KR20230030209A - Apparatus for measuring current - Google Patents

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KR20230030209A
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, disclosed is a current measuring device. The current measuring device includes: a current measurement unit connected between a power supply unit and a device under test (DUT) and measuring a current applied to the DUT; and a noise-canceling unit having coils having one end connected to a first node connected to the power supply unit and the other end connected to a second node connected to the current measuring unit, wherein winding directions are opposite to each other.

Description

전류 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING CURRENT}Current measuring device {APPARATUS FOR MEASURING CURRENT}

실시예는 전류 측정 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a current measuring device.

DUT(Device Under Test)의 기능 및 성능을 테스트하기 위해 측정 장치를 이용하여 DUT의 전기적 특성을 측정한다. 이때, 측정 장치는 저항과 IA(Instrument Amplifier)로 이루어진 측정 회로로 구현된다.In order to test the function and performance of a DUT (Device Under Test), electrical characteristics of the DUT are measured using a measuring device. At this time, the measuring device is implemented as a measuring circuit composed of a resistor and an instrument amplifier (IA).

저항과 IA(Instrument Amplifier)로 이루어진 측정 장치(측정 회로)는 높은 공통모드 전압(CMV: Common Mode Voltage) 문제로 인한 플로팅 전원 회로 설계가 필요하다.A measurement device (measurement circuit) consisting of a resistor and an IA (Instrument Amplifier) requires a floating power supply circuit design due to a high common mode voltage (CMV) problem.

도 1은 일반적인 플로팅 전원 회로가 설계된 측정 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 등가 회로를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing a measuring device in which a general floating power supply circuit is designed, and FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of FIG. 1 .

도 1 내지 도 2를 참조하면, 일반적인 측정 장치는 전원부(100)와 DUT(10) 사이에 연결되어 전류를 측정하는 IM 회로(200)와 DUT에 인가되는 전압을 측정하는 VM 회로를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , a typical measuring device includes an IM circuit 200 connected between a power supply unit 100 and a DUT 10 to measure current and a VM circuit to measure a voltage applied to the DUT.

특히, IM 회로(200)는 저항(Rr)과 IA(Instrument Amplifier)를 포함한다. IM 회로(200)는 전류를 센싱하는 회로이고 우수한 특성을 갖는 전류 센싱용 IC의 대다수가 ±15V 이하로 동작하기 때문에, IM 회로에 공급되는 전압은 ±15V 이하이어야 한다. 공급되는 전압이 ±15V 이하인 제약으로 인해 플로팅 전원부(floating power supply)를 이용하여 IM 회로에 전압을 공급하고 있다.In particular, the IM circuit 200 includes a resistor Rr and an instrument amplifier (IA). Since the IM circuit 200 is a current sensing circuit and most current sensing ICs having excellent characteristics operate at ±15V or less, the voltage supplied to the IM circuit must be ±15V or less. Due to the limitation that the supplied voltage is ±15V or less, a floating power supply is used to supply voltage to the IM circuit.

하지만 플로팅 전원부를 사용하는 경우 단자 AN(Analog GND)과 SG(Signal GND) 간에 전원 잡음이 상존하게 되는데, 전원 잡음을 제거하기가 매우 어렵다. 또한 전원 잡음이 IM 회로와 VM 회로에 나타나기 때문에 측정 정밀도 낮아지게 된다.However, when using a floating power supply, power supply noise always exists between terminals AN (Analog GND) and SG (Signal GND), and it is very difficult to remove power supply noise. In addition, since power supply noise appears in the IM circuit and the VM circuit, measurement accuracy is lowered.

실시예는 전류 측정 장치를 제공한다.An embodiment provides a current measuring device.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.The problem to be solved in the embodiment is not limited thereto, and it will be said that the solution to the problem described below or the purpose or effect that can be grasped from the embodiment is also included.

