(57)【要約】【課題】振幅を高精度に制御した信号を生成することができる装置を提供する。【解決手段】予め設定された振幅値を有する出力信号を生成する信号発生装置であって、入力信号の振幅を、与えられる制御信号の電圧値に応じて制御して出力する振幅制御部と、振幅制御部が出力する信号を予め設定される増幅率で増幅し、出力信号を生成する増幅部と、出力信号の振幅を検出する振幅検出部と、振幅検出部が検出した振幅値と、予め設定された振幅値との差分に応じた電圧値の制御信号を振幅制御部に供給する振幅比較部と、振幅検出部が検出した出力信号の振幅に基づいて、制御信号の電圧値を補正する補正部とを備える信号発生装置を提供する。【選択図】図１
2008003006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された振幅値を有する出力信号を生成する信号発生装置であって、
入力信号の振幅を、与えられる制御信号の電圧値に応じて制御して出力する振幅制御部と、
前記振幅制御部が出力する信号を予め設定される増幅率で増幅し、前記出力信号を生成する増幅部と、
前記出力信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記振幅検出部が検出した振幅値と、前記予め設定された振幅値との差分に応じた電圧値の前記制御信号を前記振幅制御部に供給する振幅比較部と、
前記振幅検出部が検出した前記出力信号の振幅に基づいて、前記制御信号の電圧値を補正する補正部と
を備える信号発生装置。
【請求項２】
前記振幅検出部は、前記増幅部の前記出力信号の振幅毎に異なるゲインで、前記出力信号の振幅に応じたレベルの直流電圧を出力し、
前記補正部は、前記振幅検出部におけるゲイン差を補正すべく、前記振幅検出部が出力する前記直流電圧のレベルに基づいて前記制御信号の電圧値を補正する
請求項１に記載の信号発生装置。
【請求項３】
前記振幅検出部は、前記出力信号の振幅に応じて前記ゲインがほぼ指数関数で変化し、
前記補正部は、前記出力信号の振幅に応じてほぼ対数関数で値が変化する補正係数で、前記制御信号の電圧値を補正する
請求項２に記載の信号発生装置。
【請求項４】
前記振幅検出部は、前記出力信号を検波するダイオードを有し、
前記補正部は、
前記振幅比較部及び前記振幅制御部の接続点と、接地電位との間に設けられたトランジスタと、
前記振幅検出部が出力する前記直流電圧のレベルに応じて前記トランジスタに与えるゲート電圧を制御し、前記接続点と前記接地電位との間のインピーダンスを制御するゲイン変換回路と
を有する請求項３に記載の信号発生装置。
【請求項５】
前記ゲイン変換回路は、前記直流電圧のレベルを、予め定められた係数で補正したレベルの前記ゲート電圧を出力する
請求項４に記載の信号発生装置。
【請求項６】
前記振幅検出部における、前記出力信号の振幅に対する前記ゲインの特性を測定するダイオード特性測定部と、
前記トランジスタにおける、前記ゲート電圧のレベルに対する前記インピーダンスの特性を測定するトランジスタ特性測定部と、
前記ゲインの特性と、前記インピーダンスの特性とに基づいて、前記ゲイン変換回路に設定すべき前記係数を算出し、前記ゲイン変換回路に設定する補正係数算出部と
を更に備える請求項５に記載の信号発生装置。
【請求項７】
前記補正部は、
前記トランジスタと前記接続点との間に設けられた抵抗と、
前記抵抗と前記接続点との間に設けられたコンデンサと
を更に有する請求項４に記載の信号発生装置。
【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に予め設定された振幅値の試験信号を入力する信号発生器と、
前記被試験デバイスが出力する信号に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記信号発生器は、
入力信号の振幅を、与えられる制御信号の電圧値に応じて制御して出力する振幅制御部と、
