KR101691520B1 - 차동 차이 증폭기를 이용한 직류 파라메터 측정 유닛 - Google Patents

차동 차이 증폭기를 이용한 직류 파라메터 측정 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차동 차이 증폭기를 이용한 직류 파라메터 측정 유닛에 관한 것이다. 본 발명에서는 테스트 대상 소자에 전압 및 전압을 인가하는 소자 및/또는 계측 증폭기를 차동 차이 증폭기로 구성하는 회로가 제시된다.
본 발명에 따른 DC 파라메터 측정 유닛(PMU) 회로는 차동차이 증폭기를 이용함으로써 저항이나 연산 증폭기 등 소자의 수를 반(1/2) 이하로 줄일 수 있으며, 부궤환 루프 상에 추가 보완 회로 없이 구현하여 주파수 안정성 및 정밀성을 보장하도록 구현할 수 있다. 작은 수의 소자로 인해, 부정합 오차 및 옵셋 전압 오차 등을 줄일 수 있어 성능을 향상시킬 수 있으며, 작은 크기 및 적은 소모 전력을 제공할 수 있다.

Description

차동 차이 증폭기를 이용한 직류 파라메터 측정 유닛{PARAMETRIC MEASUREMENT UNIT WITH DIFFERENTIAL DIFFERENCE AMPLIFIER}
본 발명은 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 제1 차동 차이 증폭기(DDA: differential difference amplifier)를 이용하여 전류 인가(current force), 전압 인가(voltage force) 회로를 구현하고, 전류측정(current measure), 전압측정(voltage measure)을 위한 계측 증폭기(IA: instrument amplifier)도 하나의 제2 차동차이증폭기로 구현하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛에 관한 것이다.
반도체 칩이나 디스플레이 소자의 기능 및 성능을 테스트하기 위해서는 자동시험장비(ATE: automatic test equipment)를 이용하게 된다. 자동시험장비는 테스트 하고자 하는 한 지점에 AC 또는 DC에 해당하는 전압 및 전류 신호를 인가하는 기능과 더불어 인가된 지점에서 반응 값을 측정하는 기능을 제공하여야 한다. 이때 한 지점당 한 채널을 할당하여 인가 회로, 측정 회로를 구현하게 되는데 이것을 보통 하나의 핀 카드 내에 구현한다. 반도체 칩 등에는 이러한 시험 지점이 반도체 핀(PIN) 수만큼 필요하므로 여러 채널의 핀 카드가 필요하다. 이러한 핀 카드의 내부 회로 중 DC 파라메터를 측정하기 위해서는 DC 전압 또는 DC 전류를 인가하는 회로와, 인가된 것으로부터 반응하여 발생하는 전압 또는 전류를 측정하는 회로가 있는데 이것을 파라메터 측정 유닛(PMU: parametric measurement unit)이라 한다. DC 파라메터 측정 유닛에는 전압 인가 회로, 전류 인가 회로, 전압 측정 회로, 전류 측정 회로가 구비되는데 이것을 구현한 종래 기술의 회로가 도 1에 나타나 있다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에서는 일반적으로 연산 증폭기 A1부터 A5에 이르는 최소 5개의 연산 증폭기를 기본적으로 사용하게 된다. 그 밖에 전류 구동 능력을 향상시키기 위해 버퍼(buffer)를 추가하거나, 안정도를 확보하기 위한 보완 회로를 추가하거나, 전류 전압 영역을 구분하기 위한 추가 회로가 Rs 부분에 부가될 수 있다.
먼저 테스트하고자 하는 소자(DUT: device under test, 이하, '테스트 대상 소자' 또는 'DUT'라 한다)에 전압을 인가하기 위해서는 연산증폭기 A1의 비 반전 입력 단(+)에 인가전압 Vin을 입력한다. FV 스위치를 닫아서 부 궤환 루프 상에 A5를 연결하여 연산 증폭기 A1의 반전 입력(-) 단에 연결하면, DUT에 Vin(=VDUT) 전압이 인가되게 된다. 또한 전류를 인가하기 위해서는, 연산증폭기 A1의 비 반전 입력단에 인가전압 Vin을 인가하고, 저항 Rs를 거쳐 계측 증폭기(A2, A3, A4 와 R1A, R1B, R2A, R2B로 구성)를 스위치 FI를 닫아 부 궤환 루프 상에 위치하게 스위치하면, IDUT(=Vin/Rs) 전류가 테스트 대상 소자(DUT)에 인가된다. 영역별 전류를 인가하기 위해서는 Rs를 스위치를 포함한 서로 다른 저항값을 갖는 복수 개 저항을 선택적으로 연결하여 구성할 수 있으나 이러한 구성에 대해서는 도 1에서는 도시하지 않았다.
