JPH10111342A - プログラマブルロード回路 - Google Patents

プログラマブルロード回路

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JPH10111342A
JPH10111342A JP8262824A JP26282496A JPH10111342A JP H10111342 A JPH10111342 A JP H10111342A JP 8262824 A JP8262824 A JP 8262824A JP 26282496 A JP26282496 A JP 26282496A JP H10111342 A JPH10111342 A JP H10111342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
transistor
source
current source
threshold voltage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8262824A
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English (en)
Inventor
Masahiko Yamabe
雅彦 山部
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Advantest Corp
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Advantest Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラマブルロード回路の電圧不確定幅を
小さくする。 【解決手段】 端子TのDUT出力電圧がスレッショル
ド電圧Vthよりも小さいとき、トランジスタQ5 ,Q8
がオンし、トランジスタQ6 ,Q7 がオフするため、ト
ランジスタQ1 ,Q4 がオン、トランジスタQ2 ,Q3
がオフする。したがって、設定電流i1 がDUTへ流れ
る。スレッショルド電圧がDUT出力電圧よりも小さい
とき、トランジスタQ6 ,Q7 がオンし、トランジスタ
5 ,Q8がオフするため、トランジスタQ2 ,Q3
オン、トランジスタQ1 ,Q4 がオフする。したがっ
て、設定電流i2 がDUTから引っぱられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプログラマブルロー
ド回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のプログラマブルロード回路
の基本回路図である。
【0003】DUTがVth−0.7(V)以下の電圧を
出力した場合、定電流源I1 で設定された電流がi1
ように流れ、またVth+0.7(V)以上の電圧を出力
した場合、電流源I2 で設定された電流がi2 のように
流れる。ここで、0.7(V)は、ダイオードブリッジ
を構成しているダイオードの順方向電圧VF 分である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】電流源I2 で設定され
た電流i2 がDUTからプログラマブルロード回路へ流
れるのは、スレッショルド電圧Vthよりもダイオードの
f (=0.7(V))分高い電圧がDUTから出力さ
れた時である。すなわち、プログラマブルロード回路を
動作させるために必要な電圧はVth+0.7(V)以上
である。また、プログラマブルロード回路がDUTに対
して電流i1 を供給する時も同様に説明でき、この時プ
ログラマブルロード回路を動作させるために必要な電圧
はVth−0.7(V)以下である。ここで、DUTの出
力電圧をVD とすると、出力電圧V D が Vth−0.7(V)<VD <Vth+0.7(V) の範囲においては、プログラマブルロード回路はDUT
に対して正確に設定電流i1またはi2を供給できない。
以下、この電圧範囲を電圧不確定幅と呼ぶ。
【0005】Vf の影響を小さくする方法として、ダイ
オードの電流サイズを、プログラマブルロード回路で設
定される電流値に対して大きくすることが考えられる。
しかし、この場合、ダイオードの接合容量が増加する。
