专利名称：外加电压的电流测量装置及所用具有开关的电流缓存器的制作方法
技术领域：
本发明属于半导体测试装置的外加电压电流测量装置及其所使用的具有开关的电流缓存器，为了小型化，模拟电路可设计成MCM(多芯片模块)，或者IC(集成电路)。
背景技术：
在日本专利申请Kokai公开No.5-119110中，公开了一种在IC测量装置的直流测试中使用的直流测量设备，该直流测量设备向负载(被测设备，DUT)和开关提供一置位恒流或者一恒压，根据所述负载电流范围，检测电阻检测所述负载中产生的电压或者那时流过所述负载的电流。
在日本专利申请Kokai公开No.8-54424的中，公开了一种外加电压电流测量装置，其中去除了所述范围转换电路并且获得了更高的速度和更小的尺寸。
在日本专利申请Kokai公开No.10-10162的中，公开了一种，即在一电流检测电路以及一外加电压电流测量电路和一使用所述电路的恒流源电路中，该电流检测电路中转换所述电流检测电阻的防漏继电器的数量已被减少。
图1A简单地示出了在前述日本专利申请Kokai公开No.10-10162的中公开的所述常规外加电压电流测量电路的配置。此外，如通常对半导体测试装置所做的，图1A所示外加电压的电流测试电路分别被提供给与被测试设备半导体集成电路的多个终端端子对应的多个测量通道。
该外加电压的电流测量电路具有一D/A(数/模)转换器10、电阻Ra和Rb、操作放大器A1、电流测量部分100和电缆5，将预期的测试电压Vs外加到所述待测设备(DUT)的终端，并且使用电流测量部分100测量流入相同终端的电流。
D/A转换器10从外部接收将被外加到所述DUT上的预期设置数据DV，并且产生相应的直流参考电压Vr。此参考电压Vr通过电阻Ra被提供给运算放大器A1的反向输入终端。
运算放大器A1是一功率运算放大器，用于将正或负直流电压提供给所述DUT，运算放大器接收参考电压Vr，并且，基于电阻Ra、Rb，经由反馈路径Als反馈控制DUT终端电压Vs为一指定的固定直流电压。此电压Vs例如可表示为Vs＝Rb*Vr/Ra。运算放大器A1的输出电压Va经由电流测量部分100被施加到所述DUT终端。而且，运算放大器A1的非反向输入终端与电路地GND相连。
电流测量部分100是测量DUT负载电流的测量部分，通过测量串联插入的电阻的两端之间所产生的电压，检测流入DUT的电流量，将电压转换成数字值，并且将其作为测量数据提供给图中未示出的一测试装置。至于所述电流测量范围，需要从几微安到几十毫安这么宽的范围。因此，电流测量部分100提供有一范围转换部分110和一位差测量部分150，如图1B所示。如图1C所示，所述范围转换部分110被提供有n个串联电阻Rl至Rn和分别与这些电阻串联的开关SWl至SWn。
由于范围转换部分110中的开关SWl至SWn是使用高输入输出绝缘实现的，所以它们可以由可以买到的分立元件光MOS继电器(使用在输出级具有MOS晶体管的光耦合器的半导体开关)组成并通过外部控制信号cntl至cntn控制转换ON/OFF。在使用光MOS继电器的情况下，所述范围转换时间范围从几百微秒至几个毫秒。而且，需要大约10mA的转换驱动电流。
作为位差测量部分150的内部电路配置的一个例子，具有这样一种结构，其中，如图2所示，在由开关SWi选择的串联电阻Ri(i为整数，1＜i＜n)两端的电压Vc、Vd，是由运算放大器A55、A56使用高阻抗接收的，并且两端之间的位差Vx被转换成数字值。此电路，例如在US6,255,839的美国专利中所公开的，使得能够通过大致选择电阻R51至R54的值来设置Vx＝Ve。电压Ve通过一A/D转换器59被转换成数字值并被提供给图中未示出的测试装置。
