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JP3186001B2 - Ic試験装置 - Google Patents

Ic試験装置

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JP3186001B2
JP3186001B2 JP07940593A JP7940593A JP3186001B2 JP 3186001 B2 JP3186001 B2 JP 3186001B2 JP 07940593 A JP07940593 A JP 07940593A JP 7940593 A JP7940593 A JP 7940593A JP 3186001 B2 JP3186001 B2 JP 3186001B2
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JP
Japan
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resistor
level shift
transistor
current
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寿広 市橋
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Advantest Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えばメモリのような
半導体集積回路(以下ICと称す)が正常に動作するか
否かを試験する場合に用いるIC試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】本出願人は特願平3−1858号:名称
「IC試験装置」により図3に示すようなIC試験装置
を提案した。このIC試験装置は複数の被試験IC素子
IC1,IC2を同時に試験する場合に発生する不都合
を解消するためにされた発明である。つまり先に提案し
た発明ではドライバ11と被試験IC素子IC1,IC
2との間にバッファB1,B2を設け、リレー接点K1
又はK2の何れか一方が、試験しようとするIC素子が
存在しないためにオフの状態に操作されても信号通路に
反射等が発生しないように構成した点と、各バッファB
1,B2の特性を調整して一旦揃えることにより、後は
自動的にその状態を維持することができるバッファの構
造を提案したものである。
【0003】以下にその概略の構成と、動作について説
明する。ドライバ11の出力側はレベルシフト用トラン
ジスタ10a,10bを通じて第1,第2レベルシフト
用抵抗器12a,12bの一端に接続され、第1,第2
レベルシフト用抵抗器12a,12bの他端はそれぞれ
第1,第2電流源13a,13bを通じて第1,第2電
源端子14a,14bに接続される。第1電流源13a
は例えばpnpトランジスタ15aのコレクタが第1レ
ベルシフト用抵抗器12aに接続され、エミッタが抵抗
器16aを介して第1電源端子14aに接続され、ベー
スが抵抗器17aを介して第1電源端子14aに接続さ
れて構成される。第2電流源13bもnpnトランジス
タ15b、抵抗器16b,17bにより同様に構成され
る。第1電源端子14aに印加する電位よりも第2電源
端子14bに印加する電位は低くされる。この例では第
1電源端子14aに+Vを印加し、第2電源端子14b
に−Vを印加する。
【0004】第1,第2レベルシフト用抵抗器12a,
12bと第1,第2電流源13a,13bとの各接続点
に第1,第2エミッタフォロワ回路18a,18bの入
力側をそれぞれ接続する。第1,第2エミッタフォロワ
回路18a,18bの出力側を互いに接続して出力端子
19に接続する。つまり第1エミッタフォロワ回路18
aにおいてはnpnトランジスタ21aのコレクタを保
護用の電流制限回路22aを通じて第1電源端子14a
に接続され、エミッタが抵抗器23aを通じて出力端子
19に接続し、ベースを第1レベルシフト用抵抗器12
a及び第1電流源13aの接続点に接続する。第2エミ
ッタフォロワ回路18bにおいてはpnpトランジスタ
21bのコレクタを電流制限回路22bを通じて第2電
源端子14bに接続し、エミッタを抵抗器23bを通じ
て出力端子19に接続し、ベースを第2レベルシフト用
抵抗器12b及び第2電流源13bの接続点に接続す
る。第1エミッタフォロワ回路18aよりの電流をケー
ブルC1に吐出し、ケーブルC1からの電流を第2エミ
ッタフォロワ回路18bが吸引する。このように第1,
第2エミッタフォロワ回路18a,18bは互いにプッ
シュプルに接続されている。
【0005】トランジスタ21aのエミッタとトランジ
スタ21bのエミッタとの間に抵抗器24a,24bよ
りなる分圧回路25を接続する。分圧回路25の分圧点
を抵抗器26を通じて演算増幅器27の非反転入力端に
接続する。演算増幅器27の非反転入力端を抵抗器28
を通じて可変電圧源29に接続し、反転入力端を抵抗器
31を通じて接地する。これと共に抵抗器32を通じて
ドライバ11の出力側に接続し、出力端を抵抗器33
a,33bをそれぞれ通じてトランジスタ15a,15
bのベースにそれぞれ接続する。つまり分圧回路25の
