(57)【要約】【課題】精度よく被観測信号をサンプリングする。【解決手段】正のパルス信号および負のパルス信号を生成し、正側パルス出力端子および負側パルス出力端子から出力するパルス発生部と、正側パルス出力端子とグランドとの間を接続する正側伝送線路と、負側パルス出力端子とグランドとの間を接続する負側伝送線路と、正側伝送線路および負側伝送線路の間に接続され、正側伝送線路および負側伝送線路から正のパルス信号および負のパルス信号が入力されたタイミングにおいて、サンプリング入力端子に入力された信号をサンプリングするサンプリング部と、被観測信号を入力する被観測信号入力端子とサンプリング入力端子との間を、直列終端抵抗を介して接続する被観測信号伝送線路と、サンプリング入力端子と正側伝送線路および負側伝送線路の少なくとも一方との間に接続された並列終端抵抗を有する並列終端部とを備えるサンプリング回路を提供する。【選択図】図１
2008051582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被観測信号をサンプリングするサンプリング回路であって、
指定されたタイミングにおいて、正のパルス信号および負のパルス信号を生成し、正側パルス出力端子および負側パルス出力端子から出力するパルス発生部と、
前記正側パルス出力端子とグランドとの間を接続する正側伝送線路と、
前記負側パルス出力端子とグランドとの間を接続する負側伝送線路と、
前記正側伝送線路および前記負側伝送線路の間に接続され、前記正側伝送線路および前記負側伝送線路から前記正のパルス信号および前記負のパルス信号が入力されたタイミングにおいて、サンプリング入力端子に入力された信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記被観測信号を入力する被観測信号入力端子と前記サンプリング入力端子との間を、直列終端抵抗を介して接続する被観測信号伝送線路と、
前記サンプリング入力端子と前記正側伝送線路および前記負側伝送線路の少なくとも一方との間に接続された並列終端抵抗を有する並列終端部と
を備えるサンプリング回路。
【請求項２】
前記サンプリング部は、
前記サンプリング入力端子にカソードが接続され、当該サンプリング回路の第１の出力端子にアノードが接続された正側ダイオードと、
前記正側ダイオードのアノードと前記正側伝送線路の間に接続された正側コンデンサと、
前記サンプリング入力端子にアノードが接続され、当該サンプリング回路の第２の出力端子にカソードが接続された負側ダイオードと、
前記負側ダイオードのカソードと前記負側伝送線路の間に接続された負側コンデンサと
を有する請求項１に記載のサンプリング回路。
【請求項３】
前記並列終端部は、
前記サンプリング入力端子と前記正側伝送線路との間に接続された第１並列終端抵抗と、前記サンプリング入力端子と前記負側伝送線路との間に接続された第２並列終端抵抗と
を有する請求項１に記載のサンプリング回路。
【請求項４】
前記被観測信号伝送線路は、前記被観測信号入力端子から前記第１並列終端抵抗および前記第２並列終端抵抗の間の接点へと延伸し、
前記サンプリング入力端子は、前記被観測信号伝送線路における、前記被観測信号入力端子と、前記第１並列終端抵抗および前記第２並列終端抵抗の間の接点との間において前記被観測信号伝送線路に接続される
請求項３に記載のサンプリング回路。
【請求項５】
前記第１並列終端抵抗および前記第２並列終端抵抗は、前記正側伝送線路および前記負側伝送線路における前記サンプリング部が接続される接点よりも前記パルス発生部に近い接点において前記正側伝送線路および前記負側伝送線路に接続される請求項３に記載のサンプリング回路。
【請求項６】
前記被観測信号入力端子と、前記正側伝送線路および前記負側伝送線路によるグランドとの間における前記直列終端抵抗、前記第１並列終端抵抗、および前記第２並列終端抵抗による合成抵抗は、前記被観測信号を前記直列終端抵抗における前記被観測信号入力端子側の端部に入力する伝送線路のインピーダンスと整合した値をとる請求項３に記載のサンプリング回路。
【請求項７】
前記直列終端抵抗と、前記第１並列終端抵抗および前記第２並列終端抵抗との抵抗値の比は、略３：２である請求項６に記載のサンプリング回路。
【請求項８】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスの試験パターンを発生するパターン発生器と、
前記試験パターンを成形して、前記被試験デバイスに供給する試験信号を生成する波形成形器と、
前記試験信号を前記被試験デバイスに供給する信号出力部と、
前記被試験デバイスが出力する出力信号をサンプリングするサンプリング回路と、
