JPS5823590B2 - ソクテイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は測定装置に係り、なお特に集積回路等の被測
定物が良品であるか不良品であるかを区別出来る測定装
置に関するものである。

被測定物が規格に合った品物であるかどうかを区別する
には種々の測定が必要であるが、そのうちの１つの測定
としては、被測定物にある電圧を加えた時に被測定物に
ある値以上の電流が流れないかどうかを調べる方法があ
る。

この方法による測定には、例えば第１図のブロック図で
示す測定装置が用いられていた。

設定電位Ｅ１を有する電源が高利得の演算増幅器１の正
極性入力端子に接続されており、この演算増幅器１の出
力端子にＥ２の電位となって出力される。

測定器に使われる演算増幅器１の出力電流は一般に小さ
いので、同図に示すように、演算増幅器１の出力端子に
は電流増幅器２が接続される。

なお、この電流増幅器２の出力端子電位Ｅ２′は、演算
増幅器１の出力電位Ｅ２そのものとなる。

電流増幅器２の出力電位Ｅ２′は抵抗Ｒを通して演算増
幅器１の負極性入力端子に帰還される。

この演算増幅器１の負極性入力端子とグランドとの間に
は、抵抗ＲＬを有する被測定物４が接続される。

演算増幅器１の負極性入力端子電位は、演算増幅器１の
利得が高いので、正極性入力端子電位つまり前記設定電
位Ｅ１にほぼ等しくなる。

この為、被測定物４に流れる電源ＩＬは■Ｌ＝峰となり
、前記抵抗Ｒを流れる電源■もＩ−針となる。

図に示すように、演算増幅器１の正極性入力端子と電流
増幅器２の出力端子は、それぞれ引算器６の第１入力端
子と第２入力端子とに接続される。

この為引算器６の出力端子には、電流増幅器２の・出力
端子電位Ｅ２と演算増幅器１の正極性入力端子電位Ｅ１
との差Ｅ３（＝Ｅ２’ Ｅ１＝Ｅ２ Ｅｌ）が表わ
れる。

この引算器６の出力端子電位Ｅ３は、Ｅ２二ＩＲ＋Ｅ１
の関係からＥ３−■Ｒ従ってＥ３＝ＩＬＲ・・・・・・
（１）となる。

被測定物４が良品である場合、設定電位Ｅ１に対しある
値以上の電流が流れないはずであるから、被測定物４を
流れる電流ＩＬを測定すれば被測定物４が良品かどうか
を区別出来る。

（１）式を利用すると、抵抗Ｒは既知の値であるので、
■Ｌの測定は引算器６の出力端子電位Ｅ３の測定となる
。

つまり被測定物４が良品であれば引算器６の出力端子電
位Ｅ３はある値ＥＳ以上大きくならない。

このある値Ｅｓと引算器６の出力端子電位Ｅ３とを比べ
るために、ある値ＥＳを示す電源と引算器６の出力端子
とを、それぞれ比較器８の第１入力端子と第２入力端子
とに接続する。

比較器８の出力端子には、被測定物４が良品でＥ３＜Ｅ
ｓならば高レベルが、逆に不良品ならば低レベルが出る
ようになっている。

しかしながら実際の測定では、被測定物４が不良品であ
っても良品の判定をしてしまうことがあった。

これは電流増幅器２の出力電圧−出力電流特性が、第２
図に示すように定電圧一定電流特性をもっためである。

つまり電流増幅器２に過大電流が流れると、電流増幅器
２の出力端子電位Ｅ２′はＥ２１＜Ｅｌとなってしまい
、引算器６の出力端子電位Ｅ３はＥ３＝Ｅ２′−Ｅｌ〈
０となる。

