(57)【要約】【課題】ＩＣテスタにおいて、オーバーレンジすることなく高精度レンジで波形測定を行なえるようにする。【解決手段】多階調電圧を出力するＩＣを試験するＩＣテスタであって、ＩＣの出力電圧から減算するオフセット電圧を発生するオフセット電圧発生器と、オフセット電圧が減算された出力電圧をディジタイズして得られた値を測定データとするＡ／Ｄ変換器と、ＩＣにテストパターンを出力して得られた測定データに基づく測定値を格納する試験を、オフセット電圧を変化させて複数回行ない、オーバーレンジおよびアンダーレンジが発生していない測定値を抽出する高精度波形測定制御部とを備えたＩＣテスタ。【選択図】図１
2011179944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多階調電圧を出力するＩＣを試験するＩＣテスタであって、
前記ＩＣの出力電圧から減算するオフセット電圧を発生するオフセット電圧発生器と、
前記オフセット電圧が減算された前記出力電圧をディジタイズして得られた値を測定データとするＡ／Ｄ変換器と、
前記ＩＣにテストパターンを出力して得られた測定データに基づく測定値を格納する試験を、オフセット電圧を変化させて複数回行ない、オーバーレンジおよびアンダーレンジが発生していない測定値を抽出する高精度波形測定制御部と、を備えたことを特徴とするＩＣテスタ。
【請求項２】
前記高精度波形測定制御部は、前記オフセット電圧発生器が発生可能な最小の電圧値から、所定の増分で前記オフセット電圧を変化させることを特徴とする請求項１に記載のＩＣテスタ。
【請求項３】
前記所定の増分は、前記Ａ／Ｄ変換器の測定可能レンジよりも小さいことを特徴とする請求項２に記載のＩＣテスタ。
【請求項４】
前記ＩＣにテストパターンを出力して得られた測定データに基づく測定値を格納する試験は、あらかじめ設定されたテストパターンの範囲を対象に行なうことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＩＣテスタ。
【請求項５】
前記抽出された測定値に基づく波形を表示する表示装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＩＣテスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣテスタに係り、特に、多階調電圧を出力して表示装置を駆動するＩＣの試験を行なうＩＣテスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
多階調電圧を出力して表示装置を駆動するＩＣ、例えば、液晶駆動ドライバ等の試験に用いられるＩＣテスタが知られている。図８は、従来のＩＣテスタの構成を説明するためのブロック図である。本図に示すようにＩＣテスタ２００は、Ａ／Ｄ変換器２１０、オフセット電圧発生器２２０、アナログ減算器２３０、デジタル加算器２４０、メモリ２５０、コントローラ２６０、表示装置２７０を備えており、試験対象ＩＣであるＤＵＴ（Device Under Test）３００の出力ピンと接続される。
【０００３】
図８において、ＤＵＴ３００は、コントローラ２６０が出力するテストパターンに従って、多段階電圧を出力する。オフセット電圧発生器２２０は、ＤＵＴ３００の出力電圧に対応した電圧を出力する。次いで、アナログ減算器２３０が、ＤＵＴ３００の出力電圧からオフセット電圧発生器２２０の出力電圧を減算し、必要に応じて増幅を行なう。そして、出力されたアナログデータをＡ／Ｄ変換器２１０がデジタルデータに変換する。
【０００４】
変換されたデジタルデータに対して、アナログ減算器２３０で減算された値に対応するデジタル値がデジタル加算器２４０で加算され、ＤＵＴ３００の出力電圧に対応するデータがメモリ２５０に格納される。このデータは、ある階調の電圧が立ち上がって安定したタイミングを見計らって１ポイントのみで測定されたものである。このデータをコントローラ２６０が参照してテストパターンと対比することで、ＤＵＴ３００が階調電圧を正しく出力しているかどうかの試験を行なうことができる。
【０００５】
ＩＣテスタ２００では、ＤＵＴ３００の出力電圧からオフセット電圧発生器２２０の出力電圧を引いたアナログデータをＡ／Ｄ変換器２１０でデジタルデータに変換するようにしている。このため、ＤＵＴ３００の出力電圧をそのままデジタル変換する場合と比べ、Ａ／Ｄ変換器２１０の分解能を低くすることができる。これにより、ＤＵＴ３００の出力ピン毎にＡ／Ｄ変換器２１０を設けても、ＩＣテスタ２００のコストを抑えることができる。
【０００６】