前記振幅制御部が出力する信号を予め設定される増幅率で増幅し、前記試験信号を生成する増幅部と、
前記試験信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記振幅検出部が検出した振幅値と、前記予め設定された振幅値との差分に応じた電圧値の前記制御信号を前記振幅制御部に供給する振幅比較部と、
前記振幅検出部が出力する前記試験信号の振幅に基づいて、前記制御信号の電圧値を補正する補正部と
を有する試験装置。
【請求項９】
基準信号に同期した発振信号を生成するＰＬＬ回路であって、
与えられる制御電圧に応じた周波数の前記発振信号を生成する電圧制御発振器と、
前記発振信号を分周した分周信号を生成する分周器と、
前記基準信号と前記分周信号との位相差を検出し、前記位相差に応じた前記制御電圧を出力する位相比較器と、
前記制御電圧の所定の周波数成分を通過させるループフィルタと、
設定される周波数に応じた重畳電圧を、前記ループフィルタが出力する前記制御電圧に加算し、前記発振信号の周波数を予め調整する周波数調整部と、
前記重畳電圧のレベルに基づいて、前記ループフィルタが出力する前記制御電圧の電圧値を補正する補正部と
を備えるＰＬＬ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を発生する信号発生装置、被試験デバイスを試験する試験装置、及びＰＬＬ回路に関する。特に本発明は、振幅を略一定に制御した信号を発生する信号発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＲＦ信号等の信号を略一定に制御して出力する回路として、ＡＬＣ（Automatic Level Control）回路が知られている。ＡＬＣ回路は、出力信号の振幅を検出し、検出結果をフィードバックすることにより、出力信号の振幅を略一定に制御する回路である。
【０００３】
図６は、従来のＡＬＣ回路４００の構成を示す図である。ＡＬＣ回路４００は、電圧可変減衰器４１０、アンプ４２０、結合回路４３０、検波回路４４０、及び比較器４５０を備え、高周波の入力信号の振幅を制御する。
【０００４】
電圧可変減衰器４１０は、入力信号の振幅を所定の減衰率で減衰して出力する。また、アンプ４２０は、電圧可変減衰器４１０の出力を所定の増幅率で増幅した出力信号を出力する。検波回路４４０は、結合回路４３０を介して受け取った出力信号の振幅を検出し、出力信号の振幅値に応じたレベルの直流電圧を出力する。高周波の信号の振幅を検出する場合、検波回路４４０としてダイオード検波回路が用いられる。
【０００５】
比較器４５０は、検波回路４４０が出力する直流電圧のレベルと、予め設定された参照値とを比較し、比較結果に応じて電圧可変減衰器４１０における減衰率を制御する。このような構成により、振幅が略一定の出力信号を生成している。関連する特許文献等は、現在認識していないので、その記載を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、検波回路４４０としてダイオード検波回路を用いた場合、出力信号の振幅に対する、検波回路４４０の出力電圧のゲインは、出力信号の振幅によって異なる。一般に、ダイオード検波回路のゲインは、出力信号の振幅に対して指数関数で変化する。このため、出力信号の振幅を精度よく制御することができなかった。
【０００７】
これに対し、検波回路４４０と比較器４５０との間に、ログアンプを設ける形態が考えられる。ログアンプのゲインは、検波回路４４０の出力レベルに対して対数関数で変化するので、検波回路４４０における指数関数の特性を相殺し、フィードバックのループ帯域を略一定にすることができる。しかし、ログアンプの特性は、温度変化によって大きく変化してしまう。このため、ログアンプを用いた場合であっても、出力信号の振幅を精度よく制御することは困難である。また、ＡＬＣ回路４００を、電子デバイスの試験装置に用いた場合、電子デバイスを精度よく試験することが困難である。
