JPH0688839A - 電源電流測定装置 - Google Patents

電源電流測定装置

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JPH0688839A
JPH0688839A JP26535792A JP26535792A JPH0688839A JP H0688839 A JPH0688839 A JP H0688839A JP 26535792 A JP26535792 A JP 26535792A JP 26535792 A JP26535792 A JP 26535792A JP H0688839 A JPH0688839 A JP H0688839A
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Osamu Hosoi
修 細井
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 出力部に被測定物の負抵抗を補償する抵抗器
を含み、この抵抗器を介した出力電圧が入力電圧に比例
する電源電流測定装置を提供すること。 【構成】 被測定物に電圧を供給すると共に、被測定物
に流れる電流値を測定する電源電流測定装置であり、演
算増幅器32の出力端に第1抵抗器46を接続した帰還
型増幅器構成を有する加算増幅器50の一方の入力端子
に入力電圧を供給し、加算増幅器の出力端子に被測定物
の負抵抗を補償する第2抵抗器52を接続し、第1抵抗
器の両端電圧を電圧検出器68で検出した後、増幅器8
4で増幅し、加算増幅器の他方の入力端子に、第2抵抗
器の両端電圧を加算増幅器の増幅率でわり算した値を供
給する。 【効果】 補償用抵抗器による電圧降下に関係なく、入
力電圧に比例した出力電圧を被測定物に供給することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定物に電圧を供給
し、被測定物に流れる電流を測定する電源電流測定装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】被測定素子又は被測定回路である被測定
物(以下DUTという)の電圧−電流特性を得るために
被測定素子に直流電圧を出力する電源電流測定装置は、
通常、その出力部に帰還型増幅器を使用する。しかし、
この帰還型増幅器は、DUTが負抵抗値を有すると必ず
発振し、電源電流測定装置が正常に動作しなくなるとい
う問題がある。この発振を防止するためには、帰還型増
幅器の出力端子及びDUTの間に、正抵抗値を有する抵
抗器を接続し、DUTの負抵抗値との合計抵抗値を正に
する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図2は、電源電流測定
装置10の出力端子及びDUT12の間に発振防止用の
抵抗器14を接続した回路図を示す。電源電流測定装置
10は、演算増幅器16、電圧検出用抵抗器18及び減
算回路である電圧検出器20を含む。演算増幅器16の
非反転入力端子には入力電圧VINが供給される。既知の
抵抗値rである電圧検出用抵抗器18の一端は、演算増
幅器16の出力端子に接続され、他端は演算増幅器16
の反転入力端子に接続されて、演算増幅器16及び抵抗
器18は帰還型増幅器を構成する。抵抗器18の両端電
圧は、電圧検圧検出器20で検出され、その出力電圧V
Dを抵抗値rでわり算して、DUT12に流れる電流値
を測定できる。
【0004】抵抗器14は電圧降下を生じさせ、電源電
流測定装置の入力電圧VINに対してDUT12への出力
電圧VOUTが比例しない。そこで、DUT12に所望の
電圧VOUTを供給するには、例えば、電圧VOUTを電圧測
定器で測定しながら入力電圧VINを変化させて電圧VOU
Tを設定するなど、設定が面倒になる。
【0005】したがって、本発明の目的は、出力部にD
UTの負抵抗を補償する抵抗器を含み、この抵抗器を介
した出力電圧が入力電圧に比例する電源電流測定装置の
提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の電源電
流測定装置では、加算増幅器は、演算増幅器及び演算増
幅器の出力端に接続された抵抗値rの第1抵抗器を含む
帰還型構成を有する増幅率A1の加算増幅器であり、一
方の入力端子に入力電圧VINが供給される。加算増幅器
の出力端子及び電源電流測定装置の出力端子間には、D
