(57)【要約】  信号の発振を検出する発振検出装置であって、信号の直流成分を除去した交流信号を生成するハイパスフィルタと、交流信号の振幅レベルを、予め与えられたレベル以下に制限した制限信号を生成するスライス回路と、制限信号の予め定められた期間における波形を積分する積分回路と、積分回路が積分した値に基づいて、信号が発振しているか否かを検出する比較器とを備える発振検出装置を提供する。発振検出装置は、交流信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備えてよく、制限信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備えてもよい。請求項１に記載の発振検出装置。【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の発振を検出する発振検出装置であって、
前記信号の直流成分を除去した交流信号を生成するハイパスフィルタと、
前記交流信号の振幅レベルを、予め与えられたレベル以下に制限した制限信号を生成するスライス回路と、
前記制限信号の予め定められた期間における波形を積分する積分回路と、
前記積分回路が積分した値に基づいて、前記信号が発振しているか否かを検出する比較器と
を備える発振検出装置。
【請求項２】
前記交流信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備える
請求項１に記載の発振検出装置。
【請求項３】
前記制限信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備える
請求項１に記載の発振検出装置。
【請求項４】
電子デバイスを試験する試験装置であって、
前記電子デバイスに電源電圧を供給する電源部と、
前記電源電圧の発振を検出する発振検出装置と、
前記電源電圧が発振している場合に警告を発する警告部と
を備え、
前記発振検出装置は、
前記電源電圧の直流成分を除去した交流信号を生成するハイパスフィルタと、
前記交流信号の振幅レベルを、予め与えられた制限レベル以下に制限した制限信号を生成するスライス回路と、
前記制限信号の予め定められた期間における波形を積分する積分回路と、
前記積分回路が積分した値に基づいて、前記電源電圧が発振しているか否かを検出する比較器と
を有する試験装置。
【請求項５】
前記交流信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備える
請求項４に記載の試験装置。
【請求項６】
前記制限信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備える
請求項４に記載の試験装置。
【請求項７】
前記ハイパスフィルタは、前記電源部の固有発振周波数帯域の信号成分を通過させる
請求項４に記載の試験装置。
【請求項８】
前記スライス回路は、前記電源部において許容される発振振幅レベルより大きい前記制限レベルが与えられる
請求項４に記載の試験装置。
【請求項９】
前記警告部は、前記比較器において前記電源電圧の発振が検出された場合に、前記電源部の動作を停止させる請求項４に記載の試験装置。
【請求項１０】
前記比較器には異なる複数の基準値が与えられ、前記複数の基準値と、前記積分回路が積分した値とを比較することにより、前記電源電圧の発振の危険度を判定する
請求項４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、信号の発振を検出する発振検出装置、及び電子デバイスを試験する試験装置に関する。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の米国出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
出願番号１０／８４８，８９５      出願日  ２００４年５月１９日
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体回路等の電子デバイスを試験する試験装置において、電子デバイスに電源電力を供給している。このとき、試験装置の負荷として接続される電子デバイスの特性によっては、電源電圧等が発振してしまう場合がある。電源電圧等が発振した場合、試験装置や電子デバイスに故障が生じるおそれがあるため、電源電圧等の発振を検出することが好ましい。【０００３】
従来の発振検出装置は、与えられる信号の直流成分を除去するフィルタと、当該信号を整流する絶対値回路と、整流された信号の波形を積分する積分回路と、当該積分値により信号が発振しているかを判定する判定回路とを備えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしこのような構成の発振検出装置では、信号が発振していない場合であっても、振幅が大きい信号の場合には積分値が大きくなるため、発振しているものとして検出してしまう場合がある。【０００５】
例えば試験装置において、電源電圧の出力発生時や出力停止時のように、信号レベルの変動が大きい場合には、発振検出装置のフィルタの出力信号の振幅が大きくなり、発振を誤検出してしまう。【０００６】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる発振検出装置及び試験装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、信号の発振を検出する発振検出装置であって、信号の直流成分を除去した交流信号を生成するハイパスフィルタと、交流信号の振幅レベルを、予め与えられたレベル以下に制限した制限信号を生成するスライス回路と、制限信号の予め定められた期間における波形を積分する積分回路と、積分回路が積分した値に基づいて、信号が発振しているか否かを検出する比較器とを備える発振検出装置を提供する。【０００８】
