JPH0886839A - 試験回路配置 - Google Patents
試験回路配置Info
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- JPH0886839A JPH0886839A JP7154497A JP15449795A JPH0886839A JP H0886839 A JPH0886839 A JP H0886839A JP 7154497 A JP7154497 A JP 7154497A JP 15449795 A JP15449795 A JP 15449795A JP H0886839 A JPH0886839 A JP H0886839A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2853—Electrical testing of internal connections or -isolation, e.g. latch-up or chip-to-lead connections
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高インピーダンス回路点における過大リーク
電流を低電圧で高速に検出する試験回路を提供すること
にある。 【構成】 安全性が重要な回路の場合には、差し迫った
故障状態の早期検出のために回路点、特に集積回路の出
力端子をリーク抵抗について試験する必要がある。この
目的のために、本発明では、少なくとも一つの試験電流
を回路点に供給し回路点の電圧を比較器によりモニタす
る。リーク抵抗が許容値以下に減少すると、回路点の電
圧が減少し、この減少を比較器により検出することがで
きる。動作電圧の両電圧端子に対するリーク抵抗をモニ
タするために、２つの反対方向の試験電流を供給すると
ともに、比較器をウインドウ比較器として構成する。
電流を低電圧で高速に検出する試験回路を提供すること
にある。 【構成】 安全性が重要な回路の場合には、差し迫った
故障状態の早期検出のために回路点、特に集積回路の出
力端子をリーク抵抗について試験する必要がある。この
目的のために、本発明では、少なくとも一つの試験電流
を回路点に供給し回路点の電圧を比較器によりモニタす
る。リーク抵抗が許容値以下に減少すると、回路点の電
圧が減少し、この減少を比較器により検出することがで
きる。動作電圧の両電圧端子に対するリーク抵抗をモニ
タするために、２つの反対方向の試験電流を供給すると
ともに、比較器をウインドウ比較器として構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非妨害状態では所定の
動作モード状態において動作電圧の第１及び第２端子間
で自由に浮動する回路点を、動作電圧の少なくとも一方
の端子に対しリーク抵抗が存在する妨害状態について試
験する回路配置であって、前記回路点に結合され、この
回路点に少なくとも一つの所定の試験電流を供給する電
流源を含む少なくとも一つの試験回路と、一つの入力端
子が前記回路点に結合され、電流がリーク抵抗を経て流
れるとき第１出力信号を出力する少なくとも一つの比較
器を含む評価回路とを具える試験回路配置に関するもの
である。
動作モード状態において動作電圧の第１及び第２端子間
で自由に浮動する回路点を、動作電圧の少なくとも一方
の端子に対しリーク抵抗が存在する妨害状態について試
験する回路配置であって、前記回路点に結合され、この
回路点に少なくとも一つの所定の試験電流を供給する電
流源を含む少なくとも一つの試験回路と、一つの入力端
子が前記回路点に結合され、電流がリーク抵抗を経て流
れるとき第１出力信号を出力する少なくとも一つの比較
器を含む評価回路とを具える試験回路配置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】このような回路配置はＥＰ−０，４８
６，１１４Ａ２から既知である。試験回路内の電流源は
高電圧源の一つの端子に接続された電流ミラーとして構
成され、この電流ミラーは試験中の回路と２つの抵抗と
の直列回路を流れる電流（この電流の値はこれらの抵抗
の値と前記電圧源の電圧値とにより決まる）を他の２つ
の抵抗の直列回路を流れる出力電流に変換する。リーク
電流が試験中の回路を経て電圧源の一つの端子へ流れる
と、２つの抵抗ブランチに異なる電流が流れ、直列接続
抵抗の接続点間にこの電流の差に対応する差電圧が発生
し、この差電圧が一以上の比較器により測定される。従
って、この既知の回路では、モニタすべきリーク抵抗を
流れる最大リーク電流より著しく大きい電流（試験すべ
き回路点と動作電圧の一つの端子との間に配置された抵
抗により決まる）を試験中の回路に供給し、電流ミラー
の他の部分が試験中の回路に接続されてないブランチに
電流を供給する。
６，１１４Ａ２から既知である。試験回路内の電流源は
高電圧源の一つの端子に接続された電流ミラーとして構
成され、この電流ミラーは試験中の回路と２つの抵抗と
の直列回路を流れる電流（この電流の値はこれらの抵抗
の値と前記電圧源の電圧値とにより決まる）を他の２つ
の抵抗の直列回路を流れる出力電流に変換する。リーク
電流が試験中の回路を経て電圧源の一つの端子へ流れる
と、２つの抵抗ブランチに異なる電流が流れ、直列接続
抵抗の接続点間にこの電流の差に対応する差電圧が発生
し、この差電圧が一以上の比較器により測定される。従
って、この既知の回路では、モニタすべきリーク抵抗を
流れる最大リーク電流より著しく大きい電流（試験すべ
き回路点と動作電圧の一つの端子との間に配置された抵
抗により決まる）を試験中の回路に供給し、電流ミラー
の他の部分が試験中の回路に接続されてないブランチに
電流を供給する。
【０００３】試験すべき回路点はしばしば種々の回路、
特に集積回路内に位置し、またしばしばこのような回路
の外部出力端子を構成する。更に、リーク抵抗試験は一
回だけ、例えば製造中に実行する必要があるだけでな
く、正規動作中も連続的に繰り返し試験することができ
る必要がある。この場合には、許容しうるリーク抵抗を
流れる電流より著しく大きい電流を試験すべき回路点に
供給することは許されず、回路点のインピーダンスをあ
らゆる状況の下でできるだけ高くする必要がある。
特に集積回路内に位置し、またしばしばこのような回路
の外部出力端子を構成する。更に、リーク抵抗試験は一
回だけ、例えば製造中に実行する必要があるだけでな
く、正規動作中も連続的に繰り返し試験することができ
る必要がある。この場合には、許容しうるリーク抵抗を
流れる電流より著しく大きい電流を試験すべき回路点に
供給することは許されず、回路点のインピーダンスをあ
らゆる状況の下でできるだけ高くする必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低電
圧で動作し、且つ高インピーダンス回路点における過大
