JPH05240906A

JPH05240906A - 素子特性測定装置のカーソル測定方法

Info

Publication number: JPH05240906A
Application number: JP7865492A
Authority: JP
Inventors: Koichi Usuda; 孝一薄田; Chiyoko Shibata; 千代子柴田; Yoshinori Sada; 義則佐田; Machiko Sakamoto; 真千子坂本; Osamu Hosoi; 修細井
Original assignee: Sony Tektronix Corp
Current assignee: Tektronix Japan Ltd
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1993-09-21

Abstract

(57)【要約】【目的】オペレータが注目する特定の条件における種々
のパラメータを迅速且つ容易に自動測定出来る素子特性
測定装置のカーソル測定方法を提供すること。【構成】複数の異なる電圧値又は電流値の階段状バイア
ス信号を被測定素子に供給し、これらバイアス信号に夫
々対応する複数の特性曲線を表示する素子特性測定装置
において、スクリーン上の一方の座標軸に関して２つの
特性曲線１及び２上の同一の電圧値又は電流値を有する
２点を指示する第１及び第２カーソル１０及び１２を同
時に表示し、他方の座標軸に関して第１及び第２カーソ
ル１０及び１２間の電位差又は電流差を求め、特性曲線
１及び２に対応するバイアス信号の値の差に対する２点
１０及び１２間の電位差又は電流差を計算し、その結果
をデジタル表示する。【効果】オペレータが任意に選択した特性曲線上の点に
おける特定の条件下で被測定素子の種々のパラメータを
自動的に且つ迅速に計算し、その結果をデジタル表示出
来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、素子特性測定装置に好
適なカーソル測定方法に関する。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】半導体素
子等の直流特性及び交流特性等を測定する素子特性測定
装置において測定の便宜を図る為にカーソルやマーカを
表示波形上に表示することが一般に行われている。これ
らのカーソルやマーカは、水平線、垂直線、任意の傾斜
の直線又は輝度変調された輝点等として表示される。ま
た、これらのカーソル及びマーカによって指示される点
の値が測定値として表示装置のスクリーン上にデジタル
表示されるのが普通である。

【０００３】オペレータは、カーソル制御ノブ等を調整
することにより、表示されたトランジスタ等の特性曲線
上の所望の位置にカーソルを移動し、カーソルの指示点
の測定値を読み取ってその測定点における電流利得や電
圧利得等を計算出来るが、これは煩雑な作業であった。
また、素子特性測定装置の中には、種々の解析機能を備
え、特性曲線を構成するデータ点に基づいて利得を全て
計算し、例えばトランジスタの測定の場合に電流利得と
コレクタ電流との間の特性をグラフ化してスクリーンに
表示するものもある。しかし、この方法ではコレクタ電
流のデータ点全てについて計算してグラフ化するのに時
間がかかる上に、実用上電流増幅率をコレクタ電流の全
データ点について計算する必要がないことが多い。ま
た、注目しているベース・バイアス値及びエミッタ・コ
レクタ間電圧値等の特定の条件における電流増幅率のみ
を知りたい場合には上述の装置の解析機能はかえって不
便であった。

【０００４】本発明の目的はオペレータが注目する特定
の条件における種々のパラメータを迅速且つ容易に自動
測定出来る素子特性測定装置のカーソル測定方法を提供
することである。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】本発明は、被測定素子１１
０に複数の異なる電圧値又は電流値の階段状バイアス信
号を供給すると共に上記被測定素子に電圧又は電流の試
験信号を供給し、上記被測定素子の電圧対電流特性を測
定し、上記階段状バイアス信号に夫々対応した複数の電
圧対電流特性曲線をスクリーン上に表示し、上記特性曲
線上の少なくとも１点を指示するカーソルを表示する素
子特性測定装置のカーソル測定方法を提供する。

【０００６】本発明によれば、スクリーン上の一方の座
標軸に関して２つの特性曲線１及び２上の同一の電圧値
又は電流値を有する２点を指示する第１及び第２カーソ
ル１０及び１２を同時に表示し、他方の座標軸に関して
第１及び第２カーソル１０及び１２間の電位差又は電流
差を求め、特性曲線１及び２に対応するバイアス信号の
値の差に対する２点１０及び１２間の電位差又は電流差
を計算し、その結果をデジタル表示する。

