WO2002101480A1 - Circuit d'alimentation et dispositif de test - Google Patents

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Yoshihiro Hashimoto
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Advantest Corporation
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    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
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    • G05F3/02—Regulating voltage or current
    • G05F3/04—Regulating voltage or current wherein the variable is ac

Definitions

  • the present invention relates to a power supply circuit for supplying a voltage and a test apparatus for testing an electronic device.
  • a power supply circuit for supplying a constant voltage This application is related to the following Japanese patent application. For those designated countries that are permitted to be incorporated by reference to the literature, the contents described in the following application are incorporated into this application by reference and are part of the description of this application.
  • a power supply for driving the semiconductor memory uses a voltage generating circuit that supplies a constant voltage to the semiconductor memory in order to prevent damage to the semiconductor memory.
  • a voltage generation circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-333239 is known. In this voltage generation circuit, the current drawn from the supply line is increased or decreased based on the increase or decrease of the current flowing through the supply line that supplies the voltage to the load.
  • an object of the present invention is to provide a power supply circuit and a test apparatus that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims.
  • the dependent claims define further advantageous embodiments of the present invention. Disclosure of the invention
  • a power supply circuit for supplying a voltage to a load, wherein the power supply unit generates a predetermined voltage, and electrically connects the power supply unit and the load.
  • An electric path connected to the electric path, a current draw section for drawing current from the electric path, and a current control section for controlling the current drawn from the electric path by the current draw section based on the voltage received by the load.
  • a power supply circuit is provided.
  • the current sink may be connected to the electrical path in parallel with the load. If the current received by the load increases when the current received by the load increases, the current is supplied to the electrical path and the current received by the load decreases when the current received by the load increases in the electrical path between the current sink and the load. It may further include a first current changing unit that draws a current from the electric path.
  • the first power supply change section may be a capacitor.
  • the inductance component of the electric path between the power supply unit and the current draw unit may be larger than the inductance component of the electric path between the current draw unit and the load.
  • the current control unit may set the current drawn by the current draw unit from the electrical path to substantially zero when the voltage received by the load becomes lower than a predetermined voltage value.
  • the current control unit may set the current drawn by the current draw unit from the first electrical path to a predetermined value when the voltage received by the load becomes higher than a predetermined voltage value.
  • the current path is connected in parallel with the current path in the electric path between the power supply section and the current path section.If the current drawn by the current path increases, the current is supplied to the electric path, and the current path is connected to the current path.
  • a second current change unit that draws a current from the electrical path when the current drawn by the switch decreases.
  • the second current change section may be a capacitor.
  • the capacitor serving as the second current changing unit may have a larger capacity than the capacitor serving as the first current changing unit.
  • the electric path includes a first coil disposed between the power supply unit and the current draw unit, and a second coil having a smaller inductance than the first coil disposed between the current draw unit and the load. May do it.
  • the current draw unit has a MOS FET.
  • MO S—Drain end of FET May be connected to an electrical path and the source terminal may be grounded.
  • Means for driving the 1 ⁇ ⁇ 3- £ in the saturated current region may be further provided.
  • a means may be provided for applying a voltage to the gate terminal based on the drain voltage at the drain terminal of the MOS-FET.
  • a test apparatus for testing an electronic device comprising: a pattern generation unit that generates a test pattern for testing the electronic device; and an output that the electronic device outputs based on the test pattern.
  • a determination unit that determines the quality of the electronic device based on the signal; and a power supply circuit that supplies power for driving the electronic device to the electronic device, wherein the power supply circuit generates a predetermined voltage.
  • a power supply section an electrical path for electrically connecting the power supply section to the electronic device, a current draw section for drawing current from the electrical path, and a current draw section based on a voltage received by the electronic device.
  • a current control unit for controlling a current drawn from a static path.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a test apparatus 100 according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the power supply circuit 30.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the power supply circuit 30 when the current supplied to the electronic device 12 changes.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the current control unit 50.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the current draw unit 40. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of a test apparatus 100 according to the present invention.
  • the test apparatus 100 includes a pattern generation unit 10, a power supply circuit 30, and a determination unit 20.
  • the electronic device 12 to be tested may have a digital circuit having a plurality of semiconductor elements, or may have a mixed digital / analog circuit.
  • the electronic device 12 may be a semiconductor memory.
  • the pattern generator 10 generates a test pattern for testing the electronic device 12 and supplies the generated test pattern to the electronic device 12. It is preferable that the pattern generator 10 generates various test patterns according to the test items for testing the electronic device 12. For example, it is preferable that the pattern generation unit 10 supplies a test pattern for operating all of the plurality of semiconductor elements of the electronic device 12 at least once to the electronic device 12. For example, when the electronic device 12 is a semiconductor memory, the pattern generation unit 10 sends a test pattern for testing whether all addresses of the semiconductor memory can be normally written to the electronic device 12. Supply.
  • the power supply circuit 30 supplies electric power for driving the electronic device 12 to the electronic device 12.
  • the power supply circuit 30 supplies a substantially constant voltage to the electronic device 12.
  • the power supply circuit 30 supplies a substantially constant voltage to the electronic device 12, thereby damaging the electronic device 12 even when the current supplied to the electronic device 12 changes rapidly. Tests can be performed without any need.
  • the determination unit 20 determines pass / fail of the electronic device 12 based on an output signal output from the electronic device 12 based on the test pattern. For example, the pattern generation unit 10 generates an expected value signal to be output by the electronic device 12 based on the test pattern, the determination unit 20 compares the expected value signal with the output signal, The quality of device 1 or 2 may be determined.