リーク電流の生起についての情報を高速に発生しうる頭
書に記載のタイプの試験回路配置を提供することにあ
る。
圧で動作し、且つ高インピーダンス回路点における過大
リーク電流の生起についての情報を高速に発生しうる頭
書に記載のタイプの試験回路配置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、頭書に記載したタイプの試験回路配置に
おいて、前記電流源が、前記回路点と第１端子との間の
電圧が所定の第１限界値より小さくなるときにのみ、第
１端子に対し第１の方向を有するとともにリーク抵抗の
所定の許容公差値に対応する値を有する第１の試験電流
を前記回路点に供給する第１の電流源を含み、且つ前記
比較器が前記回路点に接続され、この比較器がこの回路
点の電圧を前記所定の第１限界値より小さい所定の第１
基準電圧と比較し、前記回路点と動作電圧の一つの端子
との間の電圧が第１基準電圧より小さくなるとき第１の
出力信号を発生するよう構成したことを特徴とする。
成するために、頭書に記載したタイプの試験回路配置に
おいて、前記電流源が、前記回路点と第１端子との間の
電圧が所定の第１限界値より小さくなるときにのみ、第
１端子に対し第１の方向を有するとともにリーク抵抗の
所定の許容公差値に対応する値を有する第１の試験電流
を前記回路点に供給する第１の電流源を含み、且つ前記
比較器が前記回路点に接続され、この比較器がこの回路
点の電圧を前記所定の第１限界値より小さい所定の第１
基準電圧と比較し、前記回路点と動作電圧の一つの端子
との間の電圧が第１基準電圧より小さくなるとき第１の
出力信号を発生するよう構成したことを特徴とする。
【０００６】このような電流源は、例えば第１限界値で
飽和するトランジスタ、又は第１限界値で動作するクラ
ンプ回路に接続されたトランジスタとすることができ
る。リーク抵抗が適度の大きさであるかぎり、回路点の
電圧は実質上第１限界値を有する。この電圧はリーク抵
抗が許容公差値以下になるとき、従ってリーク抵抗を流
れる電流が第１の試験電流を越えるときはじめて変化
し、この変化が比較器により検出される。この結果、第
１基準電圧を第１限界値よりかなり小さくすることがで
きる。
飽和するトランジスタ、又は第１限界値で動作するクラ
ンプ回路に接続されたトランジスタとすることができ
る。リーク抵抗が適度の大きさであるかぎり、回路点の
電圧は実質上第１限界値を有する。この電圧はリーク抵
抗が許容公差値以下になるとき、従ってリーク抵抗を流
れる電流が第１の試験電流を越えるときはじめて変化
し、この変化が比較器により検出される。この結果、第
１基準電圧を第１限界値よりかなり小さくすることがで
きる。
【０００７】多くの場合、リーク抵抗を動作電圧の一つ
の端子に対しモニタするのが重要であるのみならず、回
路点を動作電圧の２端子の各々に対するリーク電圧に関
しモニタする必要もある。本発明の一実施例では、上述
の回路配置において、更に前記電流源が、前記回路点と
第２端子との間の電圧が所定の第２限界値より小さくな
るときにのみ、第２端子に対し第１の方向と反対の第２
の方向を有するとともにリーク抵抗の所要の許容公差値
に対応する値を有する第２の試験電流を前記回路点に供
給する第２の電流源を含み、第１及び第２限界値が第１
及び第２の試験電流の両方を流す電圧範囲を限界し、且
つ前記比較器が、回路点の電圧を前記電圧範囲の外に位
置する第１及び第２基準電圧と比較し、回路点の電圧が
基準電圧で限界された電圧範囲の外に位置するとき少な
くとも一つの信号を出力するウインドウ比較器であるこ
とを特徴とする。
の端子に対しモニタするのが重要であるのみならず、回
路点を動作電圧の２端子の各々に対するリーク電圧に関
しモニタする必要もある。本発明の一実施例では、上述
の回路配置において、更に前記電流源が、前記回路点と
第２端子との間の電圧が所定の第２限界値より小さくな
るときにのみ、第２端子に対し第１の方向と反対の第２
の方向を有するとともにリーク抵抗の所要の許容公差値
に対応する値を有する第２の試験電流を前記回路点に供
給する第２の電流源を含み、第１及び第２限界値が第１
及び第２の試験電流の両方を流す電圧範囲を限界し、且
つ前記比較器が、回路点の電圧を前記電圧範囲の外に位
置する第１及び第２基準電圧と比較し、回路点の電圧が
基準電圧で限界された電圧範囲の外に位置するとき少な
くとも一つの信号を出力するウインドウ比較器であるこ
とを特徴とする。
【０００８】本例は反対方向の試験電流を供給する２つ
の電流源を使用する必要があるのみならず、各電流源が
試験電流を供給する電圧範囲を互いにオーバラップさせ
る手段を講じる必要がある。この場合、比較器はオーバ
ラップ範囲の各側に対する偏差をモニタする必要がある
ため、この比較器はウインドウ比較器にする必要があ
る。
の電流源を使用する必要があるのみならず、各電流源が
試験電流を供給する電圧範囲を互いにオーバラップさせ
る手段を講じる必要がある。この場合、比較器はオーバ
ラップ範囲の各側に対する偏差をモニタする必要がある
ため、この比較器はウインドウ比較器にする必要があ
る。
【０００９】２つの電流源は互いに独立にすることがで
きる。しかし、これらの２つの電流源からの試験電流は
互いにほぼ等しくする必要があるため、本発明のたの実
施例では、２つの電流源を少なくとも第１の電流ミラー
を経て互いに結合し、該第１の電流ミラーが第２の電流
ミラーから制御電流を受信して第２の試験電流を発生
し、該第２の電流ミラーが基準電流から前記制御電流及
び第１の試験電流を導出するよう構成する。本例では基
準電流を変化させることにより両試験電流を同一に変化
させることができるとともにほぼ等しい大きさに維持す
ることできる。
きる。しかし、これらの２つの電流源からの試験電流は
互いにほぼ等しくする必要があるため、本発明のたの実
施例では、２つの電流源を少なくとも第１の電流ミラー
を経て互いに結合し、該第１の電流ミラーが第２の電流
ミラーから制御電流を受信して第２の試験電流を発生
し、該第２の電流ミラーが基準電流から前記制御電流及
び第１の試験電流を導出するよう構成する。本例では基
準電流を変化させることにより両試験電流を同一に変化
させることができるとともにほぼ等しい大きさに維持す
ることできる。
【００１０】本発明の他の実施例では、基準電流を動作
電圧のほぼ所定の分数比の電位を有する試験回路の端子
と第１端子との間に接続された外部抵抗により可調整に
する。このようにすると、集積回路外で試験電流の値を
容易にプリセットすることができる。本発明の更に他の
実施例では、各基準電圧を動作電圧の第１及び第２端子
間に配置された分圧器により決定し、リーク抵抗と基準
抵抗との比がこの分圧器により決まる値を越えるとき、
比較器が動作電圧の大きさと無関係の第１出力信号を出
力するようにする。
電圧のほぼ所定の分数比の電位を有する試験回路の端子
と第１端子との間に接続された外部抵抗により可調整に
する。このようにすると、集積回路外で試験電流の値を
