(57)【要約】【課題】複数の動作回路を制御する制御回路全体の規模を低減する。【解決手段】それぞれが制御信号を出力する複数の制御回路と、入力される制御信号に応じて動作する複数の動作回路と、複数の動作回路と一対一に対応して設けられ、それぞれが複数の制御回路からの制御信号を受け取り、複数の動作回路のうちの対応する動作回路に、いずれの制御信号を入力するかを選択する複数の中間回路とを備え、複数の制御回路の個数は、複数の動作回路の個数より少ない電気回路を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが制御信号を出力する複数の制御回路と、
入力される前記制御信号に応じて動作する複数の動作回路と、
前記複数の動作回路と一対一に対応して設けられ、それぞれが前記複数の制御回路からの前記制御信号を受け取り、前記複数の動作回路のうちの対応する動作回路に、いずれの前記制御信号を入力するかを選択する複数の中間回路と
を備える電気回路。
【請求項２】
前記複数の制御回路の個数は、前記複数の動作回路の個数より少ない
請求項１に記載の電気回路。
【請求項３】
前記複数の中間回路におけるそれぞれの中間回路は、対応する前記動作回路に入力する前記制御信号を、前記中間回路毎に設定される遅延量で遅延させる
請求項２に記載の電気回路。
【請求項４】
前記複数の動作回路に共通して設けられ、それぞれの前記動作回路に電源電力を供給する主電源部を更に備え、
それぞれの前記中間回路は、
前記制御信号を遅延させる信号遅延部と、
同一の制御回路を選択する前記中間回路のうちの少なくとも２つにおける前記遅延量が互いに異なる値となるように、前記信号遅延部における遅延量を制御する遅延制御部と
を有する請求項３に記載の電気回路。
【請求項５】
それぞれの前記遅延制御部は、同一の前記制御回路を選択する前記中間回路のそれぞれにおける前記遅延量が互いに異なる値となるように、前記信号遅延部における遅延量を制御する
請求項４に記載の電気回路。
【請求項６】
それぞれの前記動作回路は、対応する前記制御信号のデジタル値に応じた電力を、前記主電源部から引き込む
請求項４に記載の電気回路。
【請求項７】
それぞれの前記動作回路は、
前記制御信号のデジタル値に応じたレベルのアナログ信号を出力するＤＡ変換部と、
前記ＤＡ変換部が出力するアナログ信号に応じた電力を出力する増幅器と、
前記主電源部から電源電力を受け取り、前記増幅器に電源電力を供給する個別電源部と
を有する請求項６に記載の電気回路。
【請求項８】
それぞれの前記動作回路は、
前記主電源部から電源電力を受け取り、所定の高レベルの電力または所定の低レベルの電力を出力する個別電源部と、
前記制御信号のデジタル値に応じて、前記個別電源部に前記高レベルの電力または前記低レベルの電力のいずれを出力させるかを切り替える切替部と
を有する請求項６に記載の電気回路。
【請求項９】
前記複数の中間回路のいずれにも選択されない前記制御回路への電力供給を停止する
請求項４に記載の電気回路。
【請求項１０】
それぞれの前記遅延制御部は、同一の前記制御回路を選択する複数の前記中間回路において、同一の遅延量が設定される前記中間回路の個数が、前記制御信号のデジタル値に応じた所定の個数以下となるように、それぞれの前記信号遅延部の遅延量を制御する
請求項７に記載の電気回路。
【請求項１１】
それぞれの前記遅延制御部は、同一の前記制御回路を選択する複数の前記中間回路において、同一の遅延量が設定される前記中間回路の個数が所定の個数以下となるように、それぞれの前記信号遅延部の遅延量を制御する
請求項８に記載の電気回路。
【請求項１２】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
それぞれが制御信号を出力する複数の制御回路と、
前記被試験デバイスの複数のピンに対応して設けられ、入力される前記制御信号に応じて動作し、前記被試験デバイスに所定の電力を供給する複数の動作回路と、
前記複数の動作回路と一対一に対応して設けられ、それぞれが前記複数の制御回路からの前記制御信号を受け取り、前記複数の動作回路のうちの対応する動作回路に、いずれの前記制御信号を入力するかを選択する複数の中間回路と、
