JPH09145748A - 電流測定装置 - Google Patents

電流測定装置

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JPH09145748A
JPH09145748A JP7299722A JP29972295A JPH09145748A JP H09145748 A JPH09145748 A JP H09145748A JP 7299722 A JP7299722 A JP 7299722A JP 29972295 A JP29972295 A JP 29972295A JP H09145748 A JPH09145748 A JP H09145748A
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JP
Japan
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switch
current
resistor
load
contacts
Prior art date
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Application number
JP7299722A
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English (en)
Inventor
Tadasuke Sato
忠亮 佐藤
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Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度な部品が不要な回路を構成して低価格
な電流測定装置を提供する。 【解決手段】 電流検出用の抵抗器の両端にそれぞれ接
続される2つの接点を備えた第1のスイッチと、第1の
スイッチを介して抵抗器と並列に接続されるコンデンサ
と、コンデンサの両端にそれぞれ接続される2つの接点
を備え、一方の接点の出力が接地電位と接続された第2
のスイッチと、第2のスイッチの他方の接点の出力電圧
を高入力インピーダンスで受け取るバッファアンプと、
負荷に流れる電流の値を求めるとき以外は、第1のスイ
ッチの2つの接点をそれぞれ導通させ、第2のスイッチ
の2つの接点をそれぞれ非導通にし、負荷に流れる電流
の値を求めるときには、第1のスイッチの2つの接点を
それぞれ非導通にし、第2のスイッチの2つの接点をそ
れぞれ導通させる制御手段とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はIC等の負荷に流れ
る直流電流を測定する電流測定装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】IC試験装置等に組み込まれて使用さ
れ、ICの消費電流などを測定する電流測定装置では、
被測定対象である負荷(IC等)と直列に接続された電
流検出用抵抗器の両端の電位差を差動増幅器で検出し、
その電位差から負荷電流を求める装置構成が一般的に採
用されている。
【0003】図2は従来の電流測定装置の構成を示す回
路図である。図2において、D/A変換器12の出力に
は、負荷に流れる電流を供給するための電流アンプ13
が抵抗器R11を介して接続されている。電流アンプ1
3の出力には電流を検出するための電流検出用抵抗器R
13が直列に接続され、電流検出用抵抗器R13の先に
は被測定対象である負荷16が接続されている。
【0004】負荷16には負荷電圧VO を取り出すため
の第1のバッファアンプ14が接続されている。第1の
バッファアンプ14はボルテージホロワで構成され、高
入力インピーダンスであるため負荷電流IR の検出に影
響を与えることがない。また、第1のバッファアンプ1
4の出力は抵抗器R12を介して電流アンプ13の入力
に接続されている。
【0005】一方、電流検出用抵抗器R13の一端(電
流アンプ側)には接地電位との間に抵抗器R14及び抵
抗器R15が直列に接続されている。
【0006】また、電流検出用抵抗器R13の他端(負
荷側)には第2のバッファアンプ15が接続され、この
第2のバッファアンプ15もボルテージホロワで構成さ
れているため、負荷電流IR の検出に影響を与えること
がない。
【0007】そして、差動増幅器17の負入力端子には
抵抗器R14と抵抗器R15との接続端が接続され、差
動増幅器17の正入力端子には抵抗器R16を介して第
2のバッファアンプ15の出力が接続されている。ま
た、差動増幅器17の出力は抵抗器R17を介して負入
力端子に帰還され、合わせてA/D変換器18の入力と
接続されている。これら電流検出用抵抗器R13、第2
のバッファアンプ15、及び差動増幅器17によって電
流検出部11が構成される。
【0008】ところで、D/A変換器12の入力、及び
A/D変換器18の出力には不図示の制御手段と接続さ
れている。この制御手段からD/A変換器12に入力さ
れるデジタル信号によって負荷に印加される電圧が設定
され、A/D変換器18の出力であるデジタル信号を制
御手段で処理することで負荷電流IR が算出される。
【0009】このような構成において、電流アンプ13
の負入力端子には第1のバッファアンプ14及び抵抗器
R12を介して負荷電圧VO が帰還され、このことによ
って負荷電圧VO とD/A変換器12の出力電圧とが一
定の関係に保たれている。
【0010】このとき、負荷に流れる電流IR によって
電流検出用抵抗器R13の両端に電位差が発生し、その
電位差が差動増幅器17で検出され、接地電位を基準と
した電圧に変換されて出力される。電流アンプ13の出
力電圧をV1 とすると、差動増幅器17の出力電圧Vm
は Vm={(R16+R17)/(R14+R15)}(R15/R16)V1 −(R17/R16)VO …(1) で表され、抵抗器R14〜R17の値が全て等しい場合 Vm=V1 −VO …(2) となる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ような従来の電流測定装置では、電流検出の精度を高め
るためには高精度な差動増幅器を構成する必要があっ
た。
【0012】例えば、図2の回路で抵抗器R14及び抵
抗器R16の抵抗比が約0.1%ずれている場合、式
(1)より Vm=1.001(V1 −VO ) となる。ここで、VO =10V、V1 =11Vとする
と、正しい検出値Vm=1.0Vに対して、Vm=1.