容易にプリセットすることができる。本発明の更に他の
実施例では、各基準電圧を動作電圧の第１及び第２端子
間に配置された分圧器により決定し、リーク抵抗と基準
抵抗との比がこの分圧器により決まる値を越えるとき、
比較器が動作電圧の大きさと無関係の第１出力信号を出
力するようにする。
【００１１】本発明の更に他の実施例では、ウインドウ
比較器を回路点の電圧を２つの基準電圧の各々と比較す
る２つの比較器で構成する。この場合、２つの比較器は
回路点の電圧がそれぞれの基準電圧を通過するとき個別
に出力信号を発生し、両出力信号を個別に、又は必要に
応じ論理的に組み合わせて評価することができる。
比較器を回路点の電圧を２つの基準電圧の各々と比較す
る２つの比較器で構成する。この場合、２つの比較器は
回路点の電圧がそれぞれの基準電圧を通過するとき個別
に出力信号を発生し、両出力信号を個別に、又は必要に
応じ論理的に組み合わせて評価することができる。
【００１２】２つの電圧を互いに比較する比較器は２つ
の入力端子と一つの出力端子を有し、しばしば差動増幅
器として構成される。このような比較器を明確且つ安定
な論理出力を発生するものとするためには、本発明の他
の実施例に従って、各比較器の一方の入力端子を、この
比較器の出力信号により切り離しうる電流発生器に結合
するとともに抵抗に結合し、この抵抗の他端を前記回路
点又は対応する基準電圧に接続し、該電流発生器により
基準電流から導出した電流を供給するように構成するの
が有効である。基準電流、従って外部抵抗に依存する電
流を供給するこのような電流発生器の使用により各比較
器にヒステリシスが発生し、その結果として各比較器が
第１出力信号を発生するリーク抵抗の値が外部抵抗の値
と、ヒステリシス発生用抵抗の値と、分圧比の値とによ
り決まり、動作電圧とは無関係になる。
の入力端子と一つの出力端子を有し、しばしば差動増幅
器として構成される。このような比較器を明確且つ安定
な論理出力を発生するものとするためには、本発明の他
の実施例に従って、各比較器の一方の入力端子を、この
比較器の出力信号により切り離しうる電流発生器に結合
するとともに抵抗に結合し、この抵抗の他端を前記回路
点又は対応する基準電圧に接続し、該電流発生器により
基準電流から導出した電流を供給するように構成するの
が有効である。基準電流、従って外部抵抗に依存する電
流を供給するこのような電流発生器の使用により各比較
器にヒステリシスが発生し、その結果として各比較器が
第１出力信号を発生するリーク抵抗の値が外部抵抗の値
と、ヒステリシス発生用抵抗の値と、分圧比の値とによ
り決まり、動作電圧とは無関係になる。
【００１３】両電流源が電流を供給する第１及び第２限
界値により限界される電圧範囲は、動作電圧の第１及び
第２端子の電位間に自由に選択することができる。しか
し、動作電圧の両端子に対しほぼ等しい大きさのリーク
抵抗をモニタするために、本発明の他の実施例に従っ
て、前記電圧範囲を動作電圧の第１及び第２端子の電位
のほぼ中心に位置させるのが有効である。これは、第１
及び第２電流源の試験電流がクランプされる電圧を適切
に選択することにより達成できる。
界値により限界される電圧範囲は、動作電圧の第１及び
第２端子の電位間に自由に選択することができる。しか
し、動作電圧の両端子に対しほぼ等しい大きさのリーク
抵抗をモニタするために、本発明の他の実施例に従っ
て、前記電圧範囲を動作電圧の第１及び第２端子の電位
のほぼ中心に位置させるのが有効である。これは、第１
及び第２電流源の試験電流がクランプされる電圧を適切
に選択することにより達成できる。
【００１４】回路点をリーク電流について連続的に試験
する場合には、連続的な電力消費を生じ、このような電
力消費はたとえ小さくても不所望である。他方、試験す
べきこのような回路点はいつも高インピーダンス接続状
態であるとは限らず、多くの動作状態において特に動作
電圧の一方の端子に対し低インピーダンス接続状態にな
る。このような場合には、電流源をターンオフする手段
を設けるのが極めて有効である。このような手段によ
り、例えば電流源の駆動部をターンオフする、又は試験
電流発生用電流を零に減少させることができる。
する場合には、連続的な電力消費を生じ、このような電
力消費はたとえ小さくても不所望である。他方、試験す
べきこのような回路点はいつも高インピーダンス接続状
態であるとは限らず、多くの動作状態において特に動作
電圧の一方の端子に対し低インピーダンス接続状態にな
る。このような場合には、電流源をターンオフする手段
を設けるのが極めて有効である。このような手段によ
り、例えば電流源の駆動部をターンオフする、又は試験
電流発生用電流を零に減少させることができる。
【００１５】
【実施例】図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。図１において、集積回路の外部接続点を表す回路
点Ｐ１はトランジスタＴ１を経て動作電圧の一方の端子
０Ｖに内部接続されている。集積回路のトランジスタＴ
１の駆動回路及び他の素子は簡単のため図示してない。
トランジスタＴ１がカットオフのとき、所定の許容公差
値より低いリーク抵抗ＲL がなければ回路点Ｐ１は端子
ＵB と端子０Ｖとの間に自由に浮動する。図１にはリー
ク抵抗が集積回路の外部素子として示されているが、こ
の抵抗は集積回路内に存在するものとすることもでき
る。
する。図１において、集積回路の外部接続点を表す回路
点Ｐ１はトランジスタＴ１を経て動作電圧の一方の端子
０Ｖに内部接続されている。集積回路のトランジスタＴ
１の駆動回路及び他の素子は簡単のため図示してない。
トランジスタＴ１がカットオフのとき、所定の許容公差
値より低いリーク抵抗ＲL がなければ回路点Ｐ１は端子
ＵB と端子０Ｖとの間に自由に浮動する。図１にはリー
ク抵抗が集積回路の外部素子として示されているが、こ
の抵抗は集積回路内に存在するものとすることもでき
る。
【００１６】このようなリーク抵抗を流れるリーク電流
ＩL を検出可能にするために、試験電流Ｉ１を供給する
電流源Ｓ１を端子ＵB と回路点Ｐ１との間に配置する。
実際には、電流源は常にその電圧以下では何の電流も供
給しない飽和電圧を有するものとする。従って、図１に
示す回路において何のリーク電流も流れない場合、又は
試験電流Ｉ１より小さいリーク電流ＩL しか流れない場
合には、回路点Ｐ１の電圧はＵB へ上昇し、電流源Ｓ１
の両端間の残留電圧では電流源Ｓ１は何の試験電流も供
給しえない、又はもはや全試験電流を供給しえない。電
流源Ｓ１からの試験電流Ｉ１は、リーク抵抗ＲL が所定
の許容公差値より小さく、回路点Ｐ１が低い電圧になる
場合にのみ完全に供給されうる。
ＩL を検出可能にするために、試験電流Ｉ１を供給する
電流源Ｓ１を端子ＵB と回路点Ｐ１との間に配置する。
実際には、電流源は常にその電圧以下では何の電流も供
給しない飽和電圧を有するものとする。従って、図１に
