KR19980034681A

KR19980034681A - 인써킷 테스터

Info

Publication number: KR19980034681A
Application number: KR1019960052815A
Authority: KR
Inventors: 선종국
Original assignee: 이종수; 엘지산전 주식회사
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 1998-08-05

Abstract

본 발명은 인써킷 테스터에 관한 것으로, 종래의 장치는 회로가 복잡하여 측정시간이 길고, 필터에 의한 위상지연과 완전한 AC신호제거가 불가능하여 위상오차가 발생하는 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 임의의 두 가지 주파수를 선택하기 위한 주파수선택수단과; 소정레벨의 전압을 선택하기 위한 전압레벨선택수단과; 상기 주파수선택수단과 상기 전압레벨선택수단의 출력신호가 더해진 신호원이 측정소자를 통과하여 응답신호로 출력되면 이를 전압으로 변환하는 전류/전압변환수단과; 상기 전류/전압변환수단의 출력신호와 상기 신호원을 입력받아 임피던스의 크기를 검출하는 피크검출수단과; 상기 피크검출수단의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 피씨에 인가하는 아날로그/디지탈변환수단으로 구성한 인써킷 테스터를 창안한 것으로, 이와 같이 병렬로 연결된 소자를 측정할 시 주파수 변화에 대해 변화되는 임피던스의 변화값을 이용하여 각 소자의 값을 측정할 수 있어 회로가 간단해지고, 측정시간이 빨라지는 효과가 있다.

Description

인써킷 테스터

제1도는 종래 인써킷 테스터의 블럭 구성도.

제2도는 본 발명의 일 실시예시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100:주파수선택부110:전압레벨선택부

120:전류/전압변환부130:증폭부

140:피크검출부150:아날로그/디지탈변환부

160:피씨

본 발명은 인써킷 테스터(IN CIRCUIT TESTER:ICT)에 관한 것으로, 측정소자의 임피던스 변화를 이용한 위상차검출방식으로 알엘씨(R.L.C) 위상분리 측정을 빨리 할 수 있어 검출율을 향상시키는데 적당하도록 한 인써킷 테스터에 관한 것이다.

피씨비(PCB)내 실장된 능동 및 수동소자들을 검출 및 검사하는 장비로서 일반적으로 인써킷 테스터(ICT)가 사용되는데, 이 장치의 검출율은 여러가지 이유로 낮은 편이다.

상기 검출율이 낮은 이유는 저항과 콘덴서, 인덕터 등이 병렬로 실장되어 있을 때는 부품들의 측정값에 오차가 생기거나 검출불가로 작용하기 때문인데, 이로인해 병렬로 실장된 소자들은 위상분리 검출방법을 통해 분리 측정하고 있다.

제1도는 종래 인써킷 테스터의 블럭 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 임피던스에 적합한 주파수를 선택하기 위한 주파수선택부(10)와; 피씨비내의 주변 능동소자를 턴온시키지 않을 정도의 전압을 선택하기 위한 전압레벨선택부(20)와; 상기 주파수선택부(10)와 상기 전압레벨선택부(20)에 의한 선택된 신호원이 측정소자를 통과하여 응답신호로 출력되면 이를 그에 따른 전압으로 변한하는 전류/전압변환부(30)와; 상기 전류/전압변환부(30)의 출력신호를 증폭하는 증폭부(40)와; 상기 증폭부(40)의 출력신호를 입력받아 임피던스 크기를 검출하는 알엠에스부(50)와; 상기 증폭부(40)의 출력신호와 상기 전압레벨선택부(20)의 출력신호를 곱하여 출력하는 곱셈기(60)와; 상기 곱셈기(60)의 출력신호 중에서 교류성분을 제거하기 위한 저역통과필터(70)와; 상기 저역통과필터(70)의 출력신호 또는 상기 알엠에스(RMS)부의 출력신호를 입력받아 이를 디지탈신호로 변환하여 피씨(90)에 전달하는 아날로그/디지탈변환부(80)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 저항(R)과 콘덴서(C) 또는 저항(R)과 인덕터(L)가 병렬로 연결되어 있는 경우, 콘덴서(C) 또는 인덕터(L)를 부하(x)라 하자.

상기 각 소자를 분리 측정하기 위해 먼저, 주파수선택부(10)와 전압레벨선택부(20)를 통해 임피던스에 적합한 주파수와 전압레벨을 선택하여 만든 AC신호원 V(t)=Vs sin ωt을 측정소자에 인가한다.

상기 신호원 V(t)=Vs sin ωt이 측정소자를 통과하여 응답신호 I(t)=Im sin(ωt+θ)로 출력되면 전류/전압변환부(30)는 이를 전압으로 변환한다.

상기 변환된 전압은 증폭부(40)를 통해 증폭되어 곱셈기(60)에 인가된다. 이에 따라 곱셈기(60)는 상기 응답신호 I(t)=Im sin(ωt+θ)와 상기 신호원 V(t)=Vs sin ωt을 아래와 같이 곱한다.

V(t)I(t)=Vs Im sin ωt sin(ωt+θ)

=1/2 Vs Im cosθ+1/2 Vs Im cos(2ωt+θ)

이때, 상기 곱셈기(60)를 통해 곱해진 신호는 DC신호와 AC신호의 합으로 나타나기 때문에 위상차 계산에 필요한 DC레벨만 검출하기 위해 저역통과필터(70)를 통해 아래와 같이 위상(θ)을 구한다.

