JPH1164410A - デカップリング容量測定機能付きプログラム電源装置 - Google Patents
デカップリング容量測定機能付きプログラム電源装置Info
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- JPH1164410A JPH1164410A JP9244566A JP24456697A JPH1164410A JP H1164410 A JPH1164410 A JP H1164410A JP 9244566 A JP9244566 A JP 9244566A JP 24456697 A JP24456697 A JP 24456697A JP H1164410 A JPH1164410 A JP H1164410A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デカップリングコンデンサの容量値と接続の
確認を容易に短時間で行い得るデカップリング容量測定
機能付きプログラム電源装置を提供すること。 【解決手段】 デカップリングコンデンサ９Ａの容量値
測定時に接続回路１０Ｃをオンにして、メインアンプ３
の入力端からフォースライン出力端６Ａをバイパスし、
演算増幅器２Ａの出力とメインアンプ３との間に定電流
回路１３Ａ・１３Ｂにより互いに逆方向にダイオード１
４Ａ〜１４Ｄからなるダイオードブリッジを介してフォ
ースラインに定電流を流して、フォースラインをチャー
ジしてメインアンプ３の入力端の電圧を設定電圧になる
まで上昇または下降させる。メインアンプ３の入力端の
電圧が設定電圧になるまでの間、電圧サンプリング回路
１５によりサンプリングして、時間を測定する。
確認を容易に短時間で行い得るデカップリング容量測定
機能付きプログラム電源装置を提供すること。 【解決手段】 デカップリングコンデンサ９Ａの容量値
測定時に接続回路１０Ｃをオンにして、メインアンプ３
の入力端からフォースライン出力端６Ａをバイパスし、
演算増幅器２Ａの出力とメインアンプ３との間に定電流
回路１３Ａ・１３Ｂにより互いに逆方向にダイオード１
４Ａ〜１４Ｄからなるダイオードブリッジを介してフォ
ースラインに定電流を流して、フォースラインをチャー
ジしてメインアンプ３の入力端の電圧を設定電圧になる
まで上昇または下降させる。メインアンプ３の入力端の
電圧が設定電圧になるまでの間、電圧サンプリング回路
１５によりサンプリングして、時間を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、デカップリング
容量測定機能付きプログラム電源装置に関するものであ
り、具体的にはＩＣ測定装置などで使用され、負荷に対
する電圧を設定して、被試験試料（以下、ＤＵＴとい
う。）に電圧を供給する際に、フォースラインに付加さ
れているデカップリングコンデンサの容量値が短時間で
容易に確認できるデカップリング容量測定機能付きプロ
グラム電源装置に関するものである。
容量測定機能付きプログラム電源装置に関するものであ
り、具体的にはＩＣ測定装置などで使用され、負荷に対
する電圧を設定して、被試験試料（以下、ＤＵＴとい
う。）に電圧を供給する際に、フォースラインに付加さ
れているデカップリングコンデンサの容量値が短時間で
容易に確認できるデカップリング容量測定機能付きプロ
グラム電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のＩＣテスタにおけるプログ
ラム電源装置の構成を示すブロック図である。図３で、
１点鎖線で包囲されている部分がプログラム電源回路Ａ
であり、その出力がフォースライン・ケ−ブル７を介し
て、ＤＵＴ１１に接続されている。プログラム電源回路
Ａにおいて、Ｄ／Ａ変換器１はＤＵＴ１１に供給するプ
ログラムされたディジタル設定電圧値をアナログ値に変
換するもので、Ｄ／Ａ変換器１の出力端は演算増幅器２
Ａの正入力端（＋入力端）に接続されている。
ラム電源装置の構成を示すブロック図である。図３で、
１点鎖線で包囲されている部分がプログラム電源回路Ａ
であり、その出力がフォースライン・ケ−ブル７を介し
て、ＤＵＴ１１に接続されている。プログラム電源回路
Ａにおいて、Ｄ／Ａ変換器１はＤＵＴ１１に供給するプ
ログラムされたディジタル設定電圧値をアナログ値に変
換するもので、Ｄ／Ａ変換器１の出力端は演算増幅器２
Ａの正入力端（＋入力端）に接続されている。
【０００３】演算増幅器２Ａの出力端は演算増幅器２Ａ
の負入力端（−入力端）に接続され、出力端に現れた信
号を負入力端にフィードバックするようになっており、
この演算増幅器２Ａはボルテージフォロワを構成してい
る。演算増幅器２Ａの出力端はメインアンプ３の入力端
に接続されており、メインアンプ３の出力端はバッファ
４と電流測定回路５とを介してプログラム電源回路Ａの
フォースライン出力点６Ａに接続され、フォ−スライン
出力点６Ａから、フォ−スライン・ケ−ブル７を介し、
ＤＵＴ１１に電源が供給されるようになっている。
の負入力端（−入力端）に接続され、出力端に現れた信
号を負入力端にフィードバックするようになっており、
