(57)【要約】【課題】消費電力を削減する。【解決手段】負荷に定電流パルスを供給する定電流パルス発生回路であって、直流電源と、直流電源に対して、負荷と並列に設けられたインダクタ部と、直流電源とインダクタ部とを接続するか否かを切り替えることにより、直流電源からインダクタ部にエネルギーを供給するか否かを切り替える第１スイッチと、インダクタ部と負荷とを接続するか否かを切り替えることにより、インダクタ部に蓄積されたエネルギーを負荷に供給するか否かを切り替える第２スイッチとを備える定電流パルス発生回路を提供する。【選択図】図２
2007166103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に定電流パルスを供給する定電流パルス発生回路であって、
直流電源と、
前記直流電源に対して、前記負荷と並列に設けられたインダクタ部と、
前記直流電源と前記インダクタ部とを接続するか否かを切り替えることにより、前記直流電源から前記インダクタ部にエネルギーを供給するか否かを切り替える第１スイッチと、
前記インダクタ部と前記負荷とを接続するか否かを切り替えることにより、前記インダクタ部に蓄積されたエネルギーを前記負荷に供給するか否かを切り替える第２スイッチと
を備える定電流パルス発生回路。
【請求項２】
前記負荷に供給すべき前記定電流パルスの電流に基づいて、前記第１スイッチをオン状態にする時間を制御するスイッチ制御部を更に備える
請求項１に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項３】
前記スイッチ制御部は、前記負荷に供給すべき前記定電流パルスのパルス幅に基づいて、前記第２スイッチをオン状態にする時間を更に制御する
請求項２に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項４】
前記スイッチ制御部は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの少なくともいずれかがオフ状態となるように、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する
請求項３に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項５】
前記インダクタ部の両端を短絡するループ経路と、
前記インダクタ部が蓄積したエネルギーを、前記ループ経路に循環させるか否かを切り替える第３スイッチと
を更に備える
請求項４に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項６】
前記インダクタ部及び前記ループ経路と並列に設けられ、カソード端子が前記第１スイッチを介して、前記直流電源の負端子に接続され、アノード端子が前記直流電源の正端子に接続されたツェナーダイオードを更に備える
請求項５に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項７】
前記スイッチ制御部は、
前記第１スイッチをオン状態からオフ状態に切り替えるのと略同時に、前記第３スイッチをオフ状態からオン状態に切り替え、
前記第２スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えるのと略同時に、前記第３スイッチをオン状態からオフ状態に切り替える
請求項５に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項８】
前記スイッチ制御部は、前記第２スイッチをオン状態に切り替えてから、前記第３スイッチをオフ状態に切り替える
請求項７に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項９】
前記スイッチ制御部は、
前記第２スイッチをオン状態からオフ状態に切り替えるのと略同時に、前記第３スイッチをオフ状態からオン状態に切り替える
請求項７に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項１０】
前記インダクタ部及び前記ループ経路と並列に設けられ、カソード端子が前記第１スイッチを介して、前記直流電源の負端子に接続され、アノード端子が前記直流電源の正端子に接続されたツェナーダイオードを更に備え、
前記スイッチ制御部は、前記負荷に前記定電流パルスを供給する毎に、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記第３スイッチをオフ状態に制御し、前記インダクタ部が蓄積したエネルギーを前記ツェナーダイオードに消費させる