如上所解释的，由于在从几毫安至几十毫安的宽电流范围内转换测量的开关SWl至SWn由分立光MOS继电器组成，所以，如果它们基于在外加电压电流测量电路等中使用的现有技术的范围转换装置，则存在不可能最小化、或不可能将外加电压电流测量电路中的所有模拟电路设计成MCM(多芯片模块)或IC的缺陷。而且，也存在范围转换时间是在几百微秒至几毫秒范围内的缺陷。另外，还存在用于ON/OFF控制的驱动电流需要大约10毫安的缺陷。
因此，本发明的目的就是提供一种外加电压的电流测量装置和其所使用的具有开关的电流缓存器，从而使得所述模拟电路小型化或设计成一MCM或IC成为可能。
发明内容
根据本发明，构造了一种外加电压电流测量装置，用于施加一规定电压并测量流向负载装置的电流，所述装置包括电流范围转换部分，具有串联连接多个电流缓存器的多对开关，缓存器具有能够响应所施加的控制信号使能电连接或电脱离的输出级，并利用开关将不同电阻值的电流测量电阻分别连接到电流缓存器的输出级，其中，可由控制信号选择多对开关之任何一对来转换所述电流测量范围，具有所述被选择对开关的电流缓存器的输出级处于连接状态；直流电源部分，通过具有开关的电流缓存器和所述电流范围转换装置所选择的电流测量电阻的串联向所述负载装置提供规定的直流电压；以及位差测量装置，测量由于伴随在所述负载装置上的所述直流电压的施加并从具有所选择串联连接的开关的电流缓存器流向所述负载装置的电流而导致的在所述串联连接的电流测量电阻两端的位差，以作为对应于在所述负载装置中流过的电流的值。
根据本发明，具有多个开关的多个电流缓存器中的每一个具有一前级部分和一输出级，其中，所述输出级具有发射极相互连接的互补第一和第二晶体管，相同连接点的电压是具有开关的所述电流缓存器的输出电压，并且它们的集电极分别连接到一正电源和一负电源；和其中，所述前级部分中的每一个被配置成包括第一PNP晶体管和第一NPN晶体管，其中发射极被分别连接到第一和第二恒流源；集电极被分别连接到一负电源和一正电源，来自直流电源部分的电压被作为输入电压提供给各基极；和第一基极电压、加到输入电压上的基极-发射极电压和第二基极电压以及被从输入电压中减掉的基极-发射极电压被从各发射极提供给互补第一和第二晶体管的基极；
第二PNP晶体管，具有分别与所述互补第二晶体管的基极和所述正电源相连的集电极和发射极；第二NPN晶体管，具有分别与所述互补第一晶体管的基极和所述负电源相连的集电极和发射极；和控制装置，当响应所述控制信号不选择所述具有开关的电流缓存器时，该控制装置向所述第一和第二恒流源提供第一和第二OPEN信号，以便将所述第一和第二恒流源改变为OFF，向第二PNP晶体管和第二NPN晶体管的基极提供第三和第四OPEN信号，以便将这两个晶体管设置为ON状态，从而将所述输出级的互补第一和第二晶体管保持在OFF状态；并且当所述具有开关的电流缓存器被选择时，所述控制装置向所述第一和第二恒流源提供第一和第二OPEN信号，将所述第一和第二恒流源改变为ON，并且向所述第二PNP晶体管和所述第二NPN晶体管的基极提供第三和第四OPEN信号，将这两个晶体管设置为OFF状态，从而将所述输出级的互补第一和第二晶体管置为ON状态。
图1A的框图示出了传统外加电压的电流测量电路的结构例；图1B的理论框图示出了图1A的电流测量部分100；图1C是表示图1B的范围转换部分110的具体配置实施例的图；图2是表示图1B的位差检测部分150的内部电路配置的图；图3是根据本发明的外加电压电流测量装置的实施例的方框图；图4是表示图3的具有开关CBi的电流缓存器的配置实施例的图；图5是表示图4的具有开关CBi的电流缓存器的前级部分11和输出级12的具体电路配置例子的电路图；图6是表示图3的电路范围转换部分210的另一配置实施例的图；图7是表示图3的电路范围转换部分210的还一配置实施例的图；图8是表示图3的电路范围转换部分210的一不同配置实施例的图。