  • the determination unit 20 determines whether the electronic device 2 is good or not based on whether a predetermined signal is stored at a predetermined address of the electronic device 12. Good. In this case, it is preferable that the determination unit 20 has means for reading a signal stored in a predetermined address by the electronic device 12.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the power supply circuit 30.
  • the power supply circuit 30 is an electronic Supply voltage to vice 1 2.
  • the power supply circuit 30 includes a power supply section 32, an electrical path 36, a current draw section 40, a current control section 50, a first current change section 34, and a second current change section 38. Is provided.
  • the power supply section 32 generates a predetermined voltage. As shown in FIG. 2, the power supply section 32 may be a DC voltage source.
  • the electric path 36 electrically connects the power supply section 32 to the electronic device 12.
  • the current draw unit 40 draws current from the electrical path 36. For example, if the generated power unit 3 2 current, current drawing section 4 0 draws current I 2, the current 1 3 supplied to the load, the two over Dearu. As shown in FIG. 2, the current draw unit 40 is connected to the electric path 36 in parallel with the electronic device 12. The current draw unit 40 draws a current from the electric path 36 and outputs the current drawn by the bow I to a reference potential.
  • the current controller 50 controls the current drawn by the current drawer 40 from the electrical path 36 based on the voltage received by the electronic device 12. For example, when the voltage received by the electronic device 12 becomes lower than a predetermined voltage value, the current draw unit 40 reduces the current drawn by the current draw unit 40 from the electrical path to substantially zero.
  • the current drawing unit 40 determines a current drawn by the current drawing unit 40 from the electrical path 36 when the voltage received by the electronic device 12 becomes higher than a predetermined voltage value. Value.
  • the first current change unit 3 is connected in parallel with the electronic device 12 to the electric path 36 between the current draw unit 40 and the electronic device 12 so that the current received by the electronic device 12 increases. In this case, a current is supplied to the electric path 36, and when the current received by the electronic device 12 decreases, the current is drawn from the electric path.
  • the first current changing section 3 may be a capacitor. As shown in FIG. 2, the first end of the first current changing section 34 is connected to the reference potential.
  • the second current change section 38 is connected in parallel with the current draw section 40 to an electric path 36 between the power supply section 32 and the current draw section 40, and the current drawn by the current draw section 40 is When the current increases, the current is supplied to the electric path 36, and when the current drawn by the current draw unit 40 decreases, the current is drawn from the electric path 36.
  • 2nd current change section 3 4 May be a capacitor. As shown in FIG. 2, one end of the second current change section 38 is connected to the reference potential. It is preferable that the capacitor that is the second current change section 38 has a larger capacity than the capacitor that is the first current change section 34.
  • the electric path 36 has an inductance component between the power supply section 32 and the electronic device 12.
  • the inductance component L 2 of the electric path 36 between the power supply section 32 and the current draw section 40 is the inductance of the electric path 36 between the current draw section 40 and the electronic device 12. Preferably greater than component 1 ⁇ .
  • the current draw part 40 must be connected to the electrical path 36 near the electronic device 12.
  • the length of the electric path 36 between the power supply section 32 and the current draw section 40 is longer than the length of the electric path 36 between the current draw section 40 and the electronic device 12.
  • it is long.
  • the length of the electrical path 36 between the power supply section 32 and the current draw section 40 is 3 times the length of the electrical path 36 between the current draw section 40 and the electronic device 12. It may be more than double.
  • the electric path 36 includes a first coil disposed between the power supply section 32 and the current drawing section 40 and a first coil disposed between the current drawing section 40 and the electronic device 12.
  • a second coil having an inductance smaller than one coil may be provided. That is, the inductance in the electric path 36 may be adjusted by the first coil and the second coil.
  • FIG. 3 illustrates the operation of the power supply circuit 30 when the current supplied to the electronic device 12 changes.
  • FIG. 3A shows the current I supplied to the electronic device 12. Is shown.
  • Fig. 3 (a) the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents current intensity.
  • FIG. 3B shows the voltage received by the electronic device 12, that is, the voltage V at the connection point between the first current change section 34 and the electric path 36. Shows the change in In FIG. 3 (b), the horizontal axis represents the same time as in FIG. 3 (a), and the vertical axis represents the voltage intensity.
  • Figure 3 (c) shows a change in current I 2 drawn by the current drawing unit 4 0. In Fig. 3 (c), the horizontal axis represents the same time as in Fig.
  • the vertical axis represents the current intensity.
  • the part 40 draws a predetermined current IL from the electric path 36 in a steady state.
  • the current I at timing 1 ⁇ .
  • the first current transformer 34 supplies the increased current to the electrical path 36.
  • the capacitor that is the first current change section 34 supplies the electric current that corresponds to the increase in the current Io to the electric path 36.
  • the amount of charge stored in the capacitor decreases, and the voltage V increases as shown in Fig. 3 (b). Becomes smaller.
  • Current control P section 50 is voltage V. Is smaller than the predetermined voltage value V L, the current I 2 drawn by the current draw unit 40 is made substantially zero.
  • the current I L drawn by the current draw unit 40 is supplied to the capacitor, which is the first current change unit 34, and the electronic device 12, and the capacitor is charged, and the voltage V is applied. Is a steady value.