この演算増幅器２Ａはボルテージフォロワを構成してい
る。演算増幅器２Ａの出力端はメインアンプ３の入力端
に接続されており、メインアンプ３の出力端はバッファ
４と電流測定回路５とを介してプログラム電源回路Ａの
フォースライン出力点６Ａに接続され、フォ−スライン
出力点６Ａから、フォ−スライン・ケ−ブル７を介し、
ＤＵＴ１１に電源が供給されるようになっている。
【０００４】また、ＤＵＴ１１からセンスライン・ケ−
ブル８を介し、プログラム電源回路Ａのセンスライン出
力点６Ｂへ接続され、ここから演算増幅器２Ｂの正入力
端へ接続されている。演算増幅器２Ｂの出力端は、演算
増幅器２Ｂの負入力端に接続され、演算増幅器２Ｂの出
力を負入力端にフィードバックされるようになってお
り、ボルテージフォロワを構成している。さらに、演算
増幅器２Ｂの出力は、メインアンプ３にフィ−ドバック
されている。
ブル８を介し、プログラム電源回路Ａのセンスライン出
力点６Ｂへ接続され、ここから演算増幅器２Ｂの正入力
端へ接続されている。演算増幅器２Ｂの出力端は、演算
増幅器２Ｂの負入力端に接続され、演算増幅器２Ｂの出
力を負入力端にフィードバックされるようになってお
り、ボルテージフォロワを構成している。さらに、演算
増幅器２Ｂの出力は、メインアンプ３にフィ−ドバック
されている。
【０００５】一方、フォ−スライン・ケ−ブル７からＤ
ＵＴ１１へ至る経路の途中には、リレ−またはスイッチ
などの接続回路１０Ａを介し、コンデンサ９Ａが接続さ
れ、コンデンサ９Ａの他方は接地されている。この経路
上にある接続回路およびコンデンサの対は、１つまたは
それ以上（接続回路１０Ｂ、コンデンサ９Ｂ）存在す
る。
ＵＴ１１へ至る経路の途中には、リレ−またはスイッチ
などの接続回路１０Ａを介し、コンデンサ９Ａが接続さ
れ、コンデンサ９Ａの他方は接地されている。この経路
上にある接続回路およびコンデンサの対は、１つまたは
それ以上（接続回路１０Ｂ、コンデンサ９Ｂ）存在す
る。
【０００６】次に動作について述べる。ＤＵＴ１１へ供
給しようとするプログラムされた設定電圧値に相当する
ディジタル電圧値をＤ／Ａ変換器１に入力すると、その
ディジタル電圧値はこのＤ／Ａ変換器１でアナログ電圧
値に変換され、演算増幅器２Ａを介してアナログ電圧値
がメインアンプ３に入力される。メインアンプ３によっ
て、ＤＵＴ１１へ与える電圧値まで増幅され、さらにバ
ッファ４により電流増幅され、フォ−スライン・ケ−ブ
ル７を通ってＤＵＴ１１へ電源が供給される。
給しようとするプログラムされた設定電圧値に相当する
ディジタル電圧値をＤ／Ａ変換器１に入力すると、その
ディジタル電圧値はこのＤ／Ａ変換器１でアナログ電圧
値に変換され、演算増幅器２Ａを介してアナログ電圧値
がメインアンプ３に入力される。メインアンプ３によっ
て、ＤＵＴ１１へ与える電圧値まで増幅され、さらにバ
ッファ４により電流増幅され、フォ−スライン・ケ−ブ
ル７を通ってＤＵＴ１１へ電源が供給される。
【０００７】また、ＤＵＴ１１の電源供給点の電圧は、
センスライン・ケ−ブル８を通って演算増幅器２Ｂへハ
イインピ−ダンスでフィ−ドバックされ、さらにボルテ
−ジフォロワを構成する演算増幅器２Ｂにより、ＤＵＴ
１１の電圧がメインアンプ３へフィ−ドバックされる。
センスライン・ケ−ブル８を通って演算増幅器２Ｂへハ
イインピ−ダンスでフィ−ドバックされ、さらにボルテ
−ジフォロワを構成する演算増幅器２Ｂにより、ＤＵＴ
１１の電圧がメインアンプ３へフィ−ドバックされる。
【０００８】このようにして、ＤＵＴ１１の電源供給点
の電圧は、ボルテ−ジフォロワによりセンスされ、メイ
ンアンプ３へフィ−ドバックされ、フォ−スライン・ケ
ーブル７に流れる電流によらず、ＤＵＴ１１には正しい
設定電圧が与えられる。また、バッファ４の出力からフ
ォ−スラインの出力点６Ａの間には、電流測定回路５が
介在しており、このフォ−スラインに流れる電流、つま
りＤＵＴ１１に流れる電源電流を測定する機能がついて
いる。
の電圧は、ボルテ−ジフォロワによりセンスされ、メイ
ンアンプ３へフィ−ドバックされ、フォ−スライン・ケ
ーブル７に流れる電流によらず、ＤＵＴ１１には正しい
設定電圧が与えられる。また、バッファ４の出力からフ
ォ−スラインの出力点６Ａの間には、電流測定回路５が
介在しており、このフォ−スラインに流れる電流、つま
りＤＵＴ１１に流れる電源電流を測定する機能がついて
いる。
【０００９】一般的に、このプログラム電源回路のフォ
−スライン上には、ＤＵＴ１１の近くにデカップリング
・コンデンサ９Ａを対ＧＮＤ（グランド）に付加する。
これは、ＤＵＴ１１を高速で動作させて試験する場合、
ＤＵＴ１１の電源電流変動にプログラム電源回路Ａが応
答できないため、デカップリング・コンデンサ９Ａによ
り過渡電流を補い、設定電圧に対して変動してしまうの
を抑えるためである。デカップリング・コンデンサ９Ａ
の容量値は、ＤＵＴ１１の動作速度が速くなるほど、変
動を抑えるために大きくする必要がある。
−スライン上には、ＤＵＴ１１の近くにデカップリング
・コンデンサ９Ａを対ＧＮＤ（グランド）に付加する。