前記サンプリング回路によりサンプリングされた信号に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記サンプリング回路は、
指定されたタイミングにおいて、正のパルス信号および負のパルス信号を生成し、正側パルス出力端子および負側パルス出力端子から出力するパルス発生部と、
前記正側パルス出力端子とグランドとの間を接続する正側伝送線路と、
前記負側パルス出力端子とグランドとの間を接続する負側伝送線路と、
前記正側伝送線路および前記負側伝送線路の間に接続され、前記正側伝送線路および前記負側伝送線路から前記正のパルス信号および前記負のパルス信号が入力されたタイミングにおいて、サンプリング入力端子に入力された信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記出力信号を被観測信号として入力する被観測信号入力端子と前記サンプリング入力端子との間を、直列終端抵抗を介して接続する被観測信号伝送線路と、
前記サンプリング入力端子と前記正側伝送線路および前記負側伝送線路の少なくとも一方との間に接続された並列終端抵抗を有する並列終端部と
を有する試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンプリング回路および試験装置に関する。特に本発明は、被観測信号をサンプリングするサンプリング回路および被試験デバイスを試験する試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コプレナー線路等により伝送された信号をサンプリングするダイオードブリッジ回路を用いたサンプリング回路が知られている（例えば特許文献１、２、３、４参照。）。このような従来のサンプリング回路は、コプレナー線路への反射を防止することを目的として、コプレナー線路とダイオードブリッジ回路との間の接続点とグランドとの間に配置された終端抵抗を備える。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−９９９６６号公報
【特許文献２】特開平１０−１１２６３６号公報
【特許文献３】特開２００３−５０２５３号公報
【特許文献４】特開２００４−１７９９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、ダイオードブリッジ回路は、ダイオード素子および配線に浮遊容量を有する。従って、従来のサンプリング回路は、終端抵抗から、当該サンプリング回路の出力端までの部分において、高周波領域におけるインピーダンス不整合が生じ、周波数特性が劣化する。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるサンプリング回路および試験装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１形態においては、被観測信号をサンプリングするサンプリング回路であって、指定されたタイミングにおいて、正のパルス信号および負のパルス信号を生成し、正側パルス出力端子および負側パルス出力端子から出力するパルス発生部と、正側パルス出力端子とグランドとの間を接続する正側伝送線路と、負側パルス出力端子とグランドとの間を接続する負側伝送線路と、正側伝送線路および負側伝送線路の間に接続され、正側伝送線路および負側伝送線路から正のパルス信号および負のパルス信号が入力されたタイミングにおいて、サンプリング入力端子に入力された信号をサンプリングするサンプリング部と、被観測信号を入力する被観測信号入力端子とサンプリング入力端子との間を、直列終端抵抗を介して接続する被観測信号伝送線路と、サンプリング入力端子と正側伝送線路および負側伝送線路の少なくとも一方との間に接続された並列終端抵抗を有する並列終端部とを備えるサンプリング回路を提供する。
【０００７】
本発明の第２形態においては、被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスの試験パターンを発生するパターン発生器と、試験パターンを成形して、被試験デバイスに供給する試験信号を生成する波形成形器と、試験信号を被試験デバイスに供給する信号出力部と、被試験デバイスが出力する出力信号をサンプリングするサンプリング回路と、サンプリング回路によりサンプリングされた信号に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定部とを備え、サンプリング回路は、指定されたタイミングにおいて、正のパルス信号および負のパルス信号を生成し、正側パルス出力端子および負側パルス出力端子から出力するパルス発生部と、正側パルス出力端子とグランドとの間を接続する正側伝送線路と、負側パルス出力端子とグランドとの間を接続する負側伝送線路と、正側伝送線路および負側伝送線路の間に接続され、正側伝送線路および負側伝送線路から正のパルス信号および負のパルス信号が入力されたタイミングにおいて、サンプリング入力端子に入力された信号をサンプリングするサンプリング部と、出力信号を被観測信号として入力する被観測信号入力端子とサンプリング入力端子との間を、直列終端抵抗を介して接続する被観測信号伝送線路と、サンプリング入力端子と正側伝送線路および負側伝送線路の少なくとも一方との間に接続された並列終端抵抗を有する並列終端部とを有する試験装置を提供する。
