(57)【要約】【課題】被測定物に印加される信号との同期を要せず、被測定物の入力閾値レベルを測定する方法または装置を提供する。【解決手段】時間的な位置関係が既知であって傾きが異なる２つの傾斜からなる組を少なくとも１組含む信号を被測定物に印加して、印加信号に含まれる傾斜に応答して被測定物の出力信号に生じる特定の論理レベル遷移間の時間間隔を測定し、該測定結果を用いて被測定物の入力閾値レベルを得る。【選択図】図２
2007085932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の入力閾値レベルを測定する方法であって、
相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜を含む第一の信号を、被測定物に入力するステップと、
前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、
少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
被測定物の入力閾値レベルを測定する方法であって、
相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜を含む第一の信号を、被測定物に入力するステップと、
相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第三の傾斜および第四の傾斜を含む第二の信号を、被測定物に入力するステップと、
前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、
前記第三の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第四の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、
少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
被測定物の入力閾値レベルを測定する方法であって、
相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜、ならびに、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第三の傾斜および第四の傾斜を含む信号を、被測定物に入力するステップと、
前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、
前記第三の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第四の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、
少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
前記第一の傾斜が、上昇傾斜であり、
前記第二の傾斜が、下降傾斜であり、
前記第一の傾斜および前記第二の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第一および前記第三の傾斜が、上昇傾斜であり、
前記第二および前記第四の傾斜が、下降傾斜であり、
前記第一の傾斜および前記第二の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であり、
前記第三の傾斜および前記第四の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部である、
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第一の傾斜の最高レベルと前記第二の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第一の傾斜の最低レベルと前記第二の傾斜の最低レベルとが等しいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記第一の傾斜の最高レベルと前記第二の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第一の傾斜の最低レベルと前記第二の傾斜の最低レベルとが等しく、前記第三の傾斜の最高レベルと前記第四の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第三の傾斜の最低レベルと前記第四の傾斜の最低レベルとが等しいことを特徴とする請求項２または請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
被測定物の入力閾値レベルを測定する装置であって、
相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜を含む第一の信号を発生する信号発生手段と、
前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、
少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出する演算手段と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項９】
被測定物の入力閾値レベルを測定する装置であって、
相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜を含む第一の信号を発生する信号発生手段と、