  • the current controller 50 is set to the voltage V. There if it becomes larger than the predetermined voltage value V H, the current I 2 drawn by the write unit 4 0-out current argument, the steady-state value I L. The electric charge accumulated in the capacitor flows to the current draw unit 40, and the voltage V 0 becomes a steady value.
  • the current control unit 50 controls the current drawn by the current draw unit 40 to either zero or a steady value I! _. In other examples, the current control unit 50 The voltage V received by the electronic device 1 2. , The current drawn by the current draw unit 40 may be gradually changed.
  • the current received by the electronic device 12 changes.
  • the current draw unit 40 can be configured on a much smaller scale than the power supply unit 32, so that it is easy to arrange the current draw unit 40 near the electronic device 12 and the inductance component L i can be reduced. For this reason, for example, when testing the electronic device 12 using a large-capacity power supply unit 32, the power supply unit 32 can be arranged at a sufficient distance from the electronic device 12 and the power supply unit 3 can be arranged. The test of the electronic device 12 can be performed accurately without being affected by heat, noise, and the like.
  • FIG. 4 shows an example of the configuration of the current control section 50.
  • the current control unit 50 has a comparator 52 and a comparator 54 as an example.
  • the comparator 52 determines whether the voltage V 0 received by the electronic device 12 is higher than a predetermined voltage V H.
  • the comparator 52 has a voltage V as shown in FIG. A value obtained by subtracting VH from the above may be calculated.
  • the current control unit 5 if the calculation result in the ratio ⁇ 5 2 is a positive value, the current control unit 5 0, the current at which the current pull-4 0 Komu pull, the current I L which is determined in advance.
  • the comparator 52 and the comparator 54 have a hysteresis function in order to stabilize the operation.
  • the hysteresis function refers to a function that once turned off, does not turn on unless a predetermined voltage difference is applied.
  • Comparator 54 is a voltage V received by electronic device 12. Is smaller than a predetermined voltage VL .
  • the comparator 54 has a voltage V as shown in FIG.
  • the value obtained by subtracting the voltage VL from the value may be calculated.
  • the current controller 50 sets the current drawn by the current drawer 40 to substantially zero.
  • the current control unit 50 is provided with the comparator 52 and the comparator 54 in advance. And a voltage source 58 and a voltage source 58 for supplying the supplied voltage.
  • the comparators 52 and 54 have predetermined voltages VH and VL, and a voltage V received by the electronic device 12.
  • the comparator 52 and the comparator 54 include a voltage at a connection point between the second current changing section 38 and the electric path 36 and the electronic device 1 2 The voltage V received. May be compared with For example, the comparator 52 receives the voltage V received by the electronic device 12. And a value obtained by adding a predetermined value to the voltage at the connection point between the second current change unit 38 and the electric path 36.
  • the comparator 54 receives the voltage V received by the electronic device 12. And a value obtained by subtracting a predetermined value from the voltage at the connection point between the second current change section 38 and the electric path 36.
  • the power supply circuit 30 may include a unit for inputting a control signal for controlling whether or not to operate the comparator 52 and the comparator 54.
  • the power supply circuit 30 may control whether or not to operate the comparator 52 and the comparator 54 to control whether or not to control the voltage supplied to the electronic device 12 to a constant voltage.
  • the power supply circuit 30 determines whether or not the voltage for controlling the voltage supplied to the electronic device 12 is constant. May be switched.
  • the current controller 50 may set the current drawn by the current drawer 40 to substantially zero.
  • the current drawn by the current draw unit 40 is controlled to almost zero, and when the fluctuation of the voltage received by the electronic device 12 is large, the electronic device 12 receives By inputting a control signal so that the voltage is controlled to be substantially constant, the power efficiency of the power supply circuit 30 can be improved.
  • FIG. 5 shows an example of the configuration of the current draw unit 40.
  • the current drawing unit 40 may include a plurality or one of MOSS-FET42.
  • the current draw section 40 has a plurality of MOSS-FETT42- :! The case of having ⁇ 42-n (where n is an integer) will be described.
  • the drain terminals of a plurality of MOS-FETs 42-1 to 42-n are connected to the electrical path 36, and the source terminals are connected to the reference potential.
  • the current controller 50 (see Fig. 4)
  • the current drawn by the current draw unit 40 may be controlled by controlling the goo voltage applied to the gate terminal of each MOS-FET 42.
  • the current control unit 50 may control the gate voltage so as to drive the MOS FET 42 in the saturation current region.
  • the current controller 50 applies a voltage to the gate terminal based on the drain voltage at the drain terminal of the MOS-FET 42, that is, the voltage at the connection point between the current sink 40 and the electrical path 36 (see FIG. 2). May do it.
  • the current control unit 50 sets the gate voltage to a voltage corresponding to the range of voltage fluctuation at the drain terminal, thereby setting the MOS-FET 42 in the saturation current region. It can be driven. Based on the test pattern of the electronic device 12, the range of voltage fluctuation at the connection point between the current drawing unit 40 and the electrical path 36 can be easily estimated. By driving the MOS-FET 42 in the saturation current region, the amount of current drawn in the current draw unit 40 can be accurately controlled. Further, as shown in FIG. 5, by connecting the MOS-FETs 42 in a plurality of stages, the current drawing unit 40 can draw an arbitrary current.
  • the load voltage can be controlled at high speed even when the load current changes. Therefore, the test of the electronic device can be performed with high accuracy, and the damage of the electronic device during the test can be prevented.