한편 전압을 측정하기 위해서는 MV 스위치를 연결하여 DUT에 인가되는 전압을 Mout 단자에서 측정할 수 있다. 전류를 측정하려면 MI 스위치를 연결한 상태에서, 계측 증폭기(IA)의 이득이 AVIA라 하고 Mout 단자에서 측정된 전압이 VMout 라 할 때, IDUT=VMout/(Rs×AVIA)의 수식으로 구할 수 있다.
도 1의 종래 기술에 따른 DC 파라메터 측정 유닛(PMU) 회로는, 다음과 같은 문제가 있다. 전류나 전압 인가 시, 부궤환 루프 상에 A2, A3, A4 와 R1A, R1B, R2A, R2B로 구성된 계측 증폭기(IA)나 A5의 증폭기가 연결되기 때문에 위상 여유가 적어지면서 안정도가 훼손될 수 있으며, 회로가 매우 불안정하게 될 수 있고, 심할 경우에는 발진할 수도 있다. 이러한 문제점을 보안하기 위해서는 특별한 주파수 보상 회로가 고려되거나 추가되어야 하는 문제점이 있었다. 또한 측정 시, 계측 증폭기가 연결될 때에는 A2, A3, A4의 옵셋 전압의 영향이 합쳐져 정밀도가 떨어질 수 있고, R1A과 R1B, R2A과 R2B의 개별 저항들 간 부정합에 의한 오차가 발생할 수도 있다. 또한 회로를 구현하는 소자의 수가 많아지므로 비용이 증가하고, 소모 전력이 커지는 문제점도 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0073975호 (2007.07.10. 공개)
본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 별도의 부가회로를 사용하지 않으면서 주파수 특성이 좋고, 적은 소자로도 정밀도가 좋은 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적은 테스트 대상 소자를 연결하고, 전압 또는 전류를 인가한 상태에서 테스트 대상 소자에 인가되는 전압 또는 전류를 측정하는 DC 파라메터 측정 유닛에 있어서, 제1입력단은 입력인가전압(Vin)과 연결되고, 제2입력단은 공통전압(Vcm)과 연결되고, 제3입력단은 출력단자와 연결되고, 제4입력단은 제1 FV 스위치의 일 단자와 연결되고, 출력단은 제1 FI 스위치의 일 단과 연결되는 제1 차동 차이 증폭기와, 제1 FI 스위치의 타 단과 일 단이 연결되는 저항 RS와, 저항 RS의 타 단과 제1 차동 차이 증폭기의 출력단 사이에 제1 FI 스위치 및 저항 RS와 병렬로 연결되는 제2 FV 스위치와, 제1 차동 차이 증폭기의 제4입력단과 저항 RS 타 단 사이에 설치되는 제2 FI 스위치 및 복수 개 스위치를 제어하기 위한 제어신호를 인가하는 제어부가 포함하며, 저항 RS의 타 단과 공통전압(Vcm) 사이에 테스트 대상 소자(Device Under Test)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 제1실시예의 DC 파라메터 측정 유닛에 의해서 달성 가능하다.
바람직하게는 제1실시예에서 제어부는 테스트 대상 소자에 입력인가전압(Vin)을 인가하고자 할 경우에는 제1 FV 스위치 및 상기 제2 FV 스위치를 온시키고, 제1 FI 스위치 및 상기 제2 FI 스위치를 오픈시키는 제어신호를 인가하는 것이 좋다.
바람직하게는 제1실시예에서 제어부는 상기 테스트 대상 소자에 전류를 인가하고자 할 경우에는 상기 제1 FV 스위치 및 상기 제2 FV 스위치는 오프시키고, 상기 제1 FI 스위치 및 상기 제2 FI 스위치를 온시키는 제어신호를 인가하는 것이 좋다.
더욱 바람직하게는 제1실시예에서 저항 RS는 직렬 연결되는 분기 저항 및 분기 스위치가 복수 개 병렬로 연결되도록 구성되며, 복수 개 분기 저항은 서로 다른 저항값을 갖도록 구비되며, 제어부는 상기 분기 스위치 중에 하나만을 선택적으로 온시키는 것이 좋다.