相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第三の傾斜および第四の傾斜を含む第二の信号を発生する信号発生手段と、
前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、
前記第三の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第四の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、
少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出する演算手段と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１０】
被測定物の入力閾値レベルを測定する装置であって、
相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜、ならびに、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第三の傾斜および第四の傾斜を含む信号を発生する信号発生手段と、
前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、
前記第三の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第四の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、
少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出する演算手段と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記第一の傾斜が、上昇傾斜であり、
前記第二の傾斜が、下降傾斜であり、
前記第一の傾斜および前記第二の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記第一および前記第三の傾斜が、上昇傾斜であり、
前記第二および前記第四の傾斜が、下降傾斜であり、
前記第一の傾斜および前記第二の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であり、
前記第三の傾斜および前記第四の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部である、
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記第一の傾斜の最高レベルと前記第二の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第一の傾斜の最低レベルと前記第二の傾斜の最低レベルとが等しいことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記第一の傾斜の最高レベルと前記第二の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第一の傾斜の最低レベルと前記第二の傾斜の最低レベルとが等しく、前記第三の傾斜の最高レベルと前記第四の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第三の傾斜の最低レベルと前記第四の傾斜の最低レベルとが等しいことを特徴とする請求項９または請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物の入力閾値レベルを測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定物の入力閾値レベルは、段階的にレベルが変化する信号を被測定物に入力して被測定物の出力信号が変化する時の入力信号レベルにより与えられるか、または、ランプ信号を被測定物に入力して信号入力から被測定物の出力信号が変化するまでの遅延時間とランプ信号の傾斜部分の傾きとから算出される（例えば、特許文献１を参照。）。なお、レベルとは、振幅方向の大きさを意味する。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２１６５６５号公報（第２頁、図２、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
段階的にレベル変化する信号を被測定物に入力する方法は、静的な試験であり、被測定物の実使用環境下での動的な閾値レベルを測定することができない。また、ランプ信号を被測定物に入力する上記の方法は、遅延時間を知るために、入力ランプ信号と同期した時間測定器を必要とする。そこで、本発明は、被測定物に入力される信号と同期せずとも、被測定物の入力閾値レベルを測定できる方法または装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、時間的な位置関係が既知であって傾きが異なる２つの傾斜からなる組を少なくとも１組含む信号を被測定物に印加して、被測定物の出力信号の測定結果と印加信号の波形パラメータとから被測定物の入力閾値レベルを得る。すなわち、本第一の発明は、被測定物の入力閾値レベルを測定する方法であって、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜を含む第一の信号を、被測定物に入力するステップと、前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出するステップとを含むことを特徴とするものである。
