地されており、したがってコンデン
サ58は入力緩衝器結合コンデンサとして機能する。緩衝
増幅器54の出力も、その出力線55により、100オームの
無効負荷分離抵抗器59と100ピコファラッドの電力緩衝
器出力結合コンデンサ60を介して接地されている。

演算増幅器15はディジタル・デバイスほど速くない。
演算増幅器15の動作速度を増加させるには、共通モード
遷移では行なえない。したがって、より大きな20マイク
ロファラッドのコンデンサ38と39ならびに470オームの
抵抗器34と35を含む回路網は、その動作速度を上げるの
に必要となるはずの電圧の急速な昇圧を演算増幅器15に
もたらすために、こうした遷移中にエネルギを蓄積す
る。緩衝増幅器48はこうした電圧変化を検出して、調整
が行なえるようにするためにこの条件に必要な結合に供
給電圧を与える。

演算増幅器15は、感知抵抗器13の両端間の電圧にのみ
反応して、それを増幅する。したがって、演算増幅器15
は、不完全な高速増幅器の特性に通常付随するアナログ
の不規則性なしに機能するように接続されている。

抵抗器34と35及びコンデンサ38と39を含む２つの網
は、その１つが負供給電圧端子に接続され、それと同一
の網が正の供給電圧端子に接続されるという点で対称で
ある。２つの網間の中心点は、緩衝増幅器44の出力を介
して結合され、したがって両方の網によって駆動され
る。

抵抗器34と35及びコンデンサ38と39を含むこれら２つ
の網は、供給電圧を演算増幅器15に接続する働きをし、
共通モード電圧追跡装置として機能する。すなわち、供
給電圧は、演算増幅器15が増幅中の信号を「共通モー
ド」で追従できる。したがって、このため、演算増幅器
15が、高周波で共通モード動作の能力をもつことは必要
ではない。

上記の特徴は重要であり、第２図及び第３図のインタ
ーフェース回路33と46によって実現される改良された機
能の範囲内に含まれるが、本発明の回路によって実現さ
れるさらに重要な特徴は、検査対象装置と検査用機器の
間に形成されるキャパシタンスが低いことである。これ
は、検査対象装置が、大きなキャパシタンスを駆動する
機能のない非常に小さなモノリシック・チップであるた
めである。

本発明のインターフェース回路の３つの実施例は、３
つの動作モードで機能する。そのモードの詳細は以下の
通りである。

本発明による回路は３つの主要動作モードをもつ。次
表に、各モードでの各構成要素の状態、動作及び設定／
調整手順を記載する。

表中、「なし」の表示は、対応する動作モードにおい
て関連の構成要件が無動作であることを意味する。

回路46の構成要素： 「機能」 −動作モード− 検査対象装置から検査用機器へ（DUTモード） −電流はプログラミングされない− 緩衝器47 「なし」 緩衝器48 高速共通モード動作及び精度のために演算増幅器に対
する直流電流経路指定を行なう。

緩衝器14 検査中装置の出力を取り出し、検査用機器及び変圧器
56を駆動する。

緩衝器54 「なし」 演算増幅器15 「なし」 変圧器56 バイパス・ダイオードを非導通状態に保つために、緩
衝器54に検査中装置の同相電圧を供給する。

ダイオード25と26 「なし」 ダイオード27と28 「なし」 ダイオード49と50 「なし」 コンデンサ58 変圧器56に共通帰電流を供給する。

コンデンサ60 緩衝器54を正確な電圧レベルに制限するために、負帰
還電流を供給する。

R13 「なし」 R34 「再初期設定」 R59 無効負荷から緩衝器54を分離する。

R29と30 ダイオードを非導通状態に保つために、案内緩衝器54
に正確な利得を供給する。

R52 ダイオード27と28を非導通状態に保つための緩衝器54
の利得減衰器 （註:DUTモードでは、基本的には、入力緩衝増幅器14の
みが動作上、不可欠の構成要素ではあるが、モードの切
換えが生じた時に迅速に応答できるように実際の回路で
は、前述の各構成部品も準備動作を遂行している）。

「機能」 −動作モード− 検査用機器から検査対象装置へ（テスタ・モード） −電流はプログラミングされない− 緩衝器47 演算増幅器15と分割器の機能によるオーバーシュート
に対して基準終了を行なう。