ＤＵＴ３００が階調電圧を正しく出力しているかどうかの試験を行なった結果、正しい階調電圧が出力されていない場合は、例えば、その階調付近の立ち上がり波形等を高精度レンジで測定して解析する必要がある。この場合、ＤＵＴ３００の出力波形をＡ／Ｄ変換器２１０で連続的にディジタイズしてメモリ２５０に格納し、コントローラ２６０で読み込んで、表示装置２７０に波形データとして表示できれば、オシロスコープを別途用いる必要がなくなるため便利である。
【０００７】
このため、ＩＣテスタ２００は、波形測定機能を備えており、以下の手順で、高精度レンジ波形測定を行なうことができるようになっている。すなわち、ユーザは、高精度レンジの波形測定を行なう場合には、観測対象の階調電圧値を定めて、その付近の値をオフセット電圧として、オフセット電圧発生器２２０に固定的に出力させるように設定する。また、サンプリング周期、取得データ数等を設定するとともに、テストパターンにおける観測対象アドレスにスタートトリガを設定する。そして、データ取得ボタン（ＡｃｑＳｔａｒｔ）を操作してデータ取得を開始させる。
【０００８】
ＩＣテスタ２００は、オフセット電圧発生器２２０が出力するオフセット電圧が安定した後、テストパターンを実行し、観測対象アドレスに達すると、設定されたサンプリング周期に従ってＡ／Ｄ変換器２１０でディジタイズを行なう。ディジタイズされたデータは、メモリ２５０に順格納される。そして、設定された数のデータを取得すると、コントローラ２６０がメモリ２５０からデータを読み取って、表示装置２７０に波形を表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−９８７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ＩＣテスタ２００において、高精度レンジで波形測定をしようとすると、Ａ／Ｄ変換器２１０の分解能等の制約により測定可能な電圧範囲が限定され、すぐにオーバーレンジしてしまうという問題がある。例えば、図９（ａ）に示すように、ＩＣテスタ２００における測定可能範囲がオフセット電圧を中心に±２００ｍＶであるとすると、図９（ｂ）に示すように、オフセット電圧を中心とした±２００ｍＶ範囲内の波形であれば測定することができるが、その範囲を超えるとオーバーレンジが発生して、波形を正確に測定することができなくなる。
【００１１】
そこで、本発明は、ＩＣテスタにおいて、オーバーレンジすることなく高精度レンジで波形測定を行なえるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明のＩＣテスタは、多階調電圧を出力するＩＣを試験するＩＣテスタであって、前記ＩＣの出力電圧から減算するオフセット電圧を発生するオフセット電圧発生器と、前記オフセット電圧が減算された前記出力電圧をディジタイズして得られた値を測定データとするＡ／Ｄ変換器と、前記ＩＣにテストパターンを出力して得られた測定データに基づく測定値を格納する試験を、オフセット電圧を変化させて複数回行ない、オーバーレンジおよびアンダーレンジが発生していない測定値を抽出する高精度波形測定制御部と、を備える。
【００１３】
ここで、前記高精度波形測定制御部は、前記オフセット電圧発生器が発生可能な最小の電圧値から、所定の増分で前記オフセット電圧を変化させることができる。
【００１４】
このとき、前記所定の増分は、前記Ａ／Ｄ変換器の測定可能レンジよりも小さくすることが望ましい。
【００１５】
また、前記ＩＣにテストパターンを出力して得られた測定データに基づく測定値を格納する試験は、あらかじめ設定されたテストパターンの範囲を対象に行なうことができる。
【００１６】
また、前記抽出された測定値に基づく波形を表示する表示装置をさらに備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＩＣテスタにおいて、オーバーレンジすることなく高精度レンジで波形測定を行なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態のＩＣテスタの構成を説明するブロック図である。
【図２】高精度レンジでの波形測定処理について説明するフローチャートである。
【図３】テストパターンとスタートトリガの一例を示す図である。
【図４】オフセット電圧を、観測可能範囲がオーバーラップするように増分していく様子を示す図である。
【図５】観測対象の波形と、テストパターンの実行で得られるデータとの関係を説明する波形図である。
【図６】有効データの抽出を説明する図である。
【図７】オーバーレンジの発生していない高精度の波形測定データを示す図である。
【図８】従来のＩＣテスタの構成を説明するブロック図である。
【図９】従来のＩＣテスタを用いた波形測定におけるオーバーレンジを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るＩＣテスタの構成を説明するためのブロック図である。ＩＣテスタ１００は、多階調電圧を出力して表示装置を駆動するＩＣであるＤＵＴ３００を試験するための装置である。
