JPS63311181A - 駆動回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体テスタの直流特性測定回路Ｋ。

係り、特にリーク電流測定のような小電流のプラス、マ
イナス両方向に流れるような電流の測定に好適な、直流
特性測定回路の駆動回路に関する。

〔従来の技術〕

従来回路は１日経エレクトロニクスブック電子回路アイ
デア集のページ１７５に記載の、「クロスオーバ歪のな
い電流ブースタ」のように、オペ。

アンプ出力を増幅する場合コンプリメンタリドラ・イブ
を行う。この時クロスオーバ歪を発生させな。

いよう忙トランジスタにバイアス電流を流してお。

くようになっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、トランジスタにバイアス電流。

ヲ流スために、トランジスタのベースにダイオ−。

ドでバイアスをかけ、又バイアス電流値のコント。

ロールは、トランジスタのエミヅタに接続した抵抗によ
りされている。このため、トランジスタの負荷電流が大
きくトランジスタの発熱が大きくな４つた時バイアス電
流が増加して行き、テスタに於ける直流特性測定回路の
ように被測定物の特性がよくわからないものに適用する
と、被測定物を破壊したりする動作が起り得るなどの問
題があった。

本発明の目的は１以上述べたような安定な動作に入り込
み被測定物を破壊することがないように安全な回路を提
供することに有る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、従来の出力バッファでＡ級動作を。

、　　していたものをＢ級動作に変えること忙より、前
。

記のバイアス電流の増加による過大な逆方向電流。

による被測定物の破壊は防止出来る。しかしこう。

することにより、今度は別の問題が発生する。こ。

の問題とは、電流を流したい方向とは逆向の電流。

が少しでも流れようとし九時には、出力バッファ。

回路はオフ状態となり微少な逆方向電流の計測す。

ら出来ない状態となってしまう、このため、逆方。

向電流も、出力バッファ段のバイアス電流に依存１゜す
るものでなく、別な形で流してしまうような方。

法が望まれる。これは、出力段から、電圧の誤差、〜検
出回路の出力に対して高抵抗で接続し、バイアスをかげ
ることにより達成される。

〔作用〕

出力バッフ７段の出力と、電圧誤差検出回路の出力とを
接続した抵抗は、出力に接続された負荷から指定方向と
逆向きの電流が流れて来るような場合に於て、出力バッ
ファ段がオフ状態となった時、電圧誤差検出回路の出力
へ、電流を流すバイパスの役をはたす。それによって、
出力の負荷か。

ら流れて来る逆向き電流は、出力バッファ段が、。

オフ状態にあっても、抵抗値により管理された値。

の電流が流せることＫなり、過大な逆電流によつ。

て被測定物である負荷を破壊から救え、しかも、−管理
された範囲内の電流であれば、指定方向と逆。

向きの電流であっても計測が可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図及び第２図によ。

って説明する。第１図は１本発明の実施例を示す、。

回路図である。第２図は１本発明の実施例により。

得られる動作特性を表わす特性図である。回路部、作の
詳細を第１図により説明する。

誤差検出部のオペアンプ１は、電圧用及び、電。

流用の二組あり、電圧用オペアンプ１１Ｃは電圧基、。

重入力が、端子９に与えられ、電流用オペアンプ１には
、電流基準入力が、端子１０に与えられる。

誤差検出部のオペアンプ１のもう一方の入力（−側）に
は、電圧用オペアンプ１には、検出部の電圧フォロアオ
ペアンプ１の出力が入力され、電流、　３　。

用オペアンプ１のもう一方の入力（−側）には、・検出
部の計測アンプ８の出力が入力され、それぞ・れ負帰還
ループを形成している。誤差検出部のオ。

ベアング１の出力は、オア回路部に入力され、オ。

ア回路部の出力は、出力バッファのトランジスター。

のベースに接続される。出力バッファの出力は、。

トランジスタ４のエミッタから、ダイオード３を。

介して、検出部に接続されている。出力端子１１と。

出力バッファとの間にあるセンス抵抗７は、出力。

に接続される負荷電流を検出する抵抗であり、計、。

測アンプは、このセンス抵抗７で発生した電圧を。

増幅するものである。次にこの回路の動作を説明。

するが、簡単のため、まず電流の系をなくした状。

態の回路で、第６図により電圧出力動作について。

説明する。１．。

第５図に於て、電圧基準入力にたとえば５■が加えられ
たとすると、誤差検出部のオペアンプ１の出力は＋側に
変化するこの変化は、オア回路のダイオード６を介して
、出力バッファのトランジスタ４のベースに加えられ、
エミッタが＋側に変、　４　。

