JPH0690270B2

JPH0690270B2 - Ｉｃテスト用直流源の校正装置

Info

Publication number: JPH0690270B2
Application number: JP61227528A
Authority: JP
Inventors: 浩文坪下
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1986-09-26
Filing date: 1986-09-26
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: JPS6382382A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野〕この発明はICの直流特性を試験する場合に用いる直流源
の電圧及び電流値を校正するICテスト用直流源の校正装
置に関する。

「発明の背景」 ICの良否を判定するICテスト装置ではICが正常に動作す
るか否かを試験する機能試験の他に、各端子の直流特性
が所期の特性を持っているか否かを見る直流試験を行な
うことができる機能を持っている。

直流試験には電圧印加電流測定モードと、電流印加電圧
測定モードとがある。電圧印加電流測定モードでは直流
電圧源が用意され、この直流電圧源からICの端子に電圧
を印加すると共にその電圧を変化させ、電圧値に応じた
電流が流れるか否かを試験する。

電流印加電圧測定モードでは電流源を用意し、この電流
源からICの端子に所定の電流を印加し、その電流を変化
させながら各電流値に対応した電圧が端子に発生するか
否かを試験する。

「従来技術」第３図に電圧印加電流測定モードに用いる電圧源の構造
を示す。図中１は被試験IC、２は電圧源を示す。電圧源
２は演算増幅器３と、この演算増幅器2Aに電圧E_iを与え
るDA変換器４と、演算増幅器３の出力と被試験IC1の一
つの端子T_Aの間に直列に接続した電流測定用抵抗器５
と、端子T_Aの電圧を検出して演算増幅器３の反転入力端
子に帰還し、端子T_Aの電圧E_oが入力電圧E_iとE_i＝E_oの関
係を維持するように演算増幅器３を動作させる電圧検出
回路６と、電流検出抵抗器５の電圧降下をとり出す差動
増幅器７と、差動増幅器７で取出した電圧信号をAD変換
するAD変換器８とによって構成される。尚4A,8AはDA変
換器４及びAD変換器８の変換利得、オフセット電圧等制
御する制御部を示す。

このような電圧源２が被試験IC1の端子数と同じ数だけ
設けられる。

試験はスイッチS₁をオンにし、演算増幅器３の出力を被
試験ICの端子T_Aに供給すると共に電圧検出回路６を被試
験IC1の端子T_Aに接続し、この状態でDA変換器４から電
圧E_iを与える。ここで入力抵抗器9Aと帰還抵抗器9Bの抵
抗値を等しい抵抗値に設定したとすると被試験IC1の端
子T_Aに入力電圧E_iに等しい値の電圧E_oが印加される。

この電圧E_oは電圧検出回路６の帰還作用により一定の電
圧に維持される。

電圧E_oの印加によって被試験IC1の端子T_Aに電流が流
れ、電流測定用抵抗器５に電圧降下が生じる。この電圧
降下を差動増幅器７で取出し、その電圧をAD変換器８に
与えてAD変換してそのAD変換出力を例えば外部に設けた
演算手段（特に図示しない）に与えることによって抵抗
器５を流れる電流値を算出し、電圧対電流特性を測定す
る。

第４図は電流印加電圧測定モードに用いる電流源２′の
構造を示す。電流源２′は差動増幅器７の出力を演算増
幅器３の反転入力端子に与える構造を採る。

この構造により電流検出用抵抗器５に発生する電圧降下
E_rが常にE_i＝E_rとなるように維持され、これにより出力
電流I_oが入力電圧E_iに従って変化し、入力電圧E_iが一定
値を維持するとき出力電流I_oも一定となるように演算増
幅器３が動作し、被試験ICの端子T_Aに安定化された出力
電流I_oを印加する。

端子T_Aに発生する電圧を電圧検出回路６で検出し、その
検出電圧をAD変換器８に与え、AD変換して端子T_Aに発生
する電圧をディジタル値として演算手段（特に図示しな
い）に与え電流対電圧特性を測定する。

このように電圧源２又は電流源２′から被試験IC1の端
子T_Aに電圧又は電流を印加し、電圧対電流特性又は電流
対電圧特性を測定し、その特性が所期の特性となってい
るか否かを判定し直流試験を行なっている。

ところで電圧源及び電流源はアナログ回路で構成される
ためオフセット電圧等のドリフト、増幅度の変動等によ
って電圧及び電流の測定値が真の値からズレてしまうお
それがある。