緩衝器48 高速共通モード動作及び精度のために演算増幅器15に
対する直流電流経路指定を行なう。

緩衝器14 感知抵抗器R13を介して演算増幅器15を動作させるた
めに、緩衝された検査対象装置を提供する。

緩衝器54 バイパス・ダイオードの電圧降下の大半が除去される
ように、トリミングを行なう。

演算増幅器15 感知抵抗器R13の両端間の電圧を増幅し、（検査対象
装置へのダイオード電圧降下を補償するために）緩衝器
54に給電する。

変圧器56 より高速な動作を行なうために、演算増幅器15より前
に緩衝器54に高速トリム電圧を供給する。

ダイオード25と26 検査対象装置への検査用機器駆動電圧遷移の「バイパ
ス」を設ける。

ダイオード27と28 トリミングのために、検査用機器から検査対象装置へ
の電流経路を設ける。

ダイオード49と50 増幅器の出力から増幅器オーバーシュートを取り除
く。

コンデンサ58 変圧器56に共通帰電流を供給する。

コンデンサ60 緩衝器54を正確な電圧レベルに制限するために、負帰
還電流を供給する。

R13 トリミング演算増幅器15に対する検査用機器駆動の正
確な電流を感知する。（感知電流＝検査対象装置と検査
用機器の電圧差割る36オーム） １）スリュー時間駆動 ２）トリミングによるテスタ電圧補正のためにバイパス
・ダイオードの順方向電圧降下の読み取り R34 演算増幅器15のために交流絶縁された直流電流を供給
する。

R59 無効負荷から緩衝器54を絶縁する。

R29と30 ダイオード27と28（スリュー及びトリミング駆動）を
介して駆動するために、案内緩衝器54に正確な利得を供
給する。

R52 緩衝器54によるオーバーシュート及びトリム駆動の減
衰を制御する利得減衰器 「機能」 −動作モード− 検査対象装置から検査用機器へ −電流がプログラミングされる− 緩衝器47 演算増幅器15と分割器機能によるオーバーシュートの
基準終了を行なう。

緩衝器48 高速共通モード動作及び精度のために演算増幅器15の
直流電流経路指定を制御する。

緩衝器14 36オーム感知抵抗器R13を介してトリム増幅器15を動
作させる、緩衝された検査用機器を提供する。

緩衝器54 電流を強制的に装置検査用装置に流すために、バイパ
ス・ダイオードをトリム駆動する。

演算増幅器15 抵抗器R13の両端間の電圧を増幅し、（適切な電圧を
バイパス・ダイオード25と26に供給して、検査対象装置
に正確な電流を流すため）緩衝器54に給電する。

変圧器56 バイパス・ダイオードを同じ導通レベルに保つため
に、緩衝器54に検査対象装置の同相電圧を供給する。

ダイオード25と26 「なし」 ダイオード27と28 緩衝器の電圧から検査対象装置に電流を供給する（電
流変換を参照のこと） ダイオード49と50 「なし」 コンデンサ58 変圧器56に共通帰電流を供給する。

コンデンサ60 緩衝器54を正確な電圧レベル制限するために、負帰還
信号を供給する。

R13 トリム演算増幅器15に対する検査用機器駆動の正確な
電流を感知する（感知電流＝検査中装置と検査用機器の
電圧の差割る36オーム） １）ダイオードを介して検査対象装置への仕上げ駆動へ
の検査用機器の変換電流 R34 演算増幅器15に交流絶縁された直流電力を供給する。

R59 無効負荷から緩衝器54を分離する。

R29と30 検査対象装置への偽電流を駆動するために案内緩衝器
54に正確な利得を供給する（ダイオード27と28は部分導
通状態に保つ）。

R52 検査対象装置に印加される電流を望ましい値に保つた
めに、演算増幅器15と緩衝器54によるオーバーシュート
と減衰を制御するための利得減衰器。

本発明にしたがって構成され配置された、第２図のイ
ンターフェース回路33の構成要素の機能を説明すると、
演算増幅器15の電力は大地から絶縁されて、緩衝増幅器
48（電圧フォロワ）によって駆動され、したがって演算
増幅器15が検査対象装置の論理状態変化の大きな「共通
モード」電圧変化に追従する必要はない。このため、演
算増幅器15は、テスタ・モードでは、第４図の折線Ｄ−
Ｅ−Ｆの時間の間、検査対象装置を駆動する。演算増幅
器15の電力回路のコンデンサは、演算増幅器に対して
「蓄積」電力を供給する。というのは、演算増幅器は供
給電圧のゆっくりした変化は感知しないからである。