請求項９に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項１１】
前記インダクタ部に流れる電流量を検出する検出部を更に備え、
前記スイッチ制御部は、前記負荷に前記定電流パルスを供給する場合に、前記検出部が検出した前記電流量に基づく時間、前記第１スイッチをオン状態に制御し、前記インダクタ部が蓄積するエネルギーを略一定に維持させる
請求項２に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項１２】
前記インダクタ部は、
前記直流電源に対してそれぞれが前記負荷と並列に設けられ、それぞれ特性の異なる複数のインダクタと、
いずれの前記インダクタを前記第１スイッチに接続するかを切り替えるインダクタ選択部と
を有し、
前記定電流パルス発生回路は、
前記インダクタ部に流れる電流量を検出する検出部と、
前記第１スイッチをオンとした状態において前記検出部により検出された前記電流量の降下量に基づいて、次に前記第１スイッチをオフ状態からオン状態に切り替える場合に接続すべき前記インダクタを決定する選択制御部と
を更に備える
請求項１に記載の定電流パルス発生回路。
【請求項１３】
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定電流パルスを供給する定電流パルス発生回路と、
前記被試験デバイスの端子電圧を測定する電圧測定部と、
前記電圧測定部が測定した前記端子電圧に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記定電流パルス発生回路は、
直流電源と、
前記直流電源に対して、前記被試験デバイスと並列に設けられたインダクタ部と、
前記直流電源と前記インダクタ部とを接続するか否かを切り替えることにより、前記直流電源から前記インダクタ部にエネルギーを供給するか否かを切り替える第１スイッチと、
前記インダクタ部と前記被試験デバイスとを接続するか否かを切り替えることにより、前記インダクタ部に蓄積されたエネルギーを前記被試験デバイスに供給するか否かを切り替える第２スイッチと
を有する試験装置。
【請求項１４】
前記定電流パルス発生回路は、前記被試験デバイスの電源電力として、前記定電流パルスを供給し、
前記電圧測定部は、前記端子電圧として、前記被試験デバイスの電源電圧を測定する
請求項１３に記載の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定電流パルス発生回路及び試験装置に関する。特に本発明は、被試験デバイス等の負荷に対して定電流のパルスを供給する定電流パルス発生回路及び試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、試験装置は、被試験デバイスに対して定電流を供給した場合における特性測定用として、定電流パルスを発生する定電流パルス発生回路を備える。この定電流パルス発生回路は、負荷に電流を供給する主増幅器と、負荷に流される電流を電圧に変換する電流検出抵抗器と、当該電流検出抵抗器の両端の電位差を検出する差動増幅器とで構成され、前記主増幅器の出力電流が一定となるように前記差動増幅器から当該主増幅器にフィードバックすることにより、負荷に対して定電流を供給していた。
【０００３】
なお、現時点で先行技術文献の存在を認識していないので、先行技術文献に関する記載を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような定電流パルス発生回路は、インピーダンスの低い負荷に対して定電流パルスを供給する場合、主増幅器により消費される電力が大きく、発熱量が大きかった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる定電流パルス発生回路及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】
本発明の第１の形態によると、負荷に定電流パルスを供給する定電流パルス発生回路であって、直流電源と、直流電源に対して、負荷と並列に設けられたインダクタ部と、直流電源とインダクタ部とを接続するか否かを切り替えることにより、直流電源からインダクタ部にエネルギーを供給するか否かを切り替える第１スイッチと、インダクタ部と負荷とを接続するか否かを切り替えることにより、インダクタ部に蓄積されたエネルギーを負荷に供給するか否かを切り替える第２スイッチとを備える定電流パルス発生回路を提供する。
