JP4081089B2

JP4081089B2 - 電源装置、試験装置及び電源電圧安定化装置

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Description

［０００１］本発明は、電源装置、試験装置及び電源電圧安定化装置に関する。特に本発明は、電子デバイスに電源電流を供給する電源装置に関する。

［０００２］ＣＭＯＳ半導体等の電子デバイスにおいては、内部回路が動作した場合に、電源電流が大きく変化する。また、従来、電子デバイスの動作特性試験時に負荷に与える電圧の変動が小さい電圧発生回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１：特開平７−３３３２４９号公報（第２−４頁、第１−５図）

［０００３］近年の微細化技術の向上により、電子デバイスの高速度化、低電圧化が進み、電子デバイスの電源電圧における変動の許容幅が小さくなっている。そのため、電子デバイスを試験する試験装置においては、更に高い精度の電源装置が必要とされている。
［０００４］そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる電源装置、試験装置及び電源電圧安定化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。

［０００５］即ち、本発明の第１の形態によると、電子デバイスに電源電流を供給する電源装置であって、少なくとも一部に電源電流を含む出力電流を出力する電流出力部と、電流出力部と電子デバイスとを電気的に接続することにより、電流出力部から受け取る電源電流を、電子デバイスに供給する接続抵抗と、電子デバイスが受け取る電源電流が変化する周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、カットオフ周波数よりも高い周波数成分を低減させて、電流出力部の出力電圧を通過させるローパスフィルタと、ローパスフィルタの出力電圧と、接続抵抗における電子デバイスに近いデバイス側端部の電位との電位差を検出する差分検出部と、電流出力部の出力端に対して、接続抵抗と並列に接続され、差分検出部が検出する電位差が予め定められた値よりも小さい場合、電流出力部の出力電流の一部である部分電流を消費し、差分検出部が検出する電位差が予め定められた値よりも大きくなった場合、電流出力部から部分電流を受け取るのを停止する並列負荷部とを備える。
［０００６］また、電源電流を、接続抵抗よりも電流方向の上流において平滑化する平滑コンデンサと、平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、接続抵抗が電子デバイスに与える電源電流を、接続抵抗よりも電流方向の下流において平滑化するデバイス側コンデンサとを更に備えてよい。
［０００７］また、ローパスフィルタ、差分検出部、又は並列負荷部の少なくとも一部は、電流出力部と電子デバイスとを電気的に接続する配線が形成されたプリント基板上に設けられ、接続抵抗は、プリント基板上に形成されたパターン抵抗であってよい。
［０００８］また、差分検出部は、第１の基準電圧、又は第１の基準電圧よりも小さな第２の基準電圧のいずれかを、ローパスフィルタの出力電圧を分圧することにより出力する基準電圧出力部と、基準電圧出力部が出力する基準電圧と、デバイス側端部の電位とを比較する比較部と、比較部の出力に基づき、デバイス側端部の電位が第１の基準電圧より大きくなった場合、基準電圧出力部に第２の基準電圧を出力させ、デバイス側端部の電位が第２の基準電圧より小さくなった場合、基準電圧出力部に第１の基準電圧を出力させる基準電圧設定部とを有し、並列負荷部は、比較部の出力に基づき、デバイス側端部の電位が第１の基準電圧より大きくなった後、第２の基準電圧より小さくなるまでの期間、電流出力部から受け取る部分電流を、接続抵抗と並列な経路に流すことにより消費し、デバイス側端部の電位が第２の基準電圧より小さくなった後、第１の基準電圧より大きくなるまでの期間、当該並列な経路に部分電流を流すのを停止してよい。
［０００９］また、並列負荷部は、接続抵抗と並列に接続され、電子デバイスが受け取る電源電流の変化に対して電流出力部が出力電流を変化させる応答速度よりも低速に開閉する低速スイッチと、接続抵抗と並列、かつ低速スイッチと直列に接続され、電流出力部の応答速度よりも高速に、差分検出部の出力に応じて開閉する高速スイッチとを有してよい。また、ローパスフィルタの出力電圧と、電流出力部の出力電圧とが略等しくなった後に、低速スイッチはオンになってよい。
［００１０］また、並列負荷部は、接続抵抗と並列に接続され、差分検出部の出力に応じて開閉するスイッチを有し、当該電源装置は、電子デバイスの平均消費電流の測定期間においてスイッチがオンとなったオン時間又はオフとなったオフ時間を測定する時間測定部を更に備えてもよい。また、時間測定部は、測定期間におけるオン時間又はオフ時間を、測定期間を２のｎ乗（ただしｎは正の整数）で割ったサイクル単位でカウントするカウンタと、
カウンタによりカウントされたサイクル単位のオン時間又はオフ時間をアナログ値に変換するＤＡコンバータとを有してもよい。
［００１１］また、時間測定部により測定されたオン時間又はオフ時間と、出力電流の電流値とに基づいて、測定期間における電子デバイスの平均消費電流を算出する消費電流算出部を更に備えてもよい。また、並列負荷部は、スイッチがオンの状態において、出力電流と同量の部分電流を消費し、消費電流算出部は、測定期間における出力電流の平均値に、測定期間に対するオフ時間の割合を乗じることにより、平均消費電流を算出してもよい。
［００１２］また、消費電流算出部は、スイッチがオンの状態における部分電流の電流値に更に基づいて、平均消費電流を算出してもよい。また、消費電流算出部は、スイッチがオンの状態における部分電流の電流値及び測定期間に対するオン時間の割合の積を、測定期間における出力電流の平均値から減じることにより、平均消費電流を算出してもよい。
［００１３］また、予め定められた測定期間における出力電流及び部分電流の値に基づいて、測定期間における電子デバイスの平均消費電流を算出する消費電流測定部を更に備えてもよい。
［００１４］本発明の第２の形態によると、電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスが受け取るべき電源電流を少なくとも一部に含む出力電流を、出力する電流出力部と、電流出力部と電子デバイスとを電気的に接続することにより、電流出力部から受け取る電源電流を、電子デバイスに供給する接続抵抗と、電子デバイスが受け取る電源電流が変化する周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、カットオフ周波数よりも高い周波数成分を低減させて、電流出力部の出力電圧を通過させるローパスフィルタと、ローパスフィルタの出力電圧と、接続抵抗における電子デバイスに近いデバイス側端部の電位との電位差を検出する差分検出部と、電流出力部の出力端に対して、接続抵抗と並列に接続され、差分検出部が検出する電位差が予め定められた値よりも小さい場合、電流出力部の出力電流の一部である部分電流を消費し、差分検出部が検出する電位差が予め定められた値よりも大きくなった場合、電流出力部から部分電流を受け取るのを停止する並列負荷部と、電子デバイスに入力されるべき試験パターンを生成するパターン発生部と、電源電流を受け取る電子デバイスに、試験パターンを供給する信号入力部と、試験パターンに応じて電子デバイスが出力する信号に基づき、電子デバイスの良否を判定する判定部とを備える。
［００１５］本発明の第３の形態によると、電子デバイスに電源電流を供給する電源装置の電源電圧を安定化する電源電圧安定化装置であって、電源装置は、少なくとも一部に電源電流を含む出力電流を出力する電流出力部と、電流出力部と電子デバイスとを電気的に接続することにより、電流出力部から受け取る電源電流を、電子デバイスに供給する接続抵抗とを備え、当該電源電圧安定化装置は、電子デバイスが受け取る電源電流が変化する周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、カットオフ周波数よりも高い周波数成分を低減させて、電流出力部の出力電圧を通過させるローパスフィルタと、ローパスフィルタの出力電圧と、接続抵抗における電子デバイスに近いデバイス側端部の電位との電位差を検出する差分検出部と、電流出力部の出力端に対して、接続抵抗と並列に接続され、差分検出部が検出する電位差が予め定められた値よりも小さい場合、電流出力部の出力電流の一部である部分電流を消費し、差分検出部が検出する電位差が予め定められた値よりも大きくなった場合、電流出力部から部分電流を受け取るのを停止する並列負荷部とを備える電源電圧安定化装置を提供する。
［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。

［００１７］本発明によれば、電子デバイスを、高い精度で試験することができる。

［００１８］［図１］本発明の一実施形態に係る試験装置１００の構成の一例を示す図である。
［図２］電源部１０６の構成の一例を示す図である。
［図３］試験装置１００の動作の一例を示すタイミングチャートである。
［図４］電流消費部３０６の詳細な構成の一例を示す図である。
［図５］電流消費部３０６の動作の一例を示すタイミングチャートである。
［図６］電流消費部３０６の詳細な動作の一例を示すタイミングチャートである。
［図７］静止電流測定用電源２０４の構成の一例を示す図である。
［図８］スイッチ２０８の構成の一例を示す図である。
［図９］電源部１０６の構成の他の例を示す図である。
［図１０］電源部１０６の構成の更なる他の例を示す図である。
［図１１］時間測定部１０１０の構成を示す図である。
［図１２］消費電流算出部１０２０の構成の一例を示す図である。
［図１３］測定期間中における電流消費部３０６の動作の一例を示すタイミングチャートである。
［図１４］消費電流算出部１０２０の構成の他の例を示す図である。