【０００８】
このため、本発明は上記の課題を解決する信号発生装置、試験装置、及びＰＬＬ回路を提供することを目的とする。この目的は、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】
【０００９】
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、予め設定された振幅値を有する出力信号を生成する信号発生装置であって、入力信号の振幅を、与えられる制御信号の電圧値に応じて制御して出力する振幅制御部と、振幅制御部が出力する信号を予め設定される増幅率で増幅し、出力信号を生成する増幅部と、出力信号の振幅を検出する振幅検出部と、振幅検出部が検出した振幅値と、予め設定された振幅値との差分に応じた電圧値の制御信号を振幅制御部に供給する振幅比較部と、振幅検出部が検出した出力信号の振幅に基づいて、制御信号の電圧値を補正する補正部とを備える信号発生装置を提供する。
【００１０】
振幅検出部は、増幅部の出力信号の振幅毎に異なるゲインで、出力信号の振幅に応じたレベルの直流電圧を出力し、補正部は、振幅検出部におけるゲイン差を補正すべく、振幅検出部が出力する直流電圧のレベルに基づいて制御信号の電圧値を補正してよい。
【００１１】
振幅検出部は、出力信号の振幅に応じて前記ゲインがほぼ指数関数で変化し、補正部は、出力信号の振幅に応じてほぼ対数関数で値が変化する補正係数で、制御信号の電圧値を補正してよい。
【００１２】
振幅検出部は、出力信号を検波するダイオードを有し、補正部は、振幅比較部及び振幅制御部の接続点と、接地電位との間に設けられたトランジスタと、振幅検出部が出力する直流電圧のレベルに応じてトランジスタに与えるゲート電圧を制御し、接続点と接地電位との間のインピーダンスを制御するゲイン変換回路とを有してよい。
【００１３】
ゲイン変換回路は、直流電圧のレベルを、予め定められた係数で補正したレベルのゲート電圧を出力してよい。信号発生装置は、振幅検出部における、出力信号の振幅に対するゲインの特性を測定するダイオード特性測定部と、トランジスタにおける、ゲート電圧のレベルに対するインピーダンスの特性を測定するトランジスタ特性測定部と、ゲインの特性と、インピーダンスの特性とに基づいて、ゲイン変換回路に設定すべき係数を算出し、ゲイン変換回路に設定する補正係数算出部とを更に備えてよい。
【００１４】
補正部は、トランジスタと接続点との間に設けられた抵抗と、抵抗と接続点との間に設けられたコンデンサとを更に有してよい。
【００１５】
本発明の第２の形態においては、被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスに予め設定された振幅値の試験信号を入力する信号発生器と、被試験デバイスが出力する信号に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定部とを備え、信号発生器は、入力信号の振幅を、与えられる制御信号の電圧値に応じて制御して出力する振幅制御部と、振幅制御部が出力する信号を予め設定される増幅率で増幅し、試験信号を生成する増幅部と、試験信号の振幅を検出する振幅検出部と、振幅検出部が検出した振幅値と、予め設定された振幅値との差分に応じた電圧値の制御信号を前記振幅制御部に供給する振幅比較部と、振幅検出部が出力する試験信号の振幅に基づいて、制御信号の電圧値を補正する補正部とを有する試験装置を提供する。
【００１６】
本発明の第３の形態においては、基準信号に同期した発振信号を生成するＰＬＬ回路であって、与えられる制御電圧に応じた周波数の発振信号を生成する電圧制御発振器と、発振信号を分周した分周信号を生成する分周器と、基準信号と分周信号との位相差を検出し、位相差に応じた制御電圧を出力する位相比較器と、制御電圧の所定の周波数成分を通過させるループフィルタと、設定される周波数に応じた重畳電圧を、ループフィルタが出力する制御電圧に加算し、発振信号の周波数を予め調整する周波数調整部と、重畳電圧のレベルに基づいて、ループフィルタが出力する制御電圧の電圧値を補正する補正部とを備えるＰＬＬ回路を提供する。