011Vと検出されてしまうため、1.1%の誤差が発
生してしまう。
【0013】したがって電流検出の精度を向上させるた
めには高精度な抵抗器が必要になるため、このことが装
置全体の低価格化の障害となっていた。
【0014】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、高精度
な部品を必要としない回路を構成して低価格な電流測定
装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電流測定装置は、被測定対象である負荷に直列
に接続された電流検出用の抵抗器に電流が流れることで
発生する電位差を検出し、前記負荷に流れる電流の値を
求める電流測定装置において、前記抵抗器の両端にそれ
ぞれ接続される2つの接点を備えた第1のスイッチと、
前記第1のスイッチの2つの接点を介して前記抵抗器と
並列に接続されるコンデンサと、前記コンデンサの両端
にそれぞれ接続される2つの接点を備え、一方の接点の
出力が接地電位と接続された第2のスイッチと、前記第
2のスイッチの他方の接点の出力電圧を高入力インピー
ダンスで受け取るバッファアンプと、負荷に流れる電流
の値を求めるとき以外は、前記第1のスイッチの2つの
接点をそれぞれ導通させ、前記第2のスイッチの2つの
接点をそれぞれ非導通にし、負荷に流れる電流の値を求
めるときには、前記第1のスイッチの2つの接点をそれ
ぞれ非導通にし、前記第2のスイッチの2つの接点をそ
れぞれ導通させる制御手段とを有することを特徴とす
る。
【0016】このとき、前記バッファアンプはボルテー
ジホロワで構成されていてもよい。
【0017】上記のように構成された電流測定装置は、
制御手段によって、第1のスイッチの2つの接点がそれ
ぞれ導通状態に設定され、第2のスイッチの2つの接点
がそれぞれ非導通状態に設定されると、コンデンサが抵
抗器の両端に発生する電位差で充電される。
【0018】そして、負荷に流れる電流の値を求めると
きに、制御手段によって第1のスイッチの2つの接点が
それぞれ非導通状態に設定され、第2のスイッチの2つ
の接点がそれぞれ導通状態に設定されると、コンデンサ
両端の電位差が接地電位を基準にした電圧に変換されて
バッファアンプから出力される。
【0019】したがって、このバッファアンプから出力
される電圧から負荷に流れる電流を求めることができ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【0021】図1は本発明の電流測定装置の構成を示す
回路図である。図1において、D/A変換器2の出力に
は負荷に流れる電流を供給するための電流アンプ3が抵
抗器R1を介して接続されている。電流アンプ3の出力
には電流を検出するための電流検出用抵抗器R3が直列
に接続され、電流検出用抵抗器R3の先には被測定対象
である負荷6が接続されている。
【0022】負荷6には負荷電圧VO を取り出すための
第1のバッファアンプ4が接続されている。第1のバッ
ファアンプ4はボルテージホロワで構成され、高入力イ
ンピーダンスであるために負荷電流IR の検出に影響を
与えることがない。また、第1のバッファアンプ4の出
力は抵抗器R2を介して電流アンプ3の入力に接続され
ている。
【0023】一方、電流検出用抵抗器R3の両端には2
つの接点を備えた第1のスイッチS1の接点がそれぞれ
接続され、第1のスイッチS1を介してコンデンサC1
が並列に接続されている。
【0024】また、コンデンサC1の両端には2つの接
点を持った第2のスイッチS2の接点がそれぞれ接続さ
れ、第2のスイッチS2の一方の出力(負荷側)は接地
電位に、他方の出力は第2のバッファアンプ5の入力に
それぞれ接続されている。
【0025】ここで、第2のバッファアンプ5はコンデ
ンサC1に充電された電位をそのまま取り出すことがで
きるように高入力インピーダンスを有するボルテージホ
ロワで構成されている。また、第2のバッファアンプ5
の出力はA/D変換器8の入力と接続されている。
【0026】これら、電流検出用抵抗器R3、第1のス
イッチS1、第2のスイッチS2、コンデンサC1、及
び第2のバッファアンプ5によって電流検出部1が構成
される。
【0027】ところで、D/A変換器2の入力、及びA
/D変換器8の出力は不図示の制御手段と接続され、制
御手段からD/A変換器2に入力されるデジタル信号に
よって負荷に印加される電圧が設定され、A/D変換器
8の出力であるデジタル信号が制御手段で処理され負荷
電流が算出される。また、第1のスイッチS1、及び第
2のスイッチS2のON/OFFの制御も制御手段によ
って行われる。
【0028】このような構成において、電流アンプ3の
入力には第1のバッファアンプ4及び抵抗器R2を介し
て負荷電圧VO が帰還され、このことによって負荷電圧
OとD/A変換器2の出力電圧とが一定の関係に保た
れている。
【0029】このとき、負荷に流れる電流IR によって
電流検出用抵抗器R3の両端には電位差が発生してい
る。
【0030】通常、制御手段によって第1のスイッチS
1はONに設定され、第2のスイッチS2はOFFに設
定されているため、コンデンサC1は電流検出用抵抗器
R3の両端に発生した電位差で充電されている。
【0031】そして、負荷電流IR の値を算出するとき