前記被試験デバイスの動作結果に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を備える試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路および試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、増幅器等の複数のアナログ回路を並列に制御する電気回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、それぞれのアナログ回路を制御する制御信号は、それぞれ独立に生成される。つまり、当該制御信号を生成する制御部が、アナログ回路と一対一に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、多チャンネルのアナログ回路を１つのボードに設ける場合、アナログ回路と同数の制御部をボードに設けなければならない。このため、複数の制御部が占める面積により、1つのボードに集積できるチャンネル数が制限されてしまう。また、多チャンネルのアナログ回路が、共通の電源から電源電力を受け取る場合、当該電源は、複数のアナログ回路の電源電力のピークが重なった場合でも、電源電力を供給できるだけの電力容量を有しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題の少なくとも１つを解決するために、本発明の第１の態様においては、それぞれが制御信号を出力する複数の制御回路と、入力される制御信号に応じて動作する複数の動作回路と、複数の動作回路と一対一に対応して設けられ、それぞれが複数の制御回路からの制御信号を受け取り、複数の動作回路のうちの対応する動作回路に、いずれの制御信号を入力するかを選択する複数の中間回路とを備える電気回路、ならびに、当該電気回路を用いた試験装置を提供する。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電気回路１００の構成例を示す。
【図２】電気回路１００の他の構成例を示す。
【図３】それぞれの動作回路５０の構成例を示す。
【図４】図３に関連して説明した動作回路５０を有する電気回路１００の動作例を示すタイミングチャートである。
【図５】それぞれの動作回路５０の他の構成例を示す。
【図６】中間回路３０の動作例を示す。
【図７】試験装置２００の構成を、被試験デバイス３００とあわせて示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、電気回路１００の構成例を示す。電気回路１００は、例えば所定の電源電力を複数のチャンネルから出力する電源装置の一部であってよく、所定の信号を複数のチャンネルから出力する信号生成装置の一部であってもよい。電気回路１００は、複数の制御回路１０、複数の中間回路３０、および、複数の動作回路５０を備える。複数の制御回路１０、複数の中間回路３０、および、複数の動作回路５０は、同一の回路基板に設けられる。
【００１０】
複数の動作回路５０は、それぞれ入力される制御信号に応じて互いに独立に動作して、当該制御信号に応じた電力または信号を外部に出力する。それぞれの動作回路５０は、当該制御信号により制御される増幅器等のアナログ回路を有してよい。
【００１１】
複数の制御回路１０は、それぞれが制御信号を出力する。制御信号は、例えば動作回路５０が出力する電力のレベルを制御する多値の信号であってよく、また、動作回路５０の動作タイミング等を規定する２値の信号であってもよい。
【００１２】
なお、複数の制御回路１０の個数は、複数の動作回路５０の個数より少ない。即ち、少なくとも２つの動作回路５０は、同一の制御回路１０からの制御信号に応じて動作する。また、制御回路１０は、制御信号を生成するデジタル回路を有してよい。
【００１３】
複数の中間回路３０は、複数の動作回路５０と一対一に対応して設けられる。それぞれの中間回路３０は、複数の制御回路１０からの制御信号を受け取る。それぞれの中間回路３０は、全ての制御回路１０からの制御信号を受け取ってよい。それぞれの制御回路１０が出力した制御信号は、複数の制御回路１０に分岐して入力される。
【００１４】
また、中間回路３０は、対応する動作回路５０に対して、いずれかの制御信号を選択して入力する。それぞれの中間回路３０では、いずれの制御回路１０からの制御信号を選択するかを、他の中間回路３０とは独立に設定可能であってよい。
【００１５】
このような構成により、同一の制御信号で制御すべき動作回路５０には、同一の制御回路１０から制御信号を供給できる。また、中間回路３０において、制御回路１０および動作回路５０の対応関係を変更できるので、制御回路１０を効率よく用いることができる。このため、制御回路１０の個数を低減でき、制御回路１０全体での回路面積を低減できる。
【００１６】
図２は、電気回路１００の他の構成例を示す。本例の電気回路１００は、図１に関連して説明した電気回路１００の構成に加え、主電源部７０を更に備える。他の構成は、図１に関連して説明した電気回路１００と同一であってよい。
