JPS63124973A

JPS63124973A - 電子デバイス駆動回路

Info

Publication number: JPS63124973A
Application number: JP61270982A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Ozawa; 小澤　裕道; Hideo Yamamura; 英穂山村
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1988-05-28
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: JPH0792491B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、ピン等の端ｒを打する電ｒデバイスの駆動
回路に関し、さらに詳しくは、ＩＣなどの電ｒデバイス
の検査システム、における電ｒデバイス駆動回路に関す
る。

［従来の技術］このような電子デバイス駆動回路の従来例として、ＩＣ
などの電子デバイスの検査システムに用いられている電
子デバイス駆動回路を第５図によって説明する。

この図において、３０はスリーステートのドライバであ
り、駆動制御信号が人力されるとともに、ＶＩＨ３１，
ＶＩＬ３２から直流電圧ＶＩＨ（ＨＩＧＨレベルの設定
電圧）、ＶＩＬ　（ＬＯＷレベルの設定電圧）が印加さ
れるようになっている。

このドライバ３０の出力は、信号伝送路３４を介して被
検査電ｒデバイスのピンに接続されるピン接続端Ｊ”３
５と接続されている。ドライバ３ｏの出力インピーダン
スとイ、−吋伝送路３４の特性インピーダンスとの整合
のために、抵抗３３（例えば５０Ω）が出力と４１１号
伝送路３４との間に挿入されている。なお、この場合、
ドライバ３０と出力との間にバッファアンプとか、電流
ブースタ回路が挿入されていてもよい。

出力モード（ピン駆動モード）時に、ドライバ３０はア
クティブ状態となり、駆動制御信シナによって指定され
たー・力の直流電圧ＶＩＬ叉はＶＩＬを駆動電圧として
出力し、これがピン接続端子３５に印加される。入力モ
ード時には、ドライバ３０は高インピーダンス状態とな
る。この入力モードにおいて、電ｒデバイスのピンに出
力されるイハーフが図示しないコンパレータなどによっ
てチェックされる。

スリーステートドライバ３０は、ダイオード・ブリッジ
１２，１４、ＰＮＰＪ？ＪＮＰＮ型バイポーラトランジ
スタ２０ＰＮ型バイポーラトランジスタ２０．２２から
なる。ダイオード・ブリッジ１２．１４の　対のノード
は図小のようにバイポーラトランジスタ１６〜２２を介
して定電流に１３６．３７にそれぞれ接続されている。

なお、ＶＩＨ３１は直流電圧ＶＩＨをドライバ３０に供
給するプログラマブル電源であり、またＶＩＬ３２は直
流電圧ＶＩＬをドライバ３０に供給するプログラマブル
電べ（である。直流電圧ＶＩＨ，ＶＩＬはダイオード・
ブリッジ１２．１４の・つのノードに図示のように印加
される。

ＰＨ，ＰＨ＊（ＰＨを反転させた信号）、ＰＬ。

ＰＬ＊（ＰＬを反転させた化ジノ・）は当該電−ｒデバ
イス駆動回路に供給される駆動制御信号の一部信シＪ・
であり、図示のようにバイポーラトランジスタ１６〜２
２の対応するもののベースにそれぞれ印加される。これ
らの信号によって、出力モード時にバイポーラトランジ
スタ１６．２０又はバイポーラトランジスタ１８．２２
が“オン”　（以ド“ＯＮ”）せしめられ、ドライバ３
０はアクティブ状態となる。その結果、直流電圧ＶＩＬ
叉はＶＩＬをピン駆動電圧として出力する。他方、人力
モード時には、バイポーラトランジスタ１６〜２２はす
べて゛オブ°　（以ド°’ＯＦＦ”）され、ドライバ３
０は１島インピーダンス状ｔＢとなる。

［解決しようとする問題点コしかしながら、従来のこのような電ｒデバイス駆動回路
は、出力信号°の振幅電圧の変化に応じて出力パルスの
立上がり及びＸ７ドかり時間が変化してしまう。そこで
、出力波形の振幅を変化させて測定又は試験等を行う場
合には、測定又は試験対象となるＩＣへの入力信号の周
波数スペクトラムがその振幅電圧で相違し、このことが
より正確な測定を杼う場合に悪影響を′ｊえる原因の１
つとなっている。