【００１７】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る信号発生装置１００の構成の一例を示す図である。信号発生装置１００は、予め設定された振幅値を有する出力信号を生成する回路であって、振幅制御部１０、増幅部２０、振幅検出部３０、振幅比較部４０、ＤＡＣ５０、及び補正部６０を備える。
【００２０】
振幅制御部１０は、入力信号を受け取り、入力信号の振幅を制御する。例えば入力信号は、ＲＦ信号等の高周波の信号である。また、振幅制御部１０は、与えられる制御信号の電圧値に応じて、入力信号の振幅を制御する。振幅制御部１０は、入力信号の振幅を所定の減衰率で減衰させる可変電圧減衰器（Voltage controlled Variable Attenuator）であってよい。この場合、振幅制御部１０は、例えば入力信号を伝送する経路のインピーダンスを、制御信号の電圧値に応じて制御することにより、入力信号を減衰させてよい。増幅部２０は、振幅制御部１０が出力する信号を予め設定される増幅率で増幅し、出力信号を生成する。
【００２１】
振幅検出部３０は、増幅部２０が出力する出力信号の振幅を検出する。本例における振幅検出部３０は、結合部３２及び検波部３４を有する。結合部３２は、増幅部２０の出力端と、信号発生装置１００の出力端との間で出力信号を伝送する伝送経路と結合し、当該出力信号に応じた信号を検波部３４に供給する。結合部３２は、例えば誘導性結合により、当該伝送経路と結合してよい。
【００２２】
検波部３４は、出力信号に応じて与えられる信号を検波する。つまり、検波部３４は、与えられる信号の振幅に応じたレベルの直流電圧を出力する。本例における検波部３４は、与えられる信号を整流することにより、当該信号の振幅に応じたレベルの直流電圧を出力するダイオードを有するダイオード検波回路である。
【００２３】
振幅比較部４０は、振幅検出部３０が検出した振幅値と、予め設定された振幅値との差分に応じた電圧値の制御信号を、振幅制御部１０に供給する。本例において、振幅検出部３０が出力する直流電圧のレベルが、振幅検出部３０が検出した振幅値として与えられ、ＤＡＣ５０が出力する直流電圧のレベルが、予め設定された振幅値として与えられる。ＤＡＣ５０は、出力信号が有するべき振幅を規定したデジタルデータが与えられ、当該デジタルデータに応じた直流電圧を出力する。
【００２４】
本例における振幅比較部４０は、差動回路４２、抵抗４４、及びコンデンサ４６を有する。差動回路４２は、振幅検出部３０が出力する直流電圧と、ＤＡＣ５０が出力する直流電圧とが入力され、これらの直流電圧の差分に応じたレベルの制御電圧を出力する。また抵抗４４は、差動回路４２の出力端と、振幅制御部１０の制御信号入力端との間に設けられ、コンデンサ４６は、差動回路４２の入力端と出力端との間に設けられる。
【００２５】
補正部６０は、振幅検出部３０が検出した出力信号の振幅に基づいて、制御信号の電圧値を補正する。振幅検出部３０は、増幅部２０の出力信号の振幅毎に異なるゲインで、出力信号の振幅に応じたレベルの直流電圧を出力する。これに対し補正部６０は、振幅検出部３０におけるゲイン差を補正すべく、振幅検出部３０が出力する直流電圧のレベルに基づいて、制御信号の電圧値を補正する。
【００２６】
本例において検波部３４はダイオード検波回路であるので、検波部３４のゲインは出力信号の振幅に応じてほぼ指数関数で変化する。これに対し、補正部６０は、出力信号の振幅に応じてほぼ対数関数で値が変化する補正係数で、制御信号の電圧値を補正する。本例における補正部６０は、コンデンサ６２、抵抗６４、トランジスタ６６、及びゲイン変換回路６８を有する。ここで、出力信号の振幅とは、結合部３２が検波部３４に入力する信号の振幅であってよく、また増幅部２０が出力する信号の振幅であってもよい。