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Description

明 細 書 電源回路、 及び試験装置 技術分野
本発明は、電圧を供給する電源回路、及び電子デバイスを試験する試験装置に 関する。 特に、 定電圧を供給する電源回路に関する。 また本出願は、 下記の日本 特許出願に関連する。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、 下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一 部とする。
特願 2 0 0 1 - 1 7 1 1 1 3 出願日 2 0 0 1年 6月 6日 背景技術
従来、例えば半導体メモリを試験するための試験装置等において、半導体メモ リを駆動させるための電源は、半導体メモリの破損等を防ぐため、半導体メモリ に定電圧を供給する電圧発生回路が用いられている。現在、負荷に定電圧を供給 する装置として、例えば特開平 7— 3 3 3 2 4 9号公報に開示されている電圧発 生回路が知られている。 この電圧発生回路では、負荷に電圧を供給する供給線に 流れる電流の増減に基づいて、 供給線から引き込む電流を増減させている。
しかし、 従来の定電圧発生回路を高速動作させるためには、 高性能の引き算回路 等のアナログ回路が必要となる。 また、 回路規模の増大等の不都合が生じていた。 また、 実際に抵抗に電流が流れてから、 電流を制御するため、 動作に遅れが生じる 場合があった。
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる電源回路、及び試験装置 を提供することを目的とする。 この目的は、請求の範囲における独立項に記載の 特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例 を規定する。 発明の開示
上記課題を解決するために、 本発明の第 1の形態においては、 負荷に電圧を供給 する電源回路であって、 予め定められた電圧を発生する電源部と、 電源部と負荷と を電気的に接続する電気的経路と、 電気的経路から電流を引き込む電流引き込み部 と、 負荷が受け取る電圧に基づいて、 電流引き込み部が電気的経路から引き込む電 流を制御する電流制御部とを備えることを特徴とする電源回路を提供する。
電流引き込み部は、 電気的経路に、 負荷と並列に接続してよい。 電流引き込み部 と、 負荷との間の電気的経路に、 負荷と並列に接続し、 負荷が受け取る電流が増大 した場合に、 電気的経路に電流を供給し、 負荷が受け取る電流が減少した場合に、 電気的経路から電流を引き込む第 1電流変化部を更に備えてよい。 第 1電源変化部 は、 コンデンサであってよい。
電¾§部と電流引き込み部との間の、 電気的経路のインダクタンス成分は、 電流引 き込み部と負荷との間の、 電気的経路のインダクタンス成分より大きくてよい。 電 流制御部は、負荷が受け取る電圧力 予め定められた電圧値より低くなった場合に、 電流引き込み部が電気的経路から引き込む電流を実質的に零としてよい。 電流制御 部は、 負荷が受け取る電圧が、 予め定められた電圧値より高くなつた場合に、 電流 引き込み部が第電気的経路から引き込む電流を予め定められた値としてよい。 電源 部と電流引き込み部との間の電気的経路に、 電流引き込み部と並列に接続し、 電流 引き込み部が引き込む電流が増大した場合に、 電気的経路に電流を供給し、 電流引 き込み部が引き込む電流が減少した場合に、 電気的経路から電流を引き込む第 2電 流変化部を更に備えてよい。 第 2電流変化部は、 コンデンサであってよい。
第 2電流変化部であるコンデンサは、 第 1電流変化部であるコンデンサょり大き い容量を有してよい。 電気的経路は、 電源部と電流引き込み部との間に配置された 第 1コイルと、 電流引き込み部と負荷との間に配置された、 第 1コイルよりインダ クタンスの小さい第 2コイルとを有してよい。
電流引き込み部は、 MO S— F E Tを有してよレ、。 MO S— F E Tのドレイン端 子を電気的経路に接続し、 ソース端子を接地してよい。 1^〇3— £丁を、 飽和電 流領域で駆動させる手段を更に備えてよい。 MO S— F E Tのドレイン端子におけ るドレイン電圧に基づいて、 ゲート端子に電圧を印加する手段を備えてよい。
本発明の第 2の形態においては、 電子デバイスを試験する試験装置であって、 電子デバイスを試験するための試験パターンを発生するパターン発生部と、電子 デバイスが、試験パターンに基づいて出力する出力信号に基づいて、電子デバィ スの良否を判定する判定部と、電子デバイスを駆動させるための電力を、電子デ パイスに供給する電源回路とを備え、電源回路は、予め定められた電圧を発生す る電源部と、電源部と電子デバイスとを電気的に接続する電気的経路と、電気的 経路から電流を引き込む電流引き込み部と、電子デバイスが受け取る電圧に基づ いて、電流引き込み部が電気的経路から引き込む電流を制御する電流制御部とを 有することを特徴とする試験装置を提供する。
尚、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、 これらの特徴群のサブコンビネーションも又、 発明となりうる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る試験装置 1 0 0の構成の一例を示す図である。
図 2は、 電源回路 3 0の構成の一例を示す図である。
図 3は、電子デバイス 1 2に供給される電流が変化した場合の、電源回路 3 0の動作を説明する図である。
図 4は、 電流制御部 5 0の構成の一例を示す図である。