【０００８】
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く、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。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、精度よく被観測信号をサンプリングすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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く、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。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るサンプリング回路１０の構成をコプレナー線路１００とともに示す。サンプリング回路１０は、例えば制御信号に応じて発生されるパルス信号のタイミングで、外部から入力される被観測信号をサンプリングする。本実施形態において、サンプリング回路１０は、コプレナー線路１００を介して伝送された被観測信号をサンプリングする。コプレナー線路１００は、信号伝送線路１１０と、第１グランド線路１２０と、第２グランド線路１３０とを備える。信号伝送線路１１０は、信号発生部からサンプリング回路１０へ被観測信号を伝送する。第１グランド線路１２０および第２グランド線路１３０は、信号伝送線路１１０と同一平面における、当該信号伝送線路１１０を挟んで略対称の位置に形成される。
【００１２】
サンプリング回路１０は、被観測信号入力端子１２と、第１グランド端子１４と、第２グランド端子１６と、第１の出力端子１８と、第２の出力端子２０と、パルス発生部２２と、正側伝送線路２４と、負側伝送線路２６と、サンプリング部２８と、被観測信号伝送線路３０と、並列終端部３２とを備える。
【００１３】
被観測信号入力端子１２は、信号伝送線路１１０の端部と接続され、信号伝送線路１１０を介して伝送された被観測信号を入力する。第１グランド端子１４は、第１グランド線路１２０の端部と接続される。第２グランド端子１６は、第２グランド線路１３０の端部と接続される。第１の出力端子１８は、当該サンプリング回路１０により被観測信号をサンプリングすることにより得られた正側の出力信号を出力する。第２の出力端子２０は、当該サンプリング回路１０により被観測信号をサンプリングすることにより得られた負側の出力信号を出力する。
【００１４】
パルス発生部２２は、指定されたタイミングにおいて、正のパルス信号および負のパルス信号を生成する。そして、パルス発生部２２は、正のパルス信号を正側パルス出力端子３４から出力し、負のパルス信号を負側パルス出力端子３６から出力する。パルス発生部２２は、一例として、正のパルス信号および負のパルス信号を略同時に出力してよい。
【００１５】
正側伝送線路２４は、正側パルス出力端子３４とグランドとの間を接続する。本実施形態においては、正側伝送線路２４は、正側パルス出力端子３４と第１グランド端子１４との間を接続する。負側伝送線路２６は、負側パルス出力端子３６とグランドとの間を接続する。本実施形態においては、負側伝送線路２６は、負側パルス出力端子３６と第２グランド端子１６との間を接続する。
【００１６】
サンプリング部２８は、正側伝送線路２４および負側伝送線路２６の間に接続され、正側伝送線路２４および負側伝送線路２６から正のパルス信号および負のパルス信号が入力されたタイミングにおいて、サンプリング入力端子４２に入力された信号をサンプリングする。
【００１７】
本実施形態において、サンプリング部２８は、正側ダイオード４４と、正側コンデンサ４６と、負側ダイオード４８と、負側コンデンサ５０とを有する。正側ダイオード４４は、サンプリング入力端子４２にカソードが接続され、当該サンプリング回路１０の第１の出力端子１８にアノードが接続される。正側コンデンサ４６は、正側ダイオード４４のアノードと正側伝送線路２４の間に接続される。負側ダイオード４８は、サンプリング入力端子４２にアノードが接続され、当該サンプリング回路１０の第２の出力端子２０にカソードが接続される。負側コンデンサ５０は、負側ダイオード４８のカソードと負側伝送線路２６の間に接続される。