【００１７】
また、それぞれの中間回路３０は、中間制御部３２、選択部３６、および、信号遅延部３８を有する。中間制御部３２は、遅延制御部３４を含む。主電源部７０は、複数の動作回路５０に対して共通に設けられ、それぞれの動作回路５０に電源電力を供給する。
【００１８】
選択部３６は、複数の制御回路１０からの制御信号を受け取り、いずれかの制御信号を選択して出力する。中間制御部３２は、使用者、または、プログラム等から設定される選択情報に応じて、対応する選択部３６に、いずれの制御信号を選択させるかを制御する。当該選択情報は、使用者、または、プログラム等により更新できることが好ましい。
【００１９】
信号遅延部３８は、対応する動作回路５０に入力する制御信号を、中間回路３０毎に設定される遅延量で遅延させる。遅延制御部３４は、対応する信号遅延部３８における遅延量を制御する。
【００２０】
例えば、信号遅延部３８は、制御信号を信号入力端子に受け取るフリップフロップであってよい。また、遅延制御部３４は、当該フリップフロップを動作させるか否かを制御するイネーブル信号を、信号遅延部３８に供給してよい。信号遅延部３８は、当該イネーブル信号に応じて制御信号の論理値を取り込み、出力する。
【００２１】
遅延制御部３４は、中間回路３０に制御信号のエッジが入力されてから、所定の期間が経過した場合に、フリップフロップを動作させるイネーブル信号を出力する。これにより、信号遅延部３８は、中間回路３０に入力された制御信号を、当該所定の期間遅延させて出力する。遅延制御部３４は、制御信号のエッジに応じて計数を開始し、計数値が所定値になった場合にイネーブル信号を出力するカウンタを有してよい。
【００２２】
それぞれの遅延制御部３４は、複数の中間回路３０から出力される制御信号のエッジタイミングができるだけ重複しないように、対応する制御信号を遅延させる。本例では、複数の動作回路５０が、共通の主電源部７０から電源電力を受け取る。このため、複数の動作回路５０の消費電力のピークのタイミングが重なると、主電源部７０から出力する電力が大きくなる。
【００２３】
これに対し本例の中間回路３０は、動作回路５０に与える制御信号のエッジタイミングをずらすことで、消費電力のピークのタイミングをずらす。これにより、主電源部７０に要求される電力容量を小さくすることができ、主電源部７０のコストを低減することができる。
【００２４】
それぞれの遅延制御部３４は、同一の制御回路１０を選択する中間回路３０のうちの少なくとも２つにおける遅延量が互いに異なる値となるように、対応する信号遅延部３８における遅延量を制御する。これにより、主電源部７０が出力する電源電力のピークを分散させることができる。それぞれの遅延制御部３４は、主電源部７０が出力する電源電力のピークが、主電源部７０が出力できる上限電力以下となるように、それぞれの制御信号の遅延量を制御して、当該ピークを分散させる。
【００２５】
好ましくは、それぞれの遅延制御部３４は、同一の制御回路１０を選択する全ての中間回路３０における遅延量が互いに異なる値となるように、信号遅延部３８における遅延量を制御する。また、それぞれの遅延制御部３４は、所定の時間範囲内において、複数の制御信号のエッジタイミングが略均等に分布するように、遅延量を制御してもよい。
【００２６】
また、それぞれの遅延制御部３４は、それぞれの遅延量の差が、所定の値より大きくなるように、それぞれの遅延量を設定する。つまり、それぞれの遅延制御部３４は、それぞれの動作回路５０の消費電力のピークが、所定の間隔以上はなれるように、それぞれの遅延量を設定する。当該所定の値は、それぞれの動作回路５０が消費する消費電力のピークの半値幅等に応じて定められてよい。
【００２７】
なお、それぞれの遅延制御部３４は、動作回路５０に与える制御信号のエッジタイミングの変動の許容範囲内で、それぞれの制御信号を遅延させる。それぞれの遅延制御部３４は、当該許容範囲内で、複数の制御信号のエッジタイミングが略均等に分布するように、遅延量を制御してもよい。また、それぞれの遅延制御部３４には、対応する動作回路５０の特性に応じて異なる許容範囲が設定されてよい。
【００２８】
また、それぞれの遅延制御部３４が設定する遅延量は、使用者またはプログラム等により与えられてよい。また、それぞれの中間制御部３２には、自己および他の中間回路３０が、いずれの制御信号を選択するかを示す選択情報が与えられてよい。
【００２９】