示す回路において何のリーク電流も流れない場合、又は
試験電流Ｉ１より小さいリーク電流ＩL しか流れない場
合には、回路点Ｐ１の電圧はＵB へ上昇し、電流源Ｓ１
の両端間の残留電圧では電流源Ｓ１は何の試験電流も供
給しえない、又はもはや全試験電流を供給しえない。電
流源Ｓ１からの試験電流Ｉ１は、リーク抵抗ＲL が所定
の許容公差値より小さく、回路点Ｐ１が低い電圧になる
場合にのみ完全に供給されうる。
【００１７】回路点Ｐ１を比較器Ｋ１の一方の入力端子
に接続し、この比較器の他方の入力端子に基準電圧Ｕr1
を接続し、この基準電圧は例えばＵB と０Ｖとの間の分
圧器により発生させ、動作電圧のほぼ半分に等しくす
る。リーク抵抗ＲL が十分高い限り、従ってリーク電流
ＩL が十分小さい限り、回路点Ｐ１の電圧は基準電圧Ｕ
r1より上にあり、比較器Ｋ１は低出力信号を発生する。
リーク抵抗が許容公差値より低くなり、従ってリーク電
流ＩL が試験電流Ｉ１の値を越えると同時に、回路点Ｐ
１の電圧が基準電圧Ｕr1より低くなり、比較器Ｋ１が高
出力信号を発生し、リーク抵抗が低すぎることを指示す
る。
に接続し、この比較器の他方の入力端子に基準電圧Ｕr1
を接続し、この基準電圧は例えばＵB と０Ｖとの間の分
圧器により発生させ、動作電圧のほぼ半分に等しくす
る。リーク抵抗ＲL が十分高い限り、従ってリーク電流
ＩL が十分小さい限り、回路点Ｐ１の電圧は基準電圧Ｕ
r1より上にあり、比較器Ｋ１は低出力信号を発生する。
リーク抵抗が許容公差値より低くなり、従ってリーク電
流ＩL が試験電流Ｉ１の値を越えると同時に、回路点Ｐ
１の電圧が基準電圧Ｕr1より低くなり、比較器Ｋ１が高
出力信号を発生し、リーク抵抗が低すぎることを指示す
る。
【００１８】図２は電流源Ｓ１の一実施例を示す。本例
では、この電流源はｐｎｐトランジスタＴ１１からな
り、そのエミッタはＵB に接続され、そのベースは回路
ノードＡに接続される。このノードＡはベースがコレク
タに接続されたｐｎｐトランジスタＴ１２により駆動さ
れ、トランジスタＴ１１及びＴ１２は電流ミラーを構成
する。その結果、トランジスタＴ１２のコレクタから得
られる基準電流がトランジスタＴ１１のコレクタに写し
取られ、トランジスタＴ１１及びＴ１２が同一の幾何寸
法である場合にはトランジスタＴ１１が基準電流に等し
い電流Ｉ１を発生する。
では、この電流源はｐｎｐトランジスタＴ１１からな
り、そのエミッタはＵB に接続され、そのベースは回路
ノードＡに接続される。このノードＡはベースがコレク
タに接続されたｐｎｐトランジスタＴ１２により駆動さ
れ、トランジスタＴ１１及びＴ１２は電流ミラーを構成
する。その結果、トランジスタＴ１２のコレクタから得
られる基準電流がトランジスタＴ１１のコレクタに写し
取られ、トランジスタＴ１１及びＴ１２が同一の幾何寸
法である場合にはトランジスタＴ１１が基準電流に等し
い電流Ｉ１を発生する。
【００１９】基準電流は、ベースが基準電圧Ｕr3を受信
し、エミッタが外部抵抗ＲＥを経て０Ｖに接続された他
の回路点Ｐ２に接続されたｎｐｎトランジスタＴ１３に
より発生される。所定の基準電圧Ｕr3に対し、基準電
流、従ってリーク抵抗ＲL の許容公差値（この値以下で
比較器Ｋ１が応答する）が外部抵抗ＲＥの値により決ま
る。
し、エミッタが外部抵抗ＲＥを経て０Ｖに接続された他
の回路点Ｐ２に接続されたｎｐｎトランジスタＴ１３に
より発生される。所定の基準電圧Ｕr3に対し、基準電
流、従ってリーク抵抗ＲL の許容公差値（この値以下で
比較器Ｋ１が応答する）が外部抵抗ＲＥの値により決ま
る。
【００２０】トランジスタＴ１１のコレクタ電流Ｉ１
は、トランジスタＴ１１が飽和しない限り、即ちそのエ
ミッタとコレクタ間の電圧が最小値を越える場合にのみ
流れうる。これを図３ａに示す。ＵB より僅かに低い電
圧ＵL1はトランジスタＴ１１の飽和電圧を示す。従っ
て、コレクタ電流又は試験電流Ｉ１はコレクタ電圧の限
界値ＵL1と０Ｖとの間の電圧範囲ＵS1内のみで流れう
る。比較器の基準電圧Ｕr1は電圧範囲ＵS1内に位置す
る。これは、リーク電流が十分小さいときは回路点Ｐ１
の電圧がＵr1より高くなり、即ちＵL1に位置し、リーク
電流が試験電流を越えると、回路点Ｐ１の電圧が減少
し、基準電圧Ｕr1より低くなる。
は、トランジスタＴ１１が飽和しない限り、即ちそのエ
ミッタとコレクタ間の電圧が最小値を越える場合にのみ
流れうる。これを図３ａに示す。ＵB より僅かに低い電
圧ＵL1はトランジスタＴ１１の飽和電圧を示す。従っ
て、コレクタ電流又は試験電流Ｉ１はコレクタ電圧の限
界値ＵL1と０Ｖとの間の電圧範囲ＵS1内のみで流れう
る。比較器の基準電圧Ｕr1は電圧範囲ＵS1内に位置す
る。これは、リーク電流が十分小さいときは回路点Ｐ１
の電圧がＵr1より高くなり、即ちＵL1に位置し、リーク
電流が試験電流を越えると、回路点Ｐ１の電圧が減少
し、基準電圧Ｕr1より低くなる。
【００２１】以上の記載は動作電圧の一方の端子、即ち
０Ｖに対するリーク抵抗の検出に関する。リーク抵抗を
２つの端子の各々に対し検出するためには、試験電流を
両方向に発生させる必要があるのみならず、個々の電圧
値を適切に選択する必要がある。この場合には、限界値
ＵL1を２つの電圧ＵB と０Ｖのほぼ中心にする。この場
合、試験電流Ｉ１は回路点Ｐ１が電圧範囲ＵS1内の値を
有するかぎり流れうる。反対方向の第２の試験電流に対
しては鏡面対称であり、この試験電流は回路点が第２の
限界値ＵL2とＵB との間、即ち電圧範囲ＵS2内の値を有
するときにのみ流れうる。２つの限界値ＵL1及びＵ
L2は、両試験電流が同時に流れる電圧範囲ΔＵが得られ
るように選択する。
０Ｖに対するリーク抵抗の検出に関する。リーク抵抗を
２つの端子の各々に対し検出するためには、試験電流を
両方向に発生させる必要があるのみならず、個々の電圧
値を適切に選択する必要がある。この場合には、限界値
ＵL1を２つの電圧ＵB と０Ｖのほぼ中心にする。この場
合、試験電流Ｉ１は回路点Ｐ１が電圧範囲ＵS1内の値を
有するかぎり流れうる。反対方向の第２の試験電流に対
しては鏡面対称であり、この試験電流は回路点が第２の
限界値ＵL2とＵB との間、即ち電圧範囲ＵS2内の値を有
するときにのみ流れうる。２つの限界値ＵL1及びＵ
L2は、両試験電流が同時に流れる電圧範囲ΔＵが得られ
るように選択する。
【００２２】原理的には、これらの２つの試験電流は同
一の強度で発生させることができるが、実際には正確な
同一は達成しえない。ここで、試験電流Ｉ１が試験電流
Ｉ２より大きいものとするとともに、リーク抵抗が無限
大であるものとすると、上述したようにＵL1に等しい電
圧が回路点Ｐ１に現れる。同様に、試験電流Ｉ１が反対
方向の試験電流Ｉ２より小さい場合には、電圧ＵL2が回
路点Ｐ１に現れる。従って、各場合においてリーク電流
がほぼ零である限り、回路点Ｐ１の電圧が電圧範囲ΔＵ
内になる。