【００１８】
被観測信号伝送線路３０は、被観測信号を入力する被観測信号入力端子１２と、サンプリング部２８のサンプリング入力端子４２との間を、直列終端抵抗６０を介して接続する。並列終端部３２は、サンプリング入力端子４２と正側伝送線路２４および負側伝送線路２６の少なくとも一方との間に接続された並列終端抵抗６２を有する。本実施形態において、並列終端部３２は、サンプリング入力端子４２と正側伝送線路２４との間に接続された第１並列終端抵抗６４と、サンプリング入力端子４２と負側伝送線路２６との間に接続された第２並列終端抵抗６６とを有する。この場合において、被観測信号伝送線路３０は、被観測信号入力端子１２から第１並列終端抵抗６４および第２並列終端抵抗６６の間の接点へと延伸してよい。そして、サンプリング入力端子４２は、被観測信号伝送線路３０における、被観測信号入力端子１２と、第１並列終端抵抗６４および第２並列終端抵抗６６の間の接点との間において被観測信号伝送線路３０に接続されてよい。さらに、第１並列終端抵抗６４および第２並列終端抵抗６６は、一例として、正側伝送線路２４および負側伝送線路２６におけるサンプリング部２８が接続される接点よりもパルス発生部２２に近い接点において正側伝送線路２４および負側伝送線路２６に接続されてよい。
【００１９】
また、被観測信号入力端子１２と、正側伝送線路２４および負側伝送線路２６によるグランドとの間における直列終端抵抗６０、第１並列終端抵抗６４、および第２並列終端抵抗６６による合成抵抗は、一例として、被観測信号を直列終端抵抗６０における被観測信号入力端子１２側の端部に入力する伝送線路のインピーダンスと整合した値をとってよい。
【００２０】
コプレナー線路１００の特性インピーダンスがＲｔである場合、一例として、直列終端抵抗６０の抵抗値はＲｔ−Ｒ、第１並列終端抵抗６４の抵抗値は２×Ｒ、第２並列終端抵抗６６の抵抗値は２×Ｒであってよい。また、直列終端抵抗６０と、第１並列終端抵抗６４および第２並列終端抵抗６６との抵抗値の比は、一例として、略３：２であってよい。例えば、直列終端抵抗６０の抵抗値がＲｔ−Ｒ、第１並列終端抵抗６４の抵抗値が２×Ｒ、第２並列終端抵抗６６の抵抗値が２×Ｒである場合であれば、Ｒｔ：Ｒは、３：１であってよい。
【００２１】
以上のような構成のサンプリング回路１０は、次のように動作して被観測信号をサンプリングする。パルス発生部２２は、指定されたタイミングにおいて、正側パルス出力端子３４から正のパルス信号を出力し、負側パルス出力端子３６から負のパルス信号を出力する。この場合において、パルス発生部２２は、絶対値が略同一の正のパルス信号（ＶＰ）および負のパルス信号（−ＶＰ）を出力する。
【００２２】
正側パルス出力端子３４から出力された正のパルス信号は、正側コンデンサ４６における正側伝送線路２４側の端部に印加される。正のパルス信号が印加された結果、正側コンデンサ４６は、被観測信号の電圧ＶＸに応じた電圧分の電荷を蓄積することができる。また、負側パルス出力端子３６から出力された負のパルス信号は、負側コンデンサ５０における負側伝送線路２６側の端部に印加される。負のパルス信号が印加された結果、負側コンデンサ５０は、被観測信号の電圧ＶＸに応じた電圧分の電荷を蓄積することができる。
【００２３】
次に、正のパルス信号の印加が終了すると、正側コンデンサ４６の正側伝送線路２４側の端部は、グランド電位となる。ここで、正側コンデンサ４６の両端間の電位差が電圧ＶＸよりも小さいので、正側ダイオード４４は、アノードの電位がカソードの電位より低くなり、オフとなる。従って、正のパルス信号の印加終了後、正側コンデンサ４６は、被観測信号の電圧ＶＸに応じた電圧値をホールドすることができる。
【００２４】
また、負のパルス信号の印加が終了すると、負側コンデンサ５０の負側伝送線路２６側の端部は、グランド電位となる。ここで、負側コンデンサ５０の両端間の電位差が電圧ＶＸよりも小さいので、カソードの電位がアノードの電位より高くなり、負側ダイオード４８は、オフとなる。従って、負のパルス信号の印加終了後、負側コンデンサ５０は、被観測信号の電圧ＶＸに応じた電圧値をホールドすることができる。
【００２５】
次に、サンプリング回路１０は、正側コンデンサ４６によりホールドされた電圧値を正側の出力信号として第１の出力端子１８から出力し、負側コンデンサ５０によりホールドされた電圧値を負側の出力信号として第２の出力端子２０から出力する。そして、サンプリング回路１０から出力信号を取得した外部回路は、正側の出力信号と負側の出力信号とに基づき、電圧値ＶＸを取得する。例えば、外部回路は、正側の出力信号と負側の出力信号とを加算し、加算値を１／２にすることにより、被観測信号の電圧値ＶＸを取得することができる。