それぞれの遅延制御部３４は、自己に対応する中間制御部３２と同一の制御信号を選択する中間制御部３２の個数に応じた遅延量を設定してよい。例えば、遅延制御部３４は、同一の制御信号を選択した中間回路３０が出力する制御信号のエッジタイミングが、所定の時間範囲内に略均等に分布するように、当該時間範囲の長さを、同一の制御信号を選択する中間回路３０の個数で除算した値に応じて、それぞれの制御信号の遅延量を設定してよい。
【００３０】
図３は、それぞれの動作回路５０の構成例を示す。本例の動作回路５０は、切替部５２、個別電源部５４、および、増幅器５６を有する。増幅器５６は、入力される信号ＩＮに応じた電力または信号を出力する。例えば増幅器５６は、入力される電圧を、個別電源部５４から与えられる電源電圧に応じた電圧に増幅して出力する。また、増幅器５６が出力する電流は、個別電源部５４から供給される。
【００３１】
個別電源部５４は、所定の高レベルの電力または所定の低レベルの電力を、増幅器５６に供給する。高レベルおよび低レベルは、高電圧および低電圧を指してよい。また、低レベルは、０Ｖのレベルを指してもよい。個別電源部５４が出力する電力は、主電源部７０から供給される。
【００３２】
切替部５２は、信号遅延部３８から入力される制御信号のデジタル値に応じて、個別電源部５４に高レベルの電力または低レベルの電力のいずれを出力させるかを切り替える。本例の制御信号は、２値の信号であってよい。切替部５２は、個別電源部５４に、接地電位、または、所定の正の電位のいずれかを入力してよい。個別電源部５４は、切替部５２から入力される電位に応じたレベルの電力を出力する。
【００３３】
それぞれの遅延制御部３４は、同一の制御回路１０を選択する複数の中間回路３０において、同一の遅延量が設定される中間回路の個数が所定の個数以下となるように、それぞれの信号遅延部３８の遅延量を制御してよい。つまり、本例の個別電源部５４は、高レベルまたは低レベルのいずれかの電力を出力するので、主電源部７０が出力する電源電力の最大値は、当該高レベルの電力と、同一のタイミングで当該高レベルの電力を出力する個別電源部５４の個数との積で与えられる。当該高レベルの電力は既知であるので、同一の遅延量が設定される中間回路３０の個数が所定の個数以下となるように、それぞれの信号遅延部３８の遅延量を制御することで、主電源部７０が出力する電源電力の最大値を許容値以下にすることができる。
【００３４】
図４は、図３に関連して説明した動作回路５０を有する電気回路１００の動作例を示すタイミングチャートである。図４の横軸は時間を示し、縦軸は信号または電力のレベルを示す。例えば、制御回路１０および中間回路が出力する波形の縦軸は電圧を示しており、主電源部７０が出力する波形の縦軸は電流を示す。本例において、電気回路１００は、制御回路１０を２個有し、中間回路３０および動作回路５０を４個有する。また、第１の中間回路１０−１および第４の中間回路１０−４が、第１の制御回路１０−１の制御信号を選択し、第２の中間回路１０−２および第３の中間回路１０−３が、第２の制御回路１０−２の制御信号を選択する例を示す。
【００３５】
この場合、第１の中間回路１０−１および第４の中間回路１０−４は、互いに異なる遅延量ｔ１およびｔ４で制御信号を遅延させる。また、第２の中間回路１０−２および第３の中間回路１０−３は、互いに異なる遅延量ｔ２およびｔ３で制御信号を遅延させる。
【００３６】
なお、全ての制御信号のエッジタイミングが異なるように、それぞれの遅延量ｔ１からｔ４が設定されてもよい。例えば、第１の制御信号および第２の制御信号のエッジタイミングが同一の場合、それぞれの遅延量ｔ１からｔ４は、互いに異なる値となる。
【００３７】
また、それぞれの遅延制御部３４は、それぞれの制御信号のエッジタイミングの差ｄＴに基づいて、それぞれの制御信号を遅延させてもよい。例えば、第２の制御信号のエッジタイミングが、第１の制御信号のエッジタイミングよりもｄＴ遅れている場合、それぞれの遅延制御部３４は、ｔ１、ｄＴ＋ｔ２、ｄＴ＋ｔ３、ｔ４が互いに異なる値となるように、遅延量を設定してよい。
【００３８】
以上のような制御により、主電源部７０が出力する電力（または電流）のピークを分散させることができる。このため、主電源部７０のコストを低減することができる。
【００３９】
図５は、それぞれの動作回路５０の他の構成例を示す。本例の動作回路５０は、個別電源部５４、増幅器５６、および、ＤＡ変換部５８を有する。ＤＡ変換部５８は、信号遅延部３８から入力される制御信号のデジタル値に応じたレベルのアナログ信号を出力する。
【００４０】