실시예에 따른 전류 측정 장치는 전원부와 DUT(Device Under Test) 사이에 연결되고, 상기 DUT에 인가되는 전류를 측정하는 전류 측정부; 및 일단부가 상기 전원부와 연결된 제1 노드에 연결되고, 타단부가 상기 전류 측정부와 연결된 제2 노드에 연결되고, 권선 방향이 서로 반대인 코일들을 갖는 노이즈 제거부를 포함한다.A current measuring device according to an embodiment includes a current measuring unit connected between a power supply unit and a device under test (DUT) and measuring a current applied to the DUT; and a noise removal unit having coils having one end connected to a first node connected to the power supply unit and the other end connected to a second node connected to the current measuring unit, and winding directions opposite to each other.

실시예에 따르면, 플로팅 전원을 사용하는 경우 권선 방향이 서로 반대인 코일들을 갖는 노이즈 제거부를 전류 측정부와 전원부 사이에 배치함으로써 플로팅 전원에 의한 전원 잡음을 제거할 수 있다.According to the embodiment, when a floating power supply is used, power noise caused by the floating power supply may be removed by disposing a noise canceling unit having coils having winding directions opposite to each other between the current measuring unit and the power supply unit.

또한 실시예에 따르면, 전원 잡음이 제거되어 저전압 IA를 사용할 수 있을 뿐 아니라 신호의 순도(signal purity)를 향상시킬 수 있다.Also, according to an embodiment, since power supply noise is removed, a low voltage IA can be used and signal purity can be improved.

또한 실시예에 따르면, 플로팅 전원에 의한 전원 잡음을 제거하기 때문에 전원 잡음 제거를 위한 추가 신호 처리 시간이 필요하지 않아 측정 속도를 향상시킬 수 있음.In addition, according to the embodiment, since the power supply noise caused by the floating power supply is removed, additional signal processing time for removing the power supply noise is not required, so the measurement speed can be improved.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and will be more easily understood in the process of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 일반적인 플로팅 전원 회로가 설계된 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 전류 측정부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 전류 측정부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7b는 도 5에 도시된 노이즈 제거부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 노이즈 제거부에서의 전압 강하 및 전류 흐름을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram showing a measuring device in which a general floating power supply circuit is designed.
FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of FIG. 1 .
3 is a diagram showing a current measuring device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the current measuring unit shown in FIG. 3 .
5 is a diagram showing a current measuring device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the current measuring unit shown in FIG. 5 .
7A to 7B are diagrams for explaining the configuration of the noise removal unit shown in FIG. 5 .
FIG. 8 is a diagram for explaining voltage drop and current flow in the noise canceling unit shown in FIG. 5 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in a variety of different forms, and if it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components among the embodiments can be selectively implemented. can be used by combining and substituting.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, can be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It can be interpreted as meaning, and commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted in consideration of contextual meanings of related technologies.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.Also, terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when described as “at least one (or more than one) of A and (and) B and C”, A, B, and C are combined. may include one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe components of an embodiment of the present invention.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only used to distinguish the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the corresponding component.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.In addition, when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected to, combined with, or connected to the other component, but also with the component. It may also include the case of being 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between the other components.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on “above (above) or below (below)” of each component, “upper (above)” or “lower (below)” is not only a case where two components are in direct contact with each other, but also one A case in which another component above is formed or disposed between two components is also included. In addition, when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one component.

실시예에서는, 플로팅 전원을 사용하는 경우 권선 방향이 서로 반대인 코일들을 갖는 노이즈 제거부를 구비하여 플로팅 전원에 의한 전원 잡음을 제거한 상태에서 DUT(Device Under Test)에 인가되는 전류를 정확하게 측정할 수 있는 장치를 제공한다.In the embodiment, when a floating power supply is used, a noise removal unit having coils having winding directions opposite to each other is provided to accurately measure the current applied to the DUT (Device Under Test) in a state in which power supply noise caused by the floating power supply is removed. provide the device.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 전류 측정부의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing a current measuring device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the current measuring unit shown in FIG. 3 .