この結果、ピンエレクトロニクスのI/O容量が増加
し、ICテストシステムの性能に悪影響を与える。
【0006】プログラマブルロード回路をモノシリック
化しようとした場合、プロセスによってはショットキー
ダイオードを使用できないことがある。このような場
合、トランジスタをダイオード接続にして図5のように
実現できる。しかし、DUTの出力電圧VD がスレッシ
ョルド電圧Vthよりも十分高い(または低い)時には、
トランジスタのベース・エミッタ間に大きな逆方向電圧
がかかってしまう。ショットキーダイオードと違いトラ
ンジスタのダイオード接続では逆耐圧が小さいため、結
果としてトランジスタの信頼性を落すことになる。逆耐
圧が小さいことを補うため、図6に示すように、トラン
ジスタのダイオード接続を複数直列にする方法がある
が、この方法では先に述べた電圧不確定幅の増大を招
く。
【0007】本発明の目的は、電圧不確定幅が従来より
も小さいプログラマブルロード回路を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のプログラマブル
ロード回路は、一端が高電圧源に接続された第1の定電
流源と、一端が低電圧源に接続された第2の定電流源
と、一端が第1の定電流源の他端に接続され、他端が、
DUT出力電圧が入力される端子と接続された第1のス
イッチングトランジスタと、一端が第2の定電流源の他
端に接続され、他端が前記端子と接続された第2のスイ
ッチングトランジスタと、スレッショルド電圧源と、前
記端子のDUT出力電圧と前記スレッショルド電圧源の
スレッショルド電圧を比較し、前記DUT出力電圧が前
記スレッショルド電圧よりも小さいとき第1のスイッチ
ングトランジスタのみオンし、前記DUT出力電圧が前
記スレッショルド電圧よりも大きいとき第2のスイッチ
ングトランジスタのみオンする電圧比較回路を有する。
【0009】ダイオードの代りにスイッチングトランジ
スタを用いるので、電圧不確定幅にVf の影響がなくな
り、電圧不確定幅が小さくなる。
【0010】本発明の他のプログラマブルロード回路
は、一端が高電圧源に接続された第1の定電流源と、一
端が低電圧源に接続された第2の定電流源と、一端が第
1の定電流源の他端に接続され、他端が、DUTの出力
電圧が入力される端子と接続された第1のトランジスタ
と、一端が第1の定電流源の他端に接続され、他端が電
圧源に接続された第2のトランジスタと、一端が第2の
定電流源の他端に接続され、他端が前記端子と接続され
た第3のトランジスタと、一端が第2の定電流源の他端
に接続され、他端が電圧源に接続された第4のトランジ
スタと、スレッショルド電圧源と、ベースがそれぞれ前
記スレッショルド電圧源、前記端子と接続された第5、
第6のトランジスタを含み、前記DUT出力電圧が前記
スレッショルド電源のスレッショルド電圧よりも小さい
とき第1のトランジスタ、第2のトランジスタをそれぞ
れオン、オフし、前記スレッショルド電圧が前記DUT
出力電圧よりも小さいとき第1のトランジスタ、第2の
トランジスタをそれぞれオフ、オンする第1の差動スイ
ッチと、ベースがそれぞれ前記スレッショルド電圧源、
前記端子と接続された第7、第8のトランジスタを含
み、前記DUT出力電圧が前記スレッショルド電圧より
も小さいとき第3のトランジスタ、第4のトランジスタ
をそれぞれオフ、オンし、前記スレッショルド電圧が前
記DUT出力電圧よりも小さいとき第3のトランジス
タ、第4のトランジスタをオン、オフする第2の差動ス
イッチを有する。
【0011】本発明のプログラマブルロード回路は、電
圧比較回路として差動スイッチを用いたものである。
【0012】本発明のさらに他のプログラマブルロード
回路は、一端が高電圧源に、他端がDUT出力電圧が入
力される端子と接続された第1の電流源と、一端が低電
圧源に、他端が前記端子と接続された第2の電流源と、
スレッショルド電圧源と、前記DUT出力電圧と前記ス
レッショルド電圧源のスレッショルド電圧を比較し、そ
の電圧差を出力する比較器と、第1の電流源、第2の電
流源の電流を、前記電圧差を変数とする予め設定された
関数で制御する関数器を有する。
【0013】本発明のプログラマブルロード回路は、ス
レッショルド電圧とDUT出力電圧の電圧差に応じて電