この為被測定物４が不良品であるにも拘らず、比較器８
の入力端子側ではＥ３〈Ｅｓとなり、出力端子には良品
を示す高レベルが出る。

このように従来の測定装置では不良品でも良品と判定し
てしまうことがあり、測定装置の信頼性は欠けていた。

従ってこの発明は上記欠点を除去し、被測定物４が不良
品で過大電流が流れた場合でも、正しく不良を示す低レ
ベルが表われる測定装置を提供することにある。

以下この発明による測定装置の代表的一実施例を第３図
の７１７７図を参照して説明する。

設定電位Ｅ、を有する電源が高利得の演算増幅器１の正
極性入力端子に接続されており、この演算増幅器１の出
力端子にＥ２の電位となって出力されてくる。

演算増幅器１の出力端子には、電流増幅器２が接続され
る。

電流増幅器２の出力端子電位Ｅ２′は、演算増幅器１の
出力端子電位Ｅ２そのものとなる。

電流増幅器２の出力電位Ｅ２′は抵抗Ｒを通して演算増
幅器１の負極性入力端子に帰還される。

この演算増幅器１の負極性入力端子とグランドとの間に
は、抵抗ＲＬを有する被測定物４が接続される。

演算増幅器１の９極性入力端子の電位は、演算増幅器１
の利得が高いので、正極性入力端子の電位つまり前記設
定電位Ｅ０にほぼ等しくなる。

この為、被測定物４に流れる電流ＩＬは■Ｌ−圭Ｙとな
る。

又前記抵抗Ｒを流れる電流■は電流ＩＬに等しいので１
＝峰となる。

演算増幅器１の正極性入力端子と電流増幅器２の出力端
子は、それぞれ引算器６の第１入力端子と第２入力端子
とに接続される。

この為引算器６の出力端子には、電流増幅器２の出力端
子電位Ｂ４と演算増幅器１の正極性入力端子電位Ｅ１と
の差Ｅ３ （−Ｅ２’ Ｅ１＝Ｅ２ Ｅｔ ）が表
われる。

この引算器６の出力端子電位Ｅ３は、Ｅ２−■Ｒ＋Ｅ１
の関係からＥ３＝ Ｉ Ｒ従ってＥ３＝ＩＬＲ・・・・
・・（２）となる。

被測定物４が良品である場合、設定電位Ｅ１に対しある
値以上の電流が流れないはずであるから、被測定物４を
流れる電流ＩＬを測定すれば被測定物４が良品かどうか
を区別出来る。

（２）式を利用すると、抵抗Ｒは既知の値であるので、
■Ｌを測定するには引算器６の出力端子電位Ｅ３を測定
すればよい。

つまり被測定物４が良品であれは引算器６の出力端子電
位Ｅ３はある値以上大きくはならないＯ このある値Ｅｓと引算器６の出力端子電位Ｅ３とを比べ
るために、ある値Ｅｓを示す電源と引算器６の出力端子
とを、それぞれ比較器８の第１入力端子と第２入力端子
に接続する。

比較器８の出力端子には、被測定物４が良品でＥ３くＥ
ｓならば高レベルが、逆に不良品ならば低レベルが出る
。

ここまでは従来の測定装置をそっくりそのまま使用出来
る。

この発明では、引算器６の出力端子電位Ｅ３がＥ３〉０
かどうか、つまり被測定物４に過大電流が流れていない
かどうかを区別出来る検出器１０を設ける。

即ち引算器６の出力端子とグランドとを検出器１０の入
力端子に接続する。

この検出器１０は前記比較器８ど同一のものでよい。

検出器１０の出力端子にはＥ３〉０ならば低レベルが、
被測定物４に過電流が流れてＥ３〈Ｏになると高レベル
が出るようになっている。

検出器１０の出力端子には、検出器１０の出力が高レベ
ルの時に働らくリレー回路１２を設ける。

このリレー回路には例えば第４図に示すように、検出器
１０からの出力を反転するインバータ１６と、インバー
タ１６の出力端子がベースに接続され、エミッタが接地
されるＰＮＰ ｌ−ランジスタ１８と、ＰＮＰｔ−ラン
ジスタ１８のコレクタに接続されるリレーコイル２０と
から構成されている。

被測定物４に過電流が流れば、検出器１０の出力は高レ
ベルになりインバータ１６の出力は低レベルになる。

インバータ１６の出力つまりＰＮＰトランジスタ１８の
ベースが低レベルのとき、ＰＮＰ ）ランジスタ１８は
導通状態となりコレクタには電流が流れる。

コレクタに電流が流れるとコレクタに接続されたリレー
コイル２０には電磁力が発生する。

この電磁力で前記引算器６の第２入力端子は電流増幅器
２の出力端子から電気的に離され、代わって演算増幅器
１の出力端子に電気的に接続される０ この為引算器６の第２入力端子電位には演算増幅器１の
出力端子電位Ｅ２そのままが表われ、引算器６の出力電
位Ｅ３はＥ３−Ｅ２−Ｅ、となる。

つまり比較器８の第２入力端子には、電流増幅器２の出
力端子電位Ｅ２′に影響されない正しい電位が伝わる。

従って被測定物４に過電流が流れてもリレー回路１２が
働き、比較器８の出力端子には被測定物４が良品か不良
品かを正しく示すレベルが表われる。

なおこの時、引算器６の出力端子電位が正しい電位にな
ればリレー回路１２はもはや働らかなくなる。

従って、丁度リレー回路１２が働き、その結果が丁度比
較器８の出力端子電位に表われる時間（以下タイミング
時間という）にパルスが発生するようなタイミング回路
１４を設け、このタイミング回路１４と前記比較器８の
出力レベルとの論理積をとる論理ゲート１６に比較器８
の出力端子とタイミング回路１４を接続する。