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류 측정 장치는 전원부(Vs, 100)로부터 제공받은 전압을 측정하고자 하는 DUT(10)에 인가하여 상기 DUT(10)에 인가되는 전류를 측정하기 위한 장치로, 전류 측정부(200), 노이즈 제거부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the current measuring device according to the first embodiment of the present invention applies the voltage provided from the power supply unit (Vs, 100) to the DUT 10 to be measured to measure the current applied to the DUT 10. As a device for measuring, it may include a current measurement unit 200 and a noise removal unit 300 .

상기 전류 측정부(200)는 상기 전원부(Vs, 100)와 상기 DUT(10) 사이에 연결되고, 상기 DUT(10)의 일단에 인가되는 전류를 측정할 수 있다.The current measuring unit 200 is connected between the power supply unit (Vs, 100) and the DUT 10, and can measure a current applied to one end of the DUT 10.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전류 측정부(200)는 저항의 양단에 인가되는 전압을 측정할 수 있고, 측정된 전압을 전류로 변환할 수 있다. 이를 위해, 제1 전류 측정부(200a)와 제2 전류 측정부(200b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 전류 측정부(200a)는 저항의 양단에 인가되는 전압을 측정할 수 있다. 상기 제2 전류 측정부(200b)는 상기 제1 전류 측정부(200a)의 출력단에 연결되고, 상기 출력단을 통해 출력된 전압을 전류로 변환하여 출력할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the current measuring unit 200 according to an embodiment of the present invention may measure a voltage applied to both ends of a resistor and convert the measured voltage into a current. To this end, a first current measuring unit 200a and a second current measuring unit 200b may be included. The first current measuring unit 200a may measure a voltage applied to both ends of a resistor. The second current measurement unit 200b is connected to an output terminal of the first current measurement unit 200a, and may convert a voltage output through the output terminal into a current and output the converted current.

노이즈 제거부(300)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 연결될 수 있다. 상기 노이즈 제거부(300)는 플로팅 전원(floating power)을 사용하는 경우, 플로팅 전원에 의한 전원 잡음을 제거할 수 있다. 여기서 상기 노이즈 제거부(300)는 전자유도작용에 의해 전력을 전달하거나 변환하는 트랜스포머(transformer)일 수 있다. 전자유도작용이란 코일에 자석을 넣었다 뺏다 했을 때 코일 내에 자기장을 변화시키면 전력이 유도되는 작용을 말한다.The noise removal unit 300 may be connected between the first node N1 and the second node N2. The noise removal unit 300 can remove power supply noise caused by floating power when floating power is used. Here, the noise removal unit 300 may be a transformer that transmits or converts electric power by electromagnetic induction. Electromagnetic induction refers to the action in which electric power is induced when the magnetic field in the coil is changed when a magnet is inserted and removed from the coil.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 전류 측정부의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 7a 내지 도 7b는 도 5에 도시된 노이즈 제거부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram showing a current measuring device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the current measuring unit shown in FIG. 5, and FIGS. 7A to 7B are diagrams shown in FIG. It is a drawing for explaining the configuration of the noise removal unit.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류 측정 장치는 상기 전원부(Vs, 100)로부터 제공받은 전압을 측정하고자 하는 상기 DUT(10)에 인가하여 상기 DUT(10)에 인가되는 전류를 측정하기 위한 장치로, 상기 전류 측정부(200), 상기 노이즈 제거부(300)를 포함하고, 상기 전류 측정부(200)는 저항(Rr, 210)과 IA(Instrument Amplifier, 220)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the current measuring device according to the second embodiment of the present invention applies the voltage provided from the power supply unit (Vs, 100) to the DUT 10 to be measured and applied to the DUT 10 A device for measuring current, including the current measurement unit 200 and the noise removal unit 300, the current measurement unit 200 is a resistor (Rr, 210) and IA (Instrument Amplifier, 220) can include

상기 전원부(Vs, 100)는 입력 전압(Vi(t))을 증폭하여 출력하는 PA(Power Amplifier)를 포함할 수 있다. 상기 PA(Power Amplifier)는 비반전(+) 단자를 통한 전압을 입력받고, 입력된 전압을 증폭하여 상기 제1 노드(N1)에 출력한다.The power supply unit (Vs, 100) may include a power amplifier (PA) that amplifies and outputs the input voltage (V i (t)). The PA (Power Amplifier) receives a voltage input through a non-inverting (+) terminal, amplifies the input voltage, and outputs the amplified voltage to the first node N1.