これは、ＤＵＴ１１を高速で動作させて試験する場合、
ＤＵＴ１１の電源電流変動にプログラム電源回路Ａが応
答できないため、デカップリング・コンデンサ９Ａによ
り過渡電流を補い、設定電圧に対して変動してしまうの
を抑えるためである。デカップリング・コンデンサ９Ａ
の容量値は、ＤＵＴ１１の動作速度が速くなるほど、変
動を抑えるために大きくする必要がある。
【００１０】しかし、この容量値を大きくするほど、電
流測定回路５の応答が遅くなり、電源電流測定の時間が
遅くなる。したがって、高速試験および、電源電流測定
などの低速試験によって、この容量値の異なるデカップ
リングコンデンサ９Ａ・９Ｂをそれぞれ接続回路１０Ａ
・１０Ｂで切り替え、試験を行う場合がある。
流測定回路５の応答が遅くなり、電源電流測定の時間が
遅くなる。したがって、高速試験および、電源電流測定
などの低速試験によって、この容量値の異なるデカップ
リングコンデンサ９Ａ・９Ｂをそれぞれ接続回路１０Ａ
・１０Ｂで切り替え、試験を行う場合がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来のプログラム電源
装置では、フォ−スライン・ケーブル７に付加されてい
るデカップリングコンデンサ９Ａ・９Ｂが、期待してい
る容量値のものが接続されているかどうかを確認するた
めには、実装されている部品そのものを確認するか、出
力波形を観測するなどの応答特性の解析を行って確認す
るしかなく、多大な時間がかかっていた。この発明は、
短時間で容易にデカップリングコンデンサの接続と容量
値を確認するデカップリング容量測定機能付きプログラ
ム電源装置を提供することを目的とする。
装置では、フォ−スライン・ケーブル７に付加されてい
るデカップリングコンデンサ９Ａ・９Ｂが、期待してい
る容量値のものが接続されているかどうかを確認するた
めには、実装されている部品そのものを確認するか、出
力波形を観測するなどの応答特性の解析を行って確認す
るしかなく、多大な時間がかかっていた。この発明は、
短時間で容易にデカップリングコンデンサの接続と容量
値を確認するデカップリング容量測定機能付きプログラ
ム電源装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明のデカップリング容量測定機能付きプログ
ラム電源装置は、プログラムされた設定電圧をアナログ
値に変換するＤ／Ａ変換器１と、Ｄ／Ａ変換器１の出力
を入力し、Ｄ／Ａ変換器１の出力を設定電圧まで増幅す
るメインアンプ３へ伝達する演算増幅器２Ａと、フォ−
スラインに流れる電流を測定する電流測定回路５と、Ｄ
ＵＴ１１からのセンスラインを介してメインアンプ３へ
フィ−ドバックする演算増幅器２Ｂと、電流測定回路５
の出力側のフォ−スラインからＤＵＴ１１までの間に接
続されたフォ−スライン・ケ−ブル７の出口からＤＵＴ
１１までの経路途中と接地間に直列接続した少なくとも
１組の接続回路１０とデカップリングコンデンサ９Ａ
と、ＤＵＴ１１から演算増幅器２Ｂの入力側のセンスラ
イン間に接続されたセンスライン・ケ−ブル８と、演算
増幅器２Ａとメインアンプ３との間に設けられ、定電流
が電流測定回路５の出力側のフォ−スラインの容量をチ
ャ−ジし、設定値までフォ−ス電圧を上昇させる過渡応
答を実現するダイオ−ド１４Ａ〜１４Ｄによるダイオ−
ドブリッジと、前記ダイオ−ドブリッジを介し、接地点
まで正方向に正電源１２Ａにより定電流を流す定電流回
路１３Ａと、前記接地点から前記ダイオ−ドブリッジを
介し、負電源１２Ｂにより負方向に定電流を流す定電流
回路１３Ｂと、メインアンプ３の入力端の電圧を逐次サ
ンプリングし、初期値から設定電圧値に至るまでの時間
を測定する電圧サンプリング回路１５と、容量測定時
に、メインアンプ３の入力端からフォ−スライン出力点
６Ａ間をバイパスするための接続回路１０Ｃとを備え
る。
に、この発明のデカップリング容量測定機能付きプログ
ラム電源装置は、プログラムされた設定電圧をアナログ
値に変換するＤ／Ａ変換器１と、Ｄ／Ａ変換器１の出力
を入力し、Ｄ／Ａ変換器１の出力を設定電圧まで増幅す
るメインアンプ３へ伝達する演算増幅器２Ａと、フォ−
スラインに流れる電流を測定する電流測定回路５と、Ｄ
ＵＴ１１からのセンスラインを介してメインアンプ３へ
フィ−ドバックする演算増幅器２Ｂと、電流測定回路５
の出力側のフォ−スラインからＤＵＴ１１までの間に接
続されたフォ−スライン・ケ−ブル７の出口からＤＵＴ
１１までの経路途中と接地間に直列接続した少なくとも
１組の接続回路１０とデカップリングコンデンサ９Ａ
と、ＤＵＴ１１から演算増幅器２Ｂの入力側のセンスラ
イン間に接続されたセンスライン・ケ−ブル８と、演算
増幅器２Ａとメインアンプ３との間に設けられ、定電流
が電流測定回路５の出力側のフォ−スラインの容量をチ
ャ−ジし、設定値までフォ−ス電圧を上昇させる過渡応
答を実現するダイオ−ド１４Ａ〜１４Ｄによるダイオ−
ドブリッジと、前記ダイオ−ドブリッジを介し、接地点
まで正方向に正電源１２Ａにより定電流を流す定電流回
路１３Ａと、前記接地点から前記ダイオ−ドブリッジを
介し、負電源１２Ｂにより負方向に定電流を流す定電流