一の強度で発生させることができるが、実際には正確な
同一は達成しえない。ここで、試験電流Ｉ１が試験電流
Ｉ２より大きいものとするとともに、リーク抵抗が無限
大であるものとすると、上述したようにＵL1に等しい電
圧が回路点Ｐ１に現れる。同様に、試験電流Ｉ１が反対
方向の試験電流Ｉ２より小さい場合には、電圧ＵL2が回
路点Ｐ１に現れる。従って、各場合においてリーク電流
がほぼ零である限り、回路点Ｐ１の電圧が電圧範囲ΔＵ
内になる。
【００２３】この場合には比較器も対称にし、回路点Ｐ
１の電圧を電圧範囲ΔＵの外に位置する２つの基準電圧
Ｕr1及びＵr2と比較する必要がある。ここで再び試験電
流Ｉ１が反対方向の試験電流Ｉ２より大きいものとする
とともに、０Ｖに対するリーク抵抗の結果としてリーク
電流が流れるものとすると、図１との比較から明らかな
ように、この電流が回路点Ｐ１において第２の試験電流
に加わり、この電流の和が試験電流Ｉ１を越えると、回
路点Ｐ１の電圧が限界値ＵL2に減少するがそれ以上減少
しない。その理由は、このとき第２の試験電流が流れな
くなるためである。回路点Ｐ１の電圧は、リーク抵抗が
リーク電流を第１試験電流より大きくするような低い値
になるまで、図３ｂの基準電圧Ｕr1を以下に減少しな
い。同様のことが他方の電流方向についてもいえ、即ち
ＵB に対するリーク抵抗の結果生ずるリーク電流が第２
試験電流より大きい場合にのみ回路点Ｐ１の電圧が第２
基準電圧Ｕr2を越えて増大する。これらの試験電流は、
例えば関連する電流源を限界値ＵL1及びＵL2にクランプ
することによりこれらの値に制限することができる。
１の電圧を電圧範囲ΔＵの外に位置する２つの基準電圧
Ｕr1及びＵr2と比較する必要がある。ここで再び試験電
流Ｉ１が反対方向の試験電流Ｉ２より大きいものとする
とともに、０Ｖに対するリーク抵抗の結果としてリーク
電流が流れるものとすると、図１との比較から明らかな
ように、この電流が回路点Ｐ１において第２の試験電流
に加わり、この電流の和が試験電流Ｉ１を越えると、回
路点Ｐ１の電圧が限界値ＵL2に減少するがそれ以上減少
しない。その理由は、このとき第２の試験電流が流れな
くなるためである。回路点Ｐ１の電圧は、リーク抵抗が
リーク電流を第１試験電流より大きくするような低い値
になるまで、図３ｂの基準電圧Ｕr1を以下に減少しな
い。同様のことが他方の電流方向についてもいえ、即ち
ＵB に対するリーク抵抗の結果生ずるリーク電流が第２
試験電流より大きい場合にのみ回路点Ｐ１の電圧が第２
基準電圧Ｕr2を越えて増大する。これらの試験電流は、
例えば関連する電流源を限界値ＵL1及びＵL2にクランプ
することによりこれらの値に制限することができる。
【００２４】図４は互いに反対方向の２つの試験電流を
供給するこのような電流源を具えた完全な回路を示し、
図２の素子と対応する素子には同一の符号を付してあ
る。ここでも第１試験電流Ｉ１は回路ノードＡを介して
ｐｎｐトランジスタＴ１２に結合され電流ミラーを構成
するｐｎｐトランジスタＴ１１により発生される。もう
一つのｐｎｐトランジスタＴ１４は、トランジスタＴ１
１及びＴ１４の幾何寸法が同一である場合には第１試験
電流Ｉ１に等しいコレクタ電流を発生する。
供給するこのような電流源を具えた完全な回路を示し、
図２の素子と対応する素子には同一の符号を付してあ
る。ここでも第１試験電流Ｉ１は回路ノードＡを介して
ｐｎｐトランジスタＴ１２に結合され電流ミラーを構成
するｐｎｐトランジスタＴ１１により発生される。もう
一つのｐｎｐトランジスタＴ１４は、トランジスタＴ１
１及びＴ１４の幾何寸法が同一である場合には第１試験
電流Ｉ１に等しいコレクタ電流を発生する。
【００２５】トランジスタＴ１４のコレクタ電流を制御
電流としてｎｐｎトランジスタＴ１５及びＴ１６からな
る他の電流ミラーに供給する。これらの２つのトランジ
スタが同一の幾何寸法を有する場合には、トランジスタ
Ｔ１６により発生される第２試験電流Ｉ２は第１試験電
流Ｉ１と大きさがほぼ等しくなるが回路点Ｐ１に対し反
対方向になる。
電流としてｎｐｎトランジスタＴ１５及びＴ１６からな
る他の電流ミラーに供給する。これらの２つのトランジ
スタが同一の幾何寸法を有する場合には、トランジスタ
Ｔ１６により発生される第２試験電流Ｉ２は第１試験電
流Ｉ１と大きさがほぼ等しくなるが回路点Ｐ１に対し反
対方向になる。
【００２６】第１試験電流Ｉ１を出力するトランジスタ
Ｔ１１のコレクタをｐｎｐトランジスタＴ１９のエミッ
タに接続し、このトランジスタＴ１９のコレクタを０Ｖ
に接続し、そのベースをダイオードＤ３を経て回路ノー
ドＮに結合する。この回路ノードＮを抵抗Ｒ１〜Ｒ４を
具える分圧器を経てＵB に接続するとともにトランジス
タＴ２１を経て０Ｖに接続する。抵抗Ｒ１及びＲ４は等
しい値にするとともに抵抗Ｒ２及びＲ３も等しい値にし
て、トランジスタＴ２１の導通時に回路ノードＮが０．
５ＵB の電圧になるようにする。その結果、トランジス
タＴ１１のコレクタは０．５ＵB ＋２ＵD より正になる
ことはできなくなる。ここで、ＵD はダイオードＤ３の
順方向電圧又はトランジスタＴ１９のエミッタ−ベース
電圧である。この場合、トランジスタＴ１１のコレクタ
と回路点Ｐ１との間に配置されたダイオードＤ１の結果
として、上限値はＵＬ１＝０．５ＵB ＋ＵD になる。ダ
イオードＤ１は、この回路点Ｐ１の電圧が特にリーク電
流のために正になる場合に特に回路点Ｐ１からトランジ
スタＴ１９のエミッタへ電流が流れないようにするもの
である。
Ｔ１１のコレクタをｐｎｐトランジスタＴ１９のエミッ
タに接続し、このトランジスタＴ１９のコレクタを０Ｖ
に接続し、そのベースをダイオードＤ３を経て回路ノー
ドＮに結合する。この回路ノードＮを抵抗Ｒ１〜Ｒ４を
具える分圧器を経てＵB に接続するとともにトランジス
タＴ２１を経て０Ｖに接続する。抵抗Ｒ１及びＲ４は等
しい値にするとともに抵抗Ｒ２及びＲ３も等しい値にし
て、トランジスタＴ２１の導通時に回路ノードＮが０．
５ＵB の電圧になるようにする。その結果、トランジス
タＴ１１のコレクタは０．５ＵB ＋２ＵD より正になる
ことはできなくなる。ここで、ＵD はダイオードＤ３の
順方向電圧又はトランジスタＴ１９のエミッタ−ベース
電圧である。この場合、トランジスタＴ１１のコレクタ
と回路点Ｐ１との間に配置されたダイオードＤ１の結果
として、上限値はＵＬ１＝０．５ＵB ＋ＵD になる。ダ
イオードＤ１は、この回路点Ｐ１の電圧が特にリーク電
流のために正になる場合に特に回路点Ｐ１からトランジ
スタＴ１９のエミッタへ電流が流れないようにするもの
である。
【００２７】同じことがトランジスタＴ１６により発生
される試験電流Ｉ２についていえ、このトランジスタの
コレクタをｎｐｎトランジスタＴ１８のエミッタに接続
し、このトランジスタＴ１８のコレクタをＵB に接続
し、そのベースをダイオードＤ４を経て回路ノードＮに
結合する。同様に、ダイオードＤ２をトランジスタＴ１