【０００７】
定電流パルス発生回路は、負荷に供給すべき定電流パルスの電流に基づいて、第１スイッチをオン状態にする時間を制御するスイッチ制御部を更に備えてよい。
【０００８】
スイッチ制御部は、負荷に供給すべき定電流パルスのパルス幅に基づいて、第２スイッチをオン状態にする時間を更に制御してよい。スイッチ制御部は、第１スイッチ及び第２スイッチの少なくともいずれかがオフ状態となるように、第１スイッチ及び第２スイッチを制御してよい。
【０００９】
定電流パルス発生回路は、インダクタ部の両端を短絡するループ経路と、インダクタ部が蓄積したエネルギーを、ループ経路に循環させるか否かを切り替える第３スイッチとを更に備えてよい。定電流パルス発生回路は、インダクタ部及びループ経路と並列に設けられ、カソード端子が第１スイッチを介して、直流電源の負端子に接続され、アノード端子が直流電源の正端子に接続されたツェナーダイオードを更に備えてよい。
【００１０】
スイッチ制御部は、第１スイッチをオン状態からオフ状態に切り替えるのと略同時に、第３スイッチをオフ状態からオン状態に切り替え、第２スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えるのと略同時に、第３スイッチをオン状態からオフ状態に切り替えてよい。スイッチ制御部は、第２スイッチをオン状態に切り替えてから、第３スイッチをオフ状態に切り替えてよい。スイッチ制御部は、第２スイッチをオン状態からオフ状態に切り替えるのと略同時に、第３スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えてよい。
【００１１】
定電流パルス発生回路は、インダクタ部及びループ経路と並列に設けられ、カソード端子が第１スイッチを介して、直流電源の負端子に接続され、アノード端子が直流電源の正端子に接続されたツェナーダイオードを更に備え、スイッチ制御部は、負荷に定電流パルスを供給する毎に、第１スイッチ、第２スイッチ、及び第３スイッチをオフ状態に制御し、インダクタ部が蓄積したエネルギーをツェナーダイオードに消費させてよい。
【００１２】
定電流パルス発生回路は、インダクタ部に流れる電流量を検出する検出部を更に備え、スイッチ制御部は、負荷に定電流パルスを供給する場合に、検出部が検出した電流量に基づく時間、第１スイッチをオン状態に制御し、インダクタ部が蓄積するエネルギーを略一定に維持させてよい。
【００１３】
インダクタ部は、直流電源に対してそれぞれが負荷と並列に設けられ、それぞれ特性の異なる複数のインダクタと、いずれのインダクタを第１スイッチに接続するかを切り替えるインダクタ選択部とを有し、定電流パルス発生回路は、インダクタ部に流れる電流量を検出する検出部と、第１スイッチをオンとした状態において検出部により検出された電流量の降下量に基づいて、次に第１スイッチをオフ状態からオン状態に切り替える場合に接続すべきインダクタを決定する選択制御部とを更に備えてよい。
【００１４】
本発明の第２の形態によると、被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスに定電流パルスを供給する定電流パルス発生回路と、被試験デバイスの端子電圧を測定する電圧測定部と、電圧測定部が測定した端子電圧に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定部とを備え、定電流パルス発生回路は、直流電源と、直流電源に対して、被試験デバイスと並列に設けられたインダクタ部と、直流電源とインダクタ部とを接続するか否かを切り替えることにより、直流電源からインダクタ部にエネルギーを供給するか否かを切り替える第１スイッチと、インダクタ部と被試験デバイスとを接続するか否かを切り替えることにより、インダクタ部に蓄積されたエネルギーを被試験デバイスに供給するか否かを切り替える第２スイッチとを有する試験装置を提供する。
【００１５】
定電流パルス発生回路は、被試験デバイスの電源電力として、定電流パルスを供給し、電圧測定部は、端子電圧として、被試験デバイスの電源電圧を測定してよい。
【００１６】
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】
【００１７】
本発明によれば、少ない消費電力により定電流パルスを負荷又は被試験デバイスに供給することができる。