流源の電流を可変するようにしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0015】図1は本発明の一実施形態のプログラマブ
ルロード回路の回路図である。
【0016】本実施形態のプログラマブルロード回路
は、高電圧源V1に一端が接続された定電流源I1 ,I4
と、一端が低電圧源V2 と接続された定電流源I2
3 と、エミッタが定電流源I1 の他端に接続され、コ
レクタがそれぞれDUT端子T、接地に接続されたトラ
ンジスタQ1 ,Q2 と、エミッタが定電流源I2 の他端
に接続され、コレクタがそれぞれDUT端子T、接地に
接続されたトランジスタQ3 ,Q4 と、スレッショルド
電圧源Vthと、抵抗R1 ,R2 ,…,R6 と、エミッタ
が定電流源I3 に接続され、コレクタがそれぞれ抵抗R
1 とトランジスタQ1 のベース、抵抗R2 とトランジス
タQ2 のベースに接続され、ベースがそれぞれスレッシ
ョルド電圧源Vth、DUT端子Tに接続されたトランジ
スタQ5 ,Q6 と、エミッタが定電流源I4 に接続さ
れ、コレクタがそれぞれ抵抗R3 とトランジスタQ3
ベース、抵抗R4 とトランジスタQ4 のベースに接続さ
れ、ベースがそれぞれスレッショルド電圧源Vth、DU
T端子Tに接続されたトランジスタQ7 ,Q8 で構成さ
れている。
【0017】ここで、トランジスタQ5 ,Q6 と定電流
源I3 と抵抗R1 ,R2 ,R5 は第1の差動スイッチを
構成し、トランジスタQ7 ,Q8 と定電流源I4 と抵抗
3,R4 ,R6 は第2の差動スイッチを構成してい
る。
【0018】なお、トランジスタQ2のコレクタを低電
圧源V2、トランジスタQ4のコレクタを高電圧源V1
接続してもよい。
【0019】次に、本実施形態の動作を説明する。 1)端子TのDUT出力電圧VDがスレッショルド電圧
thよりも小さいとき トランジスタQ5 ,Q8 がオンし、トランジスタQ6
7 がオフするため、トランジスタQ1 ,Q4 がオン、
トランジスタQ2 ,Q3 がオフする。したがって、設定
電流i1 がDUTへ流れる。 2)スレッショルド電圧がDUT出力電圧VDよりも小
さいとき トランジスタQ6 ,Q7 がオンし、トランジスタQ5
8 がオフするため、トランジスタQ2 ,Q3 がオン、
トランジスタQ1 ,Q4 がオフする。したがって、設定
電流i2 がDUTから引っぱられる。
【0020】図2は本実施形態と従来例(図4)のDU
T出力電圧とプログラマブルロード回路の出力電流の関
係(Vth=1.5(v)、かつ電流源I1、I2の設定電
流を30(mA)に設定した場合)を示すグラフであ
る。このグラフから明らかなように、本実施形態の電圧
不確定幅は従来例の電圧不確定幅よりも小さい。これ
は、本実施形態では、ダイオードのVf の電圧の影響が
ないからである。
【0021】図3は本発明の第2の実施形態のプログラ
マブルロード回路の回路図である。本実施形態は、スレ
ッショルド電圧VthとDUTの出力電圧VD を比較器C
Pで比較し、その電圧差を変数として、予め設定された
関数で関数器Fにより電流源I1 ,I2 の電流i1 ,i
2 を設定するようにしたものである。関数を、例えばi
1=(Vth−VD)/R、i2 =(VD−Vth )/Rのよ
うに設定すれば、DUTにあたかもR(Ω)の抵抗負荷
がついたのと同等になる。Rの値を任意に設定できるよ
うにすることで、抵抗負荷と同等の効果が得られ、負荷
抵抗の定数を変更できるようなプログラマブルロード回
路が実現できる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、下記の
ような効果がある。 (1)請求項1,2の発明は、電圧不確定幅が小さい。 (2)請求項3の発明は、電圧不確定幅が小さく、かつ
DUTの負荷抵抗の定数を変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のプログラマブルロード回
路の回路図である。
【図2】図1のプログラマブルロード回路と図4のプロ
グラマブルロード回路の出力電流とDUT出力電圧の関
係を示すグラフである。
【図3】本発明の他の実施形態のプログラマブルロード
回路の回路図である。
【図4】従来のプログラマブルロード回路の基本回路図
である。