UTの負抵抗を補償するための抵抗値Rの第2抵抗器が
接続される。第1及び第2抵抗器には電流Iが流れ、加
算増幅器の第1抵抗器の両端電圧r・Iは、減算回路で
ある電圧検出器で検出される。正相増幅器は、電圧検出
器の出力電圧を増幅率A2で増幅して、加算増幅器の他
方の入力端子に供給する。この際、正相増幅器の出力電
圧が、第2抵抗器の両端電圧を第1増幅率でわり算した
値、即ちR・I/A1になるように、増幅率A2=R/r
・A1に設定されている。これにより、加算増幅器の出
力電圧VA=A1・VIN+R・Iとなり、第2抵抗器によ
る電圧降下R・Iにより、出力電圧VOUT=A1・VINと
なる。
【0007】
【実施例】図1は、本発明の電源電流測定装置を示す回
路図である。CPU22は、ホスト・コンピュータ又は
キーボードからの入力命令に従い、バス24を介してデ
ジタル・アナログ変換器(以下DACという)26にデ
ジタル・データを供給し、アナログ・デジタル変換器
(以下ADCという)28からデジタル・データを受け
取り、測定に必要な処理を行う。CPU22により得ら
れた測定結果は、陰極線管の如き表示器30に表示され
る。
【0008】デジタル・アナログ変換器26は、CPU
22からの入力デジタル・データに応じてアナログ入力
電圧VINを発生する。入力電圧VINは、演算増幅器32
と、、抵抗器34、36、38、40、42、44及び
46と、緩衝増幅器48を含む加算増幅器50の一方の
入力端子に供給される。加算増幅器50では、入力電圧
VINは抵抗器34を介して演算増幅器32の非反転入力
端子に供給される。抵抗器36及び38の一端は、演算
増幅器32の非反転入力端に共通に接続され、抵抗器3
6の他端は接地され、抵抗器38の他端は加算増幅器5
0の他方の入力端となる。抵抗器40、42及び44の
一端は、演算増幅器32の反転入力端子に接続され、抵
抗器40及び42の他端は共に接地される。抵抗器46
の一端は、演算増幅器32の出力端子に接続され、他端
は緩衝増幅器48を介して抵抗器44の他端に接続され
る。抵抗器34、38、40及び42は等しい抵抗値R
1を有し、抵抗器44及び32は等しい抵抗値R2とを有
し、抵抗器46は電圧検出用抵抗器であり正確な抵抗値
rを有する。この様に構成した加算増幅器50は、抵抗
器34及び38に供給される電圧を加算し、抵抗器40
及び42に供給される電圧を減算する加減算増幅器であ
るが、抵抗器40及び42に供給される電圧は0Vであ
るので結果的に加算増幅器として働き、2つの入力端子
に供給された電圧を加算し、且つ加算電圧値を増幅率A
1=R2/R1で増幅する。
【0009】抵抗器46の他端である加算増幅器50の
出力端子及び本発明の電源電流測定装置の出力端子54
間には、抵抗器52が接続され、出力端子54及び接地
間にはDUT56が接続される。DUT56が有する負
抵抗により帰還型増幅器である加算増幅器50が発振す
るのを防止するために、抵抗器52はDUT56の負抵
抗値を打ち消す正抵抗値Rを有する。この抵抗値Rは、
抵抗器52の正抵抗値及びDUT56の負抵抗値の合計
値が正に安定し、且つ抵抗器52による電圧降下を最小
限にする値を選択することが望ましい。
【0010】抵抗器46の両端電圧は、演算増幅器5
8、抵抗器60、62、64及び66を含む減算回路6
8で検出される。抵抗器46の演算増幅器32側の一端
は緩衝増幅器70及び抵抗器60を介して演算増幅器5
8の非反転入力端子に接続され、抵抗器46の他端は緩
衝増幅器72及び抵抗器62を介して演算増幅器58の
反転入力端子に接続される。抵抗器64は演算増幅器5
8の非反転入力端子及び接地間に接続され、抵抗器66
は演算増幅器58の反転入力端子及び出力端間に接続さ
れる。抵抗器60、62、64及び66は等しい抵抗値
を有し、その結果、減算増幅器68は、抵抗器46の両
端間電圧に等しい電圧を出力する。緩衝増幅器48、7
0及び72の高入力インピーダンスにより、抵抗器46
に流れる電流Iと等しい電流が抵抗器52及びDUT5
6に流れる。抵抗器46の両端電圧はrI(V)であ
り、減算回路68の出力電圧VDは、VD=rI(V)と
なる。
【0011】減算増幅器52の出力電圧VDは、ADC
28に供給されてVDに相当するデジタル値に変換され
た後、CPU22に送られる。CPU22は、VDをr
でわり算して電流値Iを求める。一方、出力電圧VD
は、演算増幅器74、抵抗器76、78、80及び82