【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、試験装置１０の構成及びＤＵＴ１００を示す。試験装置１０は、被試験デバイス（以下、ＤＵＴ１００と称する。）を試験する試験装置である。試験装置１０は、パターン発生部１１と、定電流パルス発生回路１２と、電圧測定部１３と、判定部１４とを備える。試験装置１０は、少ない消費電力により定電流パルスをＤＵＴ１００に供給することができる。
【００２０】
パターン発生部１１は、ＤＵＴ１００に供給する試験信号を生成して、当該試験信号をＤＵＴ１００に供給する。定電流パルス発生回路１２は、定電流パルスをＤＵＴ１００に供給する。一例として、定電流パルス発生回路１２は、ＤＵＴ１００の出力特性測定用として、定電流パルスを供給する。
【００２１】
電圧測定部１３は、定電流パルスを供給することに応じて発生したＤＵＴ１００の端子電圧を測定する。一例として、電圧測定部１３は、ＤＵＴ１００の出力電圧を測定する。判定部１４は、電圧測定部１３が測定した端子電圧に基づいて、ＤＵＴ１００の良否を判定する。なお、試験装置１０は、一例として、定電流パルス発生回路１２によって、パワーＭＯＳＦＥＴのドレイン−ソース間に定電流パルスを供給して、当該パワーＭＯＳＦＥＴのドレイン−ソース間オン抵抗を測定してもよい。
【００２２】
図２は、定電流パルス発生回路１２の構成を、ＤＵＴ１００及び電圧測定部１３とともに示す。定電流パルス発生回路１２は、直流電源２１と、インダクタ部２２と、第１スイッチ２３と、第２スイッチ２４と、ループ経路２５と、第３スイッチ２６と、ツェナーダイオード２７と、スイッチ制御部２８とを有する。定電流パルス発生回路１２は、負荷の一例としてのＤＵＴ１００に対して、少ない消費電力で定電流パルスを供給する。
【００２３】
直流電源２１は、直流電圧を発生する電圧源である。直流電源２１は、一例として、正端子がグランドに接続される。インダクタ部２２は、所定のインダクタンス（Ｌ）を有する回路である。インダクタ部２２は、直流電源２１に対して、ＤＵＴ１００と並列に設けられる。インダクタ部２２は、一例として、一端がグランドに接続され、他端が第２スイッチ２４を介してＤＵＴ１００に接続されるとともに第１スイッチ２３を介して直流電源２１の負端子に接続される。
【００２４】
第１スイッチ２３は、直流電源２１とインダクタ部２２とを接続するか否かを切り替える。これにより第１スイッチ２３は、直流電源２１からインダクタ部２２にエネルギーとしての電流を供給するか否かを切り替える。より具体的には、第１スイッチ２３は、スイッチ制御部２８によりオン及びオフが制御され、オン状態の場合に、直流電源２１とインダクタ部２２とを接続して、当該インダクタ部２２に対して直流電源２１から電流を供給してエネルギーを蓄積する。第１スイッチ２３は、一例として、直流電源２１の負端子と、インダクタ部２２におけるグランドが接続されていない側の端子との間に設けられる。
【００２５】
第２スイッチ２４は、インダクタ部２２とＤＵＴ１００とを接続するか否かを切り替える。これにより、第２スイッチ２４は、インダクタ部２２に蓄積されたエネルギーをＤＵＴ１００に供給するか否かを切り替える。より具体的には、第２スイッチ２４は、スイッチ制御部２８によりオン及びオフが制御され、オン状態の場合に、インダクタ部２２とＤＵＴ１００とを接続して当該ＤＵＴ１００に対してインダクタ部２２から発生する定電流を供給し、オフ状態の場合に、インダクタ部２２とＤＵＴ１００とを開放して当該ＤＵＴ１００に対する電流供給を停止する。すなわち、第２スイッチ２４は、定電流パルスをＤＵＴ１００に対して供給する。第２スイッチ２４は、一例として、インダクタ部２２におけるグランドが接続されていない側の端子と、ＤＵＴ１００における電流供給対象となる端子との間に設けられる。
【００２６】
ループ経路２５は、インダクタ部２２の両端を短絡する線路である。第３スイッチ２６は、インダクタ部２２が蓄積したエネルギーを、ループ経路２５に循環させるか否かを切り替える。より具体的には、第３スイッチ２６は、スイッチ制御部２８によりオン及びオフが制御され、オン状態の場合にインダクタ部２２の両端を短絡して無負荷のループを形成し、オフ状態の場合にインダクタ部２２の両端を開放する。インダクタ部２２にエネルギーが蓄積した状態において当該インダクタ部２２の両端が第３スイッチ２６により短絡された場合、ループ経路２５には、インダクタ部２２から発生された定電流が流れ続ける。
【００２７】
ツェナーダイオード２７は、インダクタ部２２及びループ経路２５と並列に設けられ、カソード端子が第１スイッチ２３を介して、直流電源２１の負端子に接続され、アノード端子が直流電源２１の正端子に接続される。ツェナーダイオード２７は、ＤＵＴ１００に印加されるべき電圧よりも十分に高いツェナー電圧Ｖｚを有する。