【００２６】
さらに、このような構成のサンプリング回路１０は、サンプリング部２８の前段側（コプレナー線路１００側）に直列終端抵抗６０を有し、サンプリング部２８の後段側（パルス発生部２２側）に並列終端抵抗６２（例えば第１並列終端抵抗６４および第２並列終端抵抗６６）を有する。すなわち、サンプリング回路１０は、サンプリング部２８を挟んで前後に、終端抵抗を分配して配置する。
【００２７】
これにより、サンプリング回路１０によれば、コプレナー線路１００の特性インピーダンスを直列終端抵抗６０および並列終端抵抗６２の合成抵抗により終端することができるとともに、直列終端抵抗６０およびサンプリング部２８のインピーダンスを、並列終端抵抗６２により終端することができる。従って、サンプリング回路１０によれば、サンプリング部２８に含まれるダイオードおよび配線に浮遊容量が含まれている場合であっても、高周波領域におけるインピーダンス不整合が生じず、周波数特性が向上する。よって、サンプリング回路１０によれば、高周波領域まで精度よく被観測信号をサンプリングすることができる。
【００２８】
図２は、本実施形態に係る試験装置２００の構成を被試験デバイス３００とともに示す。試験装置２００は、被試験デバイス３００を試験する。すなわち、試験装置２００は、被試験デバイス３００を試験するための試験パターンに基づく試験信号を被試験デバイス３００に入力し、試験信号に応じて被試験デバイス３００が出力する出力信号に基づいて被試験デバイス３００の良否を判定する。
【００２９】
試験装置２００は、パターン発生器２１０と、タイミング発生器２１２と、波形成形器２１４と、信号出力部２１６と、サンプリング回路１０と、判定部２１８とを備える。パターン発生器２１０は、試験装置２００の利用者により指定された試験プログラムのシーケンスを実行し、被試験デバイス３００の試験パターンを発生する。
【００３０】
タイミング発生器２１２は、試験パターンを被試験デバイス３００へ出力すべきタイミング、および、被試験デバイス３００が出力する出力信号をサンプリングすべきタイミングを発生する。波形成形器２１４は、試験パターンを受け取ってタイミング発生器２１２が発生したタイミングに基づく試験パターンを成形して、被試験デバイス３００に供給する試験信号を生成する。すなわち例えば波形成形器２１４は、試験パターンにより指定されたタイミングで、指定された信号波形を生成する。信号出力部２１６は、波形成形器２１４により生成された試験信号を被試験デバイス３００に供給する。
【００３１】
サンプリング回路１０は、被試験デバイス３００が出力する出力信号を被観測信号として入力し、入力した出力信号をサンプリングする。図２に示すサンプリング回路１０の構成および機能は、図１に示したサンプリング回路１０と同様であるので、説明を省略する。判定部２１８は、サンプリング回路１０によりサンプリングされた信号に基づいて、被試験デバイス３００の良否を判定する。
【００３２】
以上の構成の試験装置２００によれば、被試験デバイス３００から出力される高周波数の出力信号を精度よくサンプリングし、被試験デバイス３００の良否を判定することができる。
【００３３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係るサンプリング回路１０の構成をコプレナー線路１００とともに示す。
【図２】本発明の実施形態に係る試験装置２００の構成を被試験デバイス３００とともに示す。
【符号の説明】
【００３５】
１０  サンプリング回路
１２  被観測信号入力端子
１４  第１グランド端子
１６  第２グランド端子
１８  第１の出力端子
２０  第２の出力端子
２２  パルス発生部
２４  正側伝送線路
２６  負側伝送線路
２８  サンプリング部
３０  被観測信号伝送線路
３２  並列終端部
３４  正側パルス出力端子
３６  負側パルス出力端子
４２  サンプリング入力端子
４４  正側ダイオード
４６  正側コンデンサ
４８  負側ダイオード
５０  負側コンデンサ
６０  直列終端抵抗
６２  並列終端抵抗
６４  第１並列終端抵抗
６６  第２並列終端抵抗
１００  コプレナー線路
１１０  信号伝送線路
１２０  第１グランド線路
１３０  第２グランド線路
２００  試験装置
２１０  パターン発生器
２１２  タイミング発生器
２１４  波形成形器
２１６  信号出力部
２１８  判定部
３００  被試験デバイス
【図１】
2008051582.tif 000003
【図２】
2008051582.tif 000004