JPS59122123A - 高電圧アナログ・ソリツドステイト・スイツチ - Google Patents

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】 本発明は高電圧ソリッドステイト、スイッチに関覆るも
のであって、更に詳細には、１対の直列接続された電界
効果トランジスタが光起電力発生器によってオ、ンされ
ると共にホトカプラによってオフされる高電圧アナログ
ンリッドステイトスイッチに関するものである。本発明
は、特に、集積回路をテストする為の自動テスト装置に
使用するのに適している。

集積回路及びその他の電子部品をテストする為の自動テ
スト装置に於いて、ピンエレクトロニクスインターフェ
ース回路がテストを行なうべき電子デバイスのビン乃至
はその他のノードへ接続される。これらのビンを介して
、テスト中のデバイスへ励起信号が印加され、且つテス
ト中のデバイスからの出力信号が検出されると共に測定
される。

通常、これらの励起信号はパラレルパターンとしてテス
ト中のデバイスのビンへ印加される論理状態又はアナロ
グ電圧乃至は電流を表わしており、その結果得られる出
力信号をパラレルにチェックする。典型的な従来のテス
トシステムに於いては、テスト中のデバイスのビンへド
ライバ、コンパレータ及びその他の回路をスイッチ動作
させて接続することは機械的なリレー、例えば３フオー
ムＡリレー等を使用して行なわれていた。

自動テスト装置に於いてスイッチング動作を行なう為に
リレーを使用することにより幾つかの欠点が存在してい
る。その主な理由としては、リレーは比較的遅いスイッ
チング速度で動作するということである。数百マイクロ
秒程度の遅いスイッチング速度に於いては、自動テスト
装置に著しい不動時間を発生させる。幾つかの従来の自
動テスト装置に於いては、テスタの不動時間の約半分は
リレーが閉成するのを待つ為に消費されている。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであって、自動テ
ストシステムに於いて電圧のスイッチング動作を行なう
為に使用されていた従来のリレーと比較して改良された
動作特性を有する高電圧アナログソリッドステイトスイ
ッチを提供することを目的とする。本発明の１形態に於
いては、入力ノードを出力ノードへ選択的に接続させる
スイッチを提供するものであって、各々がゲート電極と
ソース電極とドレイン電極とを具備した第１　ＭＯＳト
ランジスタと第２Ｍ０Ｓトランジスタとを設けてあり、
前記入力ノードは前記第１トランジスタのドレインへ接
続されると共に前記出力ノードは前記第２トランジスタ
のドレインへ接続されており、前記夫々のトランジスタ
のゲートは第１ノードへ接続されると共に前記夫々のト
ランジスタのソースは第２ノードへ接続されており、前
記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続されており
第１信号に応答して前記ノード間に電圧差を発生させる
起電力発生手段を設けてあり、且つ前記第１ノードと前
記第２ノードとの間に接続されており第２信号に応答し
て前記第１ノードを前記第２ノードへ接続させる光電結
合手段を設けたことを特徴とするものである。

本発明スイッチは２個の直列接続されたＭＯＳＦＥＴを
有しており、これらは光起電力発生器によってオンされ
ると共にホトカプラによってオフされる。本発明は光起
電力発生器及びホトカプラを駆動するのに使用される発
光ダイオードをオンする為に低電圧電力供給源を必要と
するに過ぎない。本スイッチ自身はフローティング状態
であり、接地乃至は入力ドライバへの電気径路が存在し
ないのでリークは極めて低く且つ入力端から出力端へ極
めて高い電気的絶縁が与えられている。更に、バイアス
をする為に外部的な高電圧電力供給源が必要とされるこ
とはない。本発明は置換されたすレーとビン毎の適合性
を有するモジュールの形態に形成することが可能であり
、その場合のスイッチもリレーを使用する場合よりも数
桁高速である。

このことは、テスタの不動時間を減少させ、自動テスト
装置に対しより大きな処理能力を与えることを可能とす
る。

以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
について詳細に説明する。第１図は本発明の高電圧アナ
ログソリッドステイトスイッチの好適実施例を示した概
略図である。第１図に示した回路は第１図の左側に示し
た入力ノードを第１図の右側に示した出力ノードへ選択
的に接続させたりそこから遮断させたりする機能を行な
う。本回路は第１Ｍ０８ＦＥＴ（金属−酸化物−半導体
電界効果トランジスタ＞１０及び第２Ｍ０８ＦＥＴ２０
を有している。これらトランジスタのソース１１及び２
１はノードＡに於いて共通接続されており、又それらの
ゲート１３及び２３はノードＢに於いて共通接続されて
いる。光起電力発生器３０がノードＡ及びノードＢとの
間であって光電結合器（ホトカプラ）４０と並列接続し
て設けられている。