［図１５］測定期間中における電流消費部３０６の動作の他の例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

［００１９］５０電子デバイス
１００試験装置
１０２パターン発生部
１０４信号入力部
１０６電源部
１０８判定部
１１０制御部
１５０ユーザインターフェース
２０２大電流用電源
２０４静止電流測定用電源
２０６接続線
２０８スイッチ
２１０抵抗
２１２抵抗
２１４コンデンサ
２１６コンデンサ
２１８抵抗
２５２スイッチ
２５４スイッチ
３０２電流出力部
３０４並列負荷部
３０６電流消費部
４０２ローパスフィルタ
４０４ボルテージフォロア
４０６基準電圧出力部
４０８基準電圧設定部
４１０負荷駆動部
４１２差分検出部
４１４比較部
５０２抵抗
５０４抵抗
５０６抵抗
５０８定電圧源
５１０抵抗
５１２低速スイッチ
５１４抵抗
５１６高速スイッチ
５１８抵抗
６０２オペアンプ
６０４コンデンサ
６０６オペアンプ
６０８抵抗
７０２ＭＯＳＦＥＴ
７０４抵抗
７０６ダイオード
７０８ダイオード
８０２オペアンプ
８０４ボルテージフォロア
８０６ボルテージフォロア
１０００消費電流測定部
１０１０時間測定部
１０２０消費電流算出部
１１１０論理回路
１１２０カウンタ
１１３０レジスタ
１１４０ＤＡコンバータ
１２００乗算器
１２１０表示部
１２２０電圧計
１４００減算器
１４１０乗算器
１４２０減算器

［００２０］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。
［００２１］図１は、本発明の一実施形態に係る試験装置１００の構成の一例を電子デバイス５０とともに示す。電子デバイス５０は、例えばＬＳＩ等の試験対象デバイス（ＤＵＴ）である。本例の試験装置１００は、電子デバイス５０の試験を高い精度で行うことを目的とする。試験装置１００は、制御部１１０、電源部１０６、パターン発生部１０２、信号入力部１０４、及び判定部１０８を備える。制御部１１０は、電源部１０６、パターン発生部１０２、信号入力部１０４、及び判定部１０８を制御する。
［００２２］電源部１０６は、電子デバイス５０に電源電流を供給する電源装置である。また、本例において、電源部１０６は、電子デバイス５０に供給した電源電流の大きさを測定して、測定結果を、判定部１０８に通知する。
［００２３］パターン発生部１０２は、電子デバイス５０に入力されるべき試験パターンを生成して、信号入力部１０４に供給する。信号入力部１０４は、電源部１０６から電源電流を受け取る電子デバイス５０に、試験パターンを、例えば所定の時間遅延させることにより、予め設定されたタイミングで、供給する。
［００２４］判定部１０８は、試験パターンに応じて電子デバイス５０が出力する信号に基づき、電子デバイス５０の良否を判定する。また、本例において、判定部１０８は、電源部１０６が電子デバイス５０に与える電源電流の大きさに基づき、電子デバイス５０の良否を判定する。判定部１０８は、電源電流を算出する電源電流算出部の機能を有してよい。本例によれば、電子デバイス５０の試験を、適切に行うことができる。試験装置１００は、電子デバイス５０が受け取る電源電流を測定する電流測定装置の機能を有してよい。
［００２５］図２は、電源部１０６の構成の一例を、電子デバイス５０とともに示す。電源部１０６は、大電流用電源２０２、静止電流測定用電源２０４、複数の接続線２０６ａ、ｂ、複数のコンデンサ２１４、２１６、スイッチ２０８、及び複数の抵抗２１０、２１２、２１８を有する。また、本例において、電子デバイス５０は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを、電源電圧として受け取る。
［００２６］本例において、大電流用電源２０２の一部である電流消費部３０６、複数のコンデンサ２１４、２１６、スイッチ２０８、及び複数の抵抗２１０、２１２、２１８は、ユーザインターフェース１５０上に設けられる。ユーザインターフェース１５０は、電流出力部３０２と電子デバイス５０とを電気的に接続する配線が形成されたプリント基板の一例であり、例えば、電子デバイス５０を裁置するパフォーマンスボードである。尚、試験装置１００は、例えば、ウェハ状態の電子デバイス５０を試験してもよい。この場合、電子デバイス５０は、ユーザインターフェース１５０と、例えばプローブカートを介して接続される。
［００２７］大電流用電源２０２は、第１電流供給部の一例であり、電流出力部３０２及び電流消費部３０６を含む。電流出力部３０２は、電子デバイス５０に電力を供給するデバイス電源であり、例えば制御部１１０の指示に基づく電圧を出力することにより、出力電流の少なくとも一部である第１電流ｉＲ１を、接続線２０６ａ、スイッチ２０８、抵抗２１０、及び抵抗２１２を介して、電子デバイス５０に与える。本例において、第１電流ｉＲ１は、電子デバイス５０が受け取るべき電源電流Ｉｏの一部である。
［００２８］電流消費部３０６は、本発明に係る電源電圧安定化装置の一例であり、電源部１０６が電子デバイス５０に供給する電源電圧を安定化する。電源電圧を安定化するため、電流消費部３０６は、例えば制御部１１０の指示に応じて、電流出力部３０２の出力電流の一部である部分電流ＩＬを、電子デバイス５０と並列な経路に流して消費する。この場合、大電流用電源２０２は、出力電流から部分電流ＩＬを除いた電流を、第１電流ｉＲ１として、電子デバイス５０に供給する。
［００２９］また、電流消費部３０６は、抵抗２１２が生じる電圧に基づき、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが低下するのを検出する。そして、端子電圧Ｖｏが低下するのを検出した場合、電流消費部３０６は、部分電流ＩＬの消費を停止する。この場合、大電流用電源２０２は、出力電流の略全部を、第１電流ｉＲ１として、電子デバイス５０に供給することにより、第１電流ｉＲ１を増加させる。これにより、大電流用電源２０２は、端子電圧Ｖｏを上昇させる。そのため、本例によれば、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを、安定に保つことができる。また、これにより、端子電圧Ｖｏを電源電圧として受け取る電子デバイス５０を、高い精度で試験することができる。
［００３０］静止電流測定用電源２０４は、第２電流供給部の一例であり、第１電流ｉＲ１よりも小さな第２電流ｉＲ２を、スイッチ２０８と並列な経路に設けられた抵抗２１８を介して、電子デバイス５０に供給する。また、本例において、静止電流測定用電源２０４は、出力した第２電流ｉＲ２の大きさを、判定部１０８に通知する。
［００３１］複数の接続線２０６ａ、ｂは、例えば同軸ケーブルであり、電流出力部３０２及び静止電流測定用電源２０４と、ユーザインターフェース１５０とを電気的に接続する。本例において、接続線２０６ａは、電流出力部３０２とスイッチ２０８とを電気的に接続する。接続線２０６ｂは、静止電流測定用電源２０４と抵抗２１８とを電気的に接続する。
［００３２］コンデンサ２１４は、平滑コンデンサの一例であり、一端が接続線２０６ａを介して電流出力部３０２と接続され、他端が接地される。これにより、コンデンサ２１４は、電流出力部３０２が出力する第１電流ｉＲ１を平滑化する。また、コンデンサ２１４のこの一端は、スイッチ２０８及び抵抗２１０を介して、抵抗２１２と電気的に接続される。コンデンサ２１４は、電源電流Ｉｏの一部である第１電流ｉＲ１を平滑化することにより、電源電流Ｉｏを、抵抗２１２よりも電流方向の上流において平滑化する。
［００３３］コンデンサ２１６は、デバイス側コンデンサの一例であり、コンデンサ２１４よりも小さな静電容量を有する。また、コンデンサ２１６は、一端が電子デバイス５０と接続され、他端が接地される。また、コンデンサ２１６の一端は、抵抗２１２、抵抗２１０、及びスイッチ２０８を介して、コンデンサ２１４と、電気的に接続される。これにより、コンデンサ２１６は、抵抗２１２よりも電流方向の下流において、第１電流ｉＲ１を平滑化する。コンデンサ２１６は、抵抗２１２が電子デバイス５０に与える電源電流Ｉｏを、平滑化してよい。
［００３４］スイッチ２０８は、抵抗２１２と直列に、コンデンサ２１４と抵抗２１０との間に設けられ、オンになった場合に、抵抗２１０及び抵抗２１２を介して、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６へ、第１電流ｉＲ１を流す。本例において、スイッチ２０８は、制御部１１０の指示に応じてオン又はオフとなる。また、スイッチ２０８は、抵抗２１０の両端の電圧が所定の値より大きくなった場合、制御部の指示にかかわらず、第１電流ｉＲ１を流す。この場合、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが過度に低下するのを防ぐことができる。
［００３５］抵抗２１０は、第１抵抗の一例であり、スイッチ２０８と直列に接続されることにより、大電流用電源２０２の出力電流を制限して、大電流用電源２０２に、第１電流ｉＲ１を出力させる。また、抵抗２１０は、抵抗２１２を介してコンデンサ２１６と電気的に接続されることにより、スイッチ２０８と、コンデンサ２１６の一端とを、電気的に接続する。また、これにより、抵抗２１０は、コンデンサ２１４の一端と、コンデンサ２１６の一端とを電気的に接続し、スイッチ２０８がオンになった場合に、第１電流ｉＲ１を、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６に流す。
［００３６］抵抗２１２は、接続抵抗の一例であり、抵抗２１０と直列に、抵抗２１０と電子デバイス５０との間に設けられる。これにより、抵抗２１２は、電流出力部３０２と電子デバイス５０とを電気的に接続し、抵抗２１０を介してスイッチ２０８から受け取る第１電流ｉＲ１を、電子デバイス５０に供給する。抵抗２１２は、電流出力部３０２から受け取る第１電流ｉＲ１を、電源電流Ｉｏの少なくとも一部として、電子デバイス５０に供給してよい。