【０００６】
また、本第二の発明は、被測定物の入力閾値レベルを測定する方法であって、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜を含む第一の信号を、被測定物に入力するステップと、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第三の傾斜および第四の傾斜を含む第二の信号を、被測定物に入力するステップと、前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、前記第三の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第四の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出するステップとを含むことを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、本第三の発明は、被測定物の入力閾値レベルを測定する方法であって、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜、ならびに、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第三の傾斜および第四の傾斜を含む信号を、被測定物に入力するステップと、前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、前記第三の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第四の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定するステップと、少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出するステップとを含むことを特徴とするものである。
【０００８】
またさらに、本第四の発明は、本第一の発明乃至本第三の発明のいずれかの方法において、前記第一の傾斜が、上昇傾斜であり、前記第二の傾斜が、下降傾斜であり、前記第一の傾斜および前記第二の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本第五の発明は、本第二の発明または本第三の発明の発明において、前記第一および前記第三の傾斜が、上昇傾斜であり、前記第二および前記第四の傾斜が、下降傾斜であり、前記第一の傾斜および前記第二の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であり、前記第三の傾斜および前記第四の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本第六の発明は、本第一の発明乃至本第五の発明のいずれかの方法において、前記第一の傾斜の最高レベルと前記第二の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第一の傾斜の最低レベルと前記第二の傾斜の最低レベルとが等しいことを特徴とするものである。
【００１１】
またさらに、本第七の発明は、本第二の発明または本第三の発明乃至本第五の発明のいずれかの方法において、前記第一の傾斜の最高レベルと前記第二の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第一の傾斜の最低レベルと前記第二の傾斜の最低レベルとが等しく、前記第三の傾斜の最高レベルと前記第四の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第三の傾斜の最低レベルと前記第四の傾斜の最低レベルとが等しいことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本第八の発明は、被測定物の入力閾値レベルを測定する装置であって、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜を含む第一の信号を発生する信号発生手段と、前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出する演算手段とを含むことを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、本第九の発明は、被測定物の入力閾値レベルを測定する装置であって、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜を含む第一の信号を発生する信号発生手段と、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第三の傾斜および第四の傾斜を含む第二の信号を発生する信号発生手段と、前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、前記第三の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第四の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出する演算手段とを含むことを特徴とするものである。
【００１４】