出力とドライバ11の出力との差を演算増幅器27で検
出し、その検出出力により第1,第2電流源13a,1
3bを負帰還制御する。
【0006】バッファB1,B2を調整する手順は次の
ように行なう。まず、ドライバ11の出力V0 を0Vに
なるように設定する。これと共にバッファB1,B2の
各出力V01,V02がそれぞれ0Vになるように、バッフ
ァB1,B2内の各可変電圧源29の電圧を調整する。
バッファB1の利得は抵抗器24a,24b,26,2
8,31,32の各抵抗値により設定し、同様にバッフ
ァB2においても、対応する抵抗器の抵抗値により設定
する。
【0007】この状態からドライバ11の出力が例えば
高レベルVHになると、演算増幅器27の反転入力側が
非反転入力側より高くなり、演算増幅器27の出力が下
がり、第1電流源13aの電流が増加し、第2電流源1
3bの電流が減少し、トランジスタ21a,21bの各
ベース電位が上昇し、トランジスタ21a,21bのエ
ミッタ電位が上昇し、出力端子19の出力電圧がVHに
なるように動作する。同様にしてドライバ11の出力が
低レベルVLになると、出力端子19の出力もVLにな
る。
【0008】ここでなんらかの原因でバッファB1の出
力端子19の出力レベルが低下したとすると、演算増幅
器27の非反転入力端のレベルも低下し、演算増幅器2
7の出力も低下し、第1,第2電流源13a,13bを
構成する。トランジスタ15a,15bのベースの電位
も低下し、トランジスタ15aのコレクタ電流が増大
し、トランジスタ21aのベース電位が増加する。また
トランジスタ15bのコレクタ電流が減少し、トランジ
スタ21bのベース電位が増加する。よって出力端子1
9のレベル低下は元に戻される。
【0009】なお第1,第2レベルシフト用抵抗器12
a,12bでドライバ11の出力レベルをそれぞれ、高
くしてトランジスタ21aを、低くしてトランジスタ2
1bを駆動している。以上のようにして1度調整すれ
ば、出力が所定値からずれようとすると自動的に所定値
に戻され、1つのドライバに接続された複数のバッファ
から同一の出力をそれぞれ被試験IC素子へ供給するこ
とができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述の構成において、
ドライバ11の出力信号に応動して第1及び第2電流源
13aと13bが常時一定の利得を維持して動作できれ
ばバッファB1及びB2の入力対出力特性の直線性は維
持される。第1,第2電流源13a,13bの利得の変
化に伴なう入力対出力特性の劣化を直線化補正するため
に、演算増幅器27が設けられているが、その補正範囲
は演算増幅器27の周波数特性に依存し、直流から数k
Hzが限界である。つまり従来は高速パルスに対し、図
2に点線で示すように立上り及び立下り時に応答遅れが
発生する。ICは最近高速化の傾向にあるため、更に高
い周波数まで入力対出力特性の直線化が要求されてい
る。
【0011】この発明の目的は演算増幅器27では補償
できない高い周波数領域でも入力対出力特性を直線化補
正することができるバッファを具備したIC試験装置を
提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明では上述したバ
ッファB1,B2を構成する第1,第2電流源13aと
13bを構成する能動素子15a,15bに正帰還回路
を設け、この正帰還回路によって高い周波数における入
力対出力特性の劣化を補正するように構成したものであ
る。
【0013】
【実施例】図1にこの発明の一実施例を示す。図と対応
する部分には同一符号を付して示す。この発明では第1
電流源13a及び第2電流源13bを構成するトランジ
スタ15a及び15bに正帰還回路41,42を設けた
構造を特徴とするものである。正帰還回路41と42は
第1電流源13aを構成するPNPトランジスタ15a
では例えばエミッタとレベルシフト用トランジスタ10
aのエミッタとの間に抵抗器を接続して構成することが
できる。また第2電流源13bを構成するNPNトラン
ジスタ15bではレベルシフト用トランジスタ10bの
エミッタと、このNPNトランジスタ15bのエミッタ
との間に抵抗器を接続して構成することができる。
【0014】この正帰還回路41と42はドライバ11
の出力が0のとき、トランジスタ15aと15bのエミ
ッタ−コレクタ間には電圧差が発生するから、この正帰
還回路41と42を構成する抵抗器に電流が流れる。こ
の電流はトランジスタ15aと15bのエミッタに接続
した抵抗器16aと16bにも流れる。つまり抵抗器1
6aと16bを流れる電流はトランジスタ15a及び1
5bを流れる電流と、正帰還回路41及び42を流れる
電流の加算値である。正帰還回路41,42を接続した
ことによりトランジスタ15a,15bの各エミッタ電
位はそれぞれベース電位側に偏倚され、トランジスタ1
5a,15bを流れる電流を減少させた状態に設定され
る。
【0015】ここで例えばドライバ11の出力電圧が正
極側に偏位したとすると、トランジスタ15aのエミッ
タ−コレクタ間の電圧は小さくなり、トランジスタ15
bのエミッタ−コレクタ間電圧は増大する方向に変化す
る。トランジスタ15aの側では正帰還回路41を構成
する抵抗器に掛る電圧が小さくなるから正帰還回路41