［００３７］また、抵抗２１２は、第１電流に応じて両端に生じる電圧を、電流消費部３０６に与える。この場合、抵抗２１２は、流れる電流の絶対値ではなく、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏの低下を検知するために用いられる。そのため、抵抗２１２は、ユーザインターフェース１５０上に形成されたパターン抵抗であってよい。抵抗２１２の電気抵抗は、例えば５ｍΩ程度であってよく、例えば配線の銅の厚さが３５μｍ、パターン幅が１０ｍｍ、パターン長が１０ｃｍ程度のパターン抵抗であってよい。
［００３８］抵抗２１８は、第２抵抗の一例であり、一端がコンデンサ２１６の一端と電気的に接続され、他端が、接続線２０６ｂを介して、静止電流測定用電源２０４と電気的に接続される。これにより、抵抗２１８は、静止電流測定用電源２０４と、コンデンサ２１６の一端とを電気的に接続する。また、抵抗２１８は、抵抗２１０よりも大きな電気抵抗を有する。これにより、抵抗２１８は、第１電流ｉＲ１よりも小さな第２電流ｉＲ２を、静止電流測定用電源２０４に出力させる。本例によれば、電源電流Ｉｏを電子デバイス５０に、適切に供給できる。
［００３９］以下、電源部１０６及び判定部１０８の動作について更に詳しく説明する。本例において、スイッチ２０８は、例えば電子デバイス５０の機能試験を行う場合に、オンになる。この場合、電源部１０６は、第１電流ｉＲ１と第２電流ｉＲ２との和を、電源電流Ｉｏとして、電子デバイス５０に供給する。
［００４０］この場合、大電流用電源２０２及び静止電流測定用電源２０４は、抵抗２１０と抵抗２１８との電気抵抗の比に応じた第１電流ｉＲ１及び第２電流ｉＲ２を、電子デバイス５０に与える。判定部１０８は、静止電流測定用電源２０４から通知された第２電流ｉＲ２の大きさと、当該電気抵抗の比に基づき、第１電流ｉＲ１の大きさを算出してよい。これにより、スイッチ２０８がオンになった場合、判定部１０８は、抵抗２１０の電気抵抗と、抵抗２１８の電気抵抗との比、及び静止電流測定用電源２０４が出力した第２電流ｉＲ２に基づき、電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏを算出する。判定部１０８は、機能試験の間に電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏを算出してよい。
［００４１］ここで、例えば第１電流ｉＲ１の大きさを、大電流用電源２０２が出力した電流に基づいて算出しようとすれば、コンデンサ２１４の静電容量の影響により誤差が生じる場合がある。しかし、本例において、静止電流測定用電源２０４は、大きな静電容量を有するコンデンサ２１４を介さずに、第２電流ｉＲ２を電子デバイス５０に供給する。そのため、静止電流測定用電源２０４は、出力した第２電流ｉＲ２を高い精度で検知して、判定部１０８に通知できる。そのため、本例によれば、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏを、高い精度で算出できる。
［００４２］また、スイッチ２０８は、例えば電子デバイス５０の静止電流試験（Ｉｄｄｑ試験）を行う場合に、オフになる。この場合、電源部１０６は、第２電流ｉＲ２を、電源電流Ｉｏとして、電子デバイス５０に供給する。そのため、スイッチ２０８がオフになった場合、判定部１０８は、静止電流測定用電源２０４が出力した第２電流ｉＲ２を、電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏとして算出する。これにより、判定部１０８は、静止電流測定用電源２０４が出力した第２電流ｉＲ２に基づき、電源電流Ｉｏを算出する。また、判定部１０８は、算出した電源電流Ｉｏに基づき、電子デバイス５０の良否を判定してよい。本例によれば、電子デバイス５０の試験を高い精度で行うことができる。
［００４３］尚、電源電流Ｉｏを平滑化するコンデンサとして、コンデンサ２１４及びコンデンサ２１６に代えて、例えば１個のコンデンサを用いるとすれば、コンデンサの容量が小さい場合には、電源電流Ｉｏの変化に伴うコンデンサの端子電圧の変動が大きくなり、電子デバイス５０の電源電圧が不安定になることとなる。また、コンデンサの容量が大きい場合には、コンデンサの端子電圧が変化した場合の回復に時間がかかることとなり、電子デバイス５０の電源電圧を適切に保つことが困難になる場合がある。
［００４４］しかし、本例によれば、電子デバイス５０の直近で電源電流Ｉｏを平滑化するコンデンサ２１６と、機能試験等を行う場合の大きな第１電流ｉＲ１を平滑化するコンデンサ２１４とを設けることにより、例えば機能試験を行う場合に、電源電流Ｉｏの変動に応じた電源電圧の変動を低減できる。また、静止電流測定等を行う場合には、例えばスイッチ２０８をオフにすることにより、電源電流Ｉｏを高い精度で測定できる。
［００４５］ここで、電子デバイス５０の電源電圧を、例えば２Ｖとした場合、電源電圧の変動の許容範囲を５％とすれば、０．５の裕度を更に考慮して、電源電圧の変動は、５０ｍＶ程度以下である必要がある。この場合、例えば機能試験におけるファンクションレートを１０ｎ秒、ピーク電流を１Ａ、ピーク電流が流れる期間を４ｎ秒、大電流用電源２０２が出力電流を変化させるのに要する応答時間を５μ秒とすれば、コンデンサ２１４の静電容量は、例えば、（０．４Ａ×５μ秒）／５０ｍＶ＝４０μＦであってよい。また、コンデンサ２１６は、第１電流ｉＲ１と第２電流ｉＲ２との比に応じて、例えば、コンデンサ２１４の１０分の１程度以下の、静電容量を有してよい。
［００４６］また、大電流用電源２０２は、スイッチ２０８のオン抵抗と、抵抗２１０の電気抵抗との和に略反比例する第１電流ｉＲ１を出力してよい。静止電流測定用電源２０４は、抵抗２１８の電気抵抗に略反比例する第２電流ｉＲ２を出力してよい。
［００４７］スイッチ２０８のオン抵抗と、抵抗２１０の電気抵抗との和に対する、抵抗２１８の電気抵抗の比は、例えば、測定する電源電流Ｉｏの範囲に応じて、予め定められる。スイッチ２０８のオン抵抗と、抵抗２１０の電気抵抗との和は、例えば、抵抗２１８の電気抵抗の１／１０倍程度以上であってよい。この場合、静止電流測定用電源２０４は、第１電流ｉＲ１の１／１０程度以下の第２電流ｉＲ２を出力する。静止電流試験を行う場合の電源電流Ｉｏの最大値を１０ｍＡ程度とした場合、スイッチ２０８をオンからオフに切り換えた場合の電圧変動を５０ｍＶ程度とするためには、抵抗２１８の電気抵抗は、例えば、５０ｍＶ／１０ｍＡ＝５Ω程度であってよい。
［００４８］また、電源部１０６は、電子デバイス５０の機能試験中において電子デバイス５０に供給され、電子デバイス５０により消費される電源電流Ｉｏを測定する消費電流測定部１０００を更に備えてもよい。ここで、電子デバイス５０により消費される電源電流１０を消費電流測定部１０００により測定する場合、制御部１１０は、静止電流測定用電源２０４による第２電流ｉＲ２の出力を停止させる。
［００４９］本実施形態に係る電源部１０６は、例えば機能試験中の予め定められた測定期間における電流出力部３０２の出力電流の値に基づいて、測定期間における電子デバイス５０の平均消費電流を算出する。ここで電源部１０６は、測定期間における部分電流ＩＬの値に更に基づいて、電子デバイス５０の平均消費電流を算出してよい。
［００５０］消費電流測定部１０００は、時間測定部１０１０と、消費電流算出部１０２０とを有する。時間測定部１０１０は、電子デバイス５０の平均消費電流の測定期間において、電流消費部３０６が部分電流ＩＬを消費する時間又は消費を停止する時間を測定する。消費電流算出部１０２０は、時間測定部１０１０により測定された、電流消費部３０６が部分電流ＩＬを消費する時間又は消費を停止する時間と、電流出力部３０２の出力電流の電流値とに基づいて、測定期間における電子デバイス５０の平均消費電流を算出して表示する。また、消費電流算出部１０２０は、電流消費部３０６が部分電流ＩＬを消費する時間又は消費を停止する時間の、測定期間に対する割合を表示する。
［００５１］図３は、試験装置１００の動作の一例を示すタイミングチャートである。本例において、試験装置１００は、初期設定及び／又は機能試験と静止電流試験とを行う。これにより、試験装置１００は、電子デバイス５０に大きな電源電流Ｉｏが流れた後の静止電流を測定する。また、試験装置１００は、この静止電流試験の後に、再度、初期設定及び／又は機能試験と静止電流試験とを行う。
［００５２］初期設定及び／又は機能試験を行う場合、スイッチ２０８はオンであり、電子デバイス５０は、電源電流Ｉｏとして、第１電流ｉＲ１と、第１電流ｉＲ１の１／１０程度の大きさの第２電流ｉＲ２とを受け取る。また、電子デバイス５０は、例えばクロック信号に同期して変化する電源電流Ｉｏを受け取る。この場合、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは、電源電流Ｉｏと同期して、電源電流Ｉｏの増減と負の相関で増減する。
［００５３］そして、静止電流測定を行う場合、スイッチ２０８を切り換えるのに先立って、判定部１０８は、電源電流Ｉｏを測定する。そして、電源電流Ｉｏが所定の範囲内（正常）であれば、制御部１１０は、スイッチ２０８をオフにすることにより、第１電流ｉＲ１を遮断する。この場合、電子デバイス５０は、第２電流ｉＲ２を、電源電流Ｉｏとして受け取る。そして、判定部１０８が電子デバイス５０の電源電流Ｉｏを測定した後、制御部１１０は、スイッチ２０８を再度オンにする。これにより、試験装置１００は、静止電流試験を終了する。
［００５４］そして、試験装置１００は、再度、初期設定及び／又は機能試験を行い、次の静止電流試験を開始する。この場合も、制御部１１０がスイッチ２０８をオフにするのに先立ち、判定部１０８は、電源電流Ｉｏを測定する。ここで、例えば電源電流Ｉｏが所定の値より大きい場合などの、電源電流Ｉｏが所定の範囲をはずれていた場合（異常）、制御部１１０は、スイッチ２０８をオンに保ち、電子デバイス５０は、第１電流ｉＲ１及び第２電流ｉＲ２を、継続して、電源電流Ｉｏとして受け取る。これにより、静止電流測定用電源２０４の電流供給能力よりも電子デバイス５０の静止電流が大きい場合であっても、適切に、静止電流試験を行うことができる。