【００２０】
本図に示すようにＩＣテスタ１００は、Ａ／Ｄ変換器１１０、オフセット電圧発生器１２０、アナログ減算器１３０、デジタル加算器１４０、メモリ１５０、コントローラ１６０、表示装置１７０を備えており、試験対象であるＤＵＴ３００の出力ピンと接続される。一般に、ＤＵＴ３００は、複数個の出力ピンを備えており、アナログ減算器１３０、Ａ／Ｄ変換器１１０、デジタル加算器１４０は、出力ピン対応に設けるようにする。
【００２１】
なお、ＩＣテスタ１００は、一体型であってもよいし、例えば、コントローラ２６０と表示装置２７０とをワークステーション等の情報処理装置で構成して、Ａ／Ｄ変換器１１０、オフセット電圧発生器１２０、アナログ減算器１３０、デジタル加算器１４０、メモリ１５０を備えたＩＣテスタ本体と分けて構成してもよい。
【００２２】
オフセット電圧発生器１２０は、ＤＵＴ３００の出力電圧に対応した電圧を出力する。次いで、アナログ減算器１３０が、ＤＵＴ３００の出力電圧からオフセット電圧発生器１２０の出力電圧を減算し、必要に応じて増幅を行なう。そして、出力されたアナログデータをＡ／Ｄ変換器１１０がデジタルデータに変換する。
【００２３】
変換されたデジタルデータに対して、アナログ減算器１３０で減算された値に対応するデジタル値がデジタル加算器１４０で加算され、ＤＵＴ３００の出力電圧に対応するデータがメモリ１５０に格納される。このデータをコントローラ１６０が参照してテストパターンと対比することで、ＤＵＴ３００が階調電圧を正しく出力しているかどうかの試験を行なうことができる。
【００２４】
また、コントローラ１６０は、高精度レンジでの波形測定処理の制御を行なう高精度波形測定制御部１６１を備えている。高精度波形測定制御部１６１は、テストパターンを出力して得られた測定データを格納する処理を、オフセット電圧を最小値から最大値まで所定の増分量で変化させて複数回行ない、オーバーレンジおよびアンダーレンジが発生していない測定データを抽出して合成する。
【００２５】
図２は、本実施形態における高精度レンジでの波形測定処理の手順について説明するフローチャートである。ユーザは、高精度レンジでの波形測定を行なう場合には、まず、テストパターンにおける観測対象アドレスにスタートトリガを設定する（Ｓ１０１）。
【００２６】
例えば、テストパターンが、図３に示すような階調電圧をＤＵＴ３００から順次出力させるデータであり、図中に示すような階調を観測範囲として指定する場合には、観測範囲の開始アドレスに対してスタートトリガを設定する。なお、テストパターンは、ＤＵＴ３００に入力する階調信号が所定のアドレス空間に記録されたデータである。もちろん、観測対象の範囲の設定方法は、本例に限られず、種々の方法を採用することができる。
【００２７】
そして、ユーザは、データ取得ボタン（ＡｃｑＳｔａｒｔ）を操作してデータ取得を開始させる（Ｓ１０２）。
【００２８】
データ取得の指示を受け付けると、まず、高精度波形測定制御部１６１は、オフセット電圧を、オフセット電圧発生器１２０が出力することができる最小の電圧値に設定する（Ｓ１０３）。
【００２９】
そして、オフセット電圧発生器１２０が出力するオフセット電圧が安定した後、１回目のテストパターンを開始する（Ｓ１０４）。コントローラ１６０は、テストパターンに従って階調信号をＤＵＴ３００に入力していく。そして、スタートトリガが設定されたアドレスまで進むと（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、ディジタイズを開始し、メモリ１５０に取得したデータを記録する（Ｓ１０６）。すなわち、設定された観測範囲内のパターンであれば、ディジタイズを行なって、取得データを記録する。
【００３０】
以上の処理をテストパターンが終了するまで繰り返す（Ｓ１０７）。
【００３１】
次に、高精度波形測定制御部１６１は、現在のオフセット電圧から所定量増分した電圧を、オフセット電圧発生器１２０が出力するオフセット電圧として設定する（Ｓ１０８）。
【００３２】
ここでオフセット電圧の増分は、１回目のテストパターンの測定可能範囲と、２回目のテストパターンの測定可能範囲とがある程度、例えば、１０％オーバーラップように設定する。本例では、測定可能範囲がオフセット電圧を中心に±２００ｍＶ、すなわち、４００ｍＶであるとしているため、４０ｍＶオーバーラップするように、３６０ｍＶを増分としている。
【００３３】
増分したオフセット電圧が、オフセット電圧発生器１２０が出力することができる最大の電圧値を超えていなければ（Ｓ１０９：Ｎｏ）、増分したオフセット電圧で２回目のテストパターンを開始する（Ｓ１０４）。そして、１回目のテストターンの実行と同様に、観測範囲であれば（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、ディジタイズを行なって、取得データを記録する（Ｓ１０６）。