増幅器５６は、ＤＡ変換部５８から入力されるアナログ信号に応じた電力または信号を出力する。例えば増幅器５６は、入力されるアナログ信号の電圧を、個別電源部５４から与えられる電源電圧に応じた電圧に増幅して出力する。また、増幅器５６が出力する電流は、個別電源部５４から供給される。
【００４１】
個別電源部５４は、増幅器５６に電力を供給する。当該電力は、主電源部７０から個別電源部５４に供給される。つまり、本例の動作回路５０は、制御信号のデジタル値に応じた電力を、主電源部７０から引き込む。
【００４２】
それぞれの遅延制御部３４は、同一の制御回路１０を選択する複数の中間回路３０において、同一の遅延量が設定される中間回路の個数が、制御信号のデジタル値に応じた所定の個数以下となるように、それぞれの信号遅延部３８の遅延量を制御してよい。つまり、本例の個別電源部５４は、制御信号のデジタル値に応じた電力を主電源部７０から引き込むので、主電源部７０が出力する電源電力の最大値は、デジタル値に応じた電力と、同一のタイミングで当該高レベルの電力を消費する個別電源部５４の個数との積で与えられる。同一の遅延量が設定される中間回路の個数を、当該デジタル値に応じた所定の個数以下となるように、それぞれの信号遅延部３８の遅延量を制御することで、主電源部７０が出力する電源電力の最大値を許容値以下にすることができる。
【００４３】
図６は、中間回路３０の動作例を示す。図６において横軸は時間を示し、縦軸は信号レベルを示す。本例において、電気回路１００は、制御回路１０を２個有し、中間回路３０および動作回路５０を４個有する。また本例では、全ての中間回路３０が第１の制御回路１０−１を選択し、第２の制御回路１０−２は、いずれの中間回路３０にも選択されないとする。
【００４４】
本例の遅延制御部３４は、所定のタイマ周期で計数値が循環するカウンタを有してよい。それぞれの遅延制御部３４は、カウンタの計数値が所定の設定値（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）になった場合に、信号遅延部３８を動作させるイネーブル信号を出力してよい。これにより、それぞれの中間回路３０は、異なるタイミングで制御信号のエッジを出力することができる。
【００４５】
なお、いずれの中間回路３０にも選択されない第２の制御回路１０−２に対しては、電力供給を停止させることが好ましい。電気回路１００は、各中間回路３０においていずれの制御回路１０が選択されたかを検出し、いずれの中間回路３０にも選択されない制御回路１０に対する電力供給を停止させる電力停止部を更に備えてよい。当該電力停止部は、それぞれの中間制御部３２から、いずれの制御回路１０を選択したかを示す情報を受け取ってよい。
【００４６】
図７は、試験装置２００の構成を、被試験デバイス３００とあわせて示す。試験装置２００は、１または複数の半導体デバイス等の被試験デバイス３００を試験する。試験装置２００は、試験部２１０および判定部２２０を備える。試験部２１０は、被試験デバイス３００を試験する。
【００４７】
試験部２１０は、被試験デバイス３００に対して所定の試験信号および電源電力を供給して、被試験デバイス３００を動作させる。試験部２１０は、図１から図６に関連して説明したいずれかの電気回路１００を用いて、当該試験信号および電源電力を被試験デバイス３００に供給する。
【００４８】
判定部２２０は、被試験デバイス３００の動作結果に基づいて、被試験デバイス３００の良否を判定する。例えば判定部２２０は、被試験デバイス３００のデジタル回路が出力するデジタル信号の論理パターンに基づいて、当該デジタル回路が正常に動作したか否かを判定してよい。また、判定部２２０は、被試験デバイス３００に供給した電源電圧または電源電流が、所定の範囲内か否かに基づいて、被試験デバイス３００の良否を判定してもよい。
【００４９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５０】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５１】
１０・・・制御回路、３０・・・中間回路、３２・・・中間制御部、３４・・・遅延制御部、３６・・・選択部、３８・・・信号遅延部、５０・・・動作回路、５２・・・切替部、５４・・・個別電源部、５６・・・増幅器、５８・・・ＤＡ変換部、７０・・・主電源部、１００・・・電気回路、２００・・・試験装置、２１０・・・試験部、２２０・・・判定部、３００・・・被試験デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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