このため従来よりそのズレを修正するための校正回路11
が設けられている。

この校正回路11は標準抵抗器11Aと電圧測定器11Bとによ
って構成することができる。

電圧印加電流測定モードにおいては先ず電圧源２が出力
する電圧値を校正する。このためには先ずスイッチS₁を
オフにし電圧源２を被試験IC1から切離す。これと共に
スイッチS₂とS₃をオンにし電圧源２を校正回路11に接続
する。

校正回路11はスイッチS₂とS₃を通じて与えられる電圧源
２の出力電圧を電圧測定器11Aによって測定し電圧値を
得る。この電圧値が所定の電圧値（DA変換器４に指令し
た目標としている出力電圧の意）となるようにDA変換器
４の変換利得等を調整する。

次に測定器11Bによって標準抵抗器11Aの抵抗値を測定
し、抵抗値の値付けをした後に標準抵抗器11Aに出力電
圧を再び印加し、標準抵抗器11Aに電流を流す。その状
態で電圧測定器11Bで標準抵抗器11Aに発生する電圧を測
定し、この測定値を制御部8Aに与え差動増幅器７から出
力される電流測定値と比較する。差動増幅器７から出力
される電流測定値が標準抵抗器11Aの測定値と等しくな
るようにAD変換器８の変換利得及びオフセットを自動的
に調整し校正を終了する。

第４図に示す電流印加電圧測定モードでは標準抵抗器11
Aの抵抗値を電圧測定器11Bの抵抗測定機能を利用して測
定し、抵抗値の値付けをした後に、標準抵抗器11Aに電
流源２′から電流を流し、標準抵抗器11Aに発生する電
圧を電圧測定器11Bで測定する。

この測定値を制御部8Aに与え、制御部8Aで真の電流値Ｉ
を算出する。この算出はＩ＝V/Rで演算される、つまり
Ｖは測定値、Ｒは標準抵抗器11Aの抵抗値である。

電流の真値Ｉを算出すると、AD変換器８でAD変換した標
準抵抗器11Aの電圧測定値とを比較し、その測定値が共
に算出した真の電流値となるようにAD変換器８の変換利
得及びオフセット電圧を調整し、AD変換器８のAD変換値
が真の電流値と一致した状態で校正が完了する。

「発明が解決しようとする問題点」従来の校正回路は標準抵抗器11Aを用いているため高価
になる欠点がある。特に大電流から小電流までの電圧−
電流特性を測定しようとするものであるから標準抵抗器
としては電流容量が大きいものを使わなければならな
い。電流容量が大きい標準抵抗器は高価なためそれだけ
更にコストが高くなる。

また標準抵抗器11Aに電圧及び電流を与えるためのリレ
ー接点S₂，S₃も接点容量が大きい大形のものを用いなけ
ればならないからこの点でもコスト高となる。またリレ
ー接点S₂を各端子T_A〜T_nに対応して設けられる電圧源２
及び電流源２′に設けなくてはならないから各電圧源２
及び電流源２′の形状が大きくなってしまう欠点があ
る。

この発明の目的は標準抵抗器を用いることなく電圧及び
電流の校正を行なうことができるICテスト用直流源の校
正装置を提供するにある。

「問題点を解決するための手段」この発明では A.電流測定用抵抗器を通じて負荷に定電圧又は定電流を
供給する増幅器と、 B.電流測定用抵抗器に発生する電位差を取出し、その電
位差をAD変換するAD変換器と、 C.校正時に電流測定用抵抗器の一端を共通電位点に接続
する第１スイッチと、 D.校正時に増幅器と電流測定用抵抗器との接続点を増幅
器の帰還抵抗器に接続する第２スイッチと、 E.第１スイッチ及び第２スイッチがオフの状態で電流測
定用抵抗器の抵抗値を測定し、第１スイッチ及び第２ス
イッチがオンの状態で抵抗器に発生する電圧を測定する
抵抗測定及び電圧測定が可能な標準測定器と、によってICテスト用直流源の校正装置を構成したもので
ある。

「作用」この発明の構成によれば通常のテスト状態においてICに
供給される電圧を測定するための電流測定用抵抗器を校
正時には標準抵抗器の代りにこの電流測定用抵抗器を電
圧電流測定用抵抗器として流用するように構成したもの
である。