상기 전류 측정부(200)는 상기 제2 노드(N2)와 상기 DUT(10) 사이에 연결되고, 상기 DUT(10)의 일단에 인가되는 전류를 측정할 수 있다.The current measuring unit 200 may be connected between the second node N2 and the DUT 10 and measure a current applied to one end of the DUT 10 .

저항(Rr)은 상기 전원부(Vs, 100)와 상기 DUT(10) 사이에 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 저항(Rr)은 상기 DUT(10)에 공급되는 전류를 측정하기 위한 션트 저항(shunt resistor)일 수 있다.A resistor (Rr) may be connected between the power supply (Vs, 100) and the DUT (10). For example, the resistor Rr may be a shunt resistor for measuring the current supplied to the DUT 10 .

상기 IA(Instrument Amplifier, 220)는 상기 저항(Rr)의 양단에 인가되는 전압을 측정할 수 있다. 이때, 상기 저항(Rr)에 걸리는 전압을 측정하면, 측정된 전압과 이미 알고 있는 저항값을 기초로 전류를 산출하는 것이 가능하다. 따라서 상기 DUT(10)에는 전류 IL이 인가될 수 있다.The IA (Instrument Amplifier, 220) may measure the voltage applied to both ends of the resistor (Rr). At this time, if the voltage applied to the resistor Rr is measured, it is possible to calculate the current based on the measured voltage and the known resistance value. Accordingly, current I L may be applied to the DUT 10 .

이때, 상기 DUT(10)의 타단에 인가되는 전류 IL은 다음의 [수학식 1]과 같다.At this time, the current I L applied to the other end of the DUT 10 is equal to the following [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

IL = VL / Rr I L = V L / R r

도 6을 참조하면, 실시예에 따른 전류 측정부(200)는 제2 노드와 DUT의 일단 사이에 연결되는 저항(Rr), 저항의 양단에 연결되는 IA(Instrument Amplifier)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the current measurement unit 200 according to the embodiment may include a resistor Rr connected between the second node and one end of the DUT, and an instrument amplifier (IA) connected to both ends of the resistor.

IA(Instrument Amplifier, 220)는 제1 단자(T1), 제2 단자(T2), 제3 단자(T3), 제4 단자(T4)를 포함하고, 제1 단자인 비반전(+) 단자와 제2 단자인 반전(-) 단자가 상기 저항(Rr)의 양단에 연결되고, 제3 단자에 제1 전압원(V1)의 일단이 연결되고, 제4 단자에 제2 전압원(V2)의 일단이 연결될 수 있다. 상기 제1 전압원(V1)의 전압은 상기 제2 전압원(V2)의 전압과 절대값이 동일할 수 있다. 즉, 상기 제1 전압원(V1)의 전압과 상기 제2 전압원(V2)의 전압의 관계는 V1 = -V2로 정의될 수 있다.IA (Instrument Amplifier, 220) includes a first terminal (T1), a second terminal (T2), a third terminal (T3), and a fourth terminal (T4), and the first terminal is a non-inverting (+) terminal and An inverted (-) terminal, which is the second terminal, is connected to both ends of the resistor Rr, one end of the first voltage source V1 is connected to the third terminal, and one end of the second voltage source V2 is connected to the fourth terminal. can be connected The voltage of the first voltage source V1 may have the same absolute value as the voltage of the second voltage source V2. That is, the relationship between the voltage of the first voltage source V1 and the voltage of the second voltage source V2 may be defined as V1 = -V2.