【００３４】
以上の処理を、増分したオフセット電圧が、オフセット電圧発生器１２０が出力することができる最大の電圧値を超えるまで繰り返す（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）。このように、本実施形態では、オフセット電圧を、測定可能範囲がオーバーラップするように増分しながらテストパターンを実行し、データを取得するようにしている。
【００３５】
このため、本実施形態では、あるオフセット電圧でのテストパターンの実行でオーバーレンジが発生しても、他のオフセット電圧でのテストパターンの実行ではオーバーレンジせずにデータを取得することができる。図４は、オフセット電圧を、測定可能範囲がオーバーラップするように増分していく様子を示した図である。本図からも、高精度レンジで漏れなく測定データを取得できることが分かる。
【００３６】
例えば、観測対象の波形が図５（ａ）に示すような波形であったとする。ここでは、オフセット電圧を増分させて３回テストパターンを実行したものとする。１回目のテストパターン実行では、図５（ｂ）に示すように、階調電圧の最初の状態（１階調目とする）を取得しているが、２階調目に立ち上がる途中でオーバーレンジが発生している。
【００３７】
続く２回目のテストパターン実行では、２階調目への立ち上がりの途中からの様子と、２階調目の安定状態を取得しているが、２階調目への立ち上がり時に発生したオーバシュートと３階調目に立ち上がる途中でオーバーレンジが発生している。また、１階調目に対してはアンダーレンジが発生している。
【００３８】
そして、最後の３回目のテストパターン実行では、２階調目への立ち上がり時に発生したオーバシュートと３階調目に立ち上がる途中からの状態を取得している。その他の部分では、アンダーレンジが発生している。
【００３９】
このように、本実施形態では、各テストパターンの実行で、測定可能範囲がオーバーラップするようにオフセット電圧を増分させているため、観測対象の波形データを切れ目なく取得することができる。
【００４０】
ディジタイズと、取得データの記録が終了すると（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、高精度波形測定制御部１６１は、メモリ１５０に記録されたデータを読み込んで、テストパターンの実行毎に、有効データを抽出する（Ｓ１１０）。ここで、有効データは、オーバーレンジ、アンダーレンジが発生していないデータである。
【００４１】
例えば、３回のテストパターンを実行した結果、図６に示すような取得データが得られたとする。ここで、有効データは数値で示しており、「ＵＲ」は、アンダーレンジを表わし、「ＯＲ」は、オーバーレンジを表わしている。
【００４２】
そして、それぞれのテストパターンの実行結果から、有効なデータを抽出して合成すると、図６の下段に示すような、オーバーレンジのない結果を得ることができる。なお、同じサンプリング点について複数のテストパターンで有効データが得られる場合は、いずれのデータを採用してもよい。また、すべてのサンプリング点についてオーバーレンジ、アンダーレンジが発生しているテストパターンについては、いずれのデータも採用することはできないことになる。
【００４３】
高精度波形測定制御部１６１は、有効データを抽出すると、抽出した有効データに基づく波形を表示装置１７０に表示する（Ｓ１１０）。この結果、図７に示すようなオーバーレンジの発生していない高精度の波形測定データを得ることができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＩＣテスタにおいて、オーバーレンジすることなく高精度レンジで波形測定を行なえるようになる。
【符号の説明】
【００４５】
１００…ＩＣテスタ、１１０…Ａ／Ｄ変換器、１２０…オフセット電圧発生器、１３０…アナログ減算器、１４０…デジタル加算器、１５０…メモリ、１６０…コントローラ、１６１…高精度波形測定制御部、１７０…表示装置、２００…ＩＣテスタ、２１０…Ａ／Ｄ変換器、２２０…オフセット電圧発生器、２３０…アナログ減算器、２４０…デジタル加算器、２５０…メモリ、２６０…コントローラ、２７０…表示装置、３００…ＤＵＴ
【図１】
2011179944.tif 000003
【図２】
2011179944.tif 000004
【図３】
2011179944.tif 000005
【図４】
2011179944.tif 000006
【図５】
2011179944.tif 000007
【図６】
2011179944.tif 000008
【図７】
2011179944.tif 000009
【図８】
2011179944.tif 000010
【図９】
2011179944.tif 000011