【０００７】

【実施例】図３は、本発明の素子特性測定装置の基本構
成を示すブロック図である。ＣＰＵ１００はバス１０２
を介して、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１０４内
のプログラム・データ又は入力装置１０６の操作による
入力データを受け取り、これらのデータに従いバス１０
２を介して他の構成ブロックを制御する。入力装置１０
４は、押しボタン及び制御ノブ等を有する操作パネル、
表示画面及び項目選択用押しボタン等を組み合わせた入
力装置、又は表示画面を利用したタッチスクリーンその
他の周知の入力装置で良い。測定回路１０８は、ＣＰＵ
（中央処理装置）１００により制御されて可変電圧源、
可変電流源、電圧測定回路及び電流測定回路として機能
すると共に測定点の接地又は開放を制御する測定ユニッ
トを少なくとも３個含んでいる。ＣＰＵ１００に制御さ
れて、測定回路１０８は、第１セットの出力端子からＤ
ＵＴ（被測定素子）１１０に試験信号を供給する。図３
では、ＤＵＴ１１０はバイポーラ・トランジスタであ
り、例えば、このトランジスタのコレクタ・エミッタ間
電圧ＶCE−コレクタ電流ＩC特性を測定するためには、
コレクタに定電圧、ベースに階段波状バイアス電流を供
給し、エミッタを接地する。これにより、バイアス電流
の各ステップ毎にＶCE及びＩCに夫々相当するＸ及びＹ
アナログ信号が測定回路１０８の第２セットの出力端子
から出力される。

【０００８】ＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器）１１
２は、ＣＰＵ１００により制御されるクロック発生器１
１４からのサンプリング・クロックｆsのタイミング
で、Ｘ及びＹアナログ信号をＸ及びＹデジタル・データ
に夫々変換する。ＡＤＣ１１２からのＸ及びＹデジタル
・データは、ＣＰＵ１００によりアドレス制御されてメ
モリ１１６に記憶される。表示制御回路１１８は、陰極
線管の如き表示装置１２０上に、メモリ１１６から読み
出されたＸ及びＹデジタル・データを夫々水平軸用及び
垂直軸用データとして、バイポーラ・トランジスタであ
るＤＵＴ１１０のコレクタ・エミッタ間電圧ＶCE−コレ
クタ電流ＩC特性を表示する。この様な素子特性測定装
置では、この特性測定の他に、ＤＵＴ１１０の各端子に
接続された測定ユニットの機能を制御することにより、
ＩCBO−ＶCBO特性、β−ＩC特性、ＩC−ＶBE特性その他
の多様な特性を測定して表示できる。

【０００９】図１は、本発明のカーソル測定方法におけ
る表示例を示す図である。この測定例では、バイポーラ
・トランジスタのエミッタ・コレクタ間電圧ＶCE（水平
軸）とコレクタ電流ＩC（垂直軸）との間の特性を５つ
の異なるバイアス電流値（この例では１μＡのステッ
プ）をトランジスタのベースに供給して測定した結果と
して特性曲線１〜５を表示している。輝点カーソル１０
が特性曲線１上に表示され、第２の輝点カーソル１２が
特性曲線２上に表示されている。これら２つのカーソル
の水平軸の位置（Ｘ座標）は同一であり、垂直な線分１
４で連結表示されている。なお、この線分１４の表示は
必須要件ではないので省略しても良い。図１の下側の測
定値表示領域には、これら２つのカーソルのＸ座標の値
（６２２．５０ｍＶ）、Ｙ座標の値（６２．２５０μＡ
と１５４．００μＡ）及び利得（ＧＡＩＮ＝９１．７
５）が表示されている。オペレータは、カーソルの表示
位置を入力装置１０６内のカーソル制御ノブ（図示せ
ず）で調整しても良いし、入力装置１０６としてスクリ
ーン表面上にタッチスクリーンを備えておけば、指で所
望の位置にタッチするだけで容易且つ迅速にカーソルの
表示位置を変更出来る。カーソルの表示位置が変更され
る毎にカーソル座標及び利得の値も更新される。

【００１０】タッチスクリーンは、オペレータが指やス
タイラス等でスクリーン表面に直接タッチするとそのタ
ッチ位置を検出して機器内部のＣＰＵ１００にそのタッ
チ座標情報を供給するものであり、当業者には周知の入
力装置である。例えば、本願出願人であるソニー・テク
トロニクス社が販売している１１４０２型デジタル・オ
シロスコープでは複数の発光ダイオードとそれらに対応
する複数の受光素子をスクリーン周囲に配列した光学式
のタッチスクリーンを設けている。また、同社が販売し
ているＶＭ７００型ビデオ信号アナライザでは、物体の
タッチに起因する付加静電容量の変化を検出してそのタ
ッチ座標を計算する静電容量検出方式のタッチスクリー
ンを用いている。これら従来の何れのタッチスクリーン
を用いても良い。