具体实施例方式
以下，将参照附图解释根据本发明的外加电压的电流测量装置的实施例。此外，本专利权利要求书的范围既不受下述工作模式的解释内容的限制，也不受用必须要求的工作模式来解释的所述元件、连接关系等的限制。另外，以工作模式来解释的元件的外观/形状、连接关系等都只是例子和本发明并不局限于这些外观/形状。
此外，除非必要，关于对应于常规配置的附于元件上的相同附图标记以及具有相同标记的元件解释被省略。
图3示出了根据本发明的外加电压的电流测量装置的实施例。所述外加电压电流测量装置包括直流电源部分220和电流测量部分200。直流电源部分220包括DA转换器10、电阻Ra、Rb和运算放大器A1，这些与图1A的相应部分执行相同的操作。电流测量部分200包括范围转换部分210和位差测量部分150。在此实施例中，电流范围转换部分210的电路结构被提供有具有多个开关CB1至CBn的多个(n)电流缓存器，以及用于电流测量并分别连接到电流缓存器输出的串联电阻Rl至Rn，如图3所示。
每个具有开关CBi(i是整数，满足1≤i ≤n)的电流缓存器具有一输出级，这使得由来自外部(例如，图中未示出的一测试装置)的一控制信号cnti控制其处于打开状态(电OFF状态)成为可能。每个具有开关CBi的电流缓存器的输出级与相应的串联电阻Ri串联。
例如如图4所示，每个具有开关CBi的电流缓存器的内部结构包括一前级部分11和一输出级12。前级部分11在其作为电流缓存器运行时，通过来自所述测试装置的控制信号cnti控制输出级12的ON/OFF转换。输出级12由互补配置的晶体管组成，并能由前级部分11基于控制信号cnti以高阻抗状态控制ON/OFF。
图5是具有开关的电流缓存器CBl的前级部分11和输出级12的具体配置例子。前级部分11具有微分晶体管Q1、Q2、恒流源CC1、CC2、CC3、控制水平转换装置8、PNP晶体管Q3、Q5以及NPN晶体管Q4、Q6。输出级12具有发射极相互连接的PNP晶体管Q12和NPN晶体管Q11。所述电源采用正电源VP和负电源VN。以下将描述当微分控制信号cnt1a和cnt1b被用作外部控制信号cnt1的情况。
微分晶体管Q1和Q2的发射极分别连接到恒流源CC3，并且它们的集电极经由控制电平转换部分8连接到正电源VP。微分晶体管Q1和Q2相互变成反向从而通过控制信号cnt1和cnt2工作在ON/OFF状态，并且基于一对相同的状态，控制电平转换部分8输出预定的OPEN信号C1、C2、C 3、C4。
PNP晶体管Q3具有提供给其基极的输入电压Sin(即，来自直流电源部分220的电压Va)，其发射极与恒流源CC1相连，并且其集电极与负电源VN相连。由于在恒流源CC1的基础上，一固定电流流入PNP晶体管Q3，发射极终端电压VB11只比输入电压Sin高所述基极电压(大约为0.6V)，并且此电压被作为第一基极电压提供给NPN晶体管Q11的基极输入终端。
使用类似的方式，被提供有输入电压Sin的NPN晶体管Q4具有连接到PNP晶体管Q3基极的基极。由于基于连接到所述发射极的恒流源CC2有一流动的固定电流，所以，发射极终端电压Vb12仅比输入电压Sin低所述基极-发射极电压(大约为0.6V)，并且该电压被作为第二基极电压提供给PNP晶体管Q12的基极输入终端。PNP晶体管Q5和NPN晶体管Q6的集电极，OPEN信号C3、C4被提供给它们的基极，分别与晶体管Q12和Q11的基极相连并且由OPEN信号C3、C4控制晶体管Q12、Q11的ON/OFF操作。