またさらに、本第十の発明は、被測定物の入力閾値レベルを測定する装置であって、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第一の傾斜および第二の傾斜、ならびに、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる第三の傾斜および第四の傾斜を含む信号を発生する信号発生手段と、前記第一の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第二の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、前記第三の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間と前記第四の傾斜に応じて前記被測定物の出力信号に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔を測定する時間測定手段と、少なくとも前記傾斜の傾きおよび前記時間間隔を用いて前記入力閾値レベルを算出する演算手段とを含むことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本第十一の発明は、本第一の発明乃至本第三の発明のいずれかの方法において、前記第一の傾斜が、上昇傾斜であり、前記第二の傾斜が、下降傾斜であり、前記第一の傾斜および前記第二の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であることを特徴とするものである。
【００１６】
さらに、本第十二の発明は、本第九の発明または本第十の発明の方法において、前記第一および前記第三の傾斜が、上昇傾斜であり、前記第二および前記第四の傾斜が、下降傾斜であり、前記第一の傾斜および前記第二の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であり、前記第三の傾斜および前記第四の傾斜が、同一三角波または同一台形波の少なくとも一部であることを特徴とするものである。
【００１７】
本第十三の発明は、本第八の発明乃至本第十二の発明のいずれかの方法において、前記第一の傾斜の最高レベルと前記第二の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第一の傾斜の最低レベルと前記第二の傾斜の最低レベルとが等しいことを特徴とするものである。
【００１８】
本第十四の発明は、本第九の発明または本第十の発明乃至本第十二の発明のいずれかの方法において、前記第一の傾斜の最高レベルと前記第二の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第一の傾斜の最低レベルと前記第二の傾斜の最低レベルとが等しく、前記第三の傾斜の最高レベルと前記第四の傾斜の最高レベルとが等しく、前記第三の傾斜の最低レベルと前記第四の傾斜の最低レベルとが等しいことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、時間的な位置関係が既知であって傾きが異なる２つの傾斜からなる組を少なくとも１組含む信号を被測定物に印加して、印加信号に含まれる傾斜に応答して被測定物の出力信号に生じる特定の論理レベル遷移間の時間間隔を測定し、該測定結果を用いて被測定物の入力閾値レベルを得るようにするので、時間間隔を測定する装置が印加信号と同期する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明を添付の図面に示す好適実施形態に基づいて説明する。本発明の実施形態は、被測定物の入力閾値レベルを測定する装置として機能する半導体テスタである。
（第一の実施形態）
ここで、図１を参照する。図１は、本発明の半導体テスタ１００の構成を示すブロック図である。図１は、以降、常に参照される。さて、半導体テスタ１００は、被測定物２００と接続されている。被測定物２００は、所定の基準レベルに基づいて入力信号をディジタル化し、ディジタル化の結果であるディジタル信号Ｄを出力する装置であって、例えば、論路デバイスや比較器などである。半導体テスタ１００は、信号源１１０と、時間測定器１２０と、プロセッサ１３０とを備える。信号源１１０は、被測定物２００に印加するための信号Ａを発生する装置である。信号源１１０は、例えば、任意波形発生器などである。時間測定器１２０は、被測定物２００が出力する信号Ｄに論理レベルの遷移が生じる時間、信号Ｄに生じる前記遷移のうち特定の遷移間の時間間隔、または、信号Ｄのパルス幅を測定する装置である。時間測定器１２０は、例えば、時間間隔解析器などである。プロセッサ１３０は、時間測定器１２０の測定結果に所定の処理を施して、被測定物の入力閾値レベルを算出する装置である。プロセッサ１３０は、例えば、ＭＰＵやＤＳＰなどの演算処理装置である。
【００２１】
次に、半導体テスタ１００の動作について説明する。ここで、図２を参照する。図２の上段のグラフは、信号源１１０で発生され被測定物２００に印加される信号Ａ１を示す。なお、図２の上段のグラフに記載されているｖは、被測定物２００の入力閾値レベルを表している。また、図２の下段のグラフは、信号Ａ１に応答して、被測定物２００から出力される信号Ｄ１を示す。図２において、縦軸は信号レベルを示し、横軸は時間を示す。信号Ａ１は、連続する２つの傾斜を含む信号である。信号Ａ１に含まれる各傾斜は、時系列に、傾きａを有する上昇傾斜Ｓａ、および、傾きｂを有する下降傾斜Ｓｂである。傾斜Ｓａおよび傾斜Ｓｂは、最高レベルがＥであり、最低レベルが０（ゼロ）である。そして、被測定物２００は、信号Ａ１が閾値レベルｖより大きいとき、論理レベル・ハイ（Ｈ）を出力する。一方、被測定物２００は、信号Ａ１が閾値レベルｖ以下のとき、論理レベル・ロー（Ｌ）を出力する。
【００２２】