光起電力発生器３０は市販の任意の光起電力発生器とす
ることが可能なものであり、それは適宜の光照射に応答
して、ノードＡとノードＢとの間に電圧差を発生させる
。好適実施形態に於いては、光起電力発生器３０はフェ
アチアイルドＦＰＣ４００を有するものである。一方、
１６個の直列接続した光起電力ダイオードから構成され
るダイオニックスＤ−１６Ｖ８集積回路を使用すること
も可能である。これらのダイオードは電気的に互いに分
離されており且つそれらの共通基板から分離されている
。光照射の下に於いて、発生器３０は光源及びその強度
に応じて６乃至８Ｖの電圧を発生させる。

光電結合器４０も又公知の構成とすることが可能であり
、好適実施例に於いては、光学的に結合されたホトトラ
ンジスタとＬＥＤとを有する製品番号ＭＣＴ−６の１部
としてフェッチ１イルドによって製造されているホトト
ランジスタを有するものである。これは、適宜の光照射
に応答してノードＡをノードＢへ短絡させる。発生器３
０に対する活性用の光は第１図に於いて矢印３２で示し
てあり、一方光電結合器４０に対する活性用の光は矢印
４２で示しである。

トランジスタ１０及び２０がエンハンスメント型Ｎチャ
ンネルＤ−ＭＯＳデバイスで構成されている場合の第１
図に示した回路の動作について以下説明する。トランジ
スタ１０及び２０は、それらのゲート１３及び２３の電
圧がソース及びドレインの間のチャンネルの電圧よりも
一層正の状態にならない限り導通状態とはならない。光
電結合器４０に光が照射されていない場合には、光電結
合器４０はオフであり、ノードＡとノードＢとの間の電
圧差は発生器３０によって決定される。従って、光３２
に応答して、発生器３０はノードＡとノードＢとの間に
電圧差を確立し、その場合のノードＢは一層正の状態と
なる。この状態により、トランジスタ１０及び２０はオ
ンされ、入力ノードを出力ノードへ接続させる。

入力ノードを出力ノードから遮断させたい場合には、光
３２をオフさせ光４２をオンさせる。この場合に、発生
器３０はノードＡとノードＢとの間に何等電圧差を発生
させることはなく、一方光電結合器４０はノードＡとノ
ードＢとを短絡させ、トランジスタ１０及び２０はオフ
状態とされる。

第２図は、第１図に示した回路と共に使用することの可
能な制御回路の１例を示した概略図である。第２図に示
した如く、適宜の制御信号を受けるべく一対の発光ダイ
オード１５及び２５が接続されている。制御信号″゛駆
動０゛′を印加することにより、発光ダイオード１５が
オンし、その結果発光ダイオード１５は光３２を発光し
、その際に発生器３０を駆動する。制御信号“駆動４０
゛′を印加することにより、発光ダイオード２５がオン
し、従って発光ダイオード２５は光４２を発光して光電
結合器４０をオンさせる。勿論、発生器３０とカプラ４
０とは光学的に互いに分離されており、従って一方に対
する制御信号は他方によって受光されることがない。

第３図は自動テスト装置に使用する制御回路の概略図で
ある。第３図に示した制御回路は第１図に示した様な３
個の高電圧ソリッドステイトスイッチを制御する為に使
用することが可能である。

典型的な実施例に於いては、第１図に示した発生器３０
の様な３個の別々の光起電力発生器を制御する為に発光
ダイオード１６．１７及び１８を使用し、一方第１図に
示した光電結合器４０の様な３個の別々のホトカプラを
制御する為に発光ダイオード２６．２７及び２８が使用
される。自動テスト装置に於ける典型的な応用例は、高
インピーダンス検知線及び被駆動ガードを有するケルビ
ン（）（ｅｌｖｉｎ　）接続された電圧源を駆動する為
に使用される。第３図に示した如く、低駆動入力信号を
印加することにより、ダイオード１６．１７及び１８は
オンされ、且つトランジスタ６０を介して、ダイオード
２６．２７及び２８はオフされる。