図 5は、 電流引き込み部 4 0の構成の一例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、 以下の実施形態は特許請 求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、 又実施形態の中で説明されている 特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 図 1は、 本発明に係る試験装置 1 0 0の構成の一例を示す。 試験装置 1 0 0は、 パターン発生部 1 0、 電源回路 3 0、 及び判定部 2 0を備える。 本発明において、 試験されるべき電子デバイス 1 2は、 複数の半導体素子を有するディジタル回路を 有してよく、 またディジタル/アナログ混在回路を有してもよレ、。 例えば、 電子デ パイス 1 2は、 半導体メモリであってよい。
パターン発生部 1 0は、 電子デバイス 1 2を試験するための試験パターンを発生 し、 電子デバィス 1 2に供給する。 パターン発生部 1 0は、 電子デバィス 1 2を試 験する試験項目に応じて、様々な試験パターンを生成することが好ましい。例えば、 パターン発生部 1 0は、 電子デパイス 1 2の複数の半導体素子の全てを少なくとも 一度動作させる試験パターンを、 電子デバイス 1 2に供給することが好ましい。 例 えば、 電子デバイス 1 2が半導体メモリである場合、 パターン発生部 1 0は、 半導 体メモリの全てのァドレスについて、 正常に書き込みできるか否かを試験する試験 パターンを、 電子デバイス 1 2に供給する。
電源回路 3 0は、 電子デパイス 1 2を駆動させるための電力を、 電子デバイス 1 2に供給する。 電源回路 3 0は、 電子デパイス 1 2にほぼ一定となる電圧を供給す る。 電源回路 3 0が、 電子デバイス 1 2にほぼ一定となる電圧を供給することによ り、 電子デバイス 1 2に供給される電流が急激に変化する場合においても、 電子デ パイス 1 2を破損することなく、 試験を行うことができる。
判定部 2 0は、 電子デバイス 1 2が、 試験パターンに基づいて出力する出力信号 に基づいて、電子デバイス 1 2の良否を判定する。例えば、パターン発生部 1 0は、 電子デバイス 1 2が試験パターンに基づいて出力するべき期待値信号を生成し、 判 定部 2 0は、 当該期待値信号と当該出力信号とを比較し、 電子デバィス 1 2の良否 を判定してよい。 また、 電子デバイス 1 2が半導体メモリである場合、 判定部 2 0 は、 電子デバイス 1 2の所定のアドレスに所定の信号が格納されたか否かに基づい て、 電子デバイス 2の良否を判定してよい。 この場合、 判定部 2 0は、 電子デバ イス 1 2が所定のァドレスに格納した信号を読み込む手段を有することが好ましい。 図 2は、 電源回路 3 0の構成の一例を示す。 電源回路 3 0は、 負荷である電子デ バイス 1 2に電圧を供給する。電源回路 3 0は、電源部 3 2と、電気的経路 3 6と、 電流引き込み部 4 0と、 電流制御部 5 0と、 第 1電流変化部 3 4と、 第 2電流変化 部 3 8とを備える。 電源部 3 2は、 予め定められた電圧を発生する。 図 2に示すよ うに、 電源部 3 2は、 直流電圧源であってよい。
電気的経路 3 6は、 電源部 3 2と電子デパイス 1 2とを電気的に接続する。 電流 引き込み部 4 0は、 電気的経路 3 6から電流を引き込む。 例えば、 電源部 3 2が電 流 を発生し、 電流引き込み部 4 0が電流 I 2を引き込む場合、 負荷に供給される 電流 1 3は、 ニ ー でぁる。 図 2に示すように、 電流引き込み部 4 0は、 電 気的経路 3 6に、 電子デバイス 1 2と並列に接続する。 電流引き込み部 4 0は、 電 気的経路 3 6から電流を引き込み、 弓 Iき込んだ電流を基準電位に出力する。
電流制御部 5 0は、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧に基づいて、 電流引き込み 部 4 0が電気的経路 3 6から引き込む電流を制御する。 例えば、 電流引き込み部 4 0は、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧が、 予め定められた電圧値より低くなつた 場合に、 電流引き込み部 4 0が電気的経路から引き込む電流を実質的に零にしてよ レ、。 また、 電流引き込み部 4 0は、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧が予め定めら れた電圧値より高くなつた場合に、 電流引き込み部 4 0が電気的経路 3 6から引き 込む電流を予め定められた値としてよい。
第 1電流変化部 3 は、 電流引き込み部 4 0と、 電子デバィス 1 2との間の電気 的経路 3 6に、 電子デバイス 1 2と並列に接続し、 電子デバイス 1 2が受け取る電 流が増大した場合に、 電気的経路 3 6に電流を供給し、 電子デバイス 1 2が受け取 る電流が減少した場合に、電気的経路から電流を引き込む。第 1電流変化部 3 は、 コンデンサであってよい。 図 2に示すように、 第 1電流変化部 3 4め一端は基準電 位に接続する。
第 2電流変化部 3 8は、 電源部 3 2と電流引き込み部 4 0との間の電気的経路 3 6に、 電流引き込み部 4 0と並列に接続し、 電流引き込み部 4 0が引き込む電流が 増大した場合に、 電気的経路 3 6に電流を供給し、 電流引き込み部 4 0が引き込む 電流が減少した場合に、 電気的経路 3 6から電流を引き込む。 第 2電流変化部 3 4 は、 コンデンサであってよい。 図 2に示すように、 第 2電流変化部 3 8の一端は基 準電位に接続する。 第 2電流変化部 3 8であるコンデンサは、 第 1電流変化部 3 4 であるコンデンサより大きい容量を有することが好ましい。