時間測定器１２０は、上昇傾斜Ｓａに応じて信号Ｄ１に論理レベルの遷移が生じる時間と下降傾斜Ｓｂに応じて信号Ｄ１に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＳを測定する。この時間間隔ＴＳは、式（１）のように表される。
【００２３】
【数１】
2007085932.tif 000003
【００２４】
ここで、ｔ１は、傾斜Ｓａに起因して信号Ｄ１が論理レベル・ハイを示す時間である。ｔ２は、傾斜Ｓｂに起因して信号Ｄ１が論理レベル・ハイを示す時間である。式（１）を変形すると、被測定物２００の入力閾値レベルｖを算出するための式（２）が導出される。
【００２５】
【数２】
2007085932.tif 000004
【００２６】
式（２）を見て明らかなように、時間測定器１２０は、信号Ｄ１のパルス幅のみを測定すれば良く、信号Ｄ１との同期を要しない。そして、プロセッサ１３０は、時間測定器１２０により測定された時間間隔ＴＳと、各傾斜の傾きａおよびｂと、傾斜の最高レベルＥとを用いて、式（２）に基づき、被測定物２００の入力閾値レベルｖを算出する。本実施形態では、単一の入力閾値レベルを有する被測定物２００の特性を解析する場合について述べてきた。
【００２７】
（第二の実施形態）
次に、入力段においてヒステリシス特性を有する被測定物の入力閾値レベルを測定する場合について説明する。本実施形態では、第一の実施形態と異なり、測定対象は被測定物２１０である（図１）。被測定物２１０は、シュミット・トリガ・ゲートのように、入力信号レベルに対して上限値と下限値の二つの閾値レベルを有する。そして、半導体テスタ１００は、被測定物２１０と接続されている。
【００２８】
次に、半導体テスタ１００の動作について説明する。ここで、図３を参照する。図３の上段のグラフは、信号源１１０で発生され被測定物２１０に印加される信号Ａ２を示す。なお、図３の上段のグラフに記載されているｖＨは、被測定物２１０の入力閾値レベルの上限値を表している。同様に、ｖＬは、被測定物２１０の入力閾値レベルの下限値を表している。また、図３の下段のグラフは、信号Ａ２に応答して、被測定物２１０から出力される信号Ｄ２を示す。図３において、縦軸は信号レベルを示し、横軸は時間を示す。信号Ａ２は、連続する４つの傾斜を含む信号である。信号Ａ２に含まれる各傾斜は、時系列に、傾きａを有する上昇傾斜Ｓａ、傾きｂを有する下降傾斜Ｓｂ、傾きｃを有する上昇傾斜Ｓｃ、および、傾きｄを有する下降傾斜Ｓｄである。傾斜Ｓａ、傾斜Ｓｂ、傾斜Ｓｃおよび傾斜Ｓｄは、最高レベルがＥであり、最低レベルが０（ゼロ）である。そして、被測定物２１０は、信号Ａ２が閾値レベルｖＨより大きくなると、論理レベル・ハイ（Ｈ）を出力する。一方、被測定物２１０は、信号Ａ２が閾値レベルｖＬより小さくなると、論理レベル・ロー（Ｌ）を出力する。
【００２９】
時間測定器１２０は、上昇傾斜Ｓａに応じて信号Ｄ２に論理レベルの遷移が生じる時間と下降傾斜Ｓｂに応じて信号Ｄ２に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＡを測定する。また、時間測定器１２０は、上昇傾斜Ｓｃに応じて信号Ｄ２に論理レベルの遷移が生じる時間と下降傾斜Ｓｄに応じて信号Ｄ２に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＢを測定する。この時間間隔ＴＡおよびＴＢは、式（３）および式（４）のように表される。
【００３０】
【数３】
2007085932.tif 000005
【００３１】
ここで、ｔ１は、傾斜Ｓａに起因して信号Ｄ２が論理レベル・ハイを示す時間である。ｔ２は、傾斜Ｓｂに起因して信号Ｄ２が論理レベル・ハイを示す時間である。ｔ３は、傾斜Ｓｃに起因して信号Ｄ２が論理レベル・ハイを示す時間である。ｔ４は、傾斜Ｓｄに起因して信号Ｄ２が論理レベル・ハイを示す時間である。式（３）および式（４）を変形すると、被測定物２１０の入力閾値レベルｖＨおよびｖＬを算出するための式（５）および式（６）が導出される。
【００３２】
【数４】
2007085932.tif 000006
【００３３】
式（５）および式（６）を見て明らかなように、時間測定器１２０は、信号Ｄ２のパルス幅のみを測定すれば良く、信号Ｄ２との同期を要しない。そして、プロセッサ１３０は、時間測定器１２０により測定された時間間隔ＴＡおよびＴＢと、各傾斜の傾きａ，ｂ，ｃおよびｄと、傾斜の最高レベルＥとを用いて、式（５）および式（６）に基づき、被測定物２１０の入力閾値レベルｖＨおよびｖＬを算出する。ただし、入力閾値レベルｖＨおよびｖＬを得るために、（ａｄ−ｂｃ）が非ゼロであることが要求される。
【００３４】
さて、第二の実施形態において、被測定物２１０に印加する信号は、傾斜Ｓａと傾斜Ｓｂとの相対的な時間位置関係、および、傾斜Ｓｃと傾斜Ｓｄとの相対的な時間位置関係が既知であれば、如何様にも変形できる。
（第三の実施形態）
例えば、図４に示すように、被測定物の出力信号に論理レベルの遷移を生じさせない信号を傾斜間に設けることができる。この場合、信号源１１０で生成された信号Ａ３が被測定物２１０に印加され、被測定物２１０の出力信号Ｄ３が時間測定器１２０に入力される。そして、時間測定器１２０は、上昇傾斜Ｓａに応じて信号Ｄ３に論理レベルの遷移が生じる時間と下降傾斜Ｓｂに応じて信号Ｄ３に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＭを測定する。また、時間測定器１２０は、上昇傾斜Ｓｃに応じて信号Ｄ３に論理レベルの遷移が生じる時間と下降傾斜Ｓｄに応じて信号Ｄ３に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＮを測定する。傾斜Ｓａと傾斜Ｓｂとの時間的距離ｔ５、および、傾斜Ｓｃと傾斜Ｓｄとの時間的距離ｔ６は既知である。また、ＴＭ＝ＴＡ＋ｔ５、ＴＮ＝ＴＢ＋ｔ６、である。なお、ｔ１〜ｔ４は、第二の実施形態において説明したとおりである。従って、時間測定器１２０により測定された時間間隔ＴＭおよびＴＮから、第二の実施形態における時間間隔ＴＡおよびＴＢが得られる。当然、プロセッサ１３０は、時間間隔ＴＭおよびＴＮを用いて、式（５）および式（６）に基づき、被測定物２１０の入力閾値レベルｖＨおよびｖＬを算出することができる。なお、第一の実施形態においても同様に、被測定物の出力信号Ｄ１に論理レベルの遷移を生じさせない信号を傾斜間に設けることができる。
