| 【発明の名称】 |
半導体デバイスの測定回路 |
| 【発明者】 |
【氏名】秋永 康孝
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| 【要約】 |
【課題】被測定ＩＣの測定電流が大きく変化して、電流測定レンジを切り換えても、印加電圧が途切れることなく維持され、高精度の電流測定を可能にする。
【解決手段】電圧供給端子１から演算増幅器２の非反転入力端子に電圧Ｖ1を供給すると、演算増幅器の特性により反転入力端子にも電圧Ｖ1と同じ電圧が印加され、反転入力端子に接続された被測定ＩＣ４の電圧印加端子３にも同じ電圧が印加される。さらに、電圧印加端子３に流れる電流Ｉ1は、抵抗Ｒ1，ＮＰＮ形トランジスタＱ1より供給され、これとカレントミラーを構成している抵抗Ｒ2，ＮＰＮ形トランジスタＱ2に流れる電流Ｉ2は、Ｉ2＝(Ｒ1／Ｒ2)Ｉ1により決定される。したがって、電圧供給電流測定端子５において電流測定レンジを切り換えても、被測定ＩＣ４への印加電圧は途切れることがない。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被測定ＩＣの印加電圧Ｖccを決定する第１の電圧Ｖ1を供給する電圧供給端子と、非反転入力端子が前記電圧供給端子に接続された演算増幅器と、コレクタとベースが前記演算増幅器の出力端子に接続された第１のトランジスタと、一端が前記第１のトランジスタのエミッタに接続され他端が前記被測定ＩＣの電圧印加端子および前記演算増幅器の反転入力端子に接続された第１の抵抗と、ベースが前記第１のトランジスタのベースに接続されコレクタが前記演算増幅器の出力端子に接続されて前記第１のトランジスタとカレントミラーを構成する第２のトランジスタと、一端が前記第２のトランジスタのエミッタに接続され、他端が、第２の電圧Ｖ2を供給するとともに前記被測定ＩＣの電圧印加端子に流れる電流と同一電流を測定する電圧供給電流測定端子に接続された第２の抵抗とを備えており、前記電圧供給電流測定端子における電流測定レンジを切り換えても、前記被測定ＩＣの電圧印加端子に印加される電圧が途切れることなく被測定ＩＣの電圧印加端子に流れる電流を測定することを特徴とする半導体デバイスの測定回路。
【請求項２】 被測定ＩＣの印加電圧Ｖccを決定する第１の電圧Ｖ1を供給する電圧供給端子と、非反転入力端子が前記電圧供給端子に接続された演算増幅器と、コレクタとベースが前記演算増幅器の出力端子に接続された第１のトランジスタと、一端が前記第１のトランジスタのエミッタに接続され他端が前記被測定ＩＣの電圧印加端子および前記演算増幅器の反転入力端子に接続された第１の抵抗と、ベースが前記第１のトランジスタのベースに接続されコレクタが前記演算増幅器の出力端子に接続されて前記第１のトランジスタとカレントミラーを構成する第２のトランジスタと、一端が前記第２のトランジスタのエミッタに接続され、他端が、第２の電圧Ｖ2を供給するとともに前記被測定ＩＣの電圧印加端子に流れる電流と同一電流を測定する電圧供給電流測定端子に接続された第２の抵抗とを備えており、前記第２の抵抗の値を変えて前記第１の抵抗と第２の抵抗の比を切り換えることにより前記被測定ＩＣの電圧印加端子に流れる電流を測定することを特徴とする半導体デバイスの測定回路。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの電流測定回路に関し、特に、測定中に電流測定レンジを切り換えても、半導体デバイスに印加する電圧が一時的に途切れることのない半導体デバイスの電流測定回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来のこの種の半導体デバイスの測定回路について説明する。図２において、４は被測定ＩＣ、３は被測定ＩＣ４の電圧印加端子(電圧Ｖcc)、５は電圧供給電流測定端子(電圧Ｖ2)である。
【０００３】このように構成された従来の電流測定回路において、被測定ＩＣ４の電圧印加端子３に流れる電流Ｉ1を測定する際は、電圧供給電流測定端子５に電圧Ｖ2を供給し、かつその電圧供給電流測定端子５に流れる電流を測定する。つまり、電圧供給と電流測定を一つの端子で行ってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような半導体デバイスの測定回路では、電流測定レンジをまたがるように大きく変化する電流を測定する場合では、電流測定レンジを切り換えると、印加電圧が一時的に途切れてしまう。このように、印加電圧が一時的に途切れてしまうと被測定ＩＣの状態も変化してしまうので、ＩＣの電流測定を行う場合は、印加電圧を維持させるために電流測定レンジを固定して電流測定を行わなければならず、結果として測定精度が低下するという問題があった。
【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点を解決するもので、電流測定を行う際に、電流測定レンジを切り換えても、印加電圧は途切れることがなく、一定の電圧を維持して、適正な電流測定レンジで高精度に電流測定を行うことができる半導体デバイスの測定回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために、本発明の半導体デバイスの測定回路は、被測定ＩＣの印加電圧Ｖccを決定する第１の電圧Ｖ1を供給する電圧供給端子と、非反転入力端子が電圧供給端子に接続された演算増幅器と、コレクタとベースが演算増幅器の出力端子に接続された第１のトランジスタと、一端が第１のトランジスタのエミッタに接続され他端が被測定ＩＣの電圧印加端子および演算増幅器の反転入力端子に接続された第１の抵抗と、ベースが第１のトランジスタのベースに接続されコレクタが演算増幅器の出力端子に接続されて第１のトランジスタとカレントミラーを構成する第２のトランジスタと、一端が第２のトランジスタのエミッタに接続され、他端が、第２の電圧Ｖ2を供給するとともに被測定ＩＣの電圧印加端子に流れる電流と同一電流を測定する電圧供給電流測定端子に接続された第２の抵抗とを備えた構成とする。