つまり校正時は先ず従来と同じようにして電圧の校正を
行なった後に電流測定用抵抗器の抵抗値を標準測定器に
よって測定する。抵抗値の測定終了後に電流測定用抵抗
器の一端を第１スイッチによって共通電位点に接続し、
この電流測定用抵抗器に増幅器の出力電圧を印加する。
これと共に第２スイッチをオンにし演算増幅器３の出力
電圧を帰還抵抗器を通じて演算増幅器の反転入力端子に
直接帰還する。

この状態で電流測定用抵抗器に発生する電圧を標準測定
器で測定し、その測定値とAD変換器８から出力される電
流測定器の電圧測定値とを比較し、AD変換器から出力さ
れる電圧測定値が標準測定器の測定値と等しくなるよう
にAD変換器の変換利得及びオフセットを調整し電圧源の
電流測定器の校正を終了する。

また電流源モードの場合は電流測定用抵抗の抵抗値を測
定し電流検出用抵抗器の値付けを行なう。この後に電流
測定用抵抗器の一端を第１スイッチによって共通電位点
に接続すると共にDA変換器に所定の電流を出力すべき指
令信号を与える。この指令信号によって演算増幅器は電
流検出用抵抗器に目標とする値の電流を流すべく動作す
る。

この状態で電流測定用抵抗器に発生する電圧を標準測定
器で測定し、その電圧値から電流値Ｉを求める。この電
流値ＩがDA変換器に与えた指令値と一致するか否かを判
定し、指令値と電流値Ｉとが一致するようにDA変換器の
変換利得及びオフセットを調整する。

次に第２スイッチをオンにし演算増幅器の出力電圧をAD
変換器に与え、電圧測定器を動作状態にし、電圧測定器
の出力電圧をAD変換する。これと同時に標準測定器も演
算増幅器の出力電圧を測定し、その測定値とDA変換器か
ら出力される電圧測定器の電圧値とを比較し、その値が
等しくなるようにDA変換器の変換利得及びオフセットを
調整し校正を終了する。

このようにこの発明によれば電流測定用抵抗器を標準抵
抗器として流用するものであるからコストを低減するこ
とができる。

また外部に設けた標準抵抗器に対して電圧及び電流を印
加するためのリレー接点を必要としない。この発明で必
要な接点容量が大きいリレー接点としては電流測定用抵
抗器の一端を共通電位点に接続する第１スイッチだけで
よい。よって接点容量が大きいリレー接点は１個で済む
ためこの点でコストダウンが期待できる。

「実施例」第１図にこの考案の一実施例を示す。この例では電圧源
２にこの発明を適用した場合を示す。

つまり演算増幅器３の出力端子は電流測定用抵抗器５と
リレー接点S₁を通じて被試験IC1の端子T_Aに接続され
る。端子T_Aに印加された電圧はリレー接点S₁を通じて電
圧検出回路６に与えられ、電圧検出回路６を通じて演算
増幅器３の反転入力端子に帰還される。

この結果抵抗器9Aと9Bの抵抗値が等しいものとすればDA
変換器４から与えられる入力電圧E_iと端子T_Aに与えられ
る電圧E_oはE_i＝E_oとなる。入力電圧E_iを変化させること
により、端子T_Aに与えられる電圧E_oを変化させることが
できる。その電圧の変化に応じてIC1に流れる電流が変
化する。この電流の変化を電流検出用抵抗器５に発生す
る電圧の変化として差動増幅器７で取出し、その電圧の
変化をAD変換器８でディジタル信号に変換する。

この発明においてはこのような構造の電圧源２において
校正時に電流検出用抵抗器５の一端を共通電位点12に接
続するための第１リレー接点13と、この第１リレー接点
13と連動してオンに操作され増幅器３の出力端子を電圧
検出回路６に接続するための第２リレー接点14とを設け
るものである。

尚リレー接点S₂は電流検出用抵抗器５の両端に標準測定
器15を接続するためのリレー接点である。

このような構造にすることによりIC1の直流特性を試験
するには第１リレー接点13及び第２リレー接点14をオフ
にし、リレー接点S₁をオンにし増幅器３の出力電圧E_oを
被試験IC1の端子T_Aに与える。

校正時はリレー接点S₁をオフにし、リレー接点S₂をオン
操作して標準測定器15を電流測定用抵抗器５の両端に接
続する。標準測定器15を抵抗測定モードに設定し、電流
測定用抵抗器５の抵抗値を測定してその測定結果を制御
器8Aに与え抵抗値を記憶させる。