電気的経路 3 6は、 電源部 3 2と電子デパイス 1 2との間にィンダクタンス成分 を有する。 電源部 3 2と電流引き込み部 4 0との間の、 電気的経路 3 6のインダク タンス成分 L 2は、電流引き込み部 4 0と電子デバイス 1 2との間の、電気的経路 3 6のインダクタンス成分 1^より大きいことが好ましい。例えば、電気的経路 3 6に おけるィンダクタンス成分のほとんどが、 配線におけるィンダクタンス成分による ものである場合、 電流引き込み部 4 0は、 電子デバイス 1 2に近い電気的経路 3 6 に、接続することが好ましい。つまり、電源部 3 2と電流引き込み部 4 0との間の、 電気的経路 3 6の長さは、 電流引き込み部 4 0と電子デバイス 1 2との間の、 電気 的経路 3 6の長さより長いことが好ましい。 例えば、 電源部 3 2と電流引き込み部 4 0との間の電気的経路 3 6の長さは、 電流引き込み部 4 0と電子デバイス 1 2と の間の電気的経路 3 6の長さの 3倍以上であってよい。
また、 電気的経路 3 6は、 電源部 3 2と電流引き込み部 4 0との間に配置された 第 1コィノレと、 電流引き込み部 4 0と電子デバイス 1 2との間に配置された、 第 1 コイルよりインダクタンスの小さい第 2コイルとを有してよい。 つまり、 電気的経 路 3 6におけるインダクタンスを、 第 1コイル及び第 2コイルによって調整してよ い。 次に、 電源回路 3 0の動作について説明する。
図 3は、 電子デバイス 1 2に供給される電流が変ィ匕した場合の、 電源回路 3 0の 動作を説明する。 図 3 ( a ) は、 電子デバイス 1 2に供給される電流 I。を示す。 図 3 ( a ) において、 横軸は時間を表し、 縦軸は電流の強度を表す。 図 3 ( b ) は、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧、 すなわち第 1電流変化部 3 4と、 電気的経路 3 6との接続点における電圧 V。の変化を示す。図 3 ( b ) において、横軸は図 3 ( a ) と同一の時間を表し、 縦軸は電圧の強度を表す。 図 3 ( c ) は、 電流引き込み部 4 0が引き込む電流 I 2の変化を示す。 図 3 ( c ) において、横軸は図 3 ( a ) と同一 の時間を表し、 縦軸は電流の強度を表す。 図 3 ( c ) に示すように、 電流引き込み 部 4 0は、 定常状態において所定の電流 I Lを、 電気的経路 3 6から引き込む。 図 3 ( a ) に示すように、 タイミング 1\で電流 I。が增大した場合、 電気的経路 3 6におけるインダクタンス成分によって、 電源部 3 2、 第 2電流変化部 3 8、 及 ぴ電流引き込み部 4 0における、 電流の変化が遅れる。 そのため、 まず第 1電流変 化部 3 4 、電流 I。が増大した分の電流を、電気的経路 3 6に供給する。本例にお いては、 第 1電流変化部 3 4であるコンデンサが、 電流 I oが増大した分の電流を、 電気的経路 3 6に供給する。 このため、 コンデンサに蓄積される電荷量が減少し、 図 3 ( b ) に示すように電圧 V。が小さくなる。
電流制 P部 5 0は、 電圧 V。が所定の電圧値 VLより小さくなつた場合に、 電流引 き込み部 4 0が引き込む電流 I 2をほぼ零にする。電流引き込み部 4 0が引き込んで いた電流 I Lは、第 1電流変化部 3 4であるコンデンサと、電子デバイス 1 2に供給 され、 コンデンサが充電され、 電圧 V。は定常値となる。
次に、 図 3 ( a ) に示すように、 タイミング T 2で電流 I。が減少した場合、 電気 的経路 3 6におけるインダクタンス成分によって、 電源部 3 2、 第 2電流変化部 3 8、 及び電流引き込み部 4 0における、 電流の変化が遅れる。 そのため、 まず第 1 電流変化部 3 4力 電流 I οが減少した分の電流を、 電気的経路 3 6から引き込む。 本例においては、第 1電流変化部 3 4であるコンデンサが、電流 I οが減少した分の 電流を、 電気的経路 3 6から引き込む。 このため、 コンデンサに蓄積される電荷量 が増大し、 図 3 ( b ) に示すように電圧 V。が大きくなる。
電流制御部 5 0は、 電圧 V。が所定の電圧値 VHより大きくなった場合に、 電流引 き込み部 4 0が引き込む電流 I 2を、 定常値 I Lとする。 コンデンサが蓄積した電荷 は、 電流引き込み部 4 0に流れ、 電圧 V0は定常値となる。
' 本例において、 電流制御部 5 0は、 電流引き込み部 4 0が引き込む電流を、 零又 は定常値 I !_のいずれかに制御したが、他の例においては、電流制御部 5 0は、電子 デバイス 1 2が受け取る電圧 V。に基づいて、電流引き込み部 4 0が引き込む電流を 徐々に変化させてよい。