発振検出装置は、交流信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備えてよい。また発振検出装置は、制限信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備えてもよい。【０００９】
本発明の第２の形態においては、電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスに電源電圧を供給する電源部と、電源電圧の発振を検出する発振検出装置と、電源電圧が発振している場合に警告を発する警告部とを備え、発振検出装置は、電源電圧の直流成分を除去した交流信号を生成するハイパスフィルタと、交流信号の振幅レベルを、予め与えられた制限レベル以下に制限した制限信号を生成するスライス回路と、制限信号の予め定められた期間における波形を積分する積分回路と、積分回路が積分した値に基づいて、電源電圧が発振しているか否かを検出する比較器とを有する試験装置を提供する。【００１０】
試験装置は、交流信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備えてよい。また試験装置は、制限信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する絶対値回路を更に備えてもよい。【００１１】
ハイパスフィルタは、電源部の固有発振周波数帯域の信号成分を通過させることが好ましい。またスライス回路は、電源部において許容される発振振幅レベルより大きい制限レベルが与えられることが好ましい。【００１２】
警告部は、比較器において電源電圧の発振が検出された場合に、電源部の動作を停止させてよい。また比較器には異なる複数の基準値が与えられ、複数の基準値と、積分回路が積分した値とを比較することにより、電源電圧の発振の危険度を判定してよい。【００１３】
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又発明となりうる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、信号の発振の誤検出を低減し、効率よく信号の発振を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかる試験装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】発振検出装置５０の構成の一例を示す図である。
【図３】整流された電源電圧の交流成分の波形の例を示す図である。
【図４】スライス回路６０の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０・・・制御部、２０・・・ロジック部、３０・・・電源部、４０・・・警告部、５０・・・発振検出装置、５２・・・ハイパスフィルタ、５４・・・絶対値回路、５６・・・積分回路、５８・・・比較器、６０・・・スライス回路、６２・・・抵抗、６４・・・差動増幅器、６６・・・ダイオード、６８・・・ダイオード、１００・・・試験装置、２００・・・電子デバイス
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲に係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。【００１８】
図１は、本発明の実施形態にかかる試験装置１００の構成の一例を示す図である。試験装置１００は、半導体回路等の電子デバイス２００を試験する装置であって、制御部１０、ロジック部２０、電源部３０、警告部４０、及び発振検出装置５０を備える。【００１９】
ロジック部２０は、電子デバイス２００を試験するための試験パターンを電子デバイス２００に入力し、電子デバイス２００が出力する出力信号に基づいて電子デバイスの良否を判定する。【００２０】
電源部３０は、電子デバイス２００を駆動するための電源電圧及び電源電流を電子デバイス２００に供給する。本例における試験装置１００は、電子デバイス２００のロジック試験を行う構成であるが、他の例においては、試験装置１００は、電子デバイス２００に供給する電源電圧及び電源電力を測定する直流試験を行うものであってもよい。【００２１】
発振検出装置５０は、与えられる信号の発振を検出する。本例において発振検出装置５０は、電源部３０が電子デバイス２００に供給する電源電圧の発振を検出する。警告部４０は、電源電圧が発振している場合に制御部１０に警告を発する。また、警告部４０は、電源電圧の発振が検出された場合に、電源部３０の動作を停止させてもよい。この場合、警告部４０は、電源電圧が発振しているため電源部３０の動作を停止させた旨を制御部１０に通知することが好ましい。【００２２】
図２は、発振検出装置５０の構成の一例を示す図である。発振検出装置５０は、ハイパスフィルタ５２、絶対値回路５４、スライス回路６０、積分回路５６、及び比較器５８を有する。ハイパスフィルタ５２は、電源部３０が電子デバイス２００に供給する電源電圧の直流成分を除去した交流信号を生成する。ハイパスフィルタ５２は、電源部３０の固有発振周波数帯域の信号成分を通過させることが好ましい。ここで固有発振周波数とは、例えば電源部３０を構成する回路の素子の特性により定まる、当該回路の発振周波数である。【００２３】
絶対値回路５４は、当該交流信号を整流する。すなわち絶対値回路５４は、交流信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する。スライス回路６０は、交流信号の振幅レベルを、予め定められた制限レベル以下に制限した制限信号を生成する。すなわちスライス回路６０は、交流信号の制限レベルより大きい信号成分を、当該制限レベルの信号成分に置き換える。スライス回路６０には、当該制限レベルとして、電源部３０において許容される発振振幅レベルより大きい制限レベルが与えられてよい。【００２４】
また、本例において絶対値回路５４はスライス回路６０の上流に配置されているが、他の例においては絶対値回路５４はスライス回路６０の下流に配置されていてもよい。この場合、スライス回路６０は、スライス回路６０が出力する制限信号の負の信号成分を正の信号成分に変換する。【００２５】