【０００７】この構成によれば、電圧供給電流測定端子における電流測定レンジを切り換えても、被測定ＩＣの電圧印加端子に印加される電圧は電圧供給端子より供給されたものであるから、印加電圧が途切れることなく、被測定ＩＣの電圧印加端子に流れる広い幅の電流レベルを測定することができる。
【０００８】また、電圧供給電流測定端子における電流測定レンジを切り換える代わりに、第２の抵抗の値を変えて第１の抵抗と第２の抵抗の比を切り換えることにより、被測定ＩＣの電圧印加端子に流れる電流を測定することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態における半導体デバイスの測定回路を示したものである。図１において、１は電圧供給端子で、被測定ＩＣ４の印加電圧Ｖccを決定する第１の電圧Ｖ1を供給する。２は非反転入力端子が電圧供給端子１に接続された演算増幅器、３は被測定ＩＣ４の電圧印加端子、Ｑ1はコレクタとベースが演算増幅器２の出力端子に接続された第１のトランジスタ、Ｒ1は一端が第１のトランジスタＱ1のエミッタに接続され、他端が被測定ＩＣ４の電圧印加端子３および演算増幅器２の反転入力端子に接続された第１の抵抗、Ｑ2はベースが第１のトランジスタＱ1のベースに接続されコレクタが演算増幅器２の出力端子に接続されて第１のトランジスタＱ1とカレントミラーを構成する第２のトランジスタ、Ｒ2は一端が第２のトランジスタＱ2のエミッタに接続され、他端が、第２の電圧Ｖ2を供給するとともに被測定ＩＣ４の電圧印加端子３に流れる電流と同一電流を測定する電圧供給電流測定端子５に接続された第２の抵抗である。
【００１０】次に、本実施の形態における動作を説明する。本発明の基本的構成はカレントミラー回路を用いた点である。電圧供給端子１は演算増幅器２の非反転入力端子に接続されており、電圧Ｖ1を印加すると、演算増幅器の特性により反転入力端子には非反転入力端子に印加された電圧Ｖ1と同じ電圧がかかる。さらに被測定ＩＣ４の電圧印加端子３と演算増幅器２の反転入力端子が接続されているので、被測定ＩＣ４の電圧印加端子３にも演算増幅器２に印加された電圧Ｖ1と同じ電圧Ｖccが印加されることになる。よって被測定ＩＣ４の電圧印加端子３に印加される電圧は、演算増幅器２を使用することにより電圧供給端子１より供給することができる。
【００１１】また、被測定ＩＣ４の電圧印加端子３に流れる電流Ｉ1は、抵抗Ｒ1，ＮＰＮ形トランジスタＱ1より供給される。抵抗Ｒ1，ＮＰＮ形トランジスタＱ1と抵抗Ｒ2，ＮＰＮ形トランジスタＱ2はカレントミラーを構成しているので、抵抗Ｒ2に流れる電流Ｉ2は、抵抗Ｒ1と抵抗Ｒ2の比および電流Ｉ1によって決定される(即ち、Ｉ2＝(Ｒ1／Ｒ2)Ｉ1)。この電流Ｉ2を、ＮＰＮ形トランジスタＱ2のエミッタに直列に接続された抵抗Ｒ2の一端に、電圧供給端子１に供給された電圧Ｖ1と同じ電圧Ｖ2を供給し、電流測定を行う電圧供給電流測定端子５で測定すれば、被測定ＩＣ４の電圧印加端子３に実際に流れる電流Ｉ1を測定することができる。
【００１２】この電圧供給電流測定端子５で電流測定を行えば、電流測定レンジを切り換えると、この電圧供給電流測定端子５の印加電圧は一時的に途切れるが、被測定ＩＣ４の印加電圧は電圧供給端子１より供給されており、また被測定ＩＣ４の電圧印加端子３に流れる電流Ｉ1はＮＰＮ形トランジスタＱ1，抵抗Ｒ1より供給されているため、電圧供給電流測定端子５の影響を全く受けず、したがって、被測定ＩＣ４への印加電圧は途切れることなく維持され、電圧印加端子３に流れる様々なレベルの電流を適正な電流測定レンジで測定することが可能となり、結果として高精度の電流測定を行うことができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、被測定ＩＣの電圧印加端子に電圧を供給する電圧供給端子と電圧印加端子に流れる電流を測定する電流測定端子とを別々に設けているため、電流測定端子の電流測定レンジを切り換えても電圧印加端子の電圧は途切れることなく電圧を保持し、様々なレベルの電流測定が可能となり、結果として高精度の電流測定を行うことができるという効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８４３
【氏名又は名称】松下電子工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】松村 博
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３６６４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１７８３４１ |
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