回路１３Ｂと、メインアンプ３の入力端の電圧を逐次サ
ンプリングし、初期値から設定電圧値に至るまでの時間
を測定する電圧サンプリング回路１５と、容量測定時
に、メインアンプ３の入力端からフォ−スライン出力点
６Ａ間をバイパスするための接続回路１０Ｃとを備え
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、この発明のデカップリング
容量測定機能付きプログラム電源装置の実施の形態につ
いて図面に基づき説明する。図１はこの発明の第１の実
施の形態の構成を示すブロック図である。図１で、構成
の説明に際して、図３と同一部分には同一符号を付して
重複説明を避け、図３とは異なる部分の構成を重点的に
述べる。図１を図３と比較しても明らかなように、図１
では図３のプログラム電源回路Ａにおいて、符号１０Ｃ
〜１５で示す部分が新たに追加されたものである。
容量測定機能付きプログラム電源装置の実施の形態につ
いて図面に基づき説明する。図１はこの発明の第１の実
施の形態の構成を示すブロック図である。図１で、構成
の説明に際して、図３と同一部分には同一符号を付して
重複説明を避け、図３とは異なる部分の構成を重点的に
述べる。図１を図３と比較しても明らかなように、図１
では図３のプログラム電源回路Ａにおいて、符号１０Ｃ
〜１５で示す部分が新たに追加されたものである。
【００１４】すなわち、プログラム電源回路Ａにおい
て、演算増幅器２Ａの出力端はダイオードブリッジにお
けるダイオード１４Ａと１４Ｃとの接続点に接続されて
いる。ダイオードブリッジは、ダイオード１４Ａと１４
Ｃとを順方向に接続した直列回路と、ダイオード１４Ｂ
と１４Ｄとを順方向に接続した直列回路とを並列に接続
してダイオード１４Ａと１４Ｂのアノード同士を接続す
るとともに、ダイオード１４Ｃと１４Ｄのカソード同士
を接続して構成されており、ダイード１４Ａと１４Ｂの
両アノードは定電流回路１３Ａを介して正電源１２Ａに
接続されている。また、ダイオード１４Ｃと１４Ｄの両
カソードは定電流回路１３Ｂを介して負電源１２Ｂに接
続されており、さらにダイオード１４Ｂのカソードとダ
イオード１４Ｄのアノードとの接続点は演算増幅器２Ａ
の負入力端に接続されている。
て、演算増幅器２Ａの出力端はダイオードブリッジにお
けるダイオード１４Ａと１４Ｃとの接続点に接続されて
いる。ダイオードブリッジは、ダイオード１４Ａと１４
Ｃとを順方向に接続した直列回路と、ダイオード１４Ｂ
と１４Ｄとを順方向に接続した直列回路とを並列に接続
してダイオード１４Ａと１４Ｂのアノード同士を接続す
るとともに、ダイオード１４Ｃと１４Ｄのカソード同士
を接続して構成されており、ダイード１４Ａと１４Ｂの
両アノードは定電流回路１３Ａを介して正電源１２Ａに
接続されている。また、ダイオード１４Ｃと１４Ｄの両
カソードは定電流回路１３Ｂを介して負電源１２Ｂに接
続されており、さらにダイオード１４Ｂのカソードとダ
イオード１４Ｄのアノードとの接続点は演算増幅器２Ａ
の負入力端に接続されている。
【００１５】正電源１２Ａと定電流回路１３Ａはダイオ
ードブリッジを介してフォースラインに定電流を流すた
めの電源であり、負電源１２Ｂと定電流回路１３Ｂとに
よって接地点から負電源１２Ｂの方向にダイオードブリ
ッジを介してフォースラインに定電流を流すようにして
いる。ダイオード１４Ｂのカソードとダイオード１４Ｄ
のアノードとの接続点はメインアンプ３の入力端に接続
されている。
ードブリッジを介してフォースラインに定電流を流すた
めの電源であり、負電源１２Ｂと定電流回路１３Ｂとに
よって接地点から負電源１２Ｂの方向にダイオードブリ
ッジを介してフォースラインに定電流を流すようにして
いる。ダイオード１４Ｂのカソードとダイオード１４Ｄ
のアノードとの接続点はメインアンプ３の入力端に接続
されている。
【００１６】メインアンプ３の入力端には、接続回路１
０Ｃの一端と電圧サンプリング回路１５の入力端が接続
されている。この接続回路１０Ｃの他方はフォ−スライ
ン出力点６Ａに接続されている。接続回路１０Ｃはメイ
ンアンプ３の入力端からバッファ４と電流測定回路５を
経由してフォ−スライン出力点６Ａに至るまでの経路を
バイパスさせるための回路である。その他の構成は図３
と同様である。
０Ｃの一端と電圧サンプリング回路１５の入力端が接続
されている。この接続回路１０Ｃの他方はフォ−スライ
ン出力点６Ａに接続されている。接続回路１０Ｃはメイ
ンアンプ３の入力端からバッファ４と電流測定回路５を
経由してフォ−スライン出力点６Ａに至るまでの経路を
バイパスさせるための回路である。その他の構成は図３
と同様である。
【００１７】次に、第１の実施の形態の動作について図
１を参照して説明する。図１で、ＤＵＴ１１へ供給しよ
うとするプログラムされた設定電圧値に相当するディジ
タル電圧値をＤ／Ａ変換器１に入力させると、このＤ／
Ａ変換器１によりアナログ電圧値に変換される。このア
ナログ電圧値は演算増幅器２Ａで増幅され、ダイオード
ブリッジのダイオード１４Ａと１４Ｃとの接続点に出力
する。このダイオードブリッジの部分において、正電源