［００５５］尚、他の例においては、電源電流Ｉｏの測定を先立って行わず、図中に点線で示すように、スイッチ２０８をオフにしてもよい。この場合、電源電流Ｉｏが異常であれば、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏの低下に応じて抵抗２１０の両端の電圧が増大するため、スイッチ２０８は、制御部の指示にかかわらず、第１電流ｉＲ１を流す。この場合も、電子デバイス５０に適切に、電源電流Ｉｏを供給できる。
［００５６］図４は、電流消費部３０６の詳細な構成の一例を示す。本例において、電流消費部３０６は、ローパスフィルタ４０２、差分検出部４１２、及び並列負荷部３０４を有する。ローパスフィルタ４０２、差分検出部４１２、及び並列負荷部３０４は、ユーザインターフェース１５０（図２参照）上に設けられてよい。
［００５７］ローパスフィルタ４０２は、抵抗及びコンデンサを含む。この抵抗は、抵抗２１２における抵抗２１０に近い電源側端部と、このコンデンサの一端とを接続する。また、このコンデンサの他端は接地される。これにより、ローパスフィルタ４０２は、抵抗２１０を介して、電流出力部３０２（図２参照）の出力電圧を受け取り、これの高周波成分を低減させて、差分検出部４１２に供給する。
［００５８］尚、ローパスフィルタ４０２は、電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏが変化する周波数よりも低いカットオフ周波数を有するのが好ましい。この場合、ローパスフィルタ４０２は、このカットオフ周波数よりも高い周波数成分を低減させて、電流出力部３０２の出力電圧を通過させる。また、本例において、ローパスフィルタ４０２は、電流出力部３０２の出力電圧として、抵抗２１２の電源側端部の電圧Ｖｉを受け取り、電圧Ｖｉの高周波成分を低減させた電圧Ｖｐを、差分検出部４１２に与える。
［００５９］差分検出部４１２は、ボルテージフォロア４０４、基準電圧出力部４０６、比較部４１４、基準電圧設定部４０８、及び負荷駆動部４１０を含む。ボルテージフォロア４０４は、出力が負帰還されたオペアンプである。ボルテージフォロア４０４は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧を正入力に受け取り、この出力電圧と等しい電圧を、基準電圧出力部４０６に与える。
［００６０］基準電圧出力部４０６は、ボルテージフォロア４０４の出力と、接地電位との間に直列に接続された複数の抵抗５０２、５０４、５０６を有する。基準電圧出力部４０６は、抵抗５０２と抵抗５０４との間のノードの電位を、比較部４１４に与える基準電圧として、出力する。これにより、複数の抵抗５０２、５０４、５０６の電気抵抗比に基づいて、ローパスフィルタ４０２の出力電圧を分圧した基準電圧を、基準電圧出力部４０６は出力する。
［００６１］また、基準電圧出力部４０６は、基準電圧設定部４０８の出力を、抵抗５０４と抵抗５０６との間のノードに受け取る。これにより、基準電圧設定部４０８の出力に応じて、基準電圧出力部４０６は、第１の基準電圧、又は第２の基準電圧のいずれかを出力する。
［００６２］比較部４１４は、基準電圧出力部４０６が出力する基準電圧を正入力に受け取り、抵抗２１２における電子デバイス５０に近いデバイス側端部の電位を、負入力に受け取る。これにより、比較部４１４は、当該基準電圧と、デバイス側端部の電位とを比較する。ボルテージフォロア４０４及び基準電圧出力部４０６を介してローパスフィルタ４０２の出力電圧を受け取ることにより、差分検出部４１２は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧と、抵抗２１２のデバイス側端部の電位との電位差を検出してよい。そして、比較部４１４は、これらを比較した結果を、例えばコレクタオープン出力により、基準電圧設定部４０８に与える。例えば、比較部４１４は、正入力の電位が負入力の電位より大きい場合、出力をオープンにし、正入力の電位が負入力の電位より小さい場合、出力を接地する。
［００６３］尚、本例において、抵抗２１２のデバイス側端部は、コンデンサ２１６の一端と接続されている。そのため、デバイス側端部の電位は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏと等しい。比較部４１４は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧と、端子電圧Ｖｏとを比較してよい。
［００６４］基準電圧設定部４０８は、定電圧源５０８、及び複数の抵抗５１０、５１８を有する。定電圧源５０８は、予め定められた電圧Ｖｃｃを出力する。抵抗５１０は、定電圧源５０８の正極と、比較部４１４の出力端とを接続する。抵抗５１８は、比較部４１４の出力端と、基準電圧出力部４０６における抵抗５０６の上流端とを接続する。
［００６５］そのため、基準電圧よりも端子電圧Ｖｏが小さい場合、比較部４１４が出力をオープンにするため、基準電圧設定部４０８は、抵抗５０６の上流端に、複数の抵抗５１０、５１８を介して、定電圧源５０８の出力電圧Ｖｃｃを与える。この場合、ボルテージフォロア４０４の出力、複数の抵抗５０２、５０４、５０６、５１０、５１８の電気抵抗比、及び定電圧源５０８の出力電圧Ｖｃｃに基づき、基準電圧出力部４０６は、第１の基準電圧を出力する。
［００６６］また、基準電圧よりも端子電圧Ｖｏが大きい場合、比較部４１４が出力を接地するため、基準電圧設定部４０８は、抵抗５０６の上流端を、抵抗５１８を介して接地する。この場合、抵抗５０６の上流端の電位が低下するため、ボルテージフォロア４０４の出力、及び複数の抵抗５０２、５０４、５０６、５１８の電気抵抗比に基づき、基準電圧出力部４０６は、第１の基準電圧よりも小さな第２の基準電圧を出力する。
［００６７］これにより、基準電圧設定部４０８は、比較部４１４の出力に基づき、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが第１の基準電圧より大きくなった場合、基準電圧出力部４０６に第２の基準電圧を出力させる。また、端子電圧Ｖｏが第２の基準電圧より小さくなった場合、基準電圧設定部４０８は、基準電圧出力部４０６に第１の基準電圧を出力させる。基準電圧出力部４０６は、基準電圧設定部４０８の出力に基づき、ヒステリシスを有して変化する基準電圧を出力する。
［００６８］また、基準電圧設定部４０８は、抵抗５１０と抵抗５１８との間のノードの電位Ｖａを、負荷駆動部４１０に与える。そのため、基準電圧出力部４０６が出力する基準電圧よりもコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが小さい場合、比較部４１４の出力に応じて、基準電圧設定部４０８は、Ｈ信号を、負荷駆動部４１０に与える。また、基準電圧よりも端子電圧Ｖｏが大きい場合、基準電圧設定部４０８は、Ｌ信号を、負荷駆動部４１０に与える。これにより、基準電圧設定部４０８は、比較部４１４の出力を、負荷駆動部４１０に与える。
［００６９］負荷駆動部４１０は、例えば反転回路であり、基準電圧設定部４０８を介して受け取る比較部４１４の出力を、反転して、並列負荷部３０４に与える。これにより、負荷駆動部４１０は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏと、基準電圧とを比較した結果に応じた信号を、並列負荷部３０４に与える。本例において、端子電圧Ｖｏが基準電圧よりも大きい場合、負荷駆動部４１０は、Ｈ信号を出力する。また、端子電圧Ｖｏが基準電圧よりも小さい場合、負荷駆動部４１０は、Ｌ信号を出力する。これにより、差分検出部４１２は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧と、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏとの電位差を検出し、検出した結果を、並列負荷部３０４に通知する。
［００７０］また、負荷駆動部４１０の出力は、時間測定部１０１０に対して供給される。負荷駆動部４１０は、電流消費部３０６が部分電流ＩＬを消費する時間又は消費を停止する時間を、負荷駆動部４１０が出力する信号に基づいて測定する。
［００７１］並列負荷部３０４は、低速スイッチ５１２、抵抗５１４、及び高速スイッチ５１６を含む。低速スイッチ５１２は、電流出力部３０２の応答速度よりも低速に開閉するスイッチであり、一端が接続線２０６ａと接続されることにより、抵抗２１２と並列に接続される。これにより、並列負荷部３０４は、電流出力部３０２の出力端に対して、抵抗２１２と並列に接続される。また、低速スイッチ５１２は、例えば、制御部１１０の指示に応じて、開閉する。ここで、電流出力部３０２の応答速度とは、例えば、電子デバイス５０が受け取る電源電流Ｉｏ変化に対して電流出力部３０２が出力電流を変化させる速度である。低速スイッチ５１２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチであってよい。この場合、低速スイッチ５１２は、制御部１１０の出力ＳＷを、例えば抵抗を介して受け取ってよい。
［００７２］抵抗５１４は、低速スイッチ５１２の下流に、低速スイッチ５１２と直列に接続される。これにより、抵抗５１４は、高速スイッチ５１６を介して電流出力部３０２から受け取る電流を消費する。
［００７３］高速スイッチ５１６は、抵抗５１４の下流に、抵抗５１４と直列に接続され、ゲート端子に負荷駆動部４１０の出力を受け取るＮ型ＭＯＳＦＥＴである。これにより、高速スイッチ５１６は、差分検出部４１２の出力に応じて開閉する。また、高速スイッチ５１６は、電流出力部３０２の応答速度よりも高速に開閉する。高速スイッチ５１６は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが基準電圧よりも大きい場合、オンになる。また、端子電圧Ｖｏが基準電圧よりも小さい場合、高速スイッチ５１６は、オフになる。高速スイッチ５１６は、抵抗２１２と並列、かつ低速スイッチ５１２と直列に接続されてよい。