には、制御手段からの指令によってスイッチS1をOF
Fに切り替え、スイッチS2をONに切り替える。この
ときコンデンサC1に充電されていた電圧(電位差)が
第2のバッファアンプ5によって接地電位を基準にした
電圧に変換され、出力される。
【0032】これら第1のスイッチS1及び第2のスイ
ッチS2の切り替えは電流値を求めるときのみ行えばよ
い。
【0033】したがって、このような回路構成を採用す
ることで差動増幅器が不要になるため、ICの数が減
り、高精度な抵抗器を使用する必要もなくなる。よっ
て、高精度な部品を使用することなく電流検出用抵抗器
R3の両端の電位差を測定することができるため、低価
格な電流測定装置を得ることができる。
【0034】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。
【0035】電流検出用の抵抗器の両端にそれぞれ接続
される2つの接点を備えた第1のスイッチと、第1のス
イッチの2つの接点を介して抵抗器と並列に接続される
コンデンサと、コンデンサの両端にそれぞれ接続される
2つの接点を備え、一方の接点の出力が接地電位と接続
された第2のスイッチと、第2のスイッチの他方の接点
の出力電圧を高入力インピーダンスで受け取り、接地電
位を基準とした電圧に変換して出力するバッファアンプ
と、負荷に流れる電流の値を求めるとき以外は、第1の
スイッチの2つの接点をそれぞれ導通させ、第2のスイ
ッチの2つの接点をそれぞれ非導通にし、負荷に流れる
電流の値を求めるときには、第1のスイッチの2つの接
点をそれぞれ非導通にし、第2のスイッチの2つの接点
をそれぞれ導通させる制御手段とを有することで、高精
度な部品を使用することなく電流検出用の抵抗器の両端
の電位差を測定することができる。
【0036】したがって、差動増幅器が不要になるため
ICの数が減り、高精度な抵抗器も必要でなくなるため
低価格な電流測定装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電流測定装置の構成を示す回路図であ
る。
【図2】従来の電流測定装置の構成を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
1 電流検出部 2 D/A変換器 3 電流アンプ 4 第1のバッファアンプ 5 第2のバッファアンプ 6 負荷 8 A/D変換器 C1 コンデンサ R1、R2 抵抗器 R3 電流検出用抵抗器 S1 第1のスイッチ S2 第2のスイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定対象である負荷に直列に接続され
    た電流検出用の抵抗器に電流が流れることで発生する電
    位差を検出し、前記負荷に流れる電流の値を求める電流
    測定装置において、 前記抵抗器の両端にそれぞれ接続される2つの接点を備
    えた第1のスイッチと、 前記第1のスイッチの2つの接点を介して前記抵抗器と
    並列に接続されるコンデンサと、 前記コンデンサの両端にそれぞれ接続される2つの接点
    を備え、一方の接点の出力が接地電位と接続された第2
    のスイッチと、 前記第2のスイッチの他方の接点の出力電圧を高入力イ
    ンピーダンスで受け取るバッファアンプと、 負荷に流れる電流の値を求めるとき以外は、前記第1の
    スイッチの2つの接点をそれぞれ導通させ、前記第2の
    スイッチの2つの接点をそれぞれ非導通にし、負荷に流
    れる電流の値を求めるときには、前記第1のスイッチの
    2つの接点をそれぞれ非導通にし、前記第2のスイッチ
    の2つの接点をそれぞれ導通させる制御手段と、を有す
    ることを特徴とする電流測定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の電流測定装置におい
    て、前記バッファアンプはボルテージホロワで構成され
    ていることを特徴とする電流測定装置。
JP7299722A 1995-11-17 1995-11-17 電流測定装置 Pending JPH09145748A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109085405A (zh) * 2017-06-13 2018-12-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种电路模块的工作电流检测方法及电路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109085405A (zh) * 2017-06-13 2018-12-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种电路模块的工作电流检测方法及电路
CN109085405B (zh) * 2017-06-13 2021-04-02 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种电路模块的工作电流检测方法及电路

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