を流れる電流が減少する。この結果、抵抗器16aを流
れる電流も減少するから、この抵抗器16aに発生する
電圧降下が小さくなり、トランジスタ15aのエミッタ
の電位は正極方向に上昇する。このエミッタ電位の上昇
によりトランジスタ15aのベース−エミッタ間電圧は
順方向に偏位し、トランジスタ15aを流れる電流を増
加させる。この電流の増加によって第1エミッタフォロ
ワ回路18aの電流も増加する方向に補正され、入力対
出力特性の出力のレベル低下が補正される。
【0016】このときトランジスタ15b側ではドライ
バ11の出力電圧が正極方向に偏位すると、トランジス
タ15bのコレクタ−エミッタ間の電圧が増大する。こ
の結果正帰還回路42を構成する抵抗器に流れる電流が
増加し、抵抗器16bの電圧降下を増大させる。従って
トランジスタ15bのエミッタ電位が上昇する方向に制
御され、トランジスタ15bを流れる電流を減少させ
る。トランジスタ15bを流れる電流が減少することに
より、第2エミッタフォロワ回路18bの電流は減少
し、出力端子19の電位を上昇させる方向に作用する。
【0017】一方ドライバ11の出力電圧が負方向に変
化したとすると、トランジスタ15aのコレクタ−エミ
ッタ間電圧が大きくなるから、正帰還回路41を流れる
電流が増加する。この電流の増加は抵抗器16aの電圧
降下を増加させ、トランジスタ15aのエミッタ電位を
低下させる。このエミッタ電位の低下はトランジスタ1
5aの電流を減少させる方向に作用する。
【0018】これに対し、トランジスタ15b側ではド
ライバ11の出力電圧が負方向に変化することにより、
正帰還回路42に掛る電圧が小さくなり、正帰還回路4
2を流れる電流を減少させる。この電流の減少によって
抵抗器16bに発生する電圧降下が小さくなり、トラン
ジスタ15bのエミッタ電位を低下させる。エミッタ電
位の低下により、トランジスタ15bのバイアスは順方
向に偏位されトランジスタ15bを流れる電流を増加さ
せる方向に作用する。この結果第2エミッタフォロワ回
路18bの電流が増加し、出力端子19の電位を引き下
げる方向に偏位する。
【0019】このように正帰還作用によって出力振幅の
低下を補正するから、図2に点線Aで示すように、従来
は高速パルスに対して立上り及び立下りの時点で演算増
幅器27の応答遅れによって波形に遅れが発生したが、
この発明によれば実線Bで示すように立上り及び立下り
に遅れが発生することがなくなる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、抵抗器によって構成することができる正帰還回路4
1と42を設けるだけの構成によって高速信号に対して
も応答遅れのない駆動信号を出力することができる。よ
って被試験IC素子IC1及びIC2に正しい波形の駆
動信号を与えることができるから、試験の信頼性を高め
ることができる。また正帰還によりトランジスタ15
a,15bの動作を制御したから、トランジスタ15
a,15bの特性のバラツキ、或は第1,第2エミッタ
フォロワ回路18a,18bを構成するトランジスタ2
1a,21bの特性のバラツキを抑えて各バッファB
1,B2の特性を均一化することができる。よってどの
バッファの出力信号も波形が均一化され、どの被試験I
C素子IC1及びIC2も同一条件で試験することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す接続図。
【図2】この発明の効果を説明するための波形図。
【図3】従来の技術を説明するための接続図。
【符号の説明】
11 ドライバ 12a,12b 第1,第2レベルシフト用抵抗器 13a,13b 第1,第2電流源 14a,14b 第1,第2電源端子 18a,18b 第1,第2エミッタフォロワ回路 19 出力端子 25 分圧回路 27 演算増幅器 41,42 正帰還回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドライバの出力が一端に印加される第
    1、第2レベルシフト用抵抗器と、この第1レベルシフ
    ト用抵抗器の他端と第1電源端子との間に挿入された第
    1電流源と、上記第2レベルシフト用抵抗器の他端と上
    記第1電源端子の電位より低い電位が印加される第2電
    源端子との間に挿入された第2電流源と、これら第1、
    第2レベルシフト用抵抗器と第1、第2電流源との各接
    続点にそれぞれ接続され、互いにプッシュプルに接続さ
    れ、その接続点が出力端子に接続された第1、第2エミ
    ッタフォロワ回路と、これら第1、第2エミッタフォロ
    ワ回路の各トランジスタのエミッタ間に接続された抵抗
    分圧回路と、この抵抗分圧回路の分圧出力と上記ドライ
    バの出力との差を上記第1、第2電流源に帰還する演算
    増幅器とによって構成される複数のバッファ増幅器に共
    通のドライバを介して試験信号を供給し、各バッファ増
    幅器の出力をそれぞれ各別に被試験ICに供給して試験
    を行なうIC試験装置において、 上記第1、第2電流源を構成する能動素子に正帰還回路
    を設けたことを特徴とするIC試験装置。
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