［００７４］ここで、低速スイッチ５１２及び高速スイッチ５１６がオンの場合、抵抗５１４には、電流出力部３０２の出力電流の一部である部分電流ＩＬが流れ、並列負荷部３０４は、この部分電流ＩＬを消費する。また、例えば高速スイッチ５１６がオフになった場合、並列負荷部３０４は、部分電流ＩＬの消費を停止する。そのため、端子電圧Ｖｏが低下した場合、電流消費部３０６は、抵抗２１２に流れる電流を増大させる。これにより、電流消費部３０６は、端子電圧Ｖｏを上昇させる。そのため本例によれば、電子デバイス５０の電源電圧を安定に保つことができる。
［００７５］尚、例えば電流消費部３０６を用いずに電流出力部３０２の出力電流を電子デバイス５０に供給するとすれば、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏの変化に応じて大きく変化する場合がある。例えば、電源電流Ｉｏが一時的に増大した場合、端子電圧Ｖｏは、アンダーシュートにより、一時的に大きく低下する場合がある。また、電源電流Ｉｏが一時的に減少した場合、端子電圧Ｖｏは、オーバーシュートにより、一時的に大きく増大する場合がある。この場合、電子デバイス５０の電源電圧が不安定となり、適切な試験を行うのが困難となる場合がある。また、近年の微細化技術の発達により、例えばＭＯＳＦＥＴのゲート耐圧は低下しており、電源電圧のオーバーシュートは問題となる場合がある。
［００７６］しかし、本例によれば、電流消費部３０６を用いることにより、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏの変化に応じて、電流出力部３０２からコンデンサ２１６に流れる電流を、適切に変化させることができる。また、これにより、電子デバイス５０の電源電圧を安定に保つことができる。
［００７７］また、試験装置においては、多数の接続線２０６を必要とするため、例えば実装上の限界から、接続線２０６の配線幅を大きくするのも困難な場合もある。また、電流出力部３０２を電子デバイス５０の直近に配置することも、困難な場合がある。この場合、例えばコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを帰還させることにより電流出力部３０２の出力電圧を補正するとしても、電流出力部３０２の応答速度には、例えば接続線２０６のインダクタンスに基づく限界がある。しかし、本例によれば、高速スイッチ５１６のオンとオフとを切り換えることにより、適切かつ高速に、コンデンサ２１６が受け取る電流を変化させることができる。
［００７８］また、電子デバイス５０の電源電圧は、例えば試験項目や、電子デバイス５０の品種毎に異なる場合がある。この場合、比較部４１４に与える基準電圧を、電子デバイス５０の電源電圧に追従させて変化させる必要がある。ここで、この基準電圧を、例えば電流出力部３０２以外のデバイス電源に出力させるとすれば、例えば試験装置間やユーザインターフェース間に生じる誤差により、十分な精度が得られない場合がある。また、この誤差を補正する補正回路を別途設けるとすれば、回路規模が増大することとなる。
［００７９］しかし、本例によれば、基準電圧出力部４０６は、電流出力部３０２の出力電圧に基づき、基準電圧を生成する。そのため、本例によれば、電子デバイス５０の電源電圧を変化させた場合にも、基準電圧を、適切に生成できる。
［００８０］また、本例において、差分検出部４１２は、電流出力部３０２の出力電圧を、ローパスフィルタ４０２を介して受け取る。この場合、抵抗２１２の電源側端部の電位Ｖｉが、例えば電源電流Ｉｏの変化に応じて一時的に変化した場合であっても、安定して、基準電圧を生成できる。ここで、ローパスフィルタ４０２が、例えば、２ｋＨｚ程度のカットオフ周波数を有する場合、電源側端部の電位Ｖｉが１００ｍＶ程度変動した場合に、出力の変動を１ｍＶ程度とするためには、ローパスフィルタ４０２は、例えば−４０ｄｂ程度の特性を有すればよい。
［００８１］この場合、本例のようなＲＣ一段構成のローパスフィルタ４０２においては、−３ｄｂとなる周波数は２０Ｈｚとなり、ＲＣの時定数τは８ｍ秒程度となる。この場合、例えば電子デバイス５０に与える電源電圧が変更された場合、基準電圧を０．１％程度の精度で安定させるまでのセットリング時間は、例えば、６．９×τ＝５５ｍ秒程度となるため、試験時間に与える影響は小さい。
［００８２］また、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏが１Ａであり、コンデンサ２１６の静電容量が３０μＦである場合、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは、例えば、１００ｎ秒あたり３ｍＶ程度低下する。この場合、比較部４１４として、例えば、安価な汎用のコンパレータを用いることができる。
［００８３］また、他の例において、並列負荷部３０４は、例えばスイッチ等で選択可能な、複数の抵抗５１４を含んでよい。この場合、例えば制御部１１０は、例えば電子デバイス５０の品種に応じて、一の抵抗５１４を選択してよい。低速スイッチ５１２及び高速スイッチ５１６は、選択された抵抗５１４と接続されてよい。また、並列負荷部３０４は、抵抗５１４に代えて、例えば定電流回路を含んでもよい。
［００８４］図５は、電流消費部３０６の動作の一例を示すタイミングチャートである。本例において、電流出力部３０２は、時刻Ｔ１において動作を開始し、所定の電圧を出力する。電流消費部３０６は、これに応じて、動作を開始する。そして、ローパスフィルタ４０２の出力電圧Ｖｐが安定した後、時刻Ｔ２において、信号ＳＷの変化に応じて、低速スイッチ５１２はオンになり、並列負荷部３０４は、部分電流ＩＬの消費を開始する。低速スイッチ５１２は、ローパスフィルタ４０２の出力電圧Ｖｐと、電流出力部３０２の出力電圧とが略等しくなった後に、オンになってよい。
［００８５］尚、低速スイッチ５１２は、例えば抵抗を介して信号ＳＷを受け取ることにより、図中に点線で示すように、徐々にオンになってよい。並列負荷部３０４は、時刻Ｔ２からＴ３にかけて、徐々に部分電流ＩＬを増大させてよい。
［００８６］そして、低速スイッチ５１２の安定化時間を、時刻Ｔ４まで待った後、電子デバイス５０に対する試験が開始されると、電子デバイス５０の動作に応じてコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが変化するため、高速スイッチ５１６は、端子電圧Ｖｏの変化に応じてオン又はオフとなり、並列負荷部３０４は、これに応じた部分電流ＩＬを消費する。これにより、電流消費部３０６は、電子デバイス５０の電源電圧を安定させる。
［００８７］そして、時刻Ｔ５に電子デバイス５０の試験が終了した後、時刻Ｔ６から時刻Ｔ７にかけて、低速スイッチ５１２はオフになり、低速スイッチ５１２の安定化時間を時刻Ｔ８まで待った後、電流出力部３０２は、出力電圧を０に低下させる。そして、これに応じて、ローパスフィルタ４０２の出力電圧Ｖｐが低下した後、時刻Ｔ９に、電流消費部３０６は動作を終了する。尚、試験装置１００は、例えば、電流消費部３０６の動作を一旦終了させた後、例えばローパスフィルタ４０２の安定化時間を待って、次の試験を開始してよい。本例によれば、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏを、安定に保つことができる。
［００８８］図６は、時刻Ｔ４からＴ５における、電流消費部３０６の詳細な動作の一例を示すタイミングチャートである。この期間において、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは、電子デバイス５０の動作に応じて、例えば、増大及び減少を繰り返す。
［００８９］ここで、基準電圧出力部４０６は、比較部４１４の出力Ｖａに応じて、第１の基準電圧ＶＨ、又は第２の基準電圧ＶＬを出力する。そして、例えば時刻Ｔ４１のように、端子電圧Ｖｏが第２の基準電圧ＶＬを下回った場合、比較部４１４は、出力ＶａをＨ信号に反転させる。そして、時刻Ｔ４１よりわずかに遅れた時刻Ｔ４２において、並列負荷部３０４は、負荷駆動部４１０の出力に応じて、部分電流ＩＬの消費を停止する。この場合、電流出力部３０２からコンデンサ２１６に流れる電流は増大し、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは上昇する。
［００９０］この場合、例えば、端子電圧Ｖｏが第２の基準電圧ＶＬより小さくなった後、第１の基準電圧ＶＨより大きくなるまでの期間、並列負荷部３０４は、抵抗２１２と並列な経路に部分電流ＩＬを流すのを停止してよい。並列負荷部３０４は、差分検出部４１２が検出する電位差が予め定められた値よりも大きくなった場合、電流出力部３０２から部分電流ＩＬを受け取るのを停止してよい。
［００９１］また、例えば時刻Ｔ４３のように、端子電圧Ｖｏが第１の基準電圧ＶＨを上回った場合、比較部４１４は、出力ＶａをＬ信号に反転させる。そして、時刻Ｔ４３よりわずかに遅れた時刻Ｔ４４において、並列負荷部３０４は、負荷駆動部４１０の出力に応じて、部分電流ＩＬの消費を開始する。この場合、電流出力部３０２からコンデンサ２１６に流れる電流は減少し、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏは降下する。
［００９２］この場合、並列負荷部３０４は、比較部４１４の出力に基づき、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが第１の基準電圧ＶＨより大きくなった後、第２の基準電圧ＶＬより小さくなるまでの期間、部分電流ＩＬを、抵抗２１２と並列な経路に流すことにより消費してよい。並列負荷部３０４は、差分検出部４１２が検出する電位差が予め定められた値よりも小さい場合、部分電流ＩＬを消費してよい。