상기 제1 전압원(V1)의 타단과 상기 제2 전압원(V2)의 타단은 SG(Signal Ground) 노드에 연결될 수 있다. 상기 SG(Signal Ground) 노드는 상기 제1 노드(N1)에 연결되고, 상기 노이즈 제거부(300)의 2차측 코일의 타단에 연결될 수 있다.The other end of the first voltage source V1 and the other end of the second voltage source V2 may be connected to a signal ground (SG) node. The SG (Signal Ground) node may be connected to the first node N1 and connected to the other end of the secondary side coil of the noise removing unit 300 .

상기 노이즈 제거부(300)는 상기 제1 노드(N1)와 상기 제2 노드(N2) 사이에 연결될 수 있다. 상기 노이즈 제거부(300)는 플로팅 전원에 의해 발생되는 전원 잡음을 제거할 수 있다.The noise removal unit 300 may be connected between the first node N1 and the second node N2. The noise removal unit 300 may remove power supply noise generated by the floating power supply.

도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 실시예에 따른 상기 노이즈 제거부(300)는 상기 제1 노드(N1)와 상기 제2 노드(N2) 사이에 연결될 수 있다. 상기 노이즈 제거부(300)는 자석(30)에 감긴 1차측 코일(310)과 2차측 코일(320)을 포함할 수 있다. 상기 1차측 코일(310)의 권선 방향과 상기 2차측 코일(320)의 권선 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.Referring to FIGS. 7A and 7B , the noise removal unit 300 according to the embodiment may be connected between the first node N1 and the second node N2. The noise removing unit 300 may include a primary coil 310 and a secondary coil 320 wound around a magnet 30 . The winding directions of the primary coil 310 and the winding directions of the secondary coil 320 may be opposite to each other.

상기 1차측 코일(310)은 일단이 상기 제1 노드(N1)에 연결되고, 타단이 상기 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다.The primary side coil 310 may have one end connected to the first node N1 and the other end connected to the second node N2.

상기 2차측 코일(320)은 일단이 AN(Analog Ground) 노드에 연결되고, 타단이 상기 SG(Signanl Ground) 노드에 연결될 수 있다. 이때, 상기 2차측 코일(320)의 일단과 상기 AN(Analog Ground) 노드 사이에는 제1 저항(RDC )과 제1 커패시터가 직렬 연결될 수 있다.The secondary coil 320 may have one end connected to an analog ground (AN) node and the other end connected to the signal ground (SG) node. In this case, a first resistor R DC and a first capacitor may be connected in series between one end of the secondary coil 320 and the analog ground (AN) node.

상기 제1 저항(RDC)은 상기 저항(Rr)과 상기 DUT(10)의 저항(RL)의 합과 거의 동일할 수 있다(

Figure pat00001
). 상기 제1 커패시터의 커패시턴스(CDC)는 상기 DUT(10)의 커패시턴스(CDUT)와 거의 동일할 수 있다(
Figure pat00002
). 여기서 거의 동일하다는 것은 어느 하나의 값을 기준으로 허용 가능한 범위 내의 값이라는 의미이다.The first resistance R DC may be substantially equal to the sum of the resistance Rr and the resistance R L of the DUT 10 (
Figure pat00001
). The capacitance (C DC ) of the first capacitor may be substantially the same as the capacitance (C DUT ) of the DUT 10 (
Figure pat00002
). Here, almost the same means a value within an acceptable range based on any one value.

실시예에서는 하나의 상기 제1 저항(RDC)과 하나의 상기 제1 커패시터를 포함하도록 구성되지만, 반드시 이에 한정되지 않고 다수의 상기 제1 저항(RDC)과 상기 제1 커패시터를 포함할 수 있다.In the embodiment, it is configured to include one first resistor (R DC ) and one first capacitor, but is not necessarily limited thereto and may include a plurality of first resistors (R DC ) and the first capacitor. there is.

도 8은 도 5에 도시된 노이즈 제거부에서의 전압 강하 및 전류 흐름을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram for explaining voltage drop and current flow in the noise canceling unit shown in FIG. 5 .