【００２８】
このように接続されたツェナーダイオード２７は、ＤＵＴ１００に電流が流れている場合及び第３スイッチ２６がオン状態とされている場合には、逆方向電圧がツェナー電圧Ｖｚ以下となるので、逆方向電流を流さない。これに対して、ツェナーダイオード２７は、第１スイッチ２３、第２スイッチ２４及び第３スイッチ２６がオフ状態とされ、且つ、インダクタ部２２にエネルギーが蓄積されている場合には、逆方向電圧が上昇してツェナー電圧Ｖｚに達することから、逆方向電流を流す。なお、ツェナーダイオード２７は、なんらかの異常によりＤＵＴ１００の電圧が上昇してツェナー電圧Ｖｚを超えるような場合には、ツェナー電圧Ｖｚ以上の電圧上昇を停止させる保護回路としても機能する。
【００２９】
スイッチ制御部２８は、第１スイッチ２３、第２スイッチ２４及び第３スイッチ２６のオン状態及びオフ状態を切り替え制御する。ここで、スイッチ制御部２８は、第１スイッチ２３及び第２スイッチ２４の少なくともいずれかがオフ状態となるように、第１スイッチ２３及び第２スイッチ２４を制御する。すなわち、スイッチ制御部２８は、第１スイッチ２３及び第２スイッチ２４の両者が同時にオン状態となり、直流電源２１から発生される電源電圧が直接ＤＵＴ１００に印加されないように制御する。より具体的には、スイッチ制御部２８は、第１スイッチ２３をオン状態とするとともに第２スイッチ２４をオフ状態とすることにより直流電源２１からインダクタ部２２に対して電流を流してインダクタ部２２にエネルギーを蓄積する蓄積状態と、第１スイッチ２３をオフとするとともに第２スイッチ２４をオン状態とすることによりインダクタ部２２からＤＵＴ１００に対して定電流を流す電流供給状態とを、繰り返すように制御する。蓄積状態と電流供給状態とを繰り返すことにより、定電流パルス発生回路１２は、定電流パルスをＤＵＴ１００に供給することができる。
【００３０】
図３は、スイッチ制御部２８によるスイッチング制御の動作シーケンスを示すとともに、スイッチングに伴う定電流パルス発生回路１２内における各電圧及び電流の波形を示す。図３（Ａ）は第１スイッチ２３（Ｓ１）のスイッチングタイミングを示し、図３（Ｂ）は第１スイッチ２３と第２スイッチ２４との接続点の電位（以下、インダクタ電位Ｖと称する。）を示し、図３（Ｃ）はインダクタ部２２に流れる電流（グランドに接続された端子から、他端側に向かう方向の電流、以下、インダクタ電流ｉｓと称する。）を示し、図３（Ｄ）は第１スイッチ２３（Ｓ３）のスイッチングタイミングを示し、図３（Ｅ）は第１スイッチ２３に流れる電流（以下、ループ電流ｉｏｆｆと称する。）を示し、図３（Ｆ）は第２スイッチ２４（Ｓ２）のスイッチングのタイミングを示し、図３（Ｇ）はＤＵＴ１００に供給される出力電流ｉｏを示し、図３（Ｈ）はＤＵＴ１００に印加されている出力電圧Ｖｏを示す。
【００３１】
まず、時刻ｔ０において、スイッチ制御部２８は、第１スイッチ２３、第２スイッチ２４及び第３スイッチ２６を全てオフ状態とする。また、時刻ｔ０において、インダクタ部２２はエネルギーを蓄積していない。
【００３２】
続く時刻ｔ１において、スイッチ制御部２８は、第１スイッチ２３をオフ状態からオン状態に切り替えることにより、インダクタ電位Ｖを、０（ｖ）から直流電源２１の発生電圧の逆電圧（−ＶＤＤ）に変化させる。また、スイッチ制御部２８は、逆電圧（−ＶＤＤ）を印加することにより、直流電源２１からインダクタ部２２への電流供給を行ってエネルギーを蓄積し、インダクタ電流ｉｓをΔｉｓ／Δｔ＝Ｖ／Ｌに従って直線的に上昇させる。
【００３３】
続く時刻ｔ２において、スイッチ制御部２８は、第１スイッチ２３をオン状態からオフ状態に切り替えることにより、直流電源２１からインダクタ部２２への電流の供給を停止してインダクタ電流ｉｓの上昇を停止させる。ここで、インダクタ部２２は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間（オン時間Ｔ１）において、ｉｓ＝ＶＤＤ×Ｔ１／Ｌの電流量を蓄積する。インダクタ部２２は、オン期間Ｔ１において蓄積した電流量を、ＤＵＴ１００に対して供給することができる。従って、スイッチ制御部２８は、ＤＵＴ１００に供給すべき定電流パルスの電流値に基づいて、第１スイッチ２３をオン状態にする時間（オン期間Ｔ１）を制御する。スイッチ制御部２８は、例えば、インダクタ電流ｉｓが０から定電流パルスとして供給すべき値ＩＡに達するまでに要する時間を予め記憶しており、当該時間に応じて第１スイッチ２３のオン時間Ｔ１を制御する。