を含む正相増幅器84の入力端に供給される。正相増幅
器84では、電圧VDは抵抗器76を介して演算増幅器
74の非反転入力端子に接続される。抵抗器78は、演
算増幅器74及び接地間に接続される。抵抗器80及び
82の一端は演算増幅器74の反転入力端子に接続さ
れ、抵抗器80の他端は接地され、抵抗器82の他端
は、演算増幅器74の出力端子に接続される。抵抗器7
6及び80は等しい抵抗値R3を有し、抵抗器78及び
82は等しい抵抗値R4を有し、その結果、正相増幅器
64の増幅率A2は、A2=R4/R3となる。この正相増
幅器84の出力端子は、加算増幅器50の他方の入力端
子である抵抗器38の他端に接続される。
【0012】加算増幅器50の他方の入力端子に供給さ
れる正相増幅器84の出力電圧をVIN’とすると、加算
増幅器50の出力電圧VAは、 VA=A1(VIN+VIN’) ・・・(1) となる。一方、減算増幅器68の出力電圧VD=rIは
正相増幅器84で増幅されて、電圧VIN’は、 VIN’=A2・rI ・・・(2) となる。ここで、本発明の特徴は、 VIN’=R・I/A1 ・・・(3) となるように、A2の値を設定することである。そのた
めに、上述の抵抗値R1、R2、R3及びR4を、R/r=
R2・R4/R1・R3の関係に選択することで、A2=R
/(r・A1)に設定する。式(3)を式(1)に代入
すると、 VA =A1{VIN+(R・I/A1)} ・・・(4) =A1・VIN+R・I となる。また、VAは、 VA=VOUT+RI ・・・(5) であるので、式(4)=式(5)を解くと、 VOUT=A1・VIN となり、増幅率A1=R2/R1で、出力電圧VOUTは入力
電圧VINに比例することになる。
【0013】
【発明の効果】本発明の電源電流測定装置によれば、D
UTの負抵抗による発振を防止するための補償用抵抗器
を介してDUTに電圧を供給する際に、補償用抵抗器に
よる電圧降下に関係なく、入力電圧に比例した出力電圧
をDUTに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電源電流測定装置を示す回路図。
【図2】従来の電源電流測定装置の一部を示す回路図。
【符号の説明】
46 第1抵抗器 50 加算増幅器 52 第2抵抗器 68 電圧検出回路 84 増幅器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定物に電圧を供給すると共に、上記
    被測定物に流れる電流値を測定する電源電流測定装置で
    あって、 演算増幅器の出力端子に電流検出用第1抵抗器を接続し
    た帰還型構成を有し、一方の入力端子に入力電圧が供給
    される第1増幅率の加算増幅器と、 該加算増幅器の出力端子及び上記被測定物間に接続され
    た第2抵抗器と、 上記第1抵抗器の両端電圧を検出する電圧検出回路と、 該電圧検出回路の出力電圧を第2増幅率で増幅し、上記
    加算増幅器の他方の入力端子に供給する増幅器とを具
    え、 該増幅器の第2増幅率は、上記加算増幅器の他方の入力
    電圧が、上記第2抵抗器の両端電圧を上記第1増幅率で
    わり算した値になるように設定したことを特徴とする電
    源電流測定装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005116672A1 (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Advantest Corporation 電源電流測定装置、及び試験装置
KR100554690B1 (ko) * 2002-03-05 2006-02-24 주식회사 시스하이텍 고전압 전원공급기의 시험장치 및 그 시험방법
EP1952215A4 (en) * 2005-11-23 2015-07-01 Unwired Planet Internat Ltd PREPOLARIZED CIRCUIT FOR SYNCHRONOUS RECTIFIED POWER CONVERTERS
JP2018025519A (ja) * 2016-08-12 2018-02-15 東京エレクトロン株式会社 デバイス検査回路、デバイス検査装置及びプローブカード

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