［００９３］これにより、電流消費部３０６は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを、適切な範囲内に安定させる。そのため、本例によれば、電子デバイス５０の電源電圧を、安定に保つことができる。
［００９４］尚、例えば時刻Ｔ５において試験が終了した後に、例えば時刻Ｔ５１のように、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが上昇した場合にも、並列負荷部３０４は、部分電流ＩＬの消費を開始する。これにより、端子電圧Ｖｏが過度が上昇するのを防止できる。
［００９５］図７は、静止電流測定用電源２０４の構成の一例を示す。本例において、静止電流測定用電源２０４は、オペアンプ６０２、コンデンサ６０４、オペアンプ６０６、及び複数の抵抗を有する。
［００９６］オペアンプ６０２は、抵抗６０８を介して負帰還されており、制御部１１０から正入力に受け取る電圧に応じた出力電圧を、抵抗６０８を介して接続線２０６ｂに出力する。これにより、オペアンプ６０２は、制御部１１０の指示に基づく電圧を出力する。コンデンサ６０４は、抵抗６０８と並列に接続されることにより、オペアンプ６０２の発振を防止する。
［００９７］オペアンプ６０６は、複数の抵抗とともに、差動増幅器（減算回路）を構成する。オペアンプ６０６は、制御部１１０がオペアンプ６０２に与える電圧を、抵抗を介して正入力に受け取り、オペアンプ６０２の出力を、抵抗を介して負入力にうけとる。そして、オペアンプ６０６は、正入力及び負入力のそれぞれに受け取る電圧の差分を、判定部１０８に通知する。
［００９８］ここで、負帰還されたオペアンプ６０２の負入力の電位は、制御部１１０から正入力に受け取る電位と等しい。そのため、抵抗６０８は、制御部１１０がオペアンプ６０２に与える電圧と、オペアンプ６０２の出力電圧の差分に比例する電流を流す。これにより、静止電流測定用電源２０４は、この差分に比例する出力電流を、接続線２０６ｂに出力する。
［００９９］また、本例によれば、オペアンプ６０６がこの差分を判定部１０８に通知するため、判定部１０８は、この差分、及び抵抗６０８の電気抵抗に基づき、静止電流測定用電源２０４の出力電流を算出することができる。
［０１００］図８は、スイッチ２０８の構成の一例を示す。本例において、スイッチ２０８は、ＭＯＳＦＥＴ７０２、抵抗７０４、及び複数のダイオード７０６、７０８を有する。ＭＯＳＦＥＴ７０２は、ドレイン端子及びソース端子がコンデンサ２１４及び抵抗２１０に接続されており、オンになった場合に、コンデンサ２１４から受け取る電流を、抵抗２１０及び抵抗２１２を介して、コンデンサ２１６に与える。また、ＭＯＳＦＥＴ７０２のゲート端子は、抵抗７０４を介して、制御部１１０と接続される。これにより、ＭＯＳＦＥＴ７０２を、制御部１１０の指示に応じて、適切な速度でオン又はオフにできる。また、これにより、例えばコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏに、スパイク状のノイズが発生するのを防止できる。
［０１０１］ここで、例えばＭＯＳＦＥＴ７０２のゲート容量が４０００ｐＦの場合、抵抗７０４の電気抵抗が１００Ωとすれば、このゲート容量及び抵抗７０４の電気抵抗によるＲＣ回路の時定数τ＝０．４μ秒程度となり、セットリング時間を１０τ程度と考えれば、スイッチ２０８は、４μ秒程度の時間でオンとオフとが切り換えられる。
［０１０２］尚、ＭＯＳＦＥＴ７０２は、オンになった場合にコンデンサ２１４とコンデンサ２１６とを電気的に接続するＭＯＳトランジスタの一例である。また、抵抗７０４は、一端がＭＯＳＦＥＴ７０２のゲート端子に電気的に接続され、他端に抵抗７０４を制御する制御信号を受け取るゲート抵抗の一例である。
［０１０３］ダイオード７０６は、ＭＯＳＦＥＴ７０２のソース端子とドレイン端子との間に、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６に向かう方向と逆方向に接続される。これにより、ダイオード７０６は、例えば電流出力部３０２（図２参照）が出力電圧を低下させた場合に、コンデンサ２１６を速やかに放電する。
［０１０４］また、ダイオード７０８は、コンデンサ２１４と抵抗２１２との間に、ＭＯＳＦＥＴ７０２及び抵抗２１０と並列に、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６に向かう方向に対して順方向に接続される。これにより、例えば抵抗２１０の両端の電圧がダイオード７０８の閾電圧より大きくなった場合に、ダイオード７０８は、ＭＯＳＦＥＴ７０２の状態によらず、コンデンサ２１４からコンデンサ２１６への電流を流す。これにより、ダイオード７０８は、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが過度に低下するのを防止する。本例によれば、電流出力部３０２とコンデンサ２１６とを、適切に接続できる。ダイオード７０８は、例えばショットキーダイオードであってよい。尚、図３を用いて説明したような、静止電流の測定に先だって、電源電流Ｉｏを測定する構成においては、例えば、ダイオード７０８を省略してもよい。
［０１０５］図９は、電源部１０６の構成の他の例を、電子デバイス５０とともに示す。本例において、電源部１０６は、大電流用電源２０２、静止電流測定用電源２０４、複数の接続線２０６ａ〜ｃ、複数のコンデンサ２１４、２１６、複数のスイッチ２０８、２５２、２５４、及び複数の抵抗２１０、２１８を有する。尚、以下に説明する点を除き、図９において、図２と同一の符号を付した構成は、図２における構成と同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。
［０１０６］スイッチ２５４は、オンになった場合に、コンデンサ２１４と大電流用電源２０２とを、接続線２０６ｃを介して電気的に接続する。スイッチ２５２は、オンになった場合に、コンデンサ２１６と大電流用電源２０２とを、接続線２０６ｃを介して電気的に接続する。スイッチ２５２及びスイッチ２５４は、制御部１１０の指示に応じて、オン又はオフになってよい。
［０１０７］大電流用電源２０２は、スイッチ２５２又はスイッチ２５４を介して、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｐ、又はコンデンサ２１４の端子電圧Ｖｏを受け取り、これに応じて出力電圧を変化させる。この場合、大電流用電源２０２は、出力電圧を、高い精度で出力することができる。また、本例においても、静止電流測定用電源２０４が出力する第２電流ｉＲ２に基づき、電源電流Ｉｏを、高い精度で算出することができる。そのため、本例によれば、電子デバイス５０を、高い精度で試験することができる。
［０１０８］図１０は、電源部１０６の構成の更なる他の例を、電子デバイス５０とともに示す。本例において、電源部１０６は、大電流用電源２０２、複数の接続線２０６ａ〜ｄ、複数のコンデンサ２１４、２１６、及び抵抗２１２を有する。尚、以下に説明する点を除き、図１０において、図２と同一の符号を付した構成は、図２における構成と同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。
［０１０９］本例において、接続線２０６ｂは、電流出力部３０２における接地端子と、ユーザインターフェース１５０における接地端子とを電気的に接続する。これにより、電流出力部３０２及びユーザインターフェース１５０は、高い精度で共通に、接地される。また、接続線２０６ｃは、コンデンサ２１６の一端と、電流出力部３０２とを電気的に接続する。接続線２０６は、電子デバイス５０の接地端子と、電流出力部３０２とを電気的に接続する。
［０１１０］電流出力部３０２は、複数のボルテージフォロア８０４、８０６、オペアンプ８０２、及び複数の抵抗を含む。ボルテージフォロア８０４は、コンデンサ２１６と、接続線２０６ｃを介して接続され、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏと等しい電圧を、オペアンプ８０２の負入力に与える。ボルテージフォロア８０６は、電子デバイス５０の接地端子と、接続線２０６ｄを介して接続され、電子デバイス５０の接地端子に生じている電圧と等しい電圧を、オペアンプ８０２の正入力に与える。
［０１１１］オペアンプ８０２は、制御部１１０が出力する電圧を、抵抗を介して正入力に受け取り、これに応じた電圧を、抵抗を介して、接続線２０６ａに出力する。ここで、オペアンプ８０２は、出力電圧に応じてコンデンサ２１６に生じる端子電圧Ｖｏ、及び電子デバイス５０の接地端子の電圧を、ボルテージフォロア８０４及びボルテージフォロア８０６を介して受け取ることにより、帰還制御されている。そのため、本例によれば、オペアンプ８０２の出力電圧を、高い精度で制御することができる。また、本例においても、電流消費部３０６により、コンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏを、安定に保つことができる。そのため、本例によれば、電子デバイス５０を、高い精度で試験することができる。
［０１１２］図１１は、時間測定部１０１０の構成を示す。本実施形態に係る時間測定部１０１０は、電子デバイス５０の平均消費電流の測定期間において高速スイッチ５１６がオフとなったオフ時間を測定することにより、電流消費部３０６が部分電流ＩＬの消費を停止している時間を測定する。
［０１１３］時間測定部１０１０は、論理回路１１１０と、カウンタ１１２０と、レジスタ１１３０と、ＤＡコンバータ１１４０とを有する。論理回路１１１０は、高速スイッチ５１６がオフとなっている間、例えば試験装置１００の基準クロック等のクロック信号をカウンタ１１２０に供給する。より具体的には、論理回路１１１０は、電流消費部３０６内の負荷駆動部４１０が出力する信号の反転値とクロック信号との論理積を出力する。これにより、論理回路１１１０は、負荷駆動部４１０がＬ信号を出力している間、すなわち高速スイッチ５１６がオフとなっている間、クロック信号をカウンタ１１２０に供給する。