６のコレクタと回路点Ｐ１との間に配置して、試験電流
Ｉ２が最大で限界値ＵL2＝０．５ＵB −ＵD を回路点Ｐ
１に発生しうるようにする。２つの試験電流Ｉ１及びＩ
２のどちらが大きいか、及び小リーク電流が回路点Ｐ１
に対しどちらの方向に流れるかに応じて、この回路点は
上限値ＵL1又は下限値ＵL2のいづれかになる（図３ｂ参
照）。
される試験電流Ｉ２についていえ、このトランジスタの
コレクタをｎｐｎトランジスタＴ１８のエミッタに接続
し、このトランジスタＴ１８のコレクタをＵB に接続
し、そのベースをダイオードＤ４を経て回路ノードＮに
結合する。同様に、ダイオードＤ２をトランジスタＴ１
６のコレクタと回路点Ｐ１との間に配置して、試験電流
Ｉ２が最大で限界値ＵL2＝０．５ＵB −ＵD を回路点Ｐ
１に発生しうるようにする。２つの試験電流Ｉ１及びＩ
２のどちらが大きいか、及び小リーク電流が回路点Ｐ１
に対しどちらの方向に流れるかに応じて、この回路点は
上限値ＵL1又は下限値ＵL2のいづれかになる（図３ｂ参
照）。
【００２８】図４に示す回路では、回路点Ｐ１がカット
オフであるものと仮定されるトランジスタＴ１を経て０
Ｖに接続されるとともに負荷抵抗ＲA に接続され、この
負荷抵抗の他端が回路点Ｐ１１に接続され、この回路点
がｐｎｐトランジスタＴ２を経てＵB に接続されてい
る。このトランジスタＴ２も正常動作状態ではカットオ
フである。負荷抵抗ＲA は極めて低い値を有するため、
例えばＵB からリーク抵抗ＲL2を経て回路点Ｐ１１へ流
れるリーク電流ＩL2も回路点Ｐ１からモニタすることが
できる。
オフであるものと仮定されるトランジスタＴ１を経て０
Ｖに接続されるとともに負荷抵抗ＲA に接続され、この
負荷抵抗の他端が回路点Ｐ１１に接続され、この回路点
がｐｎｐトランジスタＴ２を経てＵB に接続されてい
る。このトランジスタＴ２も正常動作状態ではカットオ
フである。負荷抵抗ＲA は極めて低い値を有するため、
例えばＵB からリーク抵抗ＲL2を経て回路点Ｐ１１へ流
れるリーク電流ＩL2も回路点Ｐ１からモニタすることが
できる。
【００２９】このモニタリングはウインドウ比較器によ
り行う。本例ではこの比較器は２つの比較器Ｋ１及びＫ
２を具える。２つの比較器Ｋ１及びＫ２の各々は回路点
Ｐ１に接続された第１入力端子を有する。分圧器抵抗Ｒ
３及びＲ４間のノードに発生する基準電圧Ｕr1を比較器
Ｋ１の第２入力端子に供給し、分圧器抵抗Ｒ１及びＲ２
間のノードに発生する基準電圧Ｕr2を比較器Ｋ２の第２
入力端子に供給する。抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値を適切に選択
することにより２つの基準電圧Ｕr1及びＵr2を図３Ｂに
示すように電圧範囲ΔＵの外に十分離して位置させる。
リーク抵抗ＲL1が十分小さく、試験電流Ｉ１を越えるリ
ーク電流ＩL1を流す場合には、回路点Ｐ１の電圧が基準
電圧Ｕr1より負になり、その結果比較器Ｋ１が出力信号
を出力する。リーク抵抗ＲL1の対応する値は、以下に証
明するように動作電圧と無関係である。
り行う。本例ではこの比較器は２つの比較器Ｋ１及びＫ
２を具える。２つの比較器Ｋ１及びＫ２の各々は回路点
Ｐ１に接続された第１入力端子を有する。分圧器抵抗Ｒ
３及びＲ４間のノードに発生する基準電圧Ｕr1を比較器
Ｋ１の第２入力端子に供給し、分圧器抵抗Ｒ１及びＲ２
間のノードに発生する基準電圧Ｕr2を比較器Ｋ２の第２
入力端子に供給する。抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値を適切に選択
することにより２つの基準電圧Ｕr1及びＵr2を図３Ｂに
示すように電圧範囲ΔＵの外に十分離して位置させる。
リーク抵抗ＲL1が十分小さく、試験電流Ｉ１を越えるリ
ーク電流ＩL1を流す場合には、回路点Ｐ１の電圧が基準
電圧Ｕr1より負になり、その結果比較器Ｋ１が出力信号
を出力する。リーク抵抗ＲL1の対応する値は、以下に証
明するように動作電圧と無関係である。
【００３０】回路点Ｎの電圧ＵN は ＵN ＝ＵB （Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ
４） で表される。抵抗ＲＥを流れる電流ＩE は ＩE ＝ＵN ／ＲＥ＝ＵB （Ｒ３＋Ｒ４）／ＲＥ（Ｒ１＋
Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） で表される。基準電圧Ｕr1は Ｕr1＝ＵB ・Ｒ４／Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４ で表される。
４） で表される。抵抗ＲＥを流れる電流ＩE は ＩE ＝ＵN ／ＲＥ＝ＵB （Ｒ３＋Ｒ４）／ＲＥ（Ｒ１＋
Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４） で表される。基準電圧Ｕr1は Ｕr1＝ＵB ・Ｒ４／Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４ で表される。
【００３１】電流ミラーを流れる試験電流Ｉ１は基準電
流ＩE に等しいものと仮定する。比較器Ｋ１は、回路点
Ｐ１の電圧が基準電圧Ｕr1より小さいとき出力信号を発
生するため、 ＩE ＲL1＜Ｕr1 ＲL1・ＵB （Ｒ３＋Ｒ４）／ＲＥ（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋
Ｒ４）＜ＵB ・Ｒ４／Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４ 従って、 ＲL1＜ＲＥ・Ｒ４／Ｒ３＋Ｒ４ が成立する。これは、比較器Ｋ１が出力信号を発生する
リーク抵抗ＲL1の下限値は外部抵抗ＲＥと分圧比にのみ
依存し、動作電圧に依存しないことを証明している。
流ＩE に等しいものと仮定する。比較器Ｋ１は、回路点
Ｐ１の電圧が基準電圧Ｕr1より小さいとき出力信号を発
生するため、 ＩE ＲL1＜Ｕr1 ＲL1・ＵB （Ｒ３＋Ｒ４）／ＲＥ（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋
Ｒ４）＜ＵB ・Ｒ４／Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４ 従って、 ＲL1＜ＲＥ・Ｒ４／Ｒ３＋Ｒ４ が成立する。これは、比較器Ｋ１が出力信号を発生する
リーク抵抗ＲL1の下限値は外部抵抗ＲＥと分圧比にのみ
依存し、動作電圧に依存しないことを証明している。
【００３２】同様のことがＵB に対するリーク抵抗ＲL2
にもいえる。比較器Ｋ２は、リーク抵抗ＲL2の値が次の
値、 ＲL2＜ＲＥ・Ｒ１／Ｒ３＋Ｒ４ より小さくなり、回路点Ｐ１の電圧が基準電圧Ｕr2を越
えるとき出力信号を発生する。比較器Ｋ１及びＫ２の２
つの出力信号は別々に処理することができ、また必要に