１２Ａによって、定電流回路１３Ａと接地間に正方向の
電位差を発生させ、定電流回路１３Ａによって、接地方
向にダイオ−ド１４Ａ〜１４Ｄによるダイオ−ドブリッ
ジを介し、フォ−スラインに定電流を流す。
１を参照して説明する。図１で、ＤＵＴ１１へ供給しよ
うとするプログラムされた設定電圧値に相当するディジ
タル電圧値をＤ／Ａ変換器１に入力させると、このＤ／
Ａ変換器１によりアナログ電圧値に変換される。このア
ナログ電圧値は演算増幅器２Ａで増幅され、ダイオード
ブリッジのダイオード１４Ａと１４Ｃとの接続点に出力
する。このダイオードブリッジの部分において、正電源
１２Ａによって、定電流回路１３Ａと接地間に正方向の
電位差を発生させ、定電流回路１３Ａによって、接地方
向にダイオ−ド１４Ａ〜１４Ｄによるダイオ−ドブリッ
ジを介し、フォ−スラインに定電流を流す。
【００１８】同様に負の電圧源１２Ｂによって、定電流
回路１３Ｂと接地間に負方向の電位差を発生させ、定電
流回路１３Ｂによって、接地点から負電源１２Ｂへの方
向に、ダイオ−ドブリッジを介し、フォ−スラインに定
電流を流す。ダイオ−ド１４Ａ・１４Ｂは、メインアン
プ３の入力端で、定電流回路１３Ａによる定電流がフォ
−スラインおよびセンス・ラインの容量をチャ−ジし、
やがてＤ／Ａ変換器１による設定電圧値に達する過渡応
答を実現するためのスイッチの役割をしている。すなわ
ち、Ｄ／Ａ変換器１に設定電圧が印加されると、演算増
幅器２Ａの出力電圧が上昇するため、ダイオ−ド１４Ａ
は逆バイアスとなりオフする。
回路１３Ｂと接地間に負方向の電位差を発生させ、定電
流回路１３Ｂによって、接地点から負電源１２Ｂへの方
向に、ダイオ−ドブリッジを介し、フォ−スラインに定
電流を流す。ダイオ−ド１４Ａ・１４Ｂは、メインアン
プ３の入力端で、定電流回路１３Ａによる定電流がフォ
−スラインおよびセンス・ラインの容量をチャ−ジし、
やがてＤ／Ａ変換器１による設定電圧値に達する過渡応
答を実現するためのスイッチの役割をしている。すなわ
ち、Ｄ／Ａ変換器１に設定電圧が印加されると、演算増
幅器２Ａの出力電圧が上昇するため、ダイオ−ド１４Ａ
は逆バイアスとなりオフする。
【００１９】このため、定電流回路１３Ａによる定電流
はダイオ−ド１４Ｂを介して、フォ−スラインの容量を
チャ−ジしていく。
はダイオ−ド１４Ｂを介して、フォ−スラインの容量を
チャ−ジしていく。
【００２０】このチャ−ジによりメインアンプ３の入力
端の電圧が上昇していき、やがて設定電圧に達したとき
にダイオ−ド１４Ａがオンし、バランスされる。ダイオ
−ド１４Ｃ・１４Ｄは設定電圧が負にされたときに同様
の役割をする。すなわち、ダイオ−ド１４Ｃがオフして
いる間、ダイオ−ド１４Ｄを介してフォ−スラインの容
量から定電流回路１３Ｂに向かって定電流を流し、やが
て設定電圧に達したときにダイオ−ド１４Ｃがオンし、
バランスされる。
端の電圧が上昇していき、やがて設定電圧に達したとき
にダイオ−ド１４Ａがオンし、バランスされる。ダイオ
−ド１４Ｃ・１４Ｄは設定電圧が負にされたときに同様
の役割をする。すなわち、ダイオ−ド１４Ｃがオフして
いる間、ダイオ−ド１４Ｄを介してフォ−スラインの容
量から定電流回路１３Ｂに向かって定電流を流し、やが
て設定電圧に達したときにダイオ−ド１４Ｃがオンし、
バランスされる。
【００２１】メインアンプ３入力点の電圧が、容量のチ
ャ−ジにより上昇または下降し、設定電圧に達するまで
の間、電圧サンプリング回路１５は、電圧のサンプリン
グを行い、設定電圧に達するまでの時間を測定する。こ
の時間と、定電流の値と、設定電圧値との関係から、プ
ログラム電源回路Ａの出力の容量を算出する。また、接
続回路１０Ｃは、プログラム電源回路ＡがＤＵＴ１１に
設定電圧を与える通常動作のときはオフしており、プロ
グラム電源回路Ａの出力の容量を測定する場合にオン
し、メインアンプ３、バッファ４、電流検出回路５をバ
イパスし、これらが出力の容量測定に影響しないように
している。
ャ−ジにより上昇または下降し、設定電圧に達するまで
の間、電圧サンプリング回路１５は、電圧のサンプリン
グを行い、設定電圧に達するまでの時間を測定する。こ
の時間と、定電流の値と、設定電圧値との関係から、プ
ログラム電源回路Ａの出力の容量を算出する。また、接
続回路１０Ｃは、プログラム電源回路ＡがＤＵＴ１１に
設定電圧を与える通常動作のときはオフしており、プロ
グラム電源回路Ａの出力の容量を測定する場合にオン
し、メインアンプ３、バッファ４、電流検出回路５をバ
イパスし、これらが出力の容量測定に影響しないように
している。
【００２２】ここで、この第１の実施の形態におけるデ
カップリングコンデンサ９Ａ・９Ｂの容量測定時の動作
についてさらに詳細に説明する。プログラム電源回路Ａ
のフォ−スライン・ケ−ブル７からＤＵＴ１１までの経
路途中には、接続回路１０・１０Ｂを介したデカップリ
ングコンデンサ９Ａ・９Ｂの２種が接続されている。Ｄ
ＵＴ１１のテスト内容によって、違う容量のデカップリ
ングコンデンサを接続するため、コンデンサ９Ａと９Ｂ
は、それぞれ接続回路１０Ａ・１０Ｂにより切り替えら