【００３４】
さらに、時刻ｔ２において、スイッチ制御部２８は、第１スイッチ２３をオン状態からオフ状態に切り替えるのと略同時に、第３スイッチ２６をオフ状態からオン状態に切り替えることにより、インダクタ部２２の両端をループ経路２５により短絡する。スイッチ制御部２８は、インダクタ部２２の両端を短絡することにより、インダクタ部２２に蓄積した電流量ＩＡのループ電流ｉｏｆｆを無負荷で巡回させて、インダクタ部２２が蓄積したエネルギーを保持する。
【００３５】
続く時刻ｔ３において、スイッチ制御部２８は、第２スイッチ２４をオフ状態からオン状態に切り替えるのと略同時に、第３スイッチ２６をオン状態からオフ状態に切り替えることにより、インダクタ部２２とＤＵＴ１００とを接続するとともにインダクタ部２２を開放する。これにより、定電流パルス発生回路１２は、インダクタ部２２に蓄積された電流量ＩＡを、出力電流ｉｏとしてＤＵＴ１００に供給することができる。そして、スイッチ制御部２８は、ＤＵＴ１００に供給すべき定電流パルスのパルス幅に基づいて、第２スイッチ２４をオン状態にする時間Ｔ２を制御する。なお、出力電流ｉｏは、インダクタ部２２のインダクタンスとＤＵＴ１００の入力インピーダンスとの関係に従って、時間経過に応じて徐々に減少する。
【００３６】
また、時刻ｔ３において、スイッチ制御部２８は、第２スイッチ２４をオン状態に切り替えてから、第３スイッチ２６をオフ状態に切り替えてよい。これにより、スイッチ制御部２８は、第２スイッチ２４及び第３スイッチ２６がともにオフ状態となりインダクタ電流ｉｓがツェナーダイオード２７により消費されることを確実に防止できる。
【００３７】
続く時刻ｔ４において、スイッチ制御部２８は、第２スイッチ２４をオン状態からオフ状態に切り替えるのと略同時に、第３スイッチ２６をオフ状態からオン状態に切り替えることにより、インダクタ部２２とＤＵＴ１００とを開放するとともにインダクタ部２２の両端を短絡する。これにより、定電流パルス発生回路１２は、負荷としてのＤＵＴ１００に対する出力電流ｉｏの供給を停止する。また、定電流パルス発生回路１２は、インダクタ部２２の両端を短絡することにより、インダクタ部２２に蓄積されている電流量（ＩＡ−Δ）のループ電流ｉｏｆｆを無負荷で巡回させて、インダクタ部２２が蓄積しているエネルギーを保持する。
【００３８】
続く時刻ｔ５において、スイッチ制御部２８は、第３スイッチ２６をオン状態からオフ状態に切り換える。すなわち、スイッチ制御部２８は、第１スイッチ２３、第２スイッチ２４及び第３スイッチ２６を全てオフ状態とすることにより、インダクタ部２２から発生されるインダクタ電流ｉｓを、ツェナーダイオード２７の逆方向電流として供給する。これにより、スイッチ制御部２８は、インダクタ電位Ｖをツェナー電位Ｖｚまで上昇させ、インダクタ部２２に蓄積されたエネルギーをツェナーダイオード２７に消費されることができる。
【００３９】
ツェナーダイオード２７によりインダクタ部２２に蓄積されているエネルギーが消費されると、インダクタ電流ｉｓは、時刻ｔ５から直線的に減少し、時刻ｔ５から所定時間後の時刻ｔ６において０となる。このようにスイッチ制御部２８は、ＤＵＴ１００に定電流パルスを供給する毎に、第１スイッチ２３、第２スイッチ２４、及び第３スイッチ２６をオフ状態に制御し、インダクタ部２２が蓄積したエネルギーをツェナーダイオード２７に消費させる。スイッチ制御部２８は、定電流パルスを供給する毎にインダクタ部２２のエネルギーを消費させることにより、次の定電流パルスの供給の場合における電流値を正確に蓄積することができる。
【００４０】
時刻ｔ６を経過した後、スイッチ制御部２８は、時刻ｔ０〜時刻ｔ６と同様の制御を繰り返す。これにより、定電流パルス発生回路１２は、負荷としてのＤＵＴ１００に対して、定電流のパルスを繰り返して供給することができる。定電流パルス発生回路１２によれば、能動素子等による電力消費が無いので、非常に小さい消費電力で定電流パルスを負荷であるＤＵＴ１００に供給することができる。
【００４１】
図４は、本実施形態の第１の変形例に係る定電流パルス発生回路１２の構成を、ＤＵＴ１００及び電圧測定部１３とともに示す。本実施形態の第１の変形例は、図１及び図２に示した試験装置１０の構成と略同一の構成を採るので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００４２】