도 8을 참조하면, 상기 노이즈 제거부(300)에서 발생하는 전원 잡음 vN에 대하여 키르히호프 전압의 법칙(KCL: Kirchhoff's Voltage law)을 적용하면 다음의 [수학식 2]와 같다.Referring to FIG. 8 , when Kirchhoff's Voltage law (KCL) is applied to the power supply noise v N generated by the noise removal unit 300, the following [Equation 2] is obtained.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00003
Figure pat00003

노이즈 제거부의 일단에서 보이는 임피던스(

Figure pat00004
)와 타단에서 보이는 임피던스(
Figure pat00005
)는 다음의 [수학식 3], [수학식 4]와 같다.Impedance seen at one end of the noise removal unit (
Figure pat00004
) and the impedance seen from the other end (
Figure pat00005
) is equal to the following [Equation 3] and [Equation 4].

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00006
Figure pat00006

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00007
Figure pat00007

여기서, 상기 DUT(10)는 (RL, CDUT)이다.Here, the DUT 10 is (R L , C DUT ).

이러한 노이즈 제거부의 일단에서 보이는 상기 임피던스(

Figure pat00008
)와 타단에서 보이는 상기 임피던스(
Figure pat00009
)가 일치하는 경우, 상기 1차측 코일과 상기 2차측 코일에서 흐르는 전류는 같다. 따라서 상기 노이즈 제거부(300)에서의 전류에 대하여 키르히호프 전류의 법칙을 적용하면 다음의 [수학식 5]와 같다.The impedance seen at one end of the noise removal unit (
Figure pat00008
) and the impedance seen from the other end (
Figure pat00009
) coincide, the currents flowing in the primary coil and the secondary coil are the same. Therefore, when Kirchhoff's current law is applied to the current in the noise removal unit 300, the following [Equation 5] is obtained.

[수학식 5][Equation 5]

Figure pat00010
Figure pat00010

따라서 실시예에서는 상기 노이즈 제거부(300)를 이용하여 플로팅 전원에 의한 잡음을 제거할 수 있다.Therefore, in the embodiment, noise caused by the floating power supply may be removed using the noise removal unit 300 .

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.The term '~unit' used in this embodiment means software or a hardware component such as a field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and '~unit' performs certain roles. However, '~ part' is not limited to software or hardware. '~bu' may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to reproduce one or more processors. Therefore, as an example, '~unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Functions provided within components and '~units' may be combined into smaller numbers of components and '~units' or further separated into additional components and '~units'. In addition, components and '~units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.

10: DUT
100: 전원부
200: 전류 측정부
200a: 제1 전류 측정부
200b: 제2 전류 측정부
210: 저항
220: IA
300: 노이즈 제거부10: DUT
100: power supply
200: current measuring unit
200a: first current measuring unit
200b: second current measuring unit
210: resistance
220: IA
300: noise removal unit

Claims (13)