化始める。この変化は、検出部のオペアンプ１によって
、誤差検出部のオペアンプ１のマイナス入力側に加えら
れる。誤食検出部のオペアンプ１の。

プラス入力側には、＋５ｖが印加されており、マイナス
側に加えられた出力側からの帰還電圧が。

＋ＳＶＸ違していない場合には、誤差検出部のオ、ベア
ング１は、さらに引続き＋側出力を出しつづける。時間
が経過し、誤差検出部のオペアンプ１゜のマイナス入力
の電圧が上昇した結果、プラス側。

に入力されている電圧基準入力と同一となった時。

誤差検出部のオペアンプ１の出力の増加は停止し。

安定状態となる。この時、誤差検出部のオペアン。

プ１のマイナス側入力は、プラス側入力と同−電。

圧になり、又、検出部オペアンプ１０入出力は、。

バッファアンプの構成であるから当然同一電圧になって
いる。従って、出力端子１１の電圧は電圧基準入力で与
えられた電圧５Ｖとなっている。この。

ようにして、フィードバック回路を構成して、高精度の
電圧出力を可能にする。

次に電流出力動作について第４図により説明する。電流
出力するために出力端子１１には負荷かっ・なかってい
ることを前提に以下動作を説明する。。

誤差検出部のオペアンプ１のプラス側入力端子。

１０に電流基準入力として５ｖが加えられたとする。

と、オペアンプ１の出力はプラス側に変化始める。

この出力は、オア回路部のダイオード３を径由し。

て、出力バッファのトランジスタ４のベースに印。

加される。出力バッファトランジスタ４のエミヅ。

りは、ベースの電圧に追従し、上昇し、エミッタ。

につながったダイオード３を通してセンス抵抗７１゜に
電流を流す。今かりに、センス抵抗７を１００と。

すると、センス抵抗７に流れる電流と抵抗値１０Ω。

との積で、センス抵抗７の両端に電圧が発生する。

計測アンプ８の増幅率を１０倍とすると、電流１０ｍＡ
で１ｖの電圧が計測アンプの出力に表われる。このよう
に負荷に向って流れる電流に比例して、計測アンプ８の
出力電圧は変化し、電流基準人力に加えた電圧に一致す
るまで電流は増加する。先に示したセンス抵抗値、及び
計測アンプの場合、電流は、　　５０ｍＡで安定する。

個々の回路動作は以上のようであるが、第１図。

の回路で、腹合動作について説明する。今までの。

説明では、出力端子１１に接続される負荷について。

はっきり定義しなかったが、説明の都合上負荷を。

１００Ωで接地されたものとして、以降説明する。

電圧基準入力には５ｖを加え、電流基準入力には。

１０■を加えた場合について説明すると、電圧基準。

入力側が＋５■印加されているから、出力端子１１゜は
、＋５Ｖとなろうとする。出力端子１１には、負。

荷１００Ωが接続されているから、出力端子１１Ｖｃ。

＋５Ｖが出た場合には５０ｍＡが流れることＫなる。

とすれば、センス抵抗７には［１Ｌ５Ｖ発生し、計測。

アンプ８の出力には、５Ｖが出力されることになる。一
方電流基準入力には１０ｖが印加されているため、誤差
検出部のオペアンプ１の入力端子１０には１０ｖもう一
方の端子には、計測アンプ８の出力電圧である５ｖが印
加される結果この電流側の誤差検出アンプの出力は、＋
側にふり切れてしまう。