また、前記のような電ｒデバイス駆動回路にあっては、
これを搭載した製品によって回路特性が相違し、特にそ
のアンプとか、バイポーラトランジスタ等の特性の相違
により出力波形にばらつきが牛じ、製品の調整に時間が
かかる欠点がある。

［発明の［１的コこの発明の目的は、このような問題点を解消するもので
あって、＼“ｆｌ・、がり叉はＸ１ドがり時間か・定な
仏＋＋を被駆動回路に供給できる電子デバイス駆動回路
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段コこのような［１的を達成すべ（なされたこの発明の電子
デバイス駆動回路における一Ｌ段は、電流源として第１
、第２の＋ｉ）変電流源を備えていて、アナログスイッ
チ等の出力レベル設定回路が第１及び第２の１丁変電流
源の間に挿入され、第１及び第２の１可変電流源の電流
値が出力側の信号波形の立１ユかり時間又は立ドがり時
間が一定となるように第１及び第２の直流電圧の差値に
応じて制御されるものである。

［作用］このようにアナログスイッチ回路等の出力レベル設定回
路に流れる電流値を出力直流電圧の振幅値に応じて制御
することにより、出力電圧の振幅値に関係なく、出力信
号波形の１γ１−がり時間又は−γドがり時間を一定と
なるようにする。その結果、被駆動回路に入力される信
号・の周波数スペクトラムをその振幅値に無関係に　・
定にすることができる。したがって、出力波形の振幅を
変化させて測定又は試験等を１１：うような場合に、よ
り市確な試験とか測定が可能である。

また、アナログスイッチ回路に流れる電流値の制御値を
各回路ごとに設定できるようにすれば、製品ごとの出力
波形のばらつきも吸収できる。

［実施例コ以ド、図面を参！！（（Ｌ　、この発明の一実施例につ
いて説明する。

第１図は、この発明による電子デバイス駆動回路の一実
施例を示す原理的なブロック図、第２図は、この発明に
よる電子デバイス駆動回路をＩＣテスターのドライブ回
路として使用する場合の一実施例の具体的な回路のブロ
ック図、第３図は、他の一実施例の具体的な回路のブロ
ック図、第４図は、その出力レベル設定回路の出力波形
の説明図である。なお、第５図と同一のものは同一・の
符号をもって示す。

第１図において、１は、電子デバイス駆動回路であって
、電流制御回路２と、第１及び第２のｉｉ（変流電流回
路３．４と、バイポーラトランジスタ等の電流切り換え
スイッチ回路５，６、そしてアナログスイッチ等で構成
される出力レベル設定回路７とを備えていて、出力レベ
ル設定回路７の出力端子９側には積分用のコンデンサ８
が設けられている。なお、コンデンサ８は、浮遊容室と
してＩｊ、えられるものであってもよい。

直流電圧ＶＩＨ，ＶＩＬは、電流制御回路２と出力レベ
ル設定回路７とに加えられ、電流切り換えスイッチ回路
５．６には、ＰＨ，ＰＨ＊、ＰＬ。

ＰＬ＊等のパルス信号がそれぞれ印加されて、出力レベ
ル設定回路７の出力として直流電圧Ｖ　Ｉ　Ｈ。

ＶＩＬの電圧又はこれに対応する電圧として、例えば直
流電圧ＶＩＨ，ＶＩＬに比例した電圧を得る。

直流電圧ＶＩＨ，ＶＩＬを受けた電流制御回路２は、こ
れら電圧の差値に応じて第１及び第２のｉ＋Ｊ変定変流
電流回路３を制御するものであって、それぞれに対して
制御信ジノを発生して第１及び第２のＩＩＪ変定変流電
流回路３の値をそれぞれ所定値に設定する。この各所定
電流値により出力レベル設定回路７の出力側の信号波形
のＸ″１．１−かり時間及び−χドかり時間が一定とな
るように出力信号のパルス波形が制御される。

ここで、第１．第２の可変定電流回路３，４は、出力レ
ベルを安定させる役割をするとともに、出カバルス信ジ
ノ・のエツジ部形成のための電流を供給する。第４図に
示す出力レベル設定回路７の出力波形Ｐにおいて直流電
圧ＶＩＬからＶＩＨへ移行するときの立上かり時間Ｔｒ
は、第１の可変定電流回路３の電流値１／により決定さ
れ、次式のようになる。