れる。ＤＵＴ１１のあるテスト結果が期待に反し、その
解析のひとつとして、このデカップリングコンデンサ９
Ａと９Ｂが期待通り接続されているか，否かを調べる場
合、この第１の実施の形態では、次のように行う。
カップリングコンデンサ９Ａ・９Ｂの容量測定時の動作
についてさらに詳細に説明する。プログラム電源回路Ａ
のフォ−スライン・ケ−ブル７からＤＵＴ１１までの経
路途中には、接続回路１０・１０Ｂを介したデカップリ
ングコンデンサ９Ａ・９Ｂの２種が接続されている。Ｄ
ＵＴ１１のテスト内容によって、違う容量のデカップリ
ングコンデンサを接続するため、コンデンサ９Ａと９Ｂ
は、それぞれ接続回路１０Ａ・１０Ｂにより切り替えら
れる。ＤＵＴ１１のあるテスト結果が期待に反し、その
解析のひとつとして、このデカップリングコンデンサ９
Ａと９Ｂが期待通り接続されているか，否かを調べる場
合、この第１の実施の形態では、次のように行う。
【００２３】まず、接続回路１０Ｃをオンにし、メイン
アンプ３入力点からフォ−スライン出力点６Ａまでの間
のメインアンプ３、バッファ４、電流検出回路５をバイ
パスし、定電流による容量測定時にこの影響をなくして
いる。ここで、Ｄ／Ａ変換器１にプログラムされた設定
電圧値を設定する。この設定電圧はＤＵＴ１１に与えら
れる電圧値であり、ＤＵＴ１１の許容電圧範囲により、
正・負両方の値が設定できる。
アンプ３入力点からフォ−スライン出力点６Ａまでの間
のメインアンプ３、バッファ４、電流検出回路５をバイ
パスし、定電流による容量測定時にこの影響をなくして
いる。ここで、Ｄ／Ａ変換器１にプログラムされた設定
電圧値を設定する。この設定電圧はＤＵＴ１１に与えら
れる電圧値であり、ＤＵＴ１１の許容電圧範囲により、
正・負両方の値が設定できる。
【００２４】最初に接続回路１０Ａ・１０Ｂがオフして
いるときのプログラム電源回路Ａの出力の容量を初期値
として測定する。このとき定電流回路１３Ａで発生させ
た定電流の値をＩ、設定電圧値をＶとすると、ダイオ−
ド１４Ａは演算増幅器２Ａの出力上昇により逆バイアス
となり、オフしている。このため、定電流Ｉは、定電流
回路１３Ａからダイオ−ド１４Ｂ、接続回路１０Ｃを通
り、フォ−スラインへと流れ、フォ−スライン・ケ−ブ
ル容量、センスライン・ケ−ブル容量をチャ−ジし、や
がてメインアンプ３の入力点は設定電圧値Ｖに達する。
いるときのプログラム電源回路Ａの出力の容量を初期値
として測定する。このとき定電流回路１３Ａで発生させ
た定電流の値をＩ、設定電圧値をＶとすると、ダイオ−
ド１４Ａは演算増幅器２Ａの出力上昇により逆バイアス
となり、オフしている。このため、定電流Ｉは、定電流
回路１３Ａからダイオ−ド１４Ｂ、接続回路１０Ｃを通
り、フォ−スラインへと流れ、フォ−スライン・ケ−ブ
ル容量、センスライン・ケ−ブル容量をチャ−ジし、や
がてメインアンプ３の入力点は設定電圧値Ｖに達する。
【００２５】この初期値から電圧Ｖに達するまでの時間
をＴ０とすると、この点の電圧波形は図２のようにな
る。ここで、このメインアンプ３の入力点に接続されて
いる電圧サンプリング回路１５により、この点の電圧を
逐次サンプリングし、初期値から設定値Ｖに達するまで
の時間Ｔ０を測定する。
をＴ０とすると、この点の電圧波形は図２のようにな
る。ここで、このメインアンプ３の入力点に接続されて
いる電圧サンプリング回路１５により、この点の電圧を
逐次サンプリングし、初期値から設定値Ｖに達するまで
の時間Ｔ０を測定する。
【００２６】ここで、フォ−スライン・ケーブル７、セ
ンスライン・ケーブル８の容量の合計値をＣ０とする
と、次の（１）式が成り立つ。 Ｃ０ ＝ Ｉ＊Ｔ０／Ｖ・・・・・・・・・・・・・・・（１） これにより、プログラム電源回路出力の初期容量値が求
まる。
ンスライン・ケーブル８の容量の合計値をＣ０とする
と、次の（１）式が成り立つ。 Ｃ０ ＝ Ｉ＊Ｔ０／Ｖ・・・・・・・・・・・・・・・（１） これにより、プログラム電源回路出力の初期容量値が求
まる。
【００２７】次に、あるテスト項目において、接続回路
１０Ａをオンにし、デカップリングコンデンサ９Ａを接
続したとき、この接続が期待通り行われているか、部品
の実装ミス、接続回路の誤動作などによる接続の不具合
がないかを確認する。
１０Ａをオンにし、デカップリングコンデンサ９Ａを接
続したとき、この接続が期待通り行われているか、部品
の実装ミス、接続回路の誤動作などによる接続の不具合
がないかを確認する。
【００２８】Ｄ／Ａ変換器１のプログラムされた設定電
圧値および定電流回路１３Ａの設定値を初期値と同様に
それぞれＶ、Ｉとすると、定電流Ｉはダイオ−ド１４
Ｂ、接続回路１０Ｃを通り、フォ−スライン・ケーブル
７、センスライン・ケーブル８、およびデカップリング
コンデンサ９Ａをチャ−ジし、メインアンプ３の入力端
の電圧は設定電圧値Ｖに達する。
圧値および定電流回路１３Ａの設定値を初期値と同様に
それぞれＶ、Ｉとすると、定電流Ｉはダイオ−ド１４
Ｂ、接続回路１０Ｃを通り、フォ−スライン・ケーブル
７、センスライン・ケーブル８、およびデカップリング
コンデンサ９Ａをチャ−ジし、メインアンプ３の入力端