바람직하게는 제1실시예에서 제1입력단은 제1 차동 차이 증폭기의 출력단과 연결되고, 제2입력단은 저항 RS의 타 단과 연결되며, 제4입력단은 공통전압(Vcm)과 연결되는 제2 차동 차이 증폭기를 포함하는 것이 좋다.
더욱 바람직하게는 제1실시예에서 제2 차동 차이 증폭기의 출력단과 일 단이 연결되고, 타 단은 제2 차동 차이 증폭기의 제3입력단과 연결되는 VM2 스위치를 더 포함하는 것이 좋다.
더욱 바람직하게는 제1실시예에서 VM2 스위치의 양 단 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제1 VM1 스위치 및 저항 R2와, VM2 스위치의 타 단과 상기 공통전압(Vcm) 사이에서 직렬로 연결되는 제2 VM1 스위치와 저항 R1을 포함하는 것이 좋다.
더욱 바람직하게는 제1실시예에서 제어부는 제1 VM1 스위치 및 상기 제2 VM1 스위치를 동시에 온/오프 제어하는 것이 좋다.
더욱 바람직하게는 제1실시예에서 제어부는 제1 VM1 스위치 및 제2 VM1 스위치를 온 상태로 스위치 시킬 경우에는 VM2 스위치는 오프 상태로 스위치 시키고, 제1 VM1 스위치 및 제2 VM1 스위치를 오프 상태로 스위치 시킬 경우에는 VM2 스위치는 온 상태로 스위치 시키는 것이 좋다.
본 발명의 또 다른 목적은 테스트 대상 소자를 연결하고, 전압 또는 전류를 인가한 상태에서 상기 테스트 대상 소자에 인가되는 전압 또는 전류를 측정하는 계측 증폭기를 포함하는 DC 파라메터 측정 유닛에 있어서, 테스트 대상 소자에 전압 또는 전압을 선택적으로 인가하는 전압 및 전류 인가 소자와, 일 단은 전압 및 전류 인가 소자의 출력단과 연결되고, 타 단은 테스트 대상 소자의 일 단과 연결되는 저항 RS와, 계측 증폭기는 차동 차이 증폭기로 형성되며, 차동 차이 증폭기는 제1입력단이 전압 및 전류 인가 소자의 출력단과 연결되고, 제2입력단이 저항 RS의 타 단과 연결되고, 제3입력단이 VM2 스위치의 일 단과 연결되고 VM2 스위치의 타 단은 출력단과 연결되고, 제4입력단은 공통전압(Vcm)과 연결되는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 제2실시예의 DC 파라메터 측정 유닛에 의해서도 달성 가능하다.
바람직하게는 제2실시예서 VM2 스위치의 양 단 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제1 VM1 스위치 및 저항 R2와, VM2 스위치의 타 단과 상기 공통전압(Vcm) 사이에서 직렬로 연결되는 제2 VM1 스위치와 저항 R1을 더 구비하는 것이 좋다.
바람직하게는 제2실시예에서 저항 RS는 직렬 연결되는 분기 저항 및 분기 스위치가 복수 개 병렬로 연결되도록 구성되며, 복수 개 분기 저항은 서로 다른 저항값을 갖도록 구비되며, 복수 개 스위치를 제어하기 위한 제어신호를 인가하는 제어부가 더 구비되며, 제어부는 상기 분기 스위치 중에 하나만을 선택적으로 온시키는 것이 좋다.
본 발명에 따른 DC 파라메터 측정 유닛(PMU) 회로는 차동차이 증폭기를 이용함으로써 저항이나 연산 증폭기 등 소자의 수를 반(1/2) 이하로 줄일 수 있으며, 부궤환 루프 상에 추가 보완 회로 없이 구현하여 주파수 안정성 및 정밀성을 보장하도록 구현할 수 있다. 작은 수의 소자로 인해, 부정합 오차 및 옵셋 전압 오차 등을 줄일 수 있어 성능을 향상 시킬 수 있으며, 작은 크기 및 적은 소모 전력을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 DC 파라메터 측정 유닛(PMU)의 블럭도.
도 2는 차동 차이 증폭기의 회로 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 DC 파라메터 측정 유닛(PMU)의 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 DC 파라메터 측정 유닛을 구성하는 저항 RS 구성하는 일 실시예도.