抵抗値の測定を終了すると第１リレー接点13と第２リレ
ー接点14をオンに制御し、電流測定用抵抗器５の一端を
共通電位点12に接続すると共に電流検出用抵抗器５に発
生する電圧を電圧検出回路６を通じて演算増幅器３の反
転入力端子に帰還する。

従ってＡ点の電圧E_aが入力電圧E_iとE_i＝E_aなる関係に制
御される。

この状態において標準測定器15は電圧測定モードに設定
され電流検出用抵抗器５に印加される電圧を測定する。
この電圧測定値は制御部8Aに送られて期待値（DA変換器
４に入力する出力電圧の目標値）と比較し、測定値が期
待値と一致するようにDA変換器４の変換利得及びオフセ
ットを調整し、出力電圧の校正を終了する。

次に標準抵抗器15の測定値とAD変換器８の変換出力とを
比較し、AD変換器８の変換出力が標準測定器15の測定値
と一致するようAD変換器８の変換利得及びオフセット電
圧の調整を行なう。この調整により電流測定等の校正が
終了する。

電流印加電圧測定モードの電流源２′を校正する場合は
第２図に示すように差動増幅器７の出力電圧を演算増幅
器３の反転入力端子に帰還し、電流測定用抵抗器５に流
れる電流が一定値となるように演算増幅器３を動作させ
る。

この電流印加モードにおいても先ず電流測定用抵抗器５
の抵抗値を標準測定器15によって測定し、抵抗値の値付
けを行なう。

次にリレー接点13,14をオンにし、DA変換器４に目標と
なる電流を出力するための指令信号を与える。この指令
信号により電流検出用抵抗器５に電流を流し、その両端
に発生する電圧を標準測定器15で測定する。この電圧の
測定により、この電流検出用抵抗器５の抵抗値が既に測
定済であるから、そこに流れる電流を算出することがで
きる。この電流値とDA変換器４に与えた指令値とを比較
し、標準測定器15の測定電流値が指令値に一致するよう
にDA変換器４の変換利得を調整し、演算増幅器３の出力
の校正を行なう。

次にAD変換器８の変換出力、つまり電圧測定系の出力と
標準測定器15の測定値とを比較し、その値が不一致のと
きはAD変換器８の変換利得を調整し、AD変換器８の変換
出力を標準測定器15の測定値と一致させる。

DA変換器４の変換利得及びオフセット電圧の調整と、AD
変換器８の変換利得及びオフセット電圧の調整は全て制
御器4Aと8Aで自動的に行なわれる。

「発明の効果」以上説明したようにこの発明によれば標準抵抗器を外部
に設けないからこの点でコストダウンが達せられる。特
に校正電流値を各種の値に採るとき、その各電流値に応
じた標準抵抗器を用意しなくて済むため標準抵抗器の削
減効果は大きい。

更に標準抵抗器を外部に持たないため、電圧源２及び電
流源２′を標準抵抗器に順次切替て接続するためのリレ
ー接点S₃（第３図参照）を必要としないからこの点でも
コストダウンが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するための接続図、
第２図はこの発明の他の実施例を説明するための接続
図、第３図及び第４図は従来技術を説明するための接続
図である。 1:被試験IC、2:電圧源、２′：電流源、3:演算増幅器、
4:DA変換器、5:電流測定用抵抗器、7:差動増幅器、8:AD
変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】A.電流測定用抵抗器を通じて負荷に定電圧
又は定電流を供給する増幅器と、 B.上記電流測定用抵抗器に発生する電位差を取出し、そ
の電位差をAD変換するAD変換器と、 C.校正時に上記電流測定用抵抗器の一端を共通電位点に
接続する第１リレー接点と、 D.校正時に増幅器と電流測定用抵抗器との接続点を増幅
器の帰還抵抗器に接続する第２リレー接点と、 E.上記第１リレー接点及び第２リレー接点がオフの状態
で上記電流測定用抵抗器の抵抗値を測定し、上記第１リ
レー接点及び第２リレー接点がオンの状態で抵抗器に発
生する電圧を測定して上記電流測定用抵抗器に流れる電
流を測定する抵抗測定及び電圧測定が可能な標準測定器
と、 F.この標準測定器の測定結果と上記AD変換器のAD変換値
とが合致するように上記増幅器の入力系又は出力系の利
得及びオフセットを調整する手段と、から成るICテスト用直流源の校正装置。