従って、制御されているスイッチはオン状態とされる。

高駆動入力信号を印加することにより、ダイオード１６
，１７及び１８はオフし、且つダイオード２６．２７及
び２８はオンし、その際に光電結合器を駆動して３個の
回路をオフさせる。第３図の好適実施例に於いては、発
光ダイオードが製品番号Ｍ　ＣＴ　−’６内に設けられ
ており、抵抗５０乃至５５は３３０Ωであり抵抗５６は
１０にΩであり、抵抗５７は６．８にΩである。トラン
ジスタ６０は２　Ｎ　４４０１　ｔ−ランジスタである
。

以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
ではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種
々の変形が可能であることは勿論である。例えば、上述
した実施例に於ける様なエンハンスメント型ＮＭＯＳデ
バイスの代りにその他のタイプのトランジスタを使用す
ることが可能であることは勿論である。又、光起電力発
生器及び光電結合器のその他のタイプのものを使用する
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明スイッチの好適実施例を示した概略図、
第２図は第１図に示した回路用の制御回路を示した概略
図、第３図は自動テストシステムに使用される場合の第
１図の回路用の制御回路を示した概略図、である。 （符号の説明） １０．２０：　　ＭＯＳＦＥＴ １１．２１　：　　ソース １３．２３　：　　ゲート ３０：　光起電力発生器 ４０：　光電結合器 特許出願人　　　フェアチアイルド　カメラアンド　イ
ンストルメント コーポレーション 代　　理　　人　　　　　小　　　橋　　　−男　　　
ＦＩＧ、２ 、駆動　　ｊｌり動 ＦＩＧ、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力ノードを出力ノードへ選択的に接続させるスイ
   ッチに於いて、各々がゲート電極とソース電極とドレイ
   ン電極とを具備した第１　ＭＯＳトランジスタ及び第２
   Ｍ０３）−ランジスタを有しており、前記入力ノードは
   前記第１トランジスタの前記ドレインへ接続されると共
   に前記出力ノードは前記第２トランジスタの前記ドレイ
   ンへ接続されており、前記両方のトランジスタのゲート
   は第１ノードへ接続されると共に前記両方のトランジス
   タのソースは第２ノードへ接続されており、前記第１ノ
   、−ドと第２ノードとの間に接続されており第１信号に
   応答してそれらのノード間に電圧差を発生させる光起電
   力発生手段を有しており、前記第１ノードと第２ノード
   との間に接続されており第２信号に応答して前記第１ノ
   ードを前記第２ノードへ接続さぜる光電結合手段、を有
   することを特徴とするスイッチ。 ２、特許請求の範囲第１項に於いて、前記トランジスタ
   がエンハンスメント型ＭＯＳトランジスタを有すること
   を特徴とするスイッチ。 ３、特許請求の範囲第１項に於いて、前記第１信号及び
   第２信号が光を有することを特徴とするスイッチ。 ４、特許請求の範囲第３項に於いて、第１制御信号に応
   答して前記第１光信号を発生する第１信号を有すること
   を特徴とするスイッチ。 ５−特許請求の範囲第４項に於いて、前記第１光信号を
   発生する第１手段が前記第１制御信号に応答して前記光
   起電力発生手段へ光照射すべく配設された少なくとも１
   個の第１発光ダイオードを有することを特徴とするスイ
   ッチ。 ６、特許請求の範囲第３項乃至第５項の内の何れか１項
   に於いて、第２制御信号に応答して前記第２光信号を発
   生する第２手段を有することを特徴とするスイッチ。 ７、特許請求の範囲第６項に於いて、前記第２光信号を
   発生する第２手段が前記第２制御信号に応答して前記光
   電結合手段を光照射すべく配設されている少なくとも１
   個の第２発光ダイオードを有することを特徴とするスイ
   ッチ。 ８、特許請求の範囲第７項に於いて、前記第１制御信号
   及び前記第２制御信号を交互に付与する為に前記第１光
   信号を発生する第１手段と前記第２光信号を発生する第
   ２手段とに接続されている駆動入力手段を有することを
   特徴とするスイッチ。