前述の例では、演算増幅器15は、3.0の利得で使用さ
れるが、その入力はトリム信号である。これは、高速
な、補償作用が働かなくなった増幅器が高速で動作し、
トリム演算増幅器の出力で絶縁抵抗器が可能になるよう
に行なわれる。検査対象装置の論理回路は、通常論理
「１」と「０」の間の臨界電圧レベルをもつ。しかし、
本発明による回路は、この例の検査用機器のドライバの
速度には影響を及ぼさない。

第４図を参照すると、本発明のインターフェース回路
の性能を示す曲線が示されている。第４図の曲線は正で
あるが、当然、容易に負の方向になり得る。

第４図において、縦軸は、テスト期間中、検査対象装
置に印加されるテスト電圧を表し、横軸は、時間を表わ
す。線Ａ−Ｂは、DUTモード時間を表わし、この間、検
査対象装置が高論理出力である。線Ｃ−Ｄは、テスタ・
モード時間を表わしている。線Ｄ−Ｅは、テスタ・モー
ド時間であって、演算増幅器15が活動状態の時間であ
る。線Ｅ−Ｆは、テスタ・モード時間であって、演算増
幅器15の低活動状態の時間である。線Ｆ−ＧはDUTモー
ドであり、線Ｂ−Ｃと同様に演算増幅器15の周辺の抵抗
器による電圧プルアップ時間を示す。線Ｈ−Ｉは線Ａ−
Ｂと同様な時間を示すが極性が逆である。

本発明による回路は主にアナログ回路であるが、当業
者なら容易に理解できるように、ディジタル状況に適用
することも可能である。さらに、本発明のインターフェ
ース回路は、高速アナログ・デバイスでありかつ双方向
性でもあり、緩衝器として機能して小型の検査対象装置
を分離して被害から守りながら、こうした検査対象装置
が検査できることに留意されたい。

以上に説明したように、本発明のインターフェース回
路は制御線をもたず、高価なソフトウェアや他のプログ
ラミング及び追加ハードウェアなしで機能的論理検査用
機器によって制御される。この特徴は、通常の売込み用
「宣伝」のように聞こえるかもしれないが、この場合、
重要な利点が実現される。たとえば、内部「制御機構」
をもつ本発明によって提供されるような回路は、実行に
時間が必要で、そのためそれ自体の実行時間が遅くな
る。電気的切換えによってもキャパシタンスが増加する
が、これは本発明によって非常に容易に克服される。

本発明の装置はそれ自体が小さいので、物理的に検査
対象装置の非常に近くに配置できる。このため、モノリ
シック・チップの検査を実行するために克服しなければ
ならないキャパシタンスの量がさらに減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図は夫々本発明によるインタ
ーフェース回路の第１、第２、及び第３実施例の構成を
示す回路図、 第４図は本発明によるインターフェース回路の性能を示
すための波形図である。 10、36、46……インターフェース回路、11、12……端
子、13……感知抵抗器、14……入力緩衝増幅器、15……
演算増幅器、25、26、27、28……ダイオード、29、30、
31、32……抵抗器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検査対象装置からの低電圧信号を受信する
   入力端子及び受信電圧信号に応答して検査用機器を駆動
   するための大きさの出力電圧を供給する出力端子を有す
   る入力緩衝増幅器と、 前記入力緩衝増幅器の前記出力端子及び検査用機器の入
   出力端子の間に接続され、前記入力緩衝増幅器の内部イ
   ンピーダンスの抵抗成分との合計抵抗値が前記検査用機
   器の前記入出力端子において反射される反射抵抗値と整
   合するように選択された抵抗値を有する感知抵抗器と、 前記入力緩衝増幅器及び前記感知抵抗器の直列回路に並
   列に接続され、テスタ電圧／電流の検査対象装置への通
   路を形成するためのバイパス用ダイオードと、 各入力端が前記感知抵抗器の各端に接続され、前記検査
   用機器からのテスタ電圧／電流により前記感知抵抗器の
   両端に生じる感知電圧に応答して前記バイパス用ダイオ
   ードの順方向電圧降下を補償する補正電圧を発生して検
   査対象装置を供給するための演算増幅回路と、 より成るインターフェース回路。