【００２７】
コンデンサ６２は、振幅比較部４０の出力端子及び振幅制御部１０の制御信号入力端子の接続点と、接地電位との間に設けられる。また抵抗６４は、コンデンサ６２と接地電位との間に直列に設けられ、トランジスタ６６は、抵抗６４と接地電位との間に直列に設けられる。例えば抵抗４４、コンデンサ６２、抵抗６４、及びトランジスタ６６は、ラグリードフィルタを構成してよい。
【００２８】
ゲイン変換回路６８は、振幅検出部３０が出力する直流電圧のレベルに応じて、トランジスタ６６に与えるゲート電圧を制御し、上述した接続点と接地電位との間のインピーダンスを制御する。例えばゲイン変換回路６８は、オペアンプであって、振幅検出部３０が出力する直流電圧のレベルを予め定められた増幅率で増幅し、トランジスタ６６のゲート端子に入力する。トランジスタ６６のインピーダンスは、与えられるゲート電圧に応じてほぼ対数関数で値が変化する。このため、振幅検出部３０におけるゲインの特性を相殺することができ、フィードバックのループゲインを、出力信号のレベルによらず略一定とすることができる。ループゲインを略一定とすることにより、フィードバックのループ帯域を、出力信号のレベルによらず略一定とすることができる。
【００２９】
図２は、出力信号のレベルに対する、振幅検出部３０のゲイン特性、トランジスタ６６のインピーダンス特性、及びフィードバックのループ帯域特性の一例を示す図である。図２（ａ）は、振幅検出部３０のゲイン特性の一例を示し、図２（ｂ）は、トランジスタ６６のインピーダンス特性の一例を示し、図２（ｃ）は、ループ帯域特性の一例を示す。
【００３０】
上述したように、振幅検出部３０はダイオードを用いて出力信号を検波するので、振幅検出部３０のゲイン特性は図２（ａ）に示すように、出力信号の電圧に応じてほぼ指数関数で変化する。
【００３１】
これに対し、トランジスタ６６を等価抵抗とみなした場合のインピーダンスは、与えられるゲート電圧に応じてほぼ対数関数で変化する。トランジスタ６６は、例えばＪＦＥＴであってよい。ゲイン変換回路６８が出力するゲート電圧は、出力信号のレベルに応じて変化するので、トランジスタ６６のインピーダンスは、図２（ｂ）に示すように、出力信号のレベルに応じてほぼ対数関数で変化する。
【００３２】
トランジスタ６６のインピーダンスに応じて制御電圧が減衰されるので、ラグリードフィルタのゼロ点が変化する。このため、フィードバックのループゲインは、出力信号のレベルによらず略一定となり、フィードバックのループ帯域は、図２（ｃ）に示すように略一定となる。
【００３３】
但し、振幅検出部３０のゲイン特性と、トランジスタ６６のインピーダンス特性とにより、振幅検出部３０のゲイン特性が必ずしも完全に相殺されるとは限らない。ゲイン変換回路６８は、所定の範囲の出力信号のレベルに対するループゲインが最も均一となるように、ゲート電圧のレベルを調整してよい。例えばゲイン変換回路６８は、入力される直流電圧のレベルに対して所定の演算を行って、ゲート電圧のレベルを調整してもよい。またゲイン変換回路６８は、入力される直流電圧のレベル毎に、同一の係数を用いて当該演算を行ってよく、異なる係数を用いて当該演算を行ってもよい。また、ゲイン変換回路６８は、入力される直流電圧のレベルを所定の増幅率で増幅して調整してよく、直流電圧のレベルに所定のオフセット値を加減算してもよい。ゲイン変換回路６８は、当該増幅率及び／又はオフセット値を、直流電圧のレベル毎に変更してもよい。
【００３４】
信号発生装置１００は、ゲイン変換回路６８における演算に用いるべき係数を、振幅検出部３０のゲイン特性及びトランジスタ６６のインピーダンス特性に基づいて算出し、ゲイン変換回路６８に設定する手段を更に備えてよい。
【００３５】