한편, 상기 증폭부(40)의 출력신호는 알엠에스부(50)를 통해 임피던스 크기가 검출되는데, 저항(R)과 부하(x)를 임피던스(Zx)라 하면, Im=Vs/Zx의 식으로부터 상기 응답신호 I(t)=Im sin(ωt+θ)에서 임피던스의 크기 |Zx|를 측정할 수 있다.

따라서 위상(θ)이 0θ≤π/2인 용량성 부하(x)인 경우 저항(R) 및 콘덴서(C)는 아래와 같다.

또, 위상(θ)이 -π/2≤θ0인 유도성 부하(x)인 경우 저항(R)과 인덕터(L)는 아래와 같다.

이상에서 설명한 바와 같이 종래의 장치는 회로가 복잡하여 측정시간이 길고, 필터에 의한 위상지연과 완전한 AC신호제거가 불가능하여 위상오차가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 주파수변환에 따라 변화되는 병렬임피던스의 크기를 이용하여 병렬연결된 각 소자를 분리측정할 수 있도록 한 인써킷 테스터를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 인써킷 테스터는 임의의 두가지 주파수를 선택하기 위한 주파수선택수단과; 소정레벨의 전압을 선택하기 위한 전압레벨선택수단과; 상기 주파수선택수단과 상기 전압레벨선택수단의 출력신호가 더해진 신호원이 측정소자를 통과하여 응답신호로 출력되면 이를 전압으로 변환하는 전류/전압변환수단과; 상기 전류/전압변환수단의 출력신호와 상기 신호원을 입력받아 임피던스의 크기를 검출하는 피크검출수단과; 상기 피크검출수단의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 피씨에 인가하는 아날로그/디지탈변환수단으로 구성한다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과에 관하여 일 실시예를 들어 설명한다.

제2도는 본 발명의 일 실시예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 임의의 두 가지 주파수를 선택하기 위한 주파수선택부(100)와; 소정레벨의 전압을 선택하기 위한 주파수선택부(110)와; 상기 주파수선택부(100)와 상기 전압레벨선택부(110)의 출력신호가 더해진 신호원이 측정소자를 통과하여 응답신호로 출력되면 이를 전압으로 변환하는 전류/전압변환부(120)와; 상기 전류/전압변환부(120)의 출력신호를 증폭하는 증폭부(130)와; 상기 증폭부(130)의 출력신호와 상기 신호원을 입력받아 임피던스의 크기를 검출하는 피크검출부(140)와; 상기 피크검출부(140)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 피씨(160)에 인가하는 아날로그/디지탈변환부(150)로 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 저항(R)과 콘덴서(C) 또는 저항(R)과 인덕터(L)가 병렬로 연결되어 있는 경우, 콘덴서(C) 또는 인덕터(L)를 부하(x)라 한다. 그리고 주파수선택부(100)에서 선택할 수 있는 두 가지 주파수를 f1, f2라 한다.

이와 같은 상태에서 상기 각 소자를 분리 측정하기 위해 먼저, 주파수선택부(100)와 전압레벨선택부(110)를 통해 주파수와 전압레벨을 선택하여 만든 신호원 Vin(t)f1, Vin(t)f2을 측정소자에 인가한다.

상기 신호원이 측정소자를 통과하여 응답신호 Vout₁(t)로 출력되면 전류/전압변환부(120)는 이를 전압으로 변환한다.

상기 변환된 전압은 증폭부(130)를 통해 증폭되어 피크검출부(140)에 인가된다.

이때, 상기 응답신호 Vout₁(t)는

이므로, 주파수 f1이 선택되었을 때의 임피던스를 Zx₁이라 하면

이고, 주파수 f2이 선택되었을 때의 임피던스를 Zx₂이라 하면

가 된다.

이때, Zx₁, Zx₂는 결정된 값이며, Vin₁(t), Vin₂(t), Vout₁(t), Vout₂(t)는 피크검출부(140)를 통해 각각의 크기를 구할 수 있다.

저항(R)과 콘덴서(C)의 병렬인 경우 |Zx1|과 |Zx2|는 아래와 같다.

단, f1f2, ω₁=2πf1ω₂=2πf2

따라서,

이며

으로 변형되어 결국

으로 된다.

tanθ=ωRxCx이므로 θ1=tan^-1ω₁RxCx와 θ2=tan^-1ω₂RxCx로 계산되어진다.

결국 Rx와 Cx로 병렬연결된 소자들은 다음과 같이 각각 분리측정된다.

또는

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 병렬로 연결된 소자를 측정할시 주파수 변화에 대해 변화되는 임피던스의 변화값을 이용하여 각 소자의 값을 측정할 수 있어 회로가 간단해지고, 측정시간이 빨라지는 효과가 있다.

Claims

임의의 두 가지 주파수를 선택하기 위한 주파수선택수단과; 소정레벨의 전압을 선택하기 위한 전압레벨선택수단과; 상기 주파수선택수단과 상기 전압레벨선택수단의 출력신호가 더해진 신호원이 측정소자를 통과하여 응답신호로 출력되면 이를 전압으로 변환하는 전류/전압변환수단과; 상기 전류/전압변환수단의 출력신호와 상기 신호원을 입력받아 임피던스의 크기를 검출하는 피크검출수단과; 상기 피크검출수단의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 피씨에 인가하는 아날로그/디지탈변환수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 인써킷 테스터.