応じ組み合わせて一つの共通の出力信号にすることもで
きる。
にもいえる。比較器Ｋ２は、リーク抵抗ＲL2の値が次の
値、 ＲL2＜ＲＥ・Ｒ１／Ｒ３＋Ｒ４ より小さくなり、回路点Ｐ１の電圧が基準電圧Ｕr2を越
えるとき出力信号を発生する。比較器Ｋ１及びＫ２の２
つの出力信号は別々に処理することができ、また必要に
応じ組み合わせて一つの共通の出力信号にすることもで
きる。
【００３３】試験電流は図２で説明したようにトランジ
スタＴ１３の基準電流により決まり、この基準電流は回
路点Ｐ２に接続された外部抵抗ＲＥと、回路ノードＫに
接続されたトランジスタＴ１３のベース電圧とにより決
まる。この回路ノードＫは更にエミッタが回路ノードＮ
に接続されたｎｐｎトランジスタＴ１７のベースに接続
される。更に、回路ノードＫは電流源Ｓ２からの電流を
受信する。このトランジスタＴ１７及びＴ１３の接続に
より、トランジスタＴ１３のエミッタ、従って回路点Ｐ
２が回路ノードＮとほぼ同一の電圧、即ち０．５ＵB に
なる。
スタＴ１３の基準電流により決まり、この基準電流は回
路点Ｐ２に接続された外部抵抗ＲＥと、回路ノードＫに
接続されたトランジスタＴ１３のベース電圧とにより決
まる。この回路ノードＫは更にエミッタが回路ノードＮ
に接続されたｎｐｎトランジスタＴ１７のベースに接続
される。更に、回路ノードＫは電流源Ｓ２からの電流を
受信する。このトランジスタＴ１７及びＴ１３の接続に
より、トランジスタＴ１３のエミッタ、従って回路点Ｐ
２が回路ノードＮとほぼ同一の電圧、即ち０．５ＵB に
なる。
【００３４】図４では、比較器Ｋ１及びＫ２の入力端子
を回路点Ｐ１及び基準電圧Ｕr1及びＵr2に直接接続して
いる。しかし、これらの比較器が明確な安定バイナリ出
力信号を発生するように、実際にはこれらの比較器はヒ
ステリシスを示すように構成する。これを図５に詳細に
示す。図に示すように、比較器Ｋ１及びＫ２の各々の一
方の入力端子を抵抗ＲＨを経て関連する回路点、即ち比
較器Ｋ１の場合には回路点Ｐ１に、比較器Ｋ２の場合に
は回路点Ｕr2に接続する。比較器Ｋ１の他方の入力端子
を基準電圧Ｕr1に接続し、比較器Ｋ２の他方の入力端子
を回路点Ｐ１に接続する。以下の説明は比較器Ｋ１に関
するものであるが、比較器Ｋ２にも等しく適用しうる。
を回路点Ｐ１及び基準電圧Ｕr1及びＵr2に直接接続して
いる。しかし、これらの比較器が明確な安定バイナリ出
力信号を発生するように、実際にはこれらの比較器はヒ
ステリシスを示すように構成する。これを図５に詳細に
示す。図に示すように、比較器Ｋ１及びＫ２の各々の一
方の入力端子を抵抗ＲＨを経て関連する回路点、即ち比
較器Ｋ１の場合には回路点Ｐ１に、比較器Ｋ２の場合に
は回路点Ｕr2に接続する。比較器Ｋ１の他方の入力端子
を基準電圧Ｕr1に接続し、比較器Ｋ２の他方の入力端子
を回路点Ｐ１に接続する。以下の説明は比較器Ｋ１に関
するものであるが、比較器Ｋ２にも等しく適用しうる。
【００３５】抵抗ＲＨに接続された比較器Ｋ１の入力端
子をダイオードＤ５を経て電流発生器を構成するｐｎｐ
トランジスタＴ３０のコレクタに接続し、そのエミッタ
をＵ B に、そのベースを図４の回路点Ａに接続する。こ
の結果、トランジスタＴ３０は基準電流ＩE に依存する
電流を発生する電流発生器として動作し、基準電流の所
定の分数比の電流を発生し、これはトランジスタＴ３０
のエミッタ面積をトランジスタＴ１２のエミッタ面積に
対し所定の分数比に選択することにより達成される。
子をダイオードＤ５を経て電流発生器を構成するｐｎｐ
トランジスタＴ３０のコレクタに接続し、そのエミッタ
をＵ B に、そのベースを図４の回路点Ａに接続する。こ
の結果、トランジスタＴ３０は基準電流ＩE に依存する
電流を発生する電流発生器として動作し、基準電流の所
定の分数比の電流を発生し、これはトランジスタＴ３０
のエミッタ面積をトランジスタＴ１２のエミッタ面積に
対し所定の分数比に選択することにより達成される。
【００３６】比較器Ｋ１が出力信号を発生する場合、次
の関係が成立する。 ＩE ＲL ＜Ｕr1＋ＵH ここで、電圧ＵH は抵抗ＲＨの電圧降下であり、 ＵH ＝ｘＩE ＲH である。ここで、ｘはトランジスタＴ１２のエミッタ面
積に対するトランジスタＴ３０のエミッタ面積の縮小比
であり、この結果としてトランジスタＴ３０の電流もこ
れに対応して小さくなる。これから、 ＲL ＜（Ｕr1／Ｒ３＋Ｒ４）＋ｘＲH ＲL ＜ＲＥ（Ｒ４／Ｒ３＋Ｒ４）＋ｘＲH が成立する。これは、この場合にも比較器Ｋ１が出力信
号を発生するリーク抵抗の下限値は動作電圧と無関係で
あることを示している。
の関係が成立する。 ＩE ＲL ＜Ｕr1＋ＵH ここで、電圧ＵH は抵抗ＲＨの電圧降下であり、 ＵH ＝ｘＩE ＲH である。ここで、ｘはトランジスタＴ１２のエミッタ面
積に対するトランジスタＴ３０のエミッタ面積の縮小比
であり、この結果としてトランジスタＴ３０の電流もこ
れに対応して小さくなる。これから、 ＲL ＜（Ｕr1／Ｒ３＋Ｒ４）＋ｘＲH ＲL ＜ＲＥ（Ｒ４／Ｒ３＋Ｒ４）＋ｘＲH が成立する。これは、この場合にも比較器Ｋ１が出力信
号を発生するリーク抵抗の下限値は動作電圧と無関係で
あることを示している。
【００３７】比較器のスイッチング条件が満足され、出
力信号が発生されると同時に、トランジスタＴ３１が抵
抗ＲＢを介してターンオンされ、このトランジスタが電
流発生器Ｔ３０からの電流を流すため、もはや抵抗ＲＨ
の両端間には電圧降下を生じない。この結果、回路点Ｐ
１の電圧が少し変動しても比較器Ｋ１は切り換わった状
態で安定する。
力信号が発生されると同時に、トランジスタＴ３１が抵
抗ＲＢを介してターンオンされ、このトランジスタが電
流発生器Ｔ３０からの電流を流すため、もはや抵抗ＲＨ
の両端間には電圧降下を生じない。この結果、回路点Ｐ
１の電圧が少し変動しても比較器Ｋ１は切り換わった状
態で安定する。
【００３８】比較器Ｋ２の回路配置も同様であり、同様
に動作するので、これ以上説明しない。一般に、リーク
電流試験は連続的に行う必要はないが、規則正しい時間
間隔で、又は所定の瞬時に試験を行うのが好ましい。こ
のため、図４に示す回路は試験電流のための電流源をタ
ーンオフしうるように構成されている。これは、トラン
ジスタＴ２０及びＴ２１により行われる。トランジスタ
Ｔ２１が導通し、トランジスタＴ２０がカットオフして
いるとき、試験電流が上述のように発生される。しか
し、トランジスタＴ２１がカットオフし、トランジスタ
Ｔ２０が導通すると、トランジスタＴ１３もカットオフ
し、その結果何の電流も流れず、従ってトランジスタＴ
１１〜Ｔ１９も何の電流も流さない。
に動作するので、これ以上説明しない。一般に、リーク
電流試験は連続的に行う必要はないが、規則正しい時間
間隔で、又は所定の瞬時に試験を行うのが好ましい。こ
のため、図４に示す回路は試験電流のための電流源をタ
ーンオフしうるように構成されている。これは、トラン