도 5는 본 발명에 따른 차동 차이 증폭기의 게이트 레벨의 예시 회로도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
본 발명을 설명하기에 앞서 차동 차이 증폭기의 회로 심볼 및 동작에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 차동 차이 증폭기의 회로 심볼이다. 차동 차이 증폭기는 4개의 입력 단자와 한 개의 출력단자를 가지며, 수학식 1의 출력 특성을 갖는 회로이다. 여기서, 제1입력단에 인가되는 전압을 V1, 제2입력단에 인가되는 전압을 V2, 제3입력단에 인가되는 전압을 V3, 및 제4입력단에 인가되는 전압을 V4라 가정한다.
[수학식 1]
Vout = [ gm(V1 - V2) - gm(V3 - V4) ] × Ro
= gm×Ro[(V1-V2) - (V3-V4)]
도 3은 본 발명에 따른 DC 파라메터 측정 유닛(PMU) 회로를 개략적으로 표현이 예시된다. 본 발명에 따른 DC 파라메터 측정 유닛(PMU)은 제1 차동 차이 증폭기와 제2 차동 차이 증폭기를 갖는다. 제1 차동 차이 증폭기는 제1입력단이 입력인가전압(Vin)과 연결되고, 제2입력단은 공통전압(Vcm)과 연결되고, 제3입력단은 출력단자와 연결되고, 제4입력단은 제1 FV 스위치의 일 단자와 연결되고, 출력단은 제1 FI 스위치의 일 단과 연결된다. 또한, 제1 FI 스위치의 타 단에는 저항 RS의 일 단이 연결되며, 저항 RS의 타 단과 출력단 사이에 제1 FI 스위치 및 저항 RS와 병렬로 연결되는 제2 FV 스위치가 연결된다. 제1 차동 차이 증폭기의 제4입력단과 저항 RS 타 단 사이에는 제2 FI 스위치가 설치되며, 도면에는 도시되지 않았으나 도 3에 제시된 복수 개 스위치를 제어하기 위한 제어신호를 인가하는 제어부가 구비된다. 저항 RS의 타 단과 공통전압(Vcm) 사이에는 테스트 대상 소자(Device Under Test)가 설치된다. 제2 차동 차이 증폭기의 제1입력단은 제1 차동 차이 증폭기의 출력단과 연결되고, 제2입력단은 저항 RS의 타 단과 연결되며, 제4입력단은 공통전압(Vcm)과 연결되며, 제2 차동 차이 증폭기의 출력단과 일 단이 연결되고 타 단은 제2 차동 차이 증폭기의 제3입력단과 연결되는 스위치 VM2과, 스위치 VM2과 병렬 연결되며, 상호 직렬로 연결되는 제1 스위치 VM1 및 제2저항과, 스위치 VM2의 타 단과 공통전압(Vcm) 사이에서 직렬로 연결되는 제2 스위치 VM1과 제1저항이 구비된다.
저항 RS는 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개 분기 저항(Rd1, Rd2, ..., Rdn)과 각각 직렬로 연결되는 분기 스위치(SW1, SW2, ..., SWn)이 병렬로 연결되며, 제어부는 분기 스위치 중 하나를 선택적으로 스위치하게 된다.
도 3에서 제1 차동 차이 증폭기(AD1)에서 측정하고자 하는 부분(DUT)에 전압을 인가할 때는 제1 FV 스위치 및 제 2 FV 스위치를 닫는 상태로, 제 1 FI 스위치 및 제 2 FI 스위치는 열린 상태로 유지하게 된다. 이 경우 제1 차동 차이 증폭기(AD1)는 이득이 1인 버퍼(buffer) 형태로 연결되어 입력 전압(Vin)이 테스트 대상 소자(DUT)에 그대로 전달된다. 따라서 Vin=VDUT가 되어 테스트하고자 하는 소자(DUT)에 그대로 인가된다.