の電圧は設定電圧値Ｖに達する。
【００２９】この時間をＴ１とすると、この点の電圧波
形は図２のようになる。ここで同様に電圧サンプリング
回路１５により、メインアンプ３の入力端の電圧をサン
プリングし、時間Ｔ１を測定する。
形は図２のようになる。ここで同様に電圧サンプリング
回路１５により、メインアンプ３の入力端の電圧をサン
プリングし、時間Ｔ１を測定する。
【００３０】ここで、デカップリングコンデンサ９Ａの
容量値をＣ１とすると、次の（２）式が成り立つ。 （Ｃ０＋Ｃ１） ＝ Ｉ＊Ｔ１／Ｖ・・・・・・・・・・（２） ここで、初期値との時間差ΔＴ、つまり、（Ｔ１−Ｔ
０）を算出すると、追加容量分Ｃ１が求まる。このよう
にして、ＤＵＴ１１のデカップリングコンデンサ９Ａ，
９Ｂに期待値Ｃ１が接続されているかを確認する。
容量値をＣ１とすると、次の（２）式が成り立つ。 （Ｃ０＋Ｃ１） ＝ Ｉ＊Ｔ１／Ｖ・・・・・・・・・・（２） ここで、初期値との時間差ΔＴ、つまり、（Ｔ１−Ｔ
０）を算出すると、追加容量分Ｃ１が求まる。このよう
にして、ＤＵＴ１１のデカップリングコンデンサ９Ａ，
９Ｂに期待値Ｃ１が接続されているかを確認する。
【００３１】
【発明の効果】この発明によれば、デカップリングコン
デンサの容量値測定時に、メインアンプの入力端からフ
ォースライン出力点までを接続回路によりバイパスし、
プログラム電源回路における演算増幅器とメインアンプ
との間に正電源から定電流回路とダイオードブリッジを
介してフォースラインを定電流で設定電圧までチャージ
するとともに、フォースラインからダイオードブリッジ
を介して負電源へ定電流を流してフォースラインをチャ
ージし、メインアンプの入力端の電圧を電圧サンプリン
グ回路でサンプリングして初期値から設定電圧になるま
での時間を測定して、定電流のチャージによる出力の立
ち上がり時間を測定するので、短時間で容易にＤＵＴの
デカップリングコンデンサの接続と容量値の確認ができ
る。
デンサの容量値測定時に、メインアンプの入力端からフ
ォースライン出力点までを接続回路によりバイパスし、
プログラム電源回路における演算増幅器とメインアンプ
との間に正電源から定電流回路とダイオードブリッジを
介してフォースラインを定電流で設定電圧までチャージ
するとともに、フォースラインからダイオードブリッジ
を介して負電源へ定電流を流してフォースラインをチャ
ージし、メインアンプの入力端の電圧を電圧サンプリン
グ回路でサンプリングして初期値から設定電圧になるま
での時間を測定して、定電流のチャージによる出力の立
ち上がり時間を測定するので、短時間で容易にＤＵＴの
デカップリングコンデンサの接続と容量値の確認ができ
る。
【図１】この発明によるデカップリング容量測定機能付
きプログラム電源装置の第１の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。
きプログラム電源装置の第１の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。
【図２】図１の第１の実施の形態におけるデカップリン
グコンデンサの接続を確認するための電圧サンプリング
回路の電圧波形図である。
グコンデンサの接続を確認するための電圧サンプリング
回路の電圧波形図である。
【図３】従来のプログラム電源装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ Ｄ／Ａ変換器 ２Ａ・２Ｂ 演算増幅器 ３ メインアンプ ４ バッファ ５ 電流測定回路 ６Ａ フォ−スライン出力点 ６Ｂ センスライン・ケーブル出力点 ７ フォ−スライン・ケ−ブル ８ センスライン・ケーブル ９Ａ・９Ｂ デカップリングコンデンサ １０Ａ〜１０Ｃ 接続回路 １１ ＤＵＴ １２Ａ 正電源 １２Ｂ 負電源 １３Ａ・１３Ｂ 定電流回路 １４Ａ〜１４Ｄ ダイオ−ド １５ 電圧サンプリング回路
Claims (4)
- 【請求項１】 プログラムされた設定電圧をアナログ値
に変換するＤ／Ａ変換器(1) と、 前記Ｄ／Ａ変換器(1) の出力を入力し、前記Ｄ／Ａ変換
器(1) の出力を前記設定電圧まで増幅するメインアンプ
(3) へ伝達する演算増幅器(2A)と、 フォ−スラインに流れる電流を測定する電流測定回路
(5) と、 被測定試料(11)からのセンスラインを介して前記メイン
アンプ(3) へフィ−ドバックする演算増幅器(2B)と、 前記電流測定回路(5) の出力側のフォ−スラインから前
記被測定試料(11)までの間に接続されたフォ−スライン
・ケ−ブル(7) の出口から前記被測定試料(11)までの経
路途中と接地間に直列接続した少なくとも１組の接続回
路(10)とデカップリングコンデンサ(9A)と、 前記被測定試料(11)から前記演算増幅器(2B)の入力側の
センスライン間に接続されたセンスライン・ケ−ブル
(8) と、 前記演算増幅器(2A)と前記メインアンプ(3) との間に設
けられ、定電流が前記電流測定回路(5) の出力側のフォ
−スラインの容量をチャ−ジし、設定値までフォ−ス電
圧を上昇させる過渡応答を実現するダイオ−ド(14A) 〜