전원부와 DUT(Device Under Test) 사이에 연결되고, 상기 DUT에 인가되는 전류를 측정하는 전류 측정부; 및
일단부가 상기 전원부와 연결된 제1 노드에 연결되고, 타단부가 상기 전류 측정부와 연결된 제2 노드에 연결되고, 권선 방향이 서로 반대인 코일들을 갖는 노이즈 제거부를 포함하는, 전류 측정 장치.a current measurement unit connected between a power supply unit and a device under test (DUT) and measuring a current applied to the DUT; and
A current measuring device including a noise canceling unit having coils having coils having one end connected to a first node connected to the power supply unit and the other end connected to a second node connected to the current measuring unit, and winding directions opposite to each other. 제1항에 있어서,
상기 전원부는 입력 전압을 증폭하는 PA(Power Amplifier)를 포함하는, 전류 측정 장치.According to claim 1,
The power supply unit includes a power amplifier (PA) for amplifying an input voltage, a current measuring device. 제2항에 있어서,
상기 PA의 출력단은 SG(Signal Ground) 노드에 연결되고,
상기 SG 노드는 상기 제1 노드에 연결되는, 전류 측정 장치.According to claim 2,
The output terminal of the PA is connected to the SG (Signal Ground) node,
Wherein the SG node is connected to the first node. 제1항에 있어서,
상기 전류 측정부는,
상기 제2 노드와 상기 DUT 사이에 연결되는 저항;
상기 저항의 양단에 각각 제1 단자와 제2 단자가 연결되는 IA(Instrument Amplifier); 및
상기 IA의 제3 단자와 제4 단자에 각 일단이 연결되는 제1 전압원과 제2 전압원을 포함하는, 전류 측정 장치.According to claim 1,
The current measuring unit,
a resistor connected between the second node and the DUT;
IA (Instrument Amplifier) having a first terminal and a second terminal respectively connected to both ends of the resistor; and
A current measuring device including a first voltage source and a second voltage source having one ends connected to the third terminal and the fourth terminal of the IA. 제4항에 있어서,
상기 제1 전압원인 V1과 상기 제2 전압원인 V2의 관계는 V1 = -V2인, 전류 측정 장치.According to claim 4,
A relationship between the first voltage source V1 and the second voltage source V2 is V1 = -V2. 제4항에 있어서,
상기 제1 전압원의 타단과 상기 제2 전압원의 타단은 SG(Signal Ground) 노드에 연결되고, 상기 SG 노드는 상기 제1 노드에 연결되는, 전류 측정 장치.According to claim 4,
The other end of the first voltage source and the other end of the second voltage source are connected to a Signal Ground (SG) node, and the SG node is connected to the first node. 제6항에 있어서,
상기 노이즈 제거부는 1차측 코일과 2차측 코일을 포함하고,
상기 1차측 코일은 일단이 상기 제1 노드에 연결되고, 타단이 상기 제2 노드에 연결되고,
상기 2차측 코일은 일단이 AN(Analog Ground) 노드에 연결되고, 타단이 상기 SG 노드에 연결되는, 전류 측정 장치.According to claim 6,
The noise removal unit includes a primary coil and a secondary coil,
The primary coil has one end connected to the first node and the other end connected to the second node,
The secondary coil has one end connected to an analog ground (AN) node and the other end connected to the SG node. 제7항에 있어서,
상기 1차측 코일의 권선수와 상기 2차측 코일의 권선수는 동일한, 전류 측정 장치.According to claim 7,
The current measuring device, wherein the number of windings of the primary coil and the number of windings of the secondary coil are the same. 제7항에 있어서,
상기 2차측 코일의 일단과 상기 AN 노드 사이에 직렬로 연결된 제1 커패시터와 제1 저항을 더 포함하는, 전류 측정 장치.According to claim 7,
A current measuring device further comprising a first capacitor and a first resistor connected in series between one end of the secondary side coil and the AN node. 제9항에 있어서,
상기 제1 커패시터의 커패시턴스는 상기 DUT의 커패시턴스와 동일한, 전류 측정 장치.According to claim 9,
Wherein the capacitance of the first capacitor is equal to the capacitance of the DUT. 제9항에 있어서,
상기 제1 저항의 값은 상기 DUT의 저항값과 상기 저항의 값의 합과 동일한, 전류 측정 장치.According to claim 9,
Wherein the value of the first resistance is equal to the sum of the resistance value of the DUT and the resistance value. 제9항에 있어서,
상기 2차측 코일의 일단과 상기 AN 노드 사이에 흐르는 전류와 상기 DUT의 일단에 인가되는 전류의 크기는 동일한, 전류 측정 장치.According to claim 9,
The current measuring device, wherein the magnitude of the current flowing between one end of the secondary coil and the AN node and the current applied to one end of the DUT are the same. 제1항에 있어서,
상기 전류 측정부는,
상기 DUT의 일단에 인가되는 전압을 측정하는 제1 전류 측정부; 및
상기 측정된 전압을 전류로 변환하는 제2 전류 측정부를 포함하는, 전류 측정 장치.According to claim 1,
The current measuring unit,
a first current measuring unit measuring a voltage applied to one end of the DUT; and
A current measuring device comprising a second current measuring unit for converting the measured voltage into a current.
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