積分回路５６は、制限信号の予め定められた期間における波形を積分する。そして比較器５８は、積分回路５６が積分した値に基づいて、電源電圧が発振しているか否かを検出する。【００２６】
図３は、整流された電源電圧の交流成分の波形の例を示す図である。本例において積分回路５６は、予め定められた時間Ｔ１からＴ２までの期間において、電源電圧の波形を積分する。【００２７】
電源電圧が発振している場合、図３の電源電圧ａに示すような波形がスライス回路６０に与えられる。発振検出装置５０は、前述したように制限レベルより大きい信号成分を除去して波形を積分する。【００２８】
比較器５８には、検出するべき発振信号の振幅と、積分時間（Ｔ１〜Ｔ２）に応じた基準値が与えられる。例えば、電源部３０を故障させる振幅を有する発振信号を検出したい場合、電源部３０を故障させる下限の振幅の発振信号を、積分時間（Ｔ１〜Ｔ２）で積分した場合の積分値が、基準値として与えられる。【００２９】
そして比較器５８は、積分回路５６が出力する積分値が、与えられる基準値より大きい場合に、電源電圧が発振していると判定する。このような動作により、電源部３０において許容される発振振幅レベルより大きい振幅で電源電圧が発振した場合に、当該発振を検出することができる。このため、電源部３０の故障を防ぐことができる。また、電源部３０において許容される小振幅の発振や、ノイズ等による電源電圧の振幅の変動があった場合における発振の誤検出を防ぐことができる。【００３０】
また、比較器５８には、異なる複数の基準値が与えられ、複数の基準値と、積分回路５６が積分した値とを比較することにより、電源電圧の発振の危険度を判定してもよい。警告部４０は、比較器５８が判定した危険度に応じて、制御部１０に対する通知、及び電源部３０の動作の停止を行うことが好ましい。【００３１】
例えば比較器５８には、電源電圧の振幅が制限レベルと略同一である場合に当該波形を積分した値を示す第１の基準値と、第１の基準値より小さい第２の基準値とが与えられ、積分回路５６における積分値が第２の基準値より大きい場合には、制御部１０に対する通知を行い、当該積分値が第１の基準値より大きい場合には、更に電源部３０の動作の停止を行ってよい。【００３２】
また、電源電圧が発振していない場合、図３の電源電圧ｂに示すようなノイズ波形がスライス回路６０に与えられる。積分回路５６における積分値は、比較器５８に与えられる基準値より小さくなる。このため、発振検出回路５０は、当該電源電圧が発振していないと判定する。【００３３】
また、電源電圧のレベルが急峻に変動した場合、図３の電源電圧ｃに示すように、当該変動の位相において大振幅の信号成分を有する波形がスライス回路６０に与えられる。このような場合、当該波形をそのまま積分した場合、当該積分値は比較器５８に与えられる基準値より大きくなり、発振を誤検出してしまう場合がある。積分時間（Ｔ１〜Ｔ２）を大きくとり、積分時間（Ｔ１〜Ｔ２）に応じた大きい基準値を与えることにより、このような誤検出を防ぐことができるが、測定時間が長くなってしまい好ましくない。【００３４】
しかし、本例における発振検出装置５０は、スライス回路６０により振幅レベルを制限して、大振幅の信号成分の振幅をカットするため、単発的に生じる大振幅の信号を発振信号として検出するような誤検出を防ぐことができ、且つ短い時間で測定を行うことができる。【００３５】
また、スライス回路６０に与えられる制限レベルは、比較器５８に与えられる基準値によって検出できる発振信号の振幅レベルより大きい値に設定されることが好ましい。このような制限レベルに設定することにより、発振信号の検出感度を保ちつつ、誤検出を低減することができる。【００３６】
また、どの程度の振幅の発振を検出するかを示す検出感度は、比較器５８に与えられる基準値を調整することにより、制御することができるが、他の例においては、比較器５８に与えられる基準値を固定し、ハイパスフィルタの振幅ゲイン等を調整することにより検出感度を制御してもよい。【００３７】
図４は、スライス回路６０の構成の一例を示す図である。本例において、絶対値回路５４（図２参照）は、スライス回路６０の下流に設けられる。スライス回路６０は、抵抗６２、ダイオード６６、ダイオード６８、及び差動増幅器６４を有する。抵抗６２を介して与えられる交流信号の正及び負の振幅は、二つのダイオード（６６、６８）により制限され、差動増幅器６４は、振幅が制限された交流信号を出力する。【００３８】
また、絶対値回路５４がスライス回路６０の上流に設けられる場合、スライス回路６０に与えられる交流信号は正の振幅のみを有する。このため、スライス回路６０は一つのダイオードによって交流信号の振幅を制限することができる。この場合、スライス回路６０の回路規模を低減することができる。【００３９】
また、スライス回路６０の構成は、図４において説明した構成に限定されない。他の様々な構成を有する回路を、スライス回路６０として用いることができる。【００４０】
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形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのよう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、請求の範囲の記載から明らかである。【００４１】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又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、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】
【００４２】
以上から明らかなように、本発明によれば、信号の発振の誤検出を低減し、効率よく信号の発振を検出することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2005111639.tif 000008
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