第１の変形例に係る定電流パルス発生回路１２は、検出部４１を更に有する。検出部４１は、インダクタ部２２に流れる電流量を検出する。スイッチ制御部２８は、ＤＵＴ１００に定電流パルスを供給する場合に、検出部４１が検出した電流量に基づく時間、第１スイッチ２３をオン状態に制御し、インダクタ部２２が蓄積するエネルギーを略一定に維持させる。すなわち、スイッチ制御部２８は、インダクタ部２２に蓄積された電流値が発生すべき電流値となるまでの時間、第１スイッチ２３をオン状態とする。
【００４３】
第１の変形例によれば、ツェナーダイオード２７によって電流消費がされた後にもインダクタ部２２にエネルギーが残存している場合であっても、動作シーケンス上において図３における時刻５からＴ６までの期間を設けずに、出力電流ｉｏを定電流とすることができる。これにより、第１の変形例によれば、定電流パルスを供給する毎に、インダクタ部２２が蓄積したエネルギーをツェナーダイオード２７に消費させなくてもよく、消費電力をより少なくすることができる。
【００４４】
図５は、本実施形態の第２の変形例に係る定電流パルス発生回路１２の構成を、ＤＵＴ１００とともに示す。本実施形態の第２の変形例は、図１及び図２に示した試験装置１０の構成と略同一の構成を採るので、以下相違点を除き説明を省略する。
【００４５】
第２の変形例に係る定電流パルス発生回路１２は、検出部５３と、選択制御部５４とを更に有する。また、第２の変形例に係るインダクタ部２２は、複数のインダクタ５１と、インダクタ選択部５２とを含む。複数のインダクタ５１（例えばインダクタ５１−１〜５１−３）は、直流電源２１に対してそれぞれがＤＵＴ１００と並列に設けられ、それぞれ特性が異なる。すなわち、複数のインダクタ５１は、それぞれインダクタンスが異なる。インダクタ選択部５２は、いずれのインダクタ５１を第１スイッチ２３に接続するかを切り替える。
【００４６】
検出部５３は、インダクタ部２２に流れる電流量を検出する。選択制御部５４は、第１スイッチ２３をオンとした状態において検出部５３により検出された電流量の降下量に基づいて、次に第１スイッチ２３をオフ状態からオン状態に切り替える場合に接続すべきインダクタ５１を決定する。選択制御部５４は、例えば、最初にテストモードとして、いずれか任意のインダクタ５１を選択させ、定電流パルスの供給を行う。この場合において、選択制御部５４は、定電流パルスの供給期間中おける電流量の降下量をモニタし、例えば、複数のインダクタ５１のうち、降下量の値に応じたインダクタンスを有するインダクタ５１を選択する。選択制御部５４は、一例として、電流降下量が所定の下限値以上となるインダクタ５１を選択して、パルス供給期間中における電流降下量が許容範囲に収まるようにする。さらに、選択制御部５４は、電流降下量が所定の下限値以上となるとともに、電流降下量が所定の上限値（上限値は下限値より大きい。）以下となるインダクタ５１を選択して、電流降下量が許容範囲に収まるとともに、より応答特性を早くしてもよい。第２の変形例によれば、負荷の大きさに関わらず定電流を供給できるとともに、負荷の大きさに関わらず消費電力を少なくすることができる。
【００４７】
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】
【００４８】
【図１】試験装置１０の構成及びＤＵＴ１００を示す。
【図２】定電流パルス発生回路１２の構成を、ＤＵＴ１００及び電圧測定部１３とともに示す。
【図３】スイッチ制御部２８によるスイッチング制御の動作シーケンスを示すとともに、スイッチングに伴う定電流パルス発生回路１２内における各電圧及び電流の波形を示す。
【図４】本実施形態の第１の変形例に係る定電流パルス発生回路１２の構成を、ＤＵＴ１００及び電圧測定部１３とともに示す。
【図５】本実施形態の第２の変形例に係る定電流パルス発生回路１２の構成を、ＤＵＴ１００とともに示す。
【符号の説明】
【００４９】
１０  試験装置
１１  パターン発生部
１２  定電流パルス発生回路
１３  電圧測定部
１４  判定部
２１  直流電源
２２  インダクタ部
２３  第１スイッチ
２４  第２スイッチ
２５  ループ経路
２６  第３スイッチ
２７  ツェナーダイオード
２８  スイッチ制御部
４１  検出部
５１  インダクタ
５２  インダクタ選択部
５３  検出部
５４  選択制御部
１００  ＤＵＴ
【図１】
2007166103.tif 000003
【図２】
2007166103.tif 000004
【図３】
2007166103.tif 000005
【図４】
2007166103.tif 000006
【図５】
2007166103.tif 000007