以上説明した電源回路 3 0によれば、 電子デバイス 1 2が受け取る電流が変化し た場合に、 電¾^、部 3 2と電流引き込み部 4 0との間におけるインダクタンス成分に よる遅れの影響を受けずに、 電子デパイス 1 2にほぼ一定の電圧を精度よく供給す ることができる。 また、 電源部 3 2として、 高速に駆動する電圧源を用いる必要が ない。電気的経路 3 6におけるィンダクタンス成分 L！を十分小さくすることにより、 電子デパイス 1 2と電源部 3 2との距離が大きレヽ場合であつても、 電子デパイス 1 2が受け取る電圧をほぼ一定に制御することができる。 電流引き込み部 4 0は、 ― 般に電源部 3 2より非常に小さい規模で構成できるため、 電流引き込み部 4 0を、 電子デバイス 1 2の近くに配置することは容易であり、ィンダクタンス成分 L iを小 さくすることができる。 このため、 例えば大容量の電源部 3 2を使用して電子デバ イス 1 2の試験を行う場合、 電源部 3 2を電子デバィス 1 2から十分距離を取つて 配置することができ、 電源部 3 2による熱、 ノイズ等の影響を受けずに、 精度よく 電子デバィス 1 2の試験を行うことができる。
図 4は、 電流制御部 5 0の構成の一例を示す。 電流制御部 5 0は、 一例として比 較器 5 2及ぴ比較器 5 4を有する。 比較器 5 2は、 電子デバイス 1 2が受け取る電 圧 V0が、 予め定められた電圧 VHより大きいか否かを判定する。 例えば、 比較器 5 2は図 4に示すように電圧 V。から VHを引いた値を算出してよい。 一例として、 比 較器 5 2における算出結果が正の値である場合、 電流制御部 5 0は、 電流引きこみ 部 4 0が引きこむ電流を、 予め定められた電流 I Lとする。
比較器 5 2及び比較器 5 4は、 動作を安定させるためにヒステリシス機能を備え ることが好ましい。 ヒステリシス機能とは、 一度オフ状態となった場合に、 所定の 電圧差が与えられなければオン状態とならない機能を指す。
比較器 5 4は、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧 V。が、 予め定められた電圧 V L より小さいか否かを判定する。例えば比較器 5 4は、図 4に示すように電圧 V。から 電圧 V Lを引いた値を算出してよい。一例として、比較器 5 4における算出結果が負 の値である場合、 電流制御部 5 0は、 電流引きこみ部 4 0が引きこむ電流をほぼ零 とする。
図 4に示すように、 電流制御部 5 0は、 比較器 5 2及び比較器 5 4に予め定めら れた電圧を与えるための電圧源 5 6及ぴ電圧源 5 8を有してよい。 また、 本例にお いて比較器 5 2及ぴ比較器 5 4は、 所定の電圧 VH及ぴ V Lと、 電子デバイス 1 2が 受け取る電圧 V。とを比較した力 S、他の例においては、比較器 5 2及ぴ比較器 5 4は、 第 2電流変化部 3 8と電気的経路 3 6との接続点における電圧と、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧 V。とを比較してよい。例えば、比較器 5 2は、電子デバイス 1 2 が受け取る電圧 V。と、第 2電流変化部 3 8と電気的経路 3 6との接続点における電 圧に所定の値を加算した値とを比較してよい。 また、 比較器 5 4は、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧 V。と、第 2電流変化部 3 8と電気的経路 3 6との接続点におけ る電圧から所定の値を減算した値とを比較してよい。
また、 電源回路 3 0は、 比較器 5 2及び比較器 5 4を動作させる力否かを制御す る制御信号を入力する手段を有してよい。 電源回路 3 0は、 比較器 5 2及ぴ比較器 5 4を動作させるか否かを制御することにより、 電子デバイス 1 2に供給する電圧 を一定電圧に制御するか否かを制御してよい。 例えば、 試験装置 1 0 0が電子デパ イス 1 2の静特性及び動特性の試験を切り替える場合に、 電源回路 3 0は、 電子デ バイス 1 2に供給する電圧を一定電圧に制御する力否かを切り替えてよい。例えば、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧の変動が小さい試験を行う場合に、 電流制御部 5 0は電流引き込み部 4 0が引き込む電流をほぼ零としてよい。 電子デパイス 1 2が 受け取る電圧の変動が小さい場合に、 電流引きこみ部 4 0が引き込む電流をほぼ零 に制御し、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧の変動が大きい場合に、 電子デバイス 1 2が受け取る電圧をほぼ一定に制御するように、制御信号を入力することにより、 電源回路 3 0の電力効率を向上させることができる。
図 5は、 電流引き込み部 4 0の構成の一例を示す。 電流引き込み部 4 0は、 複数 又は一つの MO S— F E T 4 2を有してよい。 本例においては、 電流引き込み部 4 0が複数の MO S— F E T 4 2—：！〜 4 2—n (但し nは整数を示す） を有する場 合について説明する。
複数の MO S— F E T 4 2— 1〜4 2— nのドレイン端子は電気的経路 3 6に接 続され、 ソース端子は基準電位に接続される。 電流制御部 5 0 (図 4参照） は、 そ れぞれの MO S— FET42のゲート端子に印加されるグート電圧を制御すること により、 電流引き込み部 40が引き込む電流を制御してよい。 また、 電流引き込み 部 40が所定の電流を引き込む場合、 電流制御部 50は、 MO S— F E T 42を飽 和電流領域で駆動させるように、 ゲート電圧を制御してよい。 例えば、 電流制御部 50は、 MOS— FET 42のドレイン端子におけるドレイン電圧、 すなわち電流 引き込み部 40と電気的経路 36 (図 2参照）との接続点における電圧に基づいて、 ゲート端子に電圧を印加してよい。