図３は、信号発生装置１００の構成の他の例を示す図である。本例における信号発生装置１００は、図１に関連して説明した信号発生装置１００の構成に加え、ダイオード特性測定部７０、トランジスタ特性測定部８０、及び補正係数算出部９０を更に備える。他の構成要素については、図１において同一の符号を付した構成要素と同一であってよい。
【００３６】
ダイオード特性測定部７０は、振幅検出部３０における、出力信号の振幅に対するゲインの特性を測定する。例えばダイオード特性測定部７０は、振幅検出部３０に、振幅を順次変化させた測定信号を入力し、それぞれの測定信号に対して振幅検出部３０が出力する直流電圧のレベルを測定することにより、当該ゲイン特性を測定してよい。
【００３７】
トランジスタ特性測定部８０は、トランジスタ６６における、ゲート電圧のレベルに対するインピーダンスの特性を測定する。例えばトランジスタ特性測定部８０は、トランジスタ６６に、レベルを順次変化させたゲート電圧を入力し、それぞれのゲート電圧に対するトランジスタ６６のインピーダンスを測定することにより、当該インピーダンス特性を測定してよい。例えばトランジスタ特性測定部８０は、抵抗６４の両端の電圧を検出することによりトランジスタ６６に流れる電流値を測定し、トランジスタ６６のソースエミッタ間電圧を測定することによりトランジスタ６６のインピーダンスを算出してよい。
【００３８】
補正係数算出部９０は、振幅検出部３０のゲイン特性と、トランジスタ６６のインピーダンス特性とに基づいて、フィードバックのループゲインが略一定となるように、ゲイン変換回路６８に設定すべき係数を算出する。
【００３９】
またトランジスタ特性測定部８０は、振幅検出部３０に、振幅を順次変化させた測定信号を入力し、それぞれの測定信号に対してトランジスタ６６のインピーダンスを測定することにより、トランジスタ６６のインピーダンス特性を測定してもよい。この場合、振幅検出部３０のゲイン特性と、トランジスタ６６のインピーダンス特性とが、共に測定信号の振幅に対して測定できるので、ゲイン変換回路６８に設定すべき係数を容易に求めることができる。
【００４０】
また、補正係数算出部９０は、振幅検出部３０に、振幅を順次変化させた測定信号を入力し、それぞれの測定信号に対して振幅制御部１０に入力される制御信号を測定し、測定信号の振幅に対する制御信号のゲインが略均一となるように、ゲイン変換回路６８に設定すべき係数を算出してもよい。
【００４１】
補正係数算出部９０は、測定信号のそれぞれの振幅に対して同一の係数を算出してよい。この場合、補正係数算出部９０は、測定信号のそれぞれの振幅毎の制御信号のゲインの分散が最小となるように、ゲイン変換回路６８に設定すべき係数を算出してよい。また、補正係数算出部９０は、測定信号のそれぞれの振幅毎に、当該係数を算出してもよい。この場合、補正係数算出部９０は、測定信号のそれぞれの振幅毎の制御信号のゲインが、略同一となるように、測定信号のそれぞれの振幅に対する係数を算出してよい。
【００４２】
図４は、本発明の実施形態に係る試験装置２００の構成の一例を示す図である。試験装置２００は、半導体回路等の被試験デバイス５００を試験する装置であって、パターン発生器２１０、波形成形器２２０、信号発生装置１００、タイミング発生器２３０、比較器２４０、及び判定器２５０を備える。
【００４３】
パターン発生器２１０は、被試験デバイス５００を試験すべき試験パターンを生成する。例えばパターン発生器２１０は、被試験デバイス５００に入力すべき試験信号の論理パターンを含む試験パターンを生成する。
【００４４】
波形成形器２２０は、試験パターンに基づいて、被試験デバイス５００に入力する試験信号を生成する。例えば波形成形器２２０は、与えられるタイミング信号の周期に応じて、論理パターンに応じた電圧値を示す試験信号を生成する。
【００４５】
タイミング発生器２３０は、タイミング信号を生成する。例えばタイミング発生器２３０は、試験信号のデータレートを規定するタイミング信号を生成し、波形成形器２２０に供給する。
【００４６】