ジスタＴ２０及びＴ２１により行われる。トランジスタ
Ｔ２１が導通し、トランジスタＴ２０がカットオフして
いるとき、試験電流が上述のように発生される。しか
し、トランジスタＴ２１がカットオフし、トランジスタ
Ｔ２０が導通すると、トランジスタＴ１３もカットオフ
し、その結果何の電流も流れず、従ってトランジスタＴ
１１〜Ｔ１９も何の電流も流さない。
【図１】本発明の原理を説明するための回路図である。
【図２】電流源の一例を示す図である。
【図３】回路内に生ずる種々の電圧を説明するための図
である。
である。
【図４】回路点を両方向のリーク電流について試験する
本発明回路の回路図である。
本発明回路の回路図である。
【図５】比較器にヒステリシスを与える回路を示す図で
ある。
ある。
Ｐ１ 回路点 ０Ｖ，ＵB 動作電圧の第 1、第２端子 Ｔ１，Ｔ２ 集積回路素子 ＲL ；ＲL1, ＲL2 リーク抵抗 Ｓ１ 電流源 Ｉ１，Ｉ２ 試験電流 Ｋ１，Ｋ２ 比較器 Ｕr1 基準電圧 Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，ＲＥ，Ｕr3 電流源 Ｔ１４，Ｔ１５，Ｔ１６ 電流源 Ｒ１〜Ｒ４ 基準電圧源
フロントページの続き (71)出願人 591209109 シーメンス・アクチェンゲゼルシャフト ＳＩＥＭＥＮＳ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬ ＬＳＣＨＡＦＴ ドイツ連邦共和国、8000 ミュンヘン ２、ヴィッテルズバッハ・プラッツ ２ (72)発明者 ラフル ベイエル ドイツ連邦共和国 22455 ハンブルク クルト−レディン−ヴェーク 11 (72)発明者 アクセル ネーテ ドイツ連邦共和国 22417 ハンブルク ソルフェリノシュトラーセ 27 (72)発明者 マルティン スマート ドイツ連邦共和国 93083 オベルトラウ プリング アルブレヒト−アルトドルフェ ル−リンク 70 (72)発明者 ホルスト ベラウ ドイツ連邦共和国 93309 ケルハイム− コフェルベルク ベッケルベルクシュトラ ーセ 21
Claims (9)
- 【請求項１】 非妨害状態では所定の動作モード状態に
おいて動作電圧の第１及び第２端子（０Ｖ，ＵB ）間で
自由に浮動する回路点を、動作電圧の少なくとも一方の
端子に対しリーク抵抗が存在する妨害状態について試験
する回路配置であって、前記回路点に結合され、この回
路点に少なくとも一つの所定の試験電流を供給する電流
源を含む少なくとも一つの試験回路と、一つの入力端子
が前記回路点に結合され、電流がリーク抵抗を経て流れ
るとき第１出力信号を出力する少なくとも一つの比較器
を含む評価回路とを具える試験回路配置において、 前記電流源が、前記回路点（Ｐ１）と前記第１端子（０
Ｖ）との間の電圧が所定の第１限界値（ＵL1）より小さ
くなるときにのみ、第１端子（０Ｖ）に対し第１の方向
を有するとともにリーク抵抗の所定の許容公差値に対応
する値を有する第１の試験電流（Ｉ１）を前記回路点
（Ｐ１）に供給する第１の電流源（Ｓ１，Ｔ１１）を含
み、且つ前記比較器（Ｋ１）が前記回路点（Ｐ１）に接
続され、この比較器がこの回路点の電圧を前記所定の第
１限界値（ＵL1）より小さい所定の第１基準電圧
（Ｕr1）と比較し、前記回路点（Ｐ１）と前記第１端子
（０Ｖ）との間の電圧が第１基準電圧（Ｕr1）より小さ
くなるとき第１出力信号を発生するよう構成したことを
特徴とする試験回路配置。 - 【請求項２】 前記回路点を前記動作電圧の第１及び第
２端子の各々に対するリーク抵抗について試験する請求
項１記載の試験回路配置において、前記電流源が、前記
回路点（Ｐ１）と前記第２端子（ＵB ）との間の電圧が
所定の第２限界値（ＵL2）より小さくなるときにのみ、
第２端子（ＵB ）に対し第１の方向と反対の第２の方向
を有するとともにリーク抵抗の所要の許容公差値に対応
する値を有する第２の試験電流（Ｉ２）を前記回路点に
供給する第２の電流源（Ｔ１６）を含み、前記両限界値
が第１及び第２の試験電流（Ｉ１，Ｉ２）の両方を流す
電圧範囲（ΔＵ）を限界し、且つ前記比較器が、回路点
（Ｐ１）の電圧を前記電圧範囲（ΔＵ）の外に位置する
第１及び第２基準電圧（Ｕr1，Ｕr2）と比較し、回路点
（Ｐ１）の電圧が基準電圧（Ｕr1，Ｕr2）で規定された
電圧範囲の外に位置するとき少なくとも一つの信号を出
力するウインドウ比較器（Ｋ１，Ｋ２）であることを特
徴とする試験回路配置。 - 【請求項３】 前記２つの電流源（Ｔ１１，Ｔ１６）が
少なくとも第１電流ミラー（Ｔ１５，Ｔ１６）を経て互
いに結合され、該電流ミラーが、基準電流から制御電流
及び第１試験電流（Ｉ１）を導出する第２電流ミラー
（Ｔ１２，Ｔ１４，Ｔ１１）から前記制御電流を受信し
て第２試験電流（Ｉ２）を発生するよう構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の試験回路配置。 - 【請求項４】 前記基準電流が動作電圧の所定の分数比
の電位を有する試験回路内の端子（Ｐ２）と第１端子
（０Ｖ）との間に接続された外部抵抗（ＲＥ）により可
調整であることを特徴とする請求項３記載の試験回路配
置。 - 【請求項５】 各基準電圧（Ｕr1，Ｕr2）が動作電圧の
第１及び第２端子間に配置された分圧器（Ｒ１〜Ｒ４）
により決定されていることを特徴とする請求項１〜４の
いずれかに記載の試験回路配置。 - 【請求項６】 前記ウインドウ比較器は回路点（Ｐ１）
の電圧を２つの基準電圧（Ｕr1，Ｕr2）の各々と比較す
る２つの比較器（Ｋ１，Ｋ２）を具えることを特徴とす
る請求項２〜５のいずれかに記載の試験回路配置。 - 【請求項７】 各比較器（Ｋ１，Ｋ２）の一方の入力端
子が電流発生器（Ｔ３０）に結合されるとともに抵抗
（ＲＨ）に結合され、該抵抗の他端が回路点（Ｐ１）又
は対応する基準電圧（Ｕr2）に接続され、該電流発生器
（Ｔ３０）により供給される電流が基準電流から導出さ
れ、且つ該電流発生器がこの比較器の出力端子の信号に
よりこの比較器の入力端子から切り離されるように構成
されていることを特徴とする請求項６記載の試験回路配
置。 - 【請求項８】 前記電圧範囲（ΔＵ）が動作電圧の第１
及び第２端子（０Ｖ，ＵB ）の電位間のほぼ中心に位置
することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の
試験回路配置。 - 【請求項９】 電流源（Ｔ１１，Ｔ１６）をターンオフ
する手段（Ｔ２０，Ｔ２１）が設けられていることを特
徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の試験回路配
置。
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-
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