MOS— FET42のドレイン端子における電圧の変動範囲が既知である場合、 電流制御部 50は、 ゲート電圧をドレイン端子における電圧の変動範囲に対応した 電圧とすることにより、 MOS— FET42を飽和電流領域で駆動させることがで きる。 電子デパイス 12の試験パターンに基づいて、 電流引き込み部 40と電気的 経路 36との接続点における電圧の変動範囲は容易に推測することができる。 MO S-FET42を飽和電流領域で駆動させることにより、 電流引き込み部 40にお ける電流の引き込み量を精度よく制御することができる。また、図 5に示すように、 MOS-FET42を複数段接続することにより、 電流引き込み部 40は、 任意の 電流を引き込むことができる。
以上、 本発明を実施の形態を用いて説明したが、 本発明の技術的範囲は上記実施 の形態に記載の範囲には限定されない。 上記実施の形態に、 多様な変更又は改良を 加えることが可能であることが当業者に明らかである。 その様な変更又は改良を加 えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、 請求の範囲の記載から明らか である。 産業上の利用可能性
上記説明から明ら'かなように、本発明によれば、負荷電流が変化した場合であ つても、 負荷電圧を高速に制御することができる。 このため、 電子デバイスの試 験を精度よく行うことができ、 また、試験中における電子デバイスの破損を防ぐ ことができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 負荷に電圧を供給する電源回路であって、
予め定められた電圧を発生する電源部と、
前記電源部と前記負荷とを電気的に接続する電気的経路と、
前記電気的経路から電流を引き込む電流引き込み部と、
前記負荷が受け取る電圧に基づいて、 前記電流引き込み部が前記電気的経路から 引き込む電流を制御する電流制御部と
を備えることを特徴とする電源回路。
2 . 前記電流引き込み部は、 前記電気的経路に、 前記負荷と並列に接続すること を特徴とする請求項 1に記載の電源回路。
3 . 前記電流引き込み部と、 前記負荷との間の前記電気的経路に、 前記負荷と並 列に接続し、 前記負荷が受け取る電流が増大した場合に、 前記電気的経路に電流を 供給し、 前記負荷が受け取る電流が減少した場合に、 前記電気的経路から電流を引 き込む第 1電流変化部を更に備えることを特徴とする請求項 2に記載の電源回路。
4 . 前記第 1電源変化部は、 コンデンサであることを特徴とする請求項 3に記載 の電源回路。
5 . 前記電源部と前記電流引き込み部との間の、 前記電気的経路のインダクタン ス成分は、 前記電流引き込み部と前記負荷との間の、 前記電気的経路のインダクタ ンス成分より大きいことを特徴とする請求項 2から 4のいずれかに記載の電源回路。
6 . 前記電流制御部は、 前記負荷が受け取る電圧が、 予め定められた電圧値より 低くなった場合に、 前記電流引き込み部が前記電気的経路から引き込む電流を実質 的に零とすることを特徴とする請求項 1カ ら 5のいずれかに記載の電源回路。
7 . 前記電流制御部は、 前記負荷が受け取る電圧が、 予め定められた電圧値より 高くなつた場合に、 前記電流引き込み部が前記第電気的経路から引き込む電流を予 め定められた値とすることを特徴とする請求項 1から 6のいずれかに記載の電源回 路。 .
8. 前記電源部と前記電流引き込み部との間の前記電気的経路に、 前記電流引き 込み部と並列に接続し、 前記電流引き込み部が引き込む電流が増大した場合に、 前 記電気的経路に電流を供給し、 前記電流引き込み部が引き込む電流が減少した場合 に、 前記電気的経路から電流を引き込む第 2電流変化部を更に備えることを特徴と する請求項 1力 ら 7のいずれかに記載の電源回路。
9. 前記第 2電流変化部は、 コンデンサであることを特徴とする請求項 8に記載 の電源回路。
10. 前記第 2電流変化部である前記コンデンサは、 前記第 1電流変化部である 前記コンデンサより大きい容量を有することを特徴とする請求項 9に記載の電源回 路。
1 1. 前記電気的経路は、
前記電?原部と前記電流引き込み部との間に配置された第 1コイルと、
前記電流引き込み部と前記負荷との間に配置された、 前記第 1コイルよりインダ クタンスの/ J、さい第 2コィノレと
を有することを特徴とする請求項 1から 10のいずれかに記載の電源回路。
12. 前記電流引き込み部は、 MOS— FETを有することを特徴とする請求項 1から 1 1のいずれかに記載の電源回路。
13. 前記 MOS— FETのドレイン端子を前記電気的経路に接続し、 ソース端 子を接地することを特徴とする請求項 12に記載の電源回路。
14. 前記 MOS— FETを、 飽和電流領域で駆動させる手段を更に備えること を特徴とする請求項 13に記載の電源回路。
15. 前記 MOS— FETの前記ドレイン端子におけるドレイン電圧に基づいて、 ゲート端子に電圧を印加する手段を備えることを特徴とする請求項 14に記載の電 源回路。
16. 電子デバイスを試験する試験装置であって、
前記電子デバィスを試験するための試験パターンを発生するパターン発生部と、 前記電子デバイスが、前記試験パターンに基づいて出力する出力信号に基づいて、 前記電子デバィスの良否を判定する判定部と、
前記電子デパイスを駆動させるための電力を、 前記電子デパイスに供給する電源 回路と
を備え、
前記電源回路は、
予め定められた電圧を発生する電源部と、
前記電源部と前記電子デパイスとを電気的に接続する電気的経路と、
前記電気的経路から電流を引き込む電流引き込み部と、
前記電子デバイスが受け取る電圧に基づいて、 前記電流引き込み部が前記電気的 経路から引き込む電流を制御する電流制御部と
を有することを特徴とする試験装置。
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