［０１１４］カウンタ１１２０は、高速スイッチ５１６がオフの間論理回路１１１０から供給されるクロック信号に基づいて、測定期間における高速スイッチ５１６のオフ時間をカウントする。より具体的には、制御部１１０は、測定期間の開始前にリセット信号をカウンタ１１２０へ入力する。これを受けてカウンタ１１２０は、カウント値を初期化する。次に制御部１１０は、測定期間の間、スタート／ストップ信号にＨ論理を供給する。これを受けてカウンタ１１２０は、カウントをイネーブルされ、論理回路１１１０から供給されるクロック信号をカウントする。そして、制御部１１０は、測定期間が終了すると、スタート／ストップ信号をＬ論理とする。これを受けてカウンタ１１２０は、カウントを停止する。
［０１１５］レジスタ１１３０は、カウンタ１１２０が出力するカウント値をデータ入力信号Ｄｉとして入力し、測定期間の終了時に記憶して、データ出力信号Ｄｏとして出力する。より具体的には、レジスタ１１３０は、測定期間の終了時においてスタート／ストップ信号がＨ論理からＬ論理に変化したときにカウント値を記憶する。ここで、レジスタ１１３０は、カウンタ１１２０が出力するカウント値のうち、上位の１又は複数ビットのみを記憶して、データ出力信号Ｄｏとして出力してもよい。
［０１１６］ＤＡコンバータ１１４０は、カウンタ１１２０によりカウントされ、レジスタ１１３０に記憶された、サイクル単位の高速スイッチ５１６のオフ時間を、アナログ値に変換する。
［０１１７］以上において、制御部１１０は、測定期間を、クロック信号の２のｎ乗サイクル（ただしｎは正の整数）となるように設定する。これによりカウンタ１１２０は、測定期間における高速スイッチ５１６のオフ時間を、測定期間を２のｎ乗で割ったサイクル単位でカウントする。このように測定期間を設定することにより、カウント値における下からｎビット目を１の位と見なし、ｎ−１ビット目以下を少数点以下の位と見なせば、当該カウント値は、測定期間に対する高速スイッチ５１６のオフ時間の割合として用いることもできる。
［０１１８］なお、以上に代えて、論理回路１１１０を、負荷駆動部４１０が出力する信号とクロック信号との論理積を出力する論理回路（ＡＮＤ論理）とすれば、高速スイッチ５１６のオフ時間に代えて高速スイッチ５１６のオン時間を測定することができる。
［０１１９］図１２は、消費電流算出部１０２０の構成の一例を示す。消費電流算出部１０２０は、時間測定部１０１０により測定された高速スイッチ５１６のオン時間又はオフ時間と、電流出力部３０２の出力電流の電流値とに基づいて、機能試験中の測定期間における電子デバイス５０の平均消費電流を算出して表示する。本例における消費電流算出部１０２０は、高速スイッチ５１６がオンの状態において、並列負荷部３０４が、電流出力部３０２の出力電流と同量の部分電流ＩＬを消費する場合に用いることができる。
［０１２０］本例における消費電流算出部１０２０は、測定期間における電流出力部３０２の出力電流の平均値に、測定期間に対する高速スイッチ５１６のオフ時間の割合を乗じることにより、平均消費電流を算出する。消費電流算出部１０２０は、乗算器１２００と、表示部１２１０と、電圧計１２２０とを含む。
［０１２１］乗算器１２００は、測定期間における電流出力部３０２の出力電流の平均値を電流出力部３０２から入力し、また、レジスタ１１３０を介してカウンタ１１２０のカウント値を入力する。そして、乗算器１２００は、測定期間における出力電流の平均値に、測定期間における高速スイッチ５１６のオフ時間の割合を示すカウンタ１１２０のカウント値を乗じることにより、電子デバイス５０の平均消費電流を算出する。表示部１２１０は、乗算器１２００により算出された電子デバイス５０の平均消費電流を表示する。
［０１２２］電圧計１２２０は、ＤＡコンバータ１１４０が出力するアナログ信号の電圧を計測して表示する。ここで、消費電流測定部１０００の使用者は、ＤＡコンバータ１１４０の出力電圧を読み取って、測定期間における最大のカウント値（２のｎ乗）に対応するＤＡコンバータ１１４０の出力電圧に対する割合を算出すると共に、電流出力部３０２の出力電流の平均値を読み取れば、これらの値に基づいて乗算器１２００と同様にして電子デバイス５０の平均消費電流を算出することができる。ここで、ＤＡコンバータ１１４０と電圧計１２２０は１本のアナログ信号により接続可能であることから、デジタル信号を配線する場合と比較し簡易に実現することができる。
［０１２３］図１３は、図１１及び図１２に示した時間測定部１０１０及び消費電流算出部１０２０を用いて電子デバイス５０の平均消費電流を測定する場合における、測定期間中の電流消費部３０６の動作の一例を示す。本例において、並列負荷部３０４は、高速スイッチ５１６がオンの状態において、電流出力部３０２の出力電流ＩＤＰＳと同量の部分電流ＩＬを消費する。このような状態は、電子デバイス５０が動作していないときの消費電流がほぼ０Ａとなる場合に起こり得る。
［０１２４］電子デバイス５０は、測定期間中において機能試験に応じた動作を行う。この結果、電子デバイス５０に対して入力される電源電流Ｉｏは、図１３に例示したように、例えば０Ａ、１Ａ、及び２Ａの間で変動し、電子デバイス５０の動作に応じてコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが変化する。そして、負荷駆動部４１０の出力ＳＷ２は、この端子電圧Ｖｏの変動を抑えるべくスイッチングされる。この結果、高速スイッチ５１６は、端子電圧Ｖｏの変動を抑えるように、オン又はオフのいずれかに適切に切り替えられる。
［０１２５］高速スイッチ５１６がオンの状態において、部分電流ＩＬは、出力電流ＩＤＰＳと同じ値（本例においては２Ａ）となる。一方、高速スイッチ５１６がオフの状態において、部分電流ＩＬは、０Ａとなる。したがって、電子デバイス５０の電源電流Ｉｏの平均値、すなわち電子デバイス５０の平均消費電流は、以下の式（１）により算出することができる。
［０１２６］Ｉｏの平均値＝Ｉ_ＤＰＳの平均値
×（高速スイッチ５１６のオフ時間／測定時間）（１）
［０１２７］したがって消費電流算出部１０２０は、測定期間における出力電流ＩＤＰＳの平均値に、測定期間における高速スイッチ５１６のオフ時間の割合を乗じることにより、電子デバイス５０の平均消費電流を算出することができる。また、消費電流測定部１０００の使用者は、出力電流ＩＤＰＳの平均値を電流出力部３０２から読み取り、高速スイッチ５１６のオフ時間の割合を電圧計１２２０から読み取って、電子デバイス５０の平均消費電流を計算することも可能である。
［０１２８］図１４は、消費電流算出部１０２０の構成の他の例を示す。本例に係る消費電流算出部１０２０は、時間測定部１０１０により測定された高速スイッチ５１６のオン時間又はオフ時間と、出力電流の電流値と、高速スイッチ５１６がオンの状態における並列負荷部３０４の部分電流の電流値とに基づいて、機能試験中の測定期間における電子デバイス５０の平均消費電流を算出して表示する。本例における消費電流算出部１０２０は、高速スイッチ５１６がオンの状態において、並列負荷部３０４が、電流出力部３０２の出力電流と異なる部分電流ＩＬを消費する場合に用いることができる。
［０１２９］本例における消費電流算出部１０２０は、高速スイッチ５１６がオンの状態における部分電流の電流値及び測定期間に対するオン時間の割合の積を、測定期間における出力電流の平均値から減じることにより、平均消費電流を算出する。本例に係る消費電流算出部１０２０は、減算器１４００と、乗算器１４１０と、減算器１４２０と、表示部１２１０と、電圧計１２２０とを含む。ここで表示部１２１０及び電圧計１２２０は、図１２に示した表示部１２１０及び電圧計１２２０と同様の機能及び構成をとるため、説明を省略する。
［０１３０］減算器１４００は、測定期間から高速スイッチ５１６のオフ時間を減じることにより、高速スイッチ５１６のオン時間を算出する。より具体的には、減算器１４００は、測定期間のサイクル数である２のｎ乗から、高速スイッチ５１６がオフであるサイクル数、すなわちレジスタ１１３０を介して供給されるカウント値、を減じることにより高速スイッチ５１６がオンであるサイクル数を算出する。ここで、減算器１４００の出力は、測定期間に対する高速スイッチ５１６のオン時間の割合としても用いることができる。
［０１３１］乗算器１４１０は、高速スイッチ５１６がオンの状態における部分電流ＩＬの電流値に、減算器１４００により出力された、測定期間に対する高速スイッチ５１６のオン時間の割合を乗じる。減算器１４２０は、測定期間における電流出力部３０２の出力電流ＩＤＰＳの平均値から、乗算器１４１０により出力される積を減じる。
［０１３２］図１５は、図１１及び図１３に示した時間測定部１０１０及び消費電流算出部１０２０を用いて電子デバイス５０の平均消費電流を測定する場合における、測定期間中の電流消費部３０６の動作の一例を示す。本例において、並列負荷部３０４は、高速スイッチ５１６がオンの状態において、電流出力部３０２の出力電流ＩＤＰＳより小さい部分電流ＩＬを消費する。このような状態は、電子デバイス５０が動作していない場合においても消費電流が０Ａとならない場合に起こり得る。
［０１３３］電子デバイス５０は、測定期間中において機能試験に応じた動作を行う。この結果、電子デバイス５０に対して入力される電源電流Ｉｏは、図１５に例示したように、例えば０Ａ、１Ａ、２Ａ、及び３Ａの間で変動し、電子デバイス５０の動作に応じてコンデンサ２１６の端子電圧Ｖｏが変化する。そして、負荷駆動部４１０の出力ＳＷ２は、この端子電圧Ｖｏの変動を抑えるべくスイッチングされる。この結果、高速スイッチ５１６は、端子電圧Ｖｏの変動を抑えるように、オン又はオフのいずれかに適切に切り替えられる。
［０１３４］高速スイッチ５１６がオンの状態において、部分電流ＩＬは、出力電流ＩＤＰＳ（本例においては３Ａ）と比較し小さな値（本例においては２Ａ）となる。一方、高速スイッチ５１６がオフの状態において、部分電流ＩＬは、０Ａとなる。したがって、電子デバイス５０の平均消費電流は、以下の式（２）により算出することができる。
［０１３５］Ｉｏの平均値＝Ｉ_ＤＰＳの平均値