信号発生装置１００は、波形成形器２２０が出力する試験信号を受け取り、当該試験信号の振幅を予め設定された振幅値に調整し、被試験デバイス５００に入力する。信号発生装置１００は、図１から図３に関連して説明した信号発生装置１００と同一の機能及び構成を有する。
【００４７】
比較器２４０は、被試験デバイス５００が試験信号に応じて出力する出力信号を受け取る。また比較器２４０は、当該出力信号のレベルと、予め設定される閾値とを比較することにより得られる出力信号の論理パターンを出力する。
【００４８】
判定器２５０は、比較器２４０が出力する論理パターンと、所定の期待値パターンとを比較することにより、被試験デバイス５００の良否を判定する。例えば当該期待値パターンは、パターン発生器２１０が生成してよい。
【００４９】
係る構成により、被試験デバイス５００の試験を行うことができる。また、信号発生装置１００により、試験信号の振幅を精度よく制御することができるので、被試験デバイス５００の試験を精度よく行うことができる。
【００５０】
図５は、本発明の実施形態に係るＰＬＬ回路３００の構成の一例を示す図である。ＰＬＬ回路３００は、与えられる基準信号に同期した発振信号を生成する回路であって、位相比較器３１０、ループフィルタ３２０、ＤＡＣ３６０、加算器３４０、電圧制御発振器３５０、及び分周器３７０を備える。
【００５１】
電圧制御発振器３５０は、与えられる制御電圧に応じて周波数の発振信号を生成する。分周器３７０は、発振信号を所定の分周比で分周した分周信号を生成し、位相比較器３１０に入力する。
【００５２】
位相比較器３１０は、基準信号と分周信号との位相差を検出し、位相差に応じた制御電圧を出力する。ループフィルタ３２０は、位相比較器３１０が出力する制御電圧の所定の周波数成分を通過させ、電圧制御発振器３５０に供給する。このような構成により、基準信号に同期した発振信号を生成することができる。
【００５３】
また、ＤＡＣ３６０は、発振信号の発振周波数に応じたデジタルデータが与えられ、当該デジタルデータをアナログ電圧に変換して出力する。加算部３４０は、電圧制御発振器３５０に入力される制御電圧に、当該アナログ電圧を重畳する。このような構成により、ＤＡＣ３６０及び加算部３４０は、発振信号の周波数を予め調整（プリチューン）する周波数調整部として機能する。
【００５４】
しかし、電圧制御発振器３５０における、制御電圧の変化に対する周波数の変化は、必ずしも線形に変化しない。特に、ＤＡＣ３６０が出力するアナログ電圧は、制御電圧のオフセット電圧となるので、当該アナログ電圧のレベルによって、位相比較器３１０が出力する制御電圧のレベルに対する、電圧制御発振器３５０の周波数の変動のゲインが大きく変動する場合がある。
【００５５】
このため、本例におけるループフィルタ３２０は、ＤＡＣ３６０が出力するアナログ電圧のレベルに基づいてループフィルタ３２０を通過する制御電圧の電圧値を補正し、電圧制御発振器３５０のゲインの変動を補償する。ループフィルタ３２０は、抵抗３２２、３２６、３３０、オペアンプ３２８、コンデンサ３２４、及び補正部６０を有する。
【００５６】
抵抗３２２は、位相比較器３１０の出力端と、オペアンプ３２８の負入力端子との間に接続される。コンデンサ３２４及び抵抗３２６は、オペアンプ３２８の負入力端子と出力端子との間に直列に設けられる。抵抗３３０は、オペアンプ３２８の出力端子と加算部３４０との間に設けられる。このような構成により、位相比較器３１０が出力する制御電圧を積分する。
【００５７】
補正部６０は、オペアンプ３２８が出力する信号の所定の周波数成分を除去するフィルタとしても機能してよい。本例における補正部６０は、コンデンサ６２、抵抗６４、トランジスタ６６、及びゲイン変換回路６８を有する。コンデンサ６２は、オペアンプ３２８の出力端子と接地電位との間に設けられる。抵抗６４は、コンデンサ６２と接地電位との間に設けられ、トランジスタ６６は、抵抗６４と接地電位との間に設けられる。このような構成により、コンデンサ６２、抵抗３３０、抵抗６４、及びトランジスタ６６は、ラグリードフィルタとして機能する。