한편 테스트 대상 소자(DUT)에 전류를 인가할 때에는 제1 차동 차이 증폭기(AD1) 주위에 설치되는 제1 FI 스위치 및 제2 FI 스위치는 닫은 상태로, 제1 FV 스위치 및 제2 FV 스위치는 열린 상태로 유지하게 된다. 이 경우 (Vin-VCM) 전압이 저항 RS 양 단간에 그대로 인가되어 저항 RS에는 (Vin-VCM)/RS에 해당하는 IDUT 전류가 흐르게 되고, 해당 전류는 테스트 대상 소자(DUT)에 그대로 전달되어 인가된다. 이때 RS를 변경하면 소자에 인가하는 전류량을 조절할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 제1 차동 차이 증폭기(AD1)를 이용한 전압 인가 및 전류 인가 시, 제1 차동 차이 증폭기(AD1)의 부 궤환 루프 경로 상에는 스위치 연결만 변경될 뿐 별다른 회로가 삽입되지 않는다. 따라서 제1 차동 차이 증폭기(AD1)가 자체적으로 안정하게 설계되어 있으므로 전체적으로 안정도가 보장된다. 이에 비해 도 1에 제시된 종래 회로에서는 부 궤환 루프 상에 연산 증폭기가 삽입되므로 위상의 변화가 더해짐으로 안정도가 보장되지 못함을 알 수 있다.
도 3의 전압 전류 측정 회로에서는 계측 증폭기(IA)로서 제2 차동 차이 증폭기(AD2)를 사용하여 구성한다. 이 경우 계측 증폭기(IA)의 이득을 AVIA2라 하면, 스위치 VM2을 닫고 제1 VM1 스위치 및 제2 VM1 스위치를 연 상태에서는 AVIA2=1이고, 제1 VM1 스위치 및 제2 VM1 스위치를 닫고 스위치 VM2를 연 상태로 연결 시 AVIA2=1+R2/R1이 된다. Mout 단자에서 측정된 전압이 VMout 이라 할 때, 테스트 소자의 전압(VDUT) 측정값은 VMout/AVIA2로 구해질 수 있고. 테스트 소자의 전류(IDUT) 측정은 IDUT=VMout/(RsAVIA2)의 수식으로 역시 구해질 수 있다.
도 3에서는 전압 및 전류를 테스트 대상 소자에 인가하는 전압 및 전류 인가 소자(AD1)과 계측 증폭기(IA)를 모두 차동 차이 증폭기로 구성하는 실시예를 제시하였으나, 전압 및 전류 인가 소자(AD1)은 차동 차이 증폭기 외의 다른 소자로 구성하고 계측 증폭기(IA)만을 차동 차이 증폭기로 구성할 수도 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명에 사용한 차동 차이 증폭기의 한 예를 보여 주고 있다. 도 5의 A 부분에 VPP(+)와 VPN(-)의 차동 입력을 가지고, 도 5의 B 부분에는 VNP(+)와 VNN(-)의 차동 입력을 가지고 있어, 전체 차동 차이 증폭기의 이득이 Ao라고 할 때, 차동차이 증폭기의 출력은 VOUT=Ao{(VPP-VPN)-(VNP-VNN)}의 수식으로 구해 질 수 있다. 각 A, B 차동 입력단은 전 입력 전압 범위를 받아들이기 위해 NMOS와 PMOS 입력 트랜지스터가 서로 병렬로 연결함으로써, rail-to-rail(VSS부터 VDD 전 범위) 동작이 가능하도록 설계하였다. 또한 이득을 크게 하기 위해 폴디드 캐스코드(folded cascode) 형태로 설계하였고, 출력 구동 단에 큰 트랜지스터를 이용한 CS 증폭기를 설계하여 추가 이득과 전류 구동 능력을 향상시킬 수 있게 하였다. 도 5는 본 발명에 사용한 차동차이 증폭기의 한 예일 뿐 다른 형태의 설계도 가능하다.
