JPH01162160A

JPH01162160A - 電流測定回路

Info

Publication number: JPH01162160A
Application number: JP32057287A
Authority: JP
Inventors: Masao Yamamoto; 山本　雅男
Original assignee: Ando Electric Co Ltd
Current assignee: Ando Electric Co Ltd
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-06-26

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】（ａ）発明の技術分野この発明は、ＩＣなどの負荷に電流を流して、負荷の電
気特性を試験する場合などに使用する電流測定回路につ
いてのものである。

（ｂ）従来技術と問題点最初に、従来の電流測定回路図を第２図に示す。

第２図の５は入力電圧、６は負荷、７は抵抗、８１〜８
４は増幅器である。

増幅器８１・８２は帰還増幅回路を構成し、入力電圧５
の電圧が負荷６にそのまま加えられる。

例えば、入力端子５＝ＩＯＶ１抵抗７　＝　１００００
ＭΩとすると、負荷６　ｉ：　ハＩＯＶ　／　１１００
ＯＯＯ＝１ｎＡの電流が流れる。

増幅器８３・８４は抵抗７の両端の電圧を取り出すため
の回路であり、端子９には抵抗７の両端の電圧が出てく
る。

したがって、端子９の電圧を測定すれば、負荷６に流れ
る電流Ｉを次式により算出することができる。

■＝抵抗７の両端の電圧／抵抗７の抵抗値しかし、負荷
６には浮遊容量などがあり、負荷６に入力電圧５が完全
に加わるまでには時間がかかるという問題がある。

負荷６がＩＣなどの場合は、電流測定のほか、他の性能
を調べるため、高速測定が要望されるが、第２図のよう
な従来回路では電流が定常状態になるまでに時間がかか
るという問題がある。

（ｃ）発明の目的この発明は、負荷の諸特性を測定する場合に、負荷には
常時電流を供給しておき、負荷に流れる電流を測定する
場合でも、負荷に電流を供給したままで高速に電流を測
定することができる電流測定回路の提供を目的とする。

（ｄ）発明の実施例次に、この発明の構成説明図を第１図に示す。

第１図の１と２は増幅器、３１〜３３はスイッチ、４は
コンデンサである。

第１図では、入力電圧５を増幅器１の入力端子１１に加
え、増幅器１の入力端子１２と出力端子１３を接続し、
増幅器１の入力端子１２と負荷６の間にスイッチ３１を
接続する。

また、入力電圧５を増幅器２の入力端子２１に加え、増
幅器２の入力端子２２と出力端子２３との間にスイッチ
３２とコンデンサ４を並列に接続する。

そして、増幅器２の入力端子２２と負荷６の間にスイッ
チ３３を接続する。

次に、第１図の作用を説明する。

第１図で、負荷６に流れる電流を測定しないときは、ス
イッチ３１とスイッチ３２を接にし、スイッチ３３を断
にして負荷６に入力電圧５を加える。

この状態では、増幅器１の入力端子１１・１２は同電位
なので、入力電圧５はそのまま負荷６に加えられる。

第１図で、負荷８に流れる電流を測定するときは、スイ
ッチ３１とスイッチ３２を断にし、スイッチ３３を接に
する。

この状態では、増幅器２の入力端子２１からの入力電圧
５はコンデンサ４を充電しながら負荷６に電流を供給す
る。

コンデンサ４の容量を０１コンデンサ４の充電電圧をＥ
　ｃ　ｓ充電時間をＴｃとすると、次式が成立する。

Ｅｃ＝　（１／Ｃ）ＸＴｃ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・（１）容量Ｃは既知なので、ＥｃとＴ
ｃが分かれば、負荷６に流れる電流■を式（１）から算
出することができる。