【００５８】
ゲイン変換回路６８は、ＤＡＣ３６０が出力するアナログ電圧に応じたゲート電圧を、トランジスタ６６に供給する。このような構成により、ＤＡＣ３６０が出力するアナログ電圧による、電圧制御発振器３５０におけるゲインの差を補償して、ＰＬＬ回路３００のループ帯域を一定にすることができる。
【００５９】
図１から図３において説明したゲイン変換回路６８は、振幅検出部３０の特性とトランジスタ６６の特性とに基づく係数を用いてゲート電圧を生成したが、本例におけるゲイン変換回路６８は、電圧制御発振器３５０の特性とトランジスタ６６の特性とに基づく係数を用いてゲート電圧を生成してよい。本例においては、図２及び図３において説明した構成及び方法と同様の構成及び方法により、ゲイン変換回路６８に設定すべき係数を算出してよい。
【００６０】
本例におけるＰＬＬ回路３００によれば、電圧制御発振器３５０におけるゲインのばらつきを低減することができ、高精度の発振信号を生成することができる。
【００６１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上から明らかなように、本発明によれば、振幅を高精度に制御した信号を生成することができる。また高精度の発振信号を生成することができる。また被試験デバイスを精度よく試験することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る信号発生装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】出力信号のレベルに対する、振幅検出部３０のゲイン特性、トランジスタ６６のインピーダンス特性、及びフィードバックのループ帯域特性の一例を示す図である。図２（ａ）は、振幅検出部３０のゲイン特性の一例を示し、図２（ｂ）は、トランジスタ６６のインピーダンス特性の一例を示し、図２（ｃ）は、ループ帯域特性の一例を示す。
【図３】信号発生装置１００の構成の他の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る試験装置２００の構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＰＬＬ回路３００の構成の一例を示す図である。
【図６】従来のＡＬＣ回路４００の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０・・・振幅制御部、２０・・・増幅部、３０・・・振幅検出部、３２・・・結合部、３４・・・検波部、４０・・・振幅比較部、４２・・・差動回路、４４・・・抵抗、４６・・・コンデンサ、６０・・・補正部、６２・・・コンデンサ、６４・・・抵抗、６６・・・トランジスタ、６８・・・ゲイン変換回路、７０・・・ダイオード特性測定部、８０・・・トランジスタ特性測定部、９０・・・補正係数算出部、１００・・・信号発生装置、２００・・・試験装置、２１０・・・パターン発生器、２２０・・・波形成形器、２３０・・・タイミング発生器、２４０・・・比較器、２５０・・・判定器、３００・・・被試験デバイス、３００・・・ＰＬＬ回路、３１０・・・位相比較器、３２０・・・ループフィルタ、３２２・・・抵抗、３２４・・・コンデンサ、３２６・・・抵抗、３２８・・・オペアンプ、３３０・・・抵抗、３４０・・・加算器、３５０・・・電圧制御発振器、３６０・・・ＤＡＣ、３７０・・・分周器、４００・・・従来のＡＬＣ回路、４１０・・・電圧可変減衰器、４２０・・・アンプ、４３０・・・結合回路、４４０・・・検波回路、４５０・・・比較器、５００・・・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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