ｖＴｒ　＝□　　　　　　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・■Ｉ／ただし、Ｃは、コンデンサ８の容室であり、■は、出力
信号の振幅電圧値であって、直流電ハＶＩＨとＶＩＬと
の差値となる。

ここで、Ｃを一定とすると、ｔ’／、１−がり時間Ｔｒ
は、出力振幅電圧■と第１の可変定電流回路３の電流値
１．との関数となる。そこでＩ７　＝ａＸＶ（ただし、
；ｌは係数）とすれば、出力振幅電圧Ｖに１！！（関係
に・定となる。

以上のことはＸｒドがり時間Ｔｆについても同様であり
、Ｘ７．ドがり時間Ｔｆは、第２の可変定電流回路３の
電流値■２により決定され、次式の通りとなる。

先と同様に、Ｉ　２　＝　ａ　Ｘ　Ｖ　まただし、ａは
係数）とすれば、これも出力振幅電圧Ｖに無関係に一定
となる。なお、実際には、このようなドライブ回路にお
いては、第１の０１変定電流回路３の電流値Ｉｌ、第２
の可変定電流回路３の電流値Ｉ２の制御は、ＩＩ＝Ｉ２
又はＩ　ｔ　’ＦＩ２ととして行われるので、Ｉ／、Ｉ
２は、同様な回路により制御ｉ＋Ｊ能である。

そこで、電流制御回路２の関数をａＸＶとし、入力され
た直流電圧値の差値に対して第１のｉｉＪ変定変流電流
回路３流値１７及び第２のｉｉＪ変定変流電流回路４流
値Ｉ２を制御するようにすれば、出力振幅型ＪＩ　Ｖに
無関係に出力レベル設定回路７の出カイ；θノの＼１１
・、がり時間Ｔｒ及び−γドがり時間Ｔｆを・定に保つ
ことができる。

第２図は、これをスリーステートのドライバに適用した
置体的な回路であって、ＩＯはスリーステートのドライ
バであり、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ１６、出
力レベル設定回路としてのダイオード・ブリッジ１２、
ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ２０からなるアナロ
グスイッチ回路１１、そしてＰＮＰ型のバイポーラトラ
ンジスタ１８、出力レベル設定回路としてのダイオード
・ブリッジ１４、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ２
２からなるアナログスイッチ回路２１との２つのアナロ
グスイッチ回路をイ１°している。

ここで、アナログスイッチ回路１１とアナログスイッチ
回路２１とは、オペアンプ（ＯＰ）で構成される１ｊＪ
変定変流電流２４及び２５の間に接続されていて、１１
■変定電流回路２４及び２５は、それぞれそのオペアン
プの入力側が電流制御回路２６の負荷抵抗Ｒ，，Ｒ２の
Ｉ２ｒ電月を受ける。電流制御回路２６は、アンプ（オ
ペアンプによる吹い込み形の１工変定電流源）２６ａと
アンプ（オペアンプによる吐き出し形のｉｉＪ変定変流
電流源６ｂとを積み１−げた回路であって、アンプ２８
ａは、直流電圧ＶＩＨを受け、アンプ２８ｂは、直流電
Ｊ１．ＶＩＬを受ける。そしてそれぞれの負荷抵抗Ｒ／
、Ｒ２にそれぞれＶ＝　（Ｖ　Ｉ　Ｈ−Ｖ　Ｉ　Ｌ）に
比例する電圧を発生する。

そこで、可変定電流回路２４に対する制御信号がｆ目１
抵抗Ｒ，の端子電圧として発生し、１１１変定電流回路
２５に対する制御信号が負荷抵抗Ｒ２の端子電圧として
発生して、可変定電流回路２４゜２５のそれぞれの電流
値がＩ７　＝ａＸＶ、Ｉ２　＝ａＸＶとなる。

次に、スリーステートドライバ１ｏの全体的な動作を説
明すると、出力モード（駆動モード）にあっては、相補
信シシ・であるＰＨ信りおよびＰＨ本信号、又はＰＬ信
号およびＰＬ本信号が同時に“ＯＮ”する。また、＋’
＋１変定電認定電流回路２４．２５値１／、Ｉ２は、そ
れぞれ電流制御回路２６によって決定され、Ｉ７　＝ａ
ＸＶ、１２　＝ａＸＶの　定電流値としてＩＪ、えられ
ている。