（第四の実施形態）
また、例えば、図５に示すように、傾斜の順序を入れ替えても良い。この場合、信号源１１０で生成された信号Ａ４が被測定物２１０に印加され、被測定物２１０の出力信号Ｄ４が時間測定器１２０に入力される。そして、時間測定器１２０は、上昇傾斜Ｓａに応じて信号Ｄ４に論理レベルの遷移が生じる時間と下降傾斜Ｓｂに応じて信号Ｄ４に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＸを測定する。また、時間測定器１２０は、上昇傾斜Ｓｃに応じて信号Ｄ４に論理レベルの遷移が生じる時間と下降傾斜Ｓｄに応じて信号Ｄ４に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＹを測定する。傾斜Ｓａと傾斜Ｓｂとの時間的距離ｔ７、および、傾斜Ｓｃと傾斜Ｓｄとの時間的距離ｔ８は既知である。また、ＴＸ＝ＴＡ＋ｔ７、ＴＹ＝ＴＢ＋ｔ８、である。なお、ｔ１〜ｔ４は、第二の実施形態において説明したとおりである。従って、時間測定器１２０により測定された時間間隔ＴＸおよびＴＹから、第二の実施形態における時間間隔ＴＡおよびＴＢが得られる。当然、プロセッサ１３０は、時間間隔ＴＸおよびＴＹを用いて、式（５）および式（６）に基づき、被測定物２１０の入力閾値レベルｖＨおよびｖＬを算出することができる。同様に、被測定物２１０に印加する信号は、傾斜Ｓａと傾斜Ｓｂとの時間的な位置関係が既知であれば、如何様にも変形できる。なお、被測定物２１０に印加する信号において、上昇傾斜および下降傾斜が交互に並ぶことが好ましい。信号帯域幅など、信号源１１０に要求される性能を低く抑えることに貢献するからである。従って、三角波や台形波を形成するように各傾斜を配置することが好ましい。
【００３５】
（第五および第六の実施形態）
さらに、上記の実施形態において、傾斜Ｓａ、傾斜Ｓｂ、傾斜Ｓｃおよび傾斜Ｓｄの最高レベルは、互いに異なるものであっても良い。その場合、式（２）は、式（７）のように変形される（第五の実施形態）。また、式（５）および式（６）は、式（８）および式（９）のように変形される（第六の実施形態）。
【００３６】
【数５】
2007085932.tif 000007
【数６】
2007085932.tif 000008
【００３７】
ここで、Ｅａは、傾斜Ｓａの最高レベルである。Ｅｂは、傾斜Ｓｂの最高レベルである。Ｅｃは、傾斜Ｓｃの最高レベルである。Ｅｄは、傾斜Ｓｄの最高レベルである。
【００３８】
またさらに、上記の実施形態において、被測定物に印加される信号を振幅方向で逆転させた信号を用いることもできる。
（第七の実施形態）
例えば、図２に示される信号Ａ１は、図６に示されるように変えることができる。すなわち、信号源１１０で発生され被測定物２００に印加される信号Ａ５は、連続する２つの傾斜を含む信号である。信号Ａ５に含まれる各傾斜は、時系列に、傾きｅを有する下降傾斜Ｓｅ、および、傾きｆを有する上昇傾斜Ｓｆである。傾斜Ｓｅおよび傾斜Ｓｆは、最高レベルがＥであり、最低レベルが０（ゼロ）である。そして、被測定物２００の出力信号Ｄ５は、時間測定器１２０に印加される。この時、時間測定器１２０は、下降傾斜Ｓｅに応じて信号Ｄ５に論理レベルの遷移が生じる時間と上昇傾斜Ｓｆに応じて信号Ｄ５に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＲを測定する。そして、プロセッサ１３０は、式（１０）に基づき、被測定物２００の入力閾値レベルｖを算出する。
【００３９】
【数７】
2007085932.tif 000009
【００４０】
（第八の実施形態）
また、図３に示される信号Ａ２は、図７に示されるように変えることができる。すなわち、信号源１１０で発生され被測定物２１０に印加される信号Ａ６は、連続する４つの傾斜を含む信号である。信号Ａ６に含まれる各傾斜は、時系列に、傾きｇを有する下降傾斜Ｓｇ、傾きｈを有する上昇傾斜Ｓｈ、傾きｊを有する下降傾斜Ｓｊ、および、傾きｋを有する上昇傾斜Ｓｋである。傾斜Ｓｇ、傾斜Ｓｈ、傾斜Ｓｊおよび傾斜Ｓｋは、最高レベルがＥであり、最低レベルが０（ゼロ）である。そして、被測定物２１０の出力信号Ｄ６は、時間測定器１２０に印加される。この時、時間測定器１２０は、下降傾斜Ｓｇに応じて信号Ｄ６に論理レベルの遷移が生じる時間と上昇傾斜Ｓｈに応じて信号Ｄ６に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＰを測定する。また、時間測定器１２０は、下降傾斜Ｓｊに応じて信号Ｄ６に論理レベルの遷移が生じる時間と上昇傾斜Ｓｋに応じて信号Ｄ６に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＱを測定する。そして、プロセッサ１３０は、式（１１）および式（１２）に基づき、被測定物２１０の入力閾値レベルｖＨおよびｖＬを算出する。
【００４１】
【数８】
2007085932.tif 000010
【００４２】