【図5】トランジスタをダイオード接続したプログラマ
ブルロード回路の回路図である。
【図6】トランジスタのダイオード接続を2段にしたプ
ログラマブルロード回路の回路図である。
【符号の説明】
1 〜Q8 トランジスタ R1 〜R6 抵抗 I1 〜I4 定電流源 V1 ,V2 ,Vth 電圧源 CP 比較器 F 関数器 T DUT端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端が高電圧源に接続された第1の定電
    流源と、 一端が低電圧源に接続された第2の定電流源と、 一端が第1の定電流源の他端に接続され、他端が、DU
    T出力電圧が入力される端子と接続された第1のスイッ
    チングトランジスタと、 一端が第2の定電流源の他端に接続され、他端が前記端
    子と接続された第2のスイッチングトランジスタと、 スレッショルド電圧源と、 前記端子のDUT出力電圧と前記スレッショルド電圧源
    のスレッショルド電圧を比較し、前記DUT出力電圧が
    前記スレッショルド電圧よりも小さいとき第1のスイッ
    チングトランジスタのみオンし、前記DUT出力電圧が
    前記スレッショルド電圧よりも大きいとき第2のスイッ
    チングトランジスタのみオンする電圧比較回路を有する
    プログラマブルロード回路。
  2. 【請求項2】 一端が高電圧源に接続された第1の定電
    流源と、 一端が低電圧源に接続された第2の定電流源と、 一端が第1の定電流源の他端に接続され、他端が、DU
    Tの出力電圧が入力される端子と接続された第1のトラ
    ンジスタと、 一端が第1の定電流源の他端に接続され、他端が電圧源
    に接続された第2のトランジスタと、 一端が第2の定電流源の他端に接続され、他端が前記端
    子と接続された第3のトランジスタと、 一端が第2の定電流源の他端に接続され、他端が電圧源
    に接続された第4のトランジスタと、 スレッショルド電圧源と、 ベースがそれぞれ前記スレッショルド電圧源、前記端子
    と接続された第5、第6のトランジスタを含み、前記D
    UT出力電圧が前記スレッショルド電源のスレッショル
    ド電圧よりも小さいとき第1のトランジスタ、第2のト
    ランジスタをそれぞれオン、オフし、前記スレッショル
    ド電圧が前記DUT出力電圧よりも小さいとき第1のト
    ランジスタ、第2のトランジスタをそれぞれオフ、オン
    する第1の差動スイッチと、 ベースがそれぞれ前記スレッショルド電圧源、前記端子
    と接続された第7、第8のトランジスタを含み、前記D
    UT出力電圧が前記スレッショルド電圧よりも小さいと
    き第3のトランジスタ、第4のトランジスタをそれぞれ
    オフ、オンし、前記スレッショルド電圧が前記DUT出
    力電圧よりも小さいとき第3のトランジスタ、第4のト
    ランジスタをオン、オフする第2の差動スイッチを有す
    るプログラマブルロード回路。
  3. 【請求項3】 一端が高電圧源に、他端がDUT出力電
    圧が入力される端子と接続された第1の電流源と、 一端が低電圧源に、他端が前記端子と接続された第2の
    電流源と、 スレッショルド電圧源と、 前記DUT出力電圧と前記スレッショルド電圧源のスレ
    ッショルド電圧を比較し、その電圧差を出力する比較器
    と、 第1の電流源、第2の電流源の電流を、前記電圧差を変
    数とする予め設定された関数で制御する関数器を有する
    プログラマブルロード回路。
JP8262824A 1996-10-03 1996-10-03 プログラマブルロード回路 Withdrawn JPH10111342A (ja)

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ID=17381129

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JP8262824A Withdrawn JPH10111342A (ja) 1996-10-03 1996-10-03 プログラマブルロード回路

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