このようにすれば論理ゲート１６の出力端子には、タイ
ミング時間に、被測定物４が良品かどうかを正しく判定
したレベルが表われる。

なお雑音等によってタイミング時間に多少の誤差が生じ
ても、正しい判定が得やすいように、第５図に示すよう
なメモリ２２を備えたリレー回路１２を用いてもよい。

メモリ２２は例えばフリップフロップからなり、・イン
バータ１６の出力端子とＰＮＰ）ランジスタ１２のベー
スとの間に接続されている。

又メモリ２２の内容は各被測定物４の各測定毎にリセッ
トされるようにしておく。

一度リレー回路１２が働けば、一つの測定が終、るまで
比較器８の出力端子電位は変わらないので、タイミング
時間を選びやすくなり雑音等による誤判定も防ぎやすい
。

又第３図で示した実施例では、リレー回路１２の動作で
電流増幅器２の出力端子と演算増幅器１：の出力端子と
を切換えたが、必らずしもこれに限定されること無く、
要するに比較器８の第２の入力端子がＯｖになった時、
リレー回路１２の動作でこの引算器６の第２入力端子が
高レベルになるようにすればよいのであって、例えば第
６図ある；いは第７図に示すようなリレー回路１２の用
い方でもよい。

第６図に於て第３図と異なるところは、リレー回路１２
による切換えだけであるのでリレー回路１２の切換え部
以外の説明は省略する。

） 被測定物４に過電流が流れ引算器６の第２入力端子
電位Ｅ２′がＥ２′〈Ｅｌとなると、第３図で説明した
と同様にリレー回路１２が働らく。

このリレー回路１２の働らきで、引算器６の第１入力端
子と第２入力端子とが切換えられる。

この為引算器ｉ６の出力端子電位Ｅ３はＥ３−Ｅ２′−
Ｅｌ〈０からＥ３−Ｅｌ−Ｅ２′〉０となる。

この後は第３図に示した実施例と同様であるので説明は
省略する。

第７図に示すさらに他の実施例では、リレー回路１２の
切換えを前記抵抗Ｒと電流増幅器２の出ツカ端子との間
で行なうようにしている。

他の部分は第３図に示した実施例を同じであるので他の
部分の説明は省略する。

被測定物４に過電流が流れ引算器６の第２入力端子電位
Ｅ２′がＥ２′〈Ｅｌとなると、第３図で説明したと同
様にリレー回路１２が働らき、抵抗Ｒは電流増幅器２か
ら開放される、つまり演算増幅器１の帰還ループはなく
なる。

この結果電流増幅器２の出力端子電位、つまり引算器６
の第２入力端子電位１２は演算増幅器１の出力端子電位
Ｅ２そのままが表われる。

引算器６の出力端子電位Ｅ３はＥ３＝Ｅ２−Ｅｌとなり
Ｅ３〉０となる。

以下は第３図に示した実施例と同様であり、説明は省略
する。

従って以上の記載から明らかなようにこの発明によれば
、被測定物４が不良品で過大電流が流れても、正しく良
品か不良品かの判定を行なうことが出来る測定装置を提
供することが出来る。

なお、この発明で用いるリレー回路１２の構成は以上述
々た実施例に限定される必要が無く、要するに検出器１
０が働らけば同時に作動出来る構成であればよいことは
言うに及ばない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の測定装置を示すブロック図であり、第３
図と第６図及び第７図はそれぞれこの発明による一実施
例を示すブロック図である。 第２図は従来及びこの発明の測定装置に用いる電流増幅
器の出力電圧−出力電流特性を示す図である。 第４図及び第５図は、それぞれこの発明による測定装置
に用いるリレー回路の一例を示すブロック図である。 １・・・・・・演算増幅器、２・・・・・・電流増幅器
、Ｒ・・・・・・抵抗、６・・・・・・引算器、８・・
・・・・比較器、１０・・・・・・検出器、１２・−・
・・・リレー回路、１４・・・・・・タイミングパルス
発生器、１６・・・・・・ゲート回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 正極性入力、負極性入力および出力を有する演算増
   幅器と、この演算増幅器の出力を入力とし、この入力電
   流を増幅して出力する定電圧一定電流出力特性の電流増
   幅器と、前記演算増幅器の正極性入力に繋がる第１の入
   力と前記電流増幅器の出力を受ける第２の入力とを有し
   これら２人力間の差を出力する引算器と、所定の設定電
   位が印加される第１の入力と前記引算器の出力を受ける
   第２の入力とを有しこれら２人力の大小を比較した結果
   を出力する比較器と、この比較器に接続されて前記比較
   器の出力信号を所定のタイミングで開閉するゲ゛−ト回
   路と、このゲート回路のタイミングを規定するタイミン
   グパルス発生器と、前記電流増幅器の出力と前記演算増
   幅器の負極性入力とに接続された帰還抵抗と、前記引算
   器の出力電位の９極性状態を検出し信号を出力する検出
   器と、この検出器の出力信号に応答して動作するリレー
   回路と、前記引算器の第２の入力に前記リレー回路の動
   作時において正極性の電圧が印加されるように前記電流
   増幅器の出力に繋がる電路を切り換えるスイッチング手
   段とを具備し、前記正極性入力に所望電圧の電源を、前
   記負極性入力に被測定物を接続して測定を行なうことを
   特徴とする測定装置。