さらに、上記の実施形態において、相対的な時間位置関係が既知の上昇傾斜および下降傾斜の組を用いるようにしているが、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる２つの上昇傾斜からなる組、または、相対的な時間位置関係が既知であって傾きが異なる２つの下降傾斜からなる組を用いることもできる。
（第九の実施形態）
例えば、第二の実施形態における閾値レベルｖＨおよびｖＬを測定するために、図８に示す信号Ａ７を用いることができる。信号源１１０で発生され被測定物２１０に印加される信号Ａ７は、連続する２つの傾斜を含む信号である。信号Ａ７に含まれる各傾斜は、時系列に、傾きａを有する上昇傾斜Ｓａ、傾きｃを有する上昇傾斜Ｓｃ、傾きｂを有する下降傾斜Ｓｂ、および、傾きｄを有する下降傾斜Ｓｄである。傾斜Ｓａ、傾斜Ｓｂ、傾斜Ｓｃおよび傾斜Ｓｄは、最高レベルがＥであり、最低レベルが０（ゼロ）である。そして、被測定物２１０の出力信号Ｄ７は、時間測定器１２０に印加される。この時、時間測定器１２０は、上昇傾斜Ｓａに応じて信号Ｄ７に論理レベルの遷移が生じる時間と上昇傾斜Ｓｃに応じて信号Ｄ７に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＶを測定する。また、時間測定器１２０は、下降傾斜Ｓｂに応じて信号Ｄ７に論理レベルの遷移が生じる時間と上昇傾斜Ｓｄに応じて信号Ｄ７に論理レベルの遷移が生じる時間との時間間隔ＴＺを測定する。そして、プロセッサ１３０は、式（１３）および式（１４）に基づき、被測定物２１０の入力閾値レベルｖＨおよびｖＬを算出する。
【００４３】
【数９】
2007085932.tif 000011
【００４４】
（第十の実施形態）
なお、式（１３）および式（１４）は、第一の実施形態における閾値レベルｖを算出するためにも利用できる。式（１３）を用いる場合、信号源１１０は、上昇傾斜Ｓａおよび上昇傾斜Ｓｃを含む信号を発生し、当該信号が被測定物２００に入力される。その際、被測定物２００から出力される信号は、図８に示されるとおりである。また、式（１４）を用いる場合、信号源１１０は、下降傾斜Ｓｂおよび下降傾斜Ｓｄを含む信号を発生し、当該信号が被測定物２００に入力される。その際、被測定物２００から出力される信号は、図８に示されるとおりである。
【００４５】
またさらに、本発明は、上記の実施形態で説明したような２値ディジタル信号系に限定されず、多値ディジタル信号系に対しても有効である。例えば、入力段においてヒステリシス特性を持たない被測定物であって、３値ディジタル信号系のデバイスの入力閾値レベルを測定するものとする。この場合、１つの傾斜に対して、振幅方向の異なる位置に存在する２つの論理レベルの遷移が生じる。２つの傾斜を被測定物に与える場合、被測定物の出力信号には、４つの論理レベルの遷移が生じる。これらの遷移は、遷移が存在するレベル層毎にグループ化して扱うことができる。特定のグループに属する遷移のみに着目すると、それらの遷移は２値ディジタル信号系の遷移と同様に取り扱うことができ、上記の実施形態で説明した閾値レベル測定法が適用できる。
【００４６】
また、上記の実施形態において、プロセッサ１３０は、コンピュータ装置もしくはワークステーション装置として別個に提供されても良い。
【００４７】
さらに、上記の実施形態において、複数の傾斜を１つの信号源で生成するようにしているが、全ての傾斜を１つの信号として１つの信号源で生成する必要はない。例えば、連続する傾斜Ｓａおよび傾斜Ｓｂを発生する信号源と、連続する傾斜Ｓｃおよび傾斜Ｓｄを発生する信号源と、それら２つの信号源の出力を切り換えるセレクタとの組み合わせを、信号源１１０の代わりに用いることができる。さらには、各傾斜を個別に発生する複数の信号原と該信号源の出力を切り換えるセレクタとの組み合わせにより生成するようにしても良い。
【００４８】
またさらに、時間間隔解析器は、専用装置を用いても良いし、ディジタル信号を標本化する装置と標本化結果を格納する記憶装置と格納した標本化結果から論路遷移の時間位置を解析するプロセッサを用いたシステムを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】半導体テスタ１００の内部構成を示すブロック図である。
【図２】被測定物２００の入力信号および出力信号を示すタイミングチャートである。
【図３】被測定物２１０の入力信号および出力信号を示すタイミングチャートである。
【図４】被測定物２１０の入力信号および出力信号を示すタイミングチャートである。
【図５】被測定物２１０の入力信号および出力信号を示すタイミングチャートである。
【図６】被測定物２００の入力信号および出力信号を示すタイミングチャートである。
【図７】被測定物２１０の入力信号および出力信号を示すタイミングチャートである。
【図８】被測定物２１０の入力信号および出力信号を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１００  半導体テスタ
１１０  信号源
１２０  時間測定器
１３０  プロセッサ
２００，２１０  被測定物
【図１】
2007085932.tif 000012
【図２】
2007085932.tif 000013
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007085932.tif 000017
【図７】
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【図８】
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