この結果、電流側の誤差検出部のオペアンプ１の出力に
つながったオア回路のダイオードで、ＮＰ、　７　。

Ｎトランジスタ４のベースにつながったものは、・オフ
し、ＰＮＰ）ランジスタ５につながったダイ・オードは
オンする。プラス電流を出力するトラン。

ジスタは、ＮＰＮ）ランジスタ４が導通し、ＰＮ。

Ｐトランジスタ５はオフ状態となっているから結５果と
して、電流側の誤差検出部の、オペアンプの。

出力は、出力バッファを通過出来ず電圧側の誤差。

検出部のオペアンプ１だけが、出力の電圧の制御。

に有効に働くことになる。又、電圧基準入力が２．５゜
■となり、電流基準入力が、５ｖのように今まで、。

説明した状態と反転すると、動作は逆転して、電。

圧側の誤差検出部のオペアンプ１がプラス側にふ。

り切れ、電流側の誤差検出部のオペアンプ１の制。

御によって出力の電流が制御されることになる。。

以上本回路の基本的な動作説明を終った。次にバ、。

イアス抵抗６の動作について説明する。出力端子１１に
接続される負荷が、印加電圧２ｖの時±１０μＡ流れる
ようなものであったとすると、これの測定のためＫは、
まず、電圧基準人力１ｃ２ｖを加え出力端子１１に２ｖ
を出力する。そうすると負荷のバ・　８　・ ラツキによって、−５μＡ流れるようなものであっ。

たとすると、計測アンプ８の出力は、　−０，５ｍＶの
。

出力が表われる。この時電流基準入力側に＋１ｍＶ。

の電圧を印加していたとすると、電流側の誤差検。

山部のオペアンプ１の出力はプラス側にふり切れ。

ＰＮＰ　）ランジスタ５をオフとして、トランジス。

り５によるマイナス電流の引き込みを出来なくシ。

てしまう。従って、バイアス抵抗６がない場合に。

は、電流基準入力で指定した極性の向きの電流以。

外は流せないことになり、たとえ負荷側からマイ１゜ナ
ス電流を流し込もうとしても、電流は０μＡとな。

ってしまい正しい電流が流れない結果出力の電圧。

もくるってしまう。そこで本発明によるバイアス。

抵抗６の動きであるが、ＰＮＰＮトランジスタ４オフし
ても、電圧側の誤差検出部のオペアンプ１．、が、ＰＮ
Ｐ）ランジスタ５をバイパスして、バイアス抵抗６を介
して、電流を流す結果、指定方向と逆向きの電流も流せ
ることになる。バイアス抵抗値’ｉ　１０ＯＫΩ程度の
値にすると１通常使用範囲では、電流値は１００〜１２
０μＡ程度に制限される。以上の動作を動作特性線とし
て表わしたのが、第２・図であり、電圧又は、電流は、
指定方向では、そ・の値でクランプされ逆方向の電流は
、バイアス化。

抗６で制限する値で制限される。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、出力バラ。

ファにバイアス電流を流すＡ級動作のよう忙逆方。

向に過大の電流を流して負荷を破損したり、又、。

Ｂ級動作のように逆方向電流が流れないために、。

電流の流れる方向の指定をやり変えて、逆方向電１．。

流を流したりすることが必要ないため、安全であ。

す、かつテスト時の効率が上がる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例を表わす回路図、。 第２図は１本発明の一実施例の動作特性線を表わ、。 す動作特性図、第６図は、電圧駆動時を説明する回路図
、第４図は電流駆動時を説明する回路図である。 １・・・オペアンプ、２・・・バイアス抵抗、３・・・
ダイオード、４・・・ＮＰＮ　）ランジスタ、５・・・
ＰＮＰ）ランジスタ、６・・・バイアス抵抗、７・・・
センス抵抗、８・・・計測アンプ、、９〜１１・・・端
子。 第　１　図 Ｉ　　　　１　１ １　オへ０アΣプ　　　４ＮＦ＃ラル゛〉夕　　７　ｔ
〉ス抱脣し２　バイアス士＼静”Ｃ，５ＰＩＶＰＬ’、
辷ジスタ　　ε　言↑浅１１ア〕フ０３　　夕４オード
　　　　　　　乙　　バイアス化ｍ　　　　’ｒ〜ＩＩ
　端チ第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電圧誤差検出回路と電流誤差検出回路と、前記二つ
   の誤差検出回路の出力のオアをとるオア回路と出力バッ
   ファ回路と電圧検出回路と電流検出回路により成る駆動
   回路に於て、出力バッファ回路の出力段と、電圧誤差検
   出回路の出力とを抵抗を介して接続したことを特徴とす
   る駆動回路。