第１図の入力電圧５の電圧をＥｌ、増幅器２の出力電圧
をＥ２とすれば、次の関係が成立する。

Ｅｃ＝Ｅ２−Ｅｌ次に、式（＋）の関係説明図を第３図に示す。

第３図の横軸は時間を示し、縦軸はコンデンサ４の充電
電圧を示す。

時刻Ｔ１以前では、スイッチ３１とスイッチ３２を接に
し、スイッチ３３を断にしておく。

時刻Ｔ１で、スイッチ３１とスイッチ３２を断にし、ス
イッチ３３を接にする。

第３図の傾斜線は、コンデンサ４の充電曲線であり、時
刻の経過とともに充電電圧が増えていく。

時刻Ｔ２のときの充電電圧Ｅｃと、時刻Ｔ２−時刻時刻
＝時間Ｔｃがわかれば、式（１）から電流■を求めるこ
とができる。

例えば、コンデンサ４の容量＝　１ｏｏｏｐＦ　、電圧
ＥＣ＝　ｌ　Ｏｍ　Ｖ　％時間Ｔ　ｃ　＝　ｌｏｍ　ｓ
とすれば、式（１）電流１＝　（ＥｃＸＣ）／Ｔ＝ｌｎ
Ａとなる。

次に、負荷６の電流を測定しなくなったときは、スイッ
チ３１とスイッチ３２を接にし、スイッチ３３を断にし
て負荷８に入力電圧５を加える。

この状態では、入力電圧５が負荷６に加えられ、コンデ
ンサ４の両端は短絡されるので、コンデンサ４の電荷は
放電される。

すなわち、第１図では、常時負荷６に電流を供給しなが
ら、電流側定時以外は増幅器１を使用し、電流測定時に
は増幅器２を使用するようにしたものである。

次に、第１図の実施例の構成図を第４図に示す。

第４図の８５は増幅器、８６はサンプルホールド回路、
８７はダイオードである。

増幅器８５は第３図の電圧Ｅｃを検出するための差動増
幅器で、あり、サンプルホールド回路８６は、第３図の
時刻Ｔ２で電圧Ｅｃをホールドするためのものである。

第４図の増幅器８５とサンプルホールド回路８６の代わ
りに、増幅器８５の２人力にそれぞれサンプルホールド
回路を接続してもよい。

ダイオード８７はツェナダイオードであり、増幅器２に
過大入力が加わらないようにするためのものである。

第４図の実施例回路によれば、ｌｎＡ程度の微小電流を
測定することができる。

（ｅ）発明の効果この発明によれば、電流側定時以外は増幅器１で電流を
負荷に供給し、電流測定時は増幅器２に切り換えて電流
を負荷に供給し、このときのコンデンサに対する充電時
間と充電電流から負荷に供給される電流を求めるように
しているので、負荷の諸特性を測定する場合に、負荷に
電流を供給したままで高速に電流を測定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成説明図、第２図は従来の電流測
定回路図、第３図は式（１）の関係説明図、第４図は第
１図の実施例の構成図である。ｌ・・・・・・増幅器、２・・・・・・増幅器、４・・
・・・・コンデンサ、５・・・・・・入力電圧、６・・
・・・・負荷、７・・・・・・抵抗、９・・・・・・端
子、１１〜１３・・・・・・増幅器１の端子、２１〜２
３・・・・・・増幅器２の端子、３１〜３３・・・・・
・スイッチ、８１〜８５・・・・・・増幅器、８６・・
・・・・サンプルホールド回路、８７・・・・・・ダイ
オード。代理人　　弁理士　　小　俣　欽　司

Claims

【特許請求の範囲】１　入力電圧（５）を第１の入力端子（１１）に加え、
第２の入力端子（１２）と第１の出力端子（１３）を接
続する第１の増幅器（１）と、第１の増幅器（１）の第２の入力端子（１２）と負荷（
６）の間に接続する第１のスイッチ（３１）と、入力電
圧（５）を第３の入力端子（２１）に加え、第４の入力
端子（２２）と第２の出力端子（２３）との間に第２の
スイッチ（３２）とコンデンサ（４）を並列接続する第
２の増幅器（２）と、第２の増幅器（２）の第４の入力端子（２２）と負荷（
６）の間に接続する第３のスイッチ（３３）とを備え、負荷（６）に流れる電流を測定しないときは、第１のス
イッチ（３１）と第２のスイッチ（３２）を接にし、第
３のスイッチ（３３）を断にして負荷（６）に入力電圧
（５）を加え、負荷（６）に流れる電流を測定するときには、第１のス
イッチ（３１）と第２のスイッチ（３２）を断にし、第
３のスイッチ（３３）を接にして負荷（６）に入力電圧
（５）を加え、コンデンサ（４）の充電時間に対する充
電電圧を測定することにより、負荷（６）に流れる電流
を測定する電流測定回路。