【００１１】図２は、本発明のカーソル測定方法の一実
施例の手順を示す流れ図である。先ず、ステップ２０で
現在のカーソル１０の座標（Ｘ1，Ｙ1）とそのカーソル
が表示されている特性曲線のフラグＮを読み取る。ステ
ップ２２では、フラグの値をインクリメントして特性曲
線Ｎ＋１上の同一Ｘ座標の点（Ｘ1，Ｙ2）に第２カーソ
ルを表示する。ステップ２４で、第１及び第２カーソル
間を直線カーソルで連結し、ステップ２６では特性曲線
Ｎ及びＮ＋１のバイアス信号の値ＢN及びＢN+1を読み取
る。ステップ２８では、｜（Ｙ2−Ｙ1）／（ＢN+1−Ｂ
N）｜を計算し、その計算結果をデジタル表示する。図
１の測定例では、コレクタ電流ＩCの変化量をベース電
流の増分で除算することにより電流増幅率βを計算し、
ＧＡＩＮとして計算値をデジタル表示しているが、図３
の素子特性測定装置の測定回路１０８に含まれる測定ユ
ニットは電流源としても電圧源としても任意に機能を選
択出来るので、Ｙ軸を電圧軸とし、バイアス信号を電圧
ステップとすれば、電圧増幅率を求めることが出来る。
また、Ｙ軸を電圧軸とし、バイアス信号を電流ステップ
とすれば、カーソル表示位置におけるインピーダンスを
計算出来るし、Ｙ軸を電流軸とし、バイアス信号を電圧
ステップとすればカーソル表示位置におけるアドミタン
スを計算出来る。このように、被測定素子に供給する試
験信号を適宜選択することにより様々なパラメータを自
動的に測定可能であり、オペレータが所望点にカーソル
を移動する度にその着目点における被測定素子のパラメ
ータを自動的に測定しデジタル値で表示出来る。

【００１２】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。

【００１３】

【発明の効果】本発明のカーソル測定方法によれば、オ
ペレータが任意に選択した特性曲線上の点における被測
定素子の種々のパラメータを自動的に且つ迅速に計算
し、更にその結果をデジタル表示出来るので、従来より
遥かに迅速に意図する計算結果のみを知ることが可能と
なり、測定作業の効率を大幅に改善出来る。また、計算
に関連する特性曲線上の２点が同時に表示されるので、
計算結果の評価も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のによるカーソル測定の表示例である。

【図２】本発明のカーソル測定の手順の一実施例を示す
流れ図である。

【図３】本発明を適用するのに好適な素子特性測定装置
の構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１〜５特性曲線１０第１カーソル１２第２カーソル１４直線カーソル１００ＣＰＵ１０６入力装置１０８測定回路１１０ＤＵＴ（被測定素子）１２０表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂本真千子東京都品川区北品川５丁目９番31号ソニー・テクトロニクス株式会社内 (72)発明者細井修東京都品川区北品川５丁目９番31号ソニー・テクトロニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定素子に複数の異なる電圧値又は電流
値の階段状バイアス信号を供給すると共に上記被測定素
子に電圧又は電流の試験信号を供給し、上記被測定素子
の電圧対電流特性を測定し、上記階段状バイアス信号に
夫々対応した複数の電圧対電流特性曲線をスクリーン上
に表示し、上記特性曲線上の少なくとも１点を指示する
カーソルを表示する素子特性測定装置のカーソル測定方
法において、上記スクリーン上の一方の座標軸に関して、上記バイア
ス信号の異なる２つの値に夫々対応する２つの特性曲線
上にある同一の電圧値又は電流値を有する２点を第１及
び第２カーソルで同時に指示表示し、他方の座標軸に関して、上記第１及び第２カーソルが指
示する２点間の電位差又は電流差を求め、上記バイアス信号の異なる２つの値の差に対する上記２
点間の電位差又は電流差の比を計算し、該計算結果をデジタル表示することを特徴とする素子特
性測定装置のカーソル測定方法。