−オン時のＩＬ×［１−（高速スイッチ５１６のオフ時間／測定時間）］（２）
［０１３６］ここで、［１−（高速スイッチ５１６のオフ時間／測定時間）］は、（高速スイッチ５１６のオン時間／測定時間）であるから、消費電流算出部１０２０は、高速スイッチ５１６がオンの状態における部分電流ＩＬの電流値及び測定期間に対するオン時間の割合の積を、測定期間における出力電流ＩＤＰＳの平均値から減じることにより、電子デバイス５０の平均消費電流を算出することができる。また、消費電流測定部１０００の使用者は、出力電流ＩＤＰＳの平均値を電流出力部３０２から読み取り、高速スイッチ５１６のオフ時間の割合を電圧計１２２０から読み取って、これらの値及び高速スイッチ５１６がオンの状態における部分電流ＩＬの電流値に基づいて電子デバイス５０の平均消費電流を計算することも可能である。
［０１３７］以上に示した消費電流測定部１０００によれば、機能試験中等において電子デバイス５０の電源電圧の変動を抑えるべく高速スイッチ５１６を適宜オンとした場合においても、電流出力部３０２の出力電流、高速スイッチ５１６のオン時間かオフ時間、及び／又は、高速スイッチ５１６のオン時における部分電流に基づいて電子デバイス５０の平均消費電流を測定できる。これにより、電流出力部３０２からは一定の出力電流が流れており、電子デバイス５０の動作に伴い適宜部分電流が消費される環境においても、電子デバイス５０の平均消費電流を適切に測定することができる。
［０１３８］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、請求の範囲の記載から明らかである。

［０１３９］本発明によれば、電子デバイスを、高い精度で試験することができる。

Claims

電子デバイスに電源電流を供給する電源装置であって、
少なくとも一部に前記電源電流を含む出力電流を出力する電流出力部と、
前記電流出力部と前記電子デバイスとを電気的に接続することにより、前記電流出力部から受け取る前記電源電流を、前記電子デバイスに供給する接続抵抗と、
前記電子デバイスが受け取る前記電源電流が変化する周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、前記カットオフ周波数よりも高い周波数成分を低減させて、前記電流出力部の出力電圧を通過させるローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力電圧と、前記接続抵抗における前記電子デバイスに近いデバイス側端部の電位との電位差を検出する差分検出部と、
前記電流出力部の出力端に対して、前記接続抵抗と並列に接続され、前記差分検出部が検出する前記電位差が予め定められた値よりも小さい場合、前記電流出力部の前記出力電流の一部である部分電流を消費し、前記差分検出部が検出する前記電位差が予め定められた値よりも大きくなった場合、前記電流出力部から前記部分電流を受け取るのを停止する並列負荷部と
を備える電源装置。
前記電源電流を、前記接続抵抗よりも電流方向の上流において平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサよりも小さな静電容量を有し、前記接続抵抗が前記電子デバイスに与える前記電源電流を、前記接続抵抗よりも電流方向の下流において平滑化するデバイス側コンデンサと
を更に備える請求項１に記載の電源装置。
前記ローパスフィルタ、前記差分検出部、又は前記並列負荷部の少なくとも一部は、前記電流出力部と前記電子デバイスとを電気的に接続する配線が形成されたプリント基板上に設けられ、
前記接続抵抗は、前記プリント基板上に形成されたパターン抵抗である請求項１に記載の電源装置。
前記差分検出部は、
第１の基準電圧、又は前記第１の基準電圧よりも小さな第２の基準電圧のいずれかを、前記ローパスフィルタの出力電圧を分圧することにより出力する基準電圧出力部と、
前記基準電圧出力部が出力する前記基準電圧と、前記デバイス側端部の電位とを比較する比較部と、
前記比較部の出力に基づき、前記デバイス側端部の電位が前記第１の基準電圧より大きくなった場合、前記基準電圧出力部に前記第２の基準電圧を出力させ、前記デバイス側端部の電位が前記第２の基準電圧より小さくなった場合、前記基準電圧出力部に前記第１の基準電圧を出力させる基準電圧設定部と
を有し、
前記並列負荷部は、前記比較部の出力に基づき、前記デバイス側端部の電位が前記第１の基準電圧より大きくなった後、前記第２の基準電圧より小さくなるまでの期間、前記電流出力部から受け取る前記部分電流を、前記接続抵抗と並列な経路に流すことにより消費し、前記デバイス側端部の電位が前記第２の基準電圧より小さくなった後、前記第１の基準電圧より大きくなるまでの期間、前記並列な経路に前記部分電流を流すのを停止する請求項１に記載の電源装置。
前記並列負荷部は、
前記接続抵抗と並列に接続され、前記電子デバイスが受け取る前記電源電流の変化に対して前記電流出力部が前記出力電流を変化させる応答速度よりも低速に開閉する低速スイッチと、
前記接続抵抗と並列、かつ前記低速スイッチと直列に接続され、前記電流出力部の前記応答速度よりも高速に、前記差分検出部の出力に応じて開閉する高速スイッチと
を有する請求項１に記載の電源装置。
前記ローパスフィルタの出力電圧と、前記電流出力部の出力電圧とが略等しくなった後に、前記低速スイッチはオンになる請求項５に記載の電源装置。
前記並列負荷部は、前記接続抵抗と並列に接続され、前記差分検出部の出力に応じて開閉するスイッチを有し、
当該電源装置は、前記電子デバイスの平均消費電流の測定期間において前記スイッチがオンとなったオン時間又はオフとなったオフ時間を測定する時間測定部を更に備える
請求項１に記載の電源装置。
前記時間測定部は、
前記測定期間における前記オン時間又は前記オフ時間を、前記測定期間を２のｎ乗（ただしｎは正の整数）で割ったサイクル単位でカウントするカウンタと、
前記カウンタによりカウントされたサイクル単位の前記オン時間又は前記オフ時間をアナログ値に変換するＤＡコンバータと
を有する請求項７に記載の電源装置。
前記時間測定部により測定された前記オン時間又は前記オフ時間と、前記出力電流の電流値とに基づいて、前記測定期間における前記電子デバイスの平均消費電流を算出する消費電流算出部を更に備える請求項７に記載の電源装置。
前記並列負荷部は、前記スイッチがオンの状態において、前記出力電流と同量の前記部分電流を消費し、
前記消費電流算出部は、前記測定期間における前記出力電流の平均値に、前記測定期間に対する前記オフ時間の割合を乗じることにより、前記平均消費電流を算出する
請求項９に記載の電源装置。
前記消費電流算出部は、前記スイッチがオンの状態における前記部分電流の電流値に更に基づいて、前記平均消費電流を算出する請求項９に記載の電源装置。
前記消費電流算出部は、前記スイッチがオンの状態における前記部分電流の電流値及び前記測定期間に対する前記オン時間の割合の積を、前記測定期間における前記出力電流の平均値から減じることにより、前記平均消費電流を算出する請求項１１に記載の電源装置。
予め定められた測定期間における前記出力電流及び前記部分電流の値に基づいて、前記測定期間における前記電子デバイスの平均消費電流を算出する消費電流測定部を更に備える請求項１に記載の電源装置。
電子デバイスを試験する試験装置であって、
前記電子デバイスが受け取るべき電源電流を少なくとも一部に含む出力電流を、出力する電流出力部と、
前記電流出力部と前記電子デバイスとを電気的に接続することにより、前記電流出力部から受け取る前記電源電流を、前記電子デバイスに供給する接続抵抗と、
前記電子デバイスが受け取る前記電源電流が変化する周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、前記カットオフ周波数よりも高い周波数成分を低減させて、前記電流出力部の出力電圧を通過させるローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力電圧と、前記接続抵抗における前記電子デバイスに近いデバイス側端部の電位との電位差を検出する差分検出部と、
前記電流出力部の出力端に対して、前記接続抵抗と並列に接続され、前記差分検出部が検出する前記電位差が予め定められた値よりも小さい場合、前記電流出力部の前記出力電流の一部である部分電流を消費し、前記差分検出部が検出する前記電位差が予め定められた値よりも大きくなった場合、前記電流出力部から前記部分電流を受け取るのを停止する並列負荷部と、
前記電子デバイスに入力されるべき試験パターンを生成するパターン発生部と、
前記電源電流を受け取る前記電子デバイスに、前記試験パターンを供給する信号入力部と、
前記試験パターンに応じて前記電子デバイスが出力する信号に基づき、前記電子デバイスの良否を判定する判定部と
を備える試験装置。
電子デバイスに電源電流を供給する電源装置の電源電圧を安定化する電源電圧安定化装置であって、
前記電源装置は、
少なくとも一部に前記電源電流を含む出力電流を出力する電流出力部と、
前記電流出力部と前記電子デバイスとを電気的に接続することにより、前記電流出力部から受け取る前記電源電流を、前記電子デバイスに供給する接続抵抗と
を備え、
当該電源電圧安定化装置は、
前記電子デバイスが受け取る前記電源電流が変化する周波数よりも低いカットオフ周波数を有し、前記カットオフ周波数よりも高い周波数成分を低減させて、前記電流出力部の出力電圧を通過させるローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力電圧と、前記接続抵抗における前記電子デバイスに近いデバイス側端部の電位との電位差を検出する差分検出部と、
前記電流出力部の出力端に対して、前記接続抵抗と並列に接続され、前記差分検出部が検出する前記電位差が予め定められた値よりも小さい場合、前記電流出力部の前記出力電流の一部である部分電流を消費し、前記差分検出部が検出する前記電位差が予め定められた値よりも大きくなった場合、前記電流出力部から前記部分電流を受け取るのを停止する並列負荷部と
を備える電源電圧安定化装置。