今仮に、ＰＬ（、ｉ’吋およびＰＬ木信弓が“’ＯＦＦ
”状態にあって、ＰＨ信ジノ・およびＰＨ＊信シシ・が
“ＯＮ”したとすると、バイポーラトランジスタ１８゜
２２が同時に’１０　Ｎ　ＩＩ状態となって、可変定電
流回路２４．２５によりダイオード・ブリッジ１４の各
ダイオードが類ツノ向にバイアスされる。したがって、
直流電圧ＶＩＨがダイオード・ブリ、ジ１４を通じてド
ライバ１０の出力に現れ、これがピン駆動電圧としてピ
ン接続端ｒ３５に印加されてピン接続端子３５に接続さ
れている電ｒデバイスのピンが駆動される。

次に、ＰＨ倍信号よびＰＨ本信号が“ＯＦＦ”状態とさ
れて、ＰＬ信ｚ９およびＰＬ本信シシ・が“ＯＮ”した
場合は、バイポーラ２トランジスタ１６゜２０とが同時
に“ＯＮ”状態となって前記の・定電流に設定された１
ｆ変変電電流路２４．２５によりダイオード・ブリッジ
１２の各ダイオードが順バイアスされ、出力か直流重重
Ｖ　Ｉ　ＨがらＶ　Ｉ　Ｌへと変化して、ドライバ１０
がら直流重重ＶＩＬが出力される。このときの１１ドか
り時間Ｔｆは、ｉ１１変定電流路２５の電流値Ｉ２によ
って決定される　・定植となる。

なお、直流電圧ＶＩＬからＶＩＨに変化させる場合は、
以１−の逆の動作となり、そのときのＸ′１．ドがり時
間Ｔｒは、可変定電流回路２４の電流値ＩＩによって決
定されるー・定植となる。

第３図は、第２図のアナログスイ・ソチ回路のダイオー
ド・ブリッジ１２．１４に代えて、これらを２ダイオ一
ドアナログスイツチ回路２７．２８とし、そのスイッチ
ング制御を出力端子９側に接続した１つの電流切り換え
スイッチ回路２９で行うものである。ここで、直流電圧
ＶＩＨを出力するときには、電流切り換えスイッチング
２９のノくイポーラトランジスタＱを“ＯＦＦ″１大態
にして２ダイオ一ドアナログスイツチ回路２７を“ＯＦ
Ｆ”状態とし、２ダイオードアナログスイ・ソチ回路２
８を“ＯＮ”状態とする。

その結果、１１変定電流回路２４ａから出力端ｒ９を経
てコンデンサ８が充電されるとともに、２ダイオ一ドア
ナログスインチ回路２８からＩＩＩ変定変流電流回路２
５ａ流れて、出力電圧がＸ″１．ｌ−かり、出力端ｒ９
にＶＩＨの電圧を得る。

・ツバ直流電圧ＶＩＬを出力するときには、電流切り換
えスイッチ回路２９のバイポーラトランジスタＱを“Ｏ
Ｎ”状態にして２ダイオ一ドアナログスイツチ回路２７
を°“ＯＮ”状態とし、２ダイオ一ドアナログスイツチ
回路２８を“ＯＦＦ”状態とする。

その結果、可変定電流回路２４ｂから出力端ｒ９を経て
コンデンサ８が逆方向に充電されるとともに、２ダイオ
一ドアナログスイツチ回路２７から、バイポーラトラン
ジスタＱ１そして可変定電流回路２５ｂへと流れて、出
力電圧が＼ｒ−ドがり、出力端ｒ９にＶＩＬの電圧を得
る。

以！−１実施例について説明したが、この発明はこれだ
けに限定されるものでない。例えば、アナログスイッチ
回路も高速動作の１■能な他の゛１′導体スイッチング
素ｒなどを用いてもよい。また、ドライバの後に、バッ
ファアンプとか電流ブースタ回路等を設け、このような
ものを介して端子にドライブ信シフを供給してもよい。