(14D) によるダイオ−ドブリッジと、 前記ダイオ−ドブリッジを介し、接地点まで正方向に正
電源(12A) により定電流を流す定電流回路(13A) と、 前記接地点から前記ダイオ−ドブリッジを介し、負電源
(12B) により負方向に定電流を流す定電流回路(13B)
と、 前記メインアンプ(3) の入力端の電圧を逐次サンプリン
グし、初期値から設定電圧値に至るまでの時間を測定す
る電圧サンプリング回路(15)と、 容量測定時に、前記メインアンプ(3) の入力端からフォ
−スライン出力点(6A)間をバイパスするための接続回路
(10C) とを備えることを特徴とするデカップリング容量
測定機能付きプログラム電源装置。 - 【請求項２】 前記演算増幅器(2A)は、ハイインピーダ
ンスで前記Ｄ／Ａ変換器(1) の出力を入力することを特
徴とする請求項１記載のデカップリング容量測定機能付
きプログラム電源装置。 - 【請求項３】 前記演算増幅器(2B)は、ハイインピーダ
ンスで前記被測定試料(11)からのセンスラインを入力す
ることを特徴とする請求項１記載のデカップリング容量
測定機能付きプログラム電源装置。 - 【請求項４】 前記電流測定回路(5) は、前記メインア
ンプ(3) の出力をバッフア(4) で増幅した信号を入力し
て前記フォースラインに流れる電流を測定することを特
徴とする請求項１記載のデカップリング容量測定機能付
きプログラム電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244566A JPH1164410A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | デカップリング容量測定機能付きプログラム電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244566A JPH1164410A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | デカップリング容量測定機能付きプログラム電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1164410A true JPH1164410A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=17120633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9244566A Pending JPH1164410A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | デカップリング容量測定機能付きプログラム電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1164410A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007127568A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Advantest Corp | 測定装置及び測定方法 |
| JP2009229327A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Yokogawa Electric Corp | 回路素子測定装置 |
| JP2013503346A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | アナログ ディヴァイスィズ インク | 電気容量を測定するためのシステム及び方法 |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP9244566A patent/JPH1164410A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007127568A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Advantest Corp | 測定装置及び測定方法 |
| JP2009229327A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Yokogawa Electric Corp | 回路素子測定装置 |
| JP2013503346A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | アナログ ディヴァイスィズ インク | 電気容量を測定するためのシステム及び方法 |
| US8866499B2 (en) | 2009-08-27 | 2014-10-21 | Analog Devices, Inc. | System and method for measuring capacitance |
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