본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

Claims (13)

  1. 테스트 대상 소자를 연결하고, 전압 또는 전류를 인가한 상태에서 상기 테스트 대상 소자에 인가되는 전압 또는 전류를 측정하는 DC 파라메터 측정 유닛에 있어서,
    제1입력단은 입력인가전압(Vin)과 연결되고, 제2입력단은 공통전압(Vcm)과 연결되고, 제3입력단은 출력단자와 연결되고, 제4입력단은 제1 FV 스위치의 일 단자와 연결되고, 출력단은 제1 FI 스위치의 일 단과 연결되는 제1 차동 차이 증폭기와,
    상기 제1 FI 스위치의 타 단과 일 단이 연결되는 저항 RS와,
    상기 저항 RS의 타 단과 상기 제1 차동 차이 증폭기의 출력단 사이에 상기 제1 FI 스위치 및 상기 저항 RS와 병렬로 연결되는 제2 FV 스위치와,
    상기 제1 차동 차이 증폭기의 제4입력단과 상기 저항 RS 타 단 사이에 설치되는 제2 FI 스위치 및
    복수 개 스위치를 제어하기 위한 제어신호를 인가하는 제어부가 포함하며,
    상기 저항 RS의 타 단과 공통전압(Vcm) 사이에 테스트 대상 소자(Device Under Test)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 테스트 대상 소자에 입력인가전압(Vin)을 인가하고자 할 경우에는 상기 제1 FV 스위치 및 상기 제2 FV 스위치를 온시키고, 상기 제1 FI 스위치 및 상기 제2 FI 스위치를 오픈시키는 제어신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 테스트 대상 소자에 전류를 인가하고자 할 경우에는 상기 제1 FV 스위치 및 상기 제2 FV 스위치는 오프시키고, 상기 제1 FI 스위치 및 상기 제2 FI 스위치를 온시키는 제어신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 저항 RS는 직렬 연결되는 분기 저항 및 분기 스위치가 복수 개 병렬로 연결되도록 구성되며, 상기 복수 개 분기 저항은 서로 다른 저항값을 갖도록 구비되며, 상기 제어부는 상기 분기 스위치 중에 하나만을 선택적으로 온시키는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    제1입력단은 상기 제1 차동 차이 증폭기의 출력단과 연결되고, 제2입력단은 상기 저항 RS의 타 단과 연결되며, 제4입력단은 공통전압(Vcm)과 연결되는 제2 차동 차이 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 차동 차이 증폭기의 출력단과 일 단이 연결되고, 타 단은 제2 차동 차이 증폭기의 제3입력단과 연결되는 VM2 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 VM2 스위치의 양 단 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제1 VM1 스위치 및 저항 R2와,
    상기 VM2 스위치의 타 단과 상기 공통전압(Vcm) 사이에서 직렬로 연결되는 제2 VM1 스위치와 저항 R1을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 제1 VM1 스위치 및 상기 제2 VM1 스위치를 동시에 온/오프 제어하는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 VM1 스위치 및 상기 제2 VM1 스위치를 온 상태로 스위치 시킬 경우에는 상기 VM2 스위치는 오프 상태로 스위치 시키고, 상기 제1 VM1 스위치 및 상기 제2 VM1 스위치를 오프 상태로 스위치 시킬 경우에는 상기 VM2 스위치는 온 상태로 스위치 시키는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  10. 삭제
  11. 테스트 대상 소자를 연결하고, 전압 또는 전류를 인가한 상태에서 상기 테스트 대상 소자에 인가되는 전압 또는 전류를 측정하는 계측 증폭기를 포함하는 DC 파라메터 측정 유닛에 있어서,
    상기 테스트 대상 소자에 전압 또는 전압을 선택적으로 인가하는 전압 및 전류 인가 소자와,
    일 단은 상기 전압 및 전류 인가 소자의 출력단과 연결되고, 타 단은 상기 테스트 대상 소자의 일 단과 연결되는 저항 RS와,
    상기 계측 증폭기는 차동 차이 증폭기로 형성되며, 상기 차동 차이 증폭기는 제1입력단이 상기 전압 및 전류 인가 소자의 출력단과 연결되고, 제2입력단이 상기 저항 RS의 타 단과 연결되고, 제3입력단이 VM2 스위치의 일 단과 연결되고 상기 VM2 스위치의 타 단은 출력단과 연결되고, 제4입력단은 공통전압(Vcm)과 연결되는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 VM2 스위치의 양 단 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제1 VM1 스위치 및 저항 R2와,
    상기 VM2 스위치의 타 단과 상기 공통전압(Vcm) 사이에서 직렬로 연결되는 제2 VM1 스위치와 저항 R1을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 저항 RS는 직렬 연결되는 분기 저항 및 분기 스위치가 복수 개 병렬로 연결되도록 구성되며, 상기 복수 개 분기 저항은 서로 다른 저항값을 갖도록 구비되며, 복수 개 스위치를 제어하기 위한 제어신호를 인가하는 제어부가 더 구비되며, 상기 제어부는 상기 분기 스위치 중에 하나만을 선택적으로 온시키는 것을 특징으로 하는 차동 차이 증폭기를 이용한 DC 파라메터 측정 유닛.
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