また、出力波形は、その立」ユかり又は立下がりのいず
れか一方を一定にするのみでよいことももちろんである
。

さらに、これ以外にも、この発明の要旨を逸脱しない範
囲において、種々の変形が許されるものである。

また、この発明は電ｒデバイス検査システム以外の用途
に用いられる電ｒデバイス駆動回路にも同様に適用でき
ることは当然である。

［発明の効果］以−に詳細に説明したように、この発明にあっては、電
流源として第１、第２のｌ１ｌｆ変電流源を備えていて
、アナ″ログスイッチ等の出力レベル設定回路が第１及
び第２の可変電流源の間に挿入され、第１及び第２の電
流源の電流値が出力側の信号波形の一′／、１・かり時
間又は翫γドかり時間が・定となるように第１及び第２
の直流電１！の差値に応じて制御されるので、出力電圧
の振幅値に関係なく、出力信り波形のｑＩ−がり時間又
は−ｙドがり時間を・定となるようにする。その結果、
被駆動回路に人力される信号の周波数スペクトラムをそ
の振幅値に無関係に一定にすることができる。したがっ
て、出力波形の振幅を変化させて測定又は試験等を行う
ような場合に、より１目濯な試験とか測定が＋＋Ｊ能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による電子デバイス駆動回路の一実
施例を示す原理的なブロック図、第２図は、この発明に
よる電ｒデバイス駆動回路をＩＣテスターのドライブ回
路として使用する場合の・実施例の具体的な回路のブロ
ック図、第３図は、他の一実施例の具体的な回路のブロ
ック図、第４図は、その出力レベル設定回路の出力波形
の説明図、第５図は、従来の電ｒデバイス駆動回路を示
す概略回路図である。１・・・電ｒデバイス駆動回路、２．２６・・・電流制
御回路、３，４・・・ｉ＋Ｊ変定変流電流回路、６・・
・電流切換えスイッチ回路、７・・・出力レベル設定回
路、８・・・コンデンサ、９・・・出力端子、１０・・
・スリーステートドライバ、１１．２１・・・アナログ
スイッチ回路、１２．１４・・・ダイオード・ブリッジ
、１Ｂ、１８，２０．２２・・・バイポーラトランジス
タ、２４．２５・・・可変定電流回路。特１；１出願人【１〜γ電ｒエンジニアリング株式会社株式会社　ＩＩ
　　Ｘ’／：　　製　作　所代理人　弁理１　梶　山　
拮　是弁理１　山　木富１男第　　１　　図（Ｐｌ−１，Ｆ’Ｈχ、Ｆ’Ｌ、ＰＬ障第　　４　　図第　　２　　図第　　３　　図２５　ｃＬ＆′１ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電流源に接続された出力レベル設定回路とこの出
力レベル設定回路の出力側に積分用のコンデンサとを有
し、入力側にそれぞれ第１及び第２の直流電圧を受け、
これら第１及び第２の直流電圧又はこれに対応する電圧
の信号を被駆動回路に選択的に供給する電子デバイス駆
動回路において、前記電流源として第１、第２の可変電
流源を備え、前記出力レベル設定回路は第１及び第２の
可変電流源の間に挿入され、第１及び第２の可変電流源
の電流値は前記出力側の信号波形の立上がり時間又は立
下がり時間が一定となるように第１及び第２の直流電圧
の差値に応じて制御されることを特徴とする電子デバイ
ス駆動回路。
（２）出力レベル設定回路は、第１及び第２のアナログ
スイッチ回路を備え、これらアナログスイッチ回路の出
力側が共通に接続されていて入力側にそれぞれ第１及び
第２の直流電圧を受けることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電子デバイス駆動回路。
（３）被駆動回路は、直接又はバッファアンプ若しくは
ブースタ回路を介して第１及び第２の直流電圧又はこれ
に対応する電圧の信号が供給される被検査回路であり、
第１及び第２の可変電流源の電流値の制御は、第１及び
第２の直流電圧の差値を所定の関数に従って制御信号に
変換する電流制御回路を経て第１及び第２の可変電流源
に加えられることにより行われることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の電子デバイス駆動回路。
（４）第１及び第２のアナログスイッチ回路は、それぞ
れダイオード・ブリッジと、このダイオード・ブリッジ
の順方向となる２端の上流側及び下流側にそれぞれ接続
された第１及び第２のスイッチ素子とを有し、残りの２
端の一方が入力側とされ、他方が出力側とされることを
特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載の電子
デバイス駆動回路。