NPN晶体管Q11和PNP晶体管Q12具有一互补结构的输出级，并且在恒流源CC1、CC2被OPEN信号C1、C2设置成ON的情况下，基于所述第一基极电压Vb11和第二基极电压Vb12，两个晶体管均正常工作于偏置成激活状态的状态下。因此，接收输入电压Vin并且输出是以1∶1缓存的电流的输出电压Vout。
如上所述，控制电平转换部分8产生四个OPEN信号C1、C2、C3、C4，用于在外部控制信号cntl的基础上控制输出级12成为OFF状态，和由于微分晶体管Q1、Q2工作于相反状态，所以，在此反向操作的基础上，通过向一微分控制信号cntlb提供例如一固定1.5V电压和在0V和3V之间转换其他微分控制信号cntla的电压，可以产生一起的控制电平OPEN信号C1、C2、C3和C4。
当第一OPEN信号C1变得有效时，恒流源CC1的固定电流被控制处于OFF状态。当第二OPEN信号C2变得有效时，恒流源CC2的固定电流被控制处于OFF状态。
当第三OPEN信号C3变得有效时，PNP晶体管Q5被控制处于ON状态，并且一个互补晶体管PNP晶体管Q12被强制偏置在OFF状态。如此的结果是，无论从正电源VP提供给负电源VN的电压范围是多大，输出电压Vout可被提供高阻抗并且可保持打开状态。
当第四OPEN信号C4有效时，NPN晶体管Q6被控制处于ON状态，并且另一个互补晶体管NPN晶体管Q11被强制偏置在OFF状态。因此，无论从正电源VP提供给负电源VN的电压范围是多大，输出电压Vout可被提供高阻抗并且可保持一打开状态。
因此，首先，当将输出级12设置成激活状态(ON状态)时，由于必须将最终级NPN晶体管Q11和PNP晶体管Q12偏置为激活状态，控制OPEN信号C1、C2，从而使得恒流源CC1、CC2被置为激活状态，并且PNP晶体管Q5和NPN晶体管Q6被控制处于OFF状态。因此，，由于取消了PNP晶体管Q3和NPN晶体管Q11的两个基极-发射极电压降，相应于输入电压Sin的电压Vout被输出。同样，由于取消了NPN晶体管Q4和PNP晶体管Q12的两个基极-发射极电压降，相应于输入电压Sin的电压Vout被输出。也就是说，所述功能是普通电流缓存器的功能。在此，假如为了消除在所述基极-发射极电压降上的制造变化，晶体管Q 3、Q4、Q11、Q12形成在同一IC上，输出电压Vout可以被认为实际上与输入电压Sin处于相同的电位。
其次，当将输出级12设置为打开状态(OFF状态)时，由于必须将终极NPN晶体管Q11和PNP晶体管Q12完全设置为反向偏置状态，控制OPEN信号C1和C2，以便使得恒流源CC1、CC2被置成OFF状态，并且PNP晶体管Q5和NPN晶体管Q6被控制处于ON状态。因此，在输出电压Vout的输出终端和输出级12之间的电路被置为打开，即完全电断开的状态。这里，考虑到NPN晶体管Q11和PNP晶体管Q12，应用了下述的晶体管，即就基极-发射极反向电压偏置而言，该晶体管具有不产生任何漏电流的击穿电压。
因此，通过采用图4所示具有开关CBl的前述电流缓存器，可如图3所示地配置范围转换部分210。因此，通过使用外部控制信号cnt1至cntn使得所述DUT负载电流流入预期的串联电阻R1至Rn，可以通过向位差测量部分150提供两个电压信号、即输入端电压Va(所检测的电压Vc)和负载端电压Vb(所检测的电压Vd)测量每个范围的电流，所述两个信号都是基于所述串联电阻检测到的。利用这种方式，对于具有多个开关CB1至CBn的电流缓存器，由于相同电路结构元件是可以被制成IC或MCM的元件，所以可以制成一个具有晶体管的结构，从而可实现最小化。而且，由于ON/OFF控制的调整时间低于几微秒，与过去相比较，可实现非常高速的转换。而且，对于ON/OFF控制所需的驱动电流，很小就足够了。
图6是图3所示实施例的电流范围转换部分210的另一电路配置例子。此配置例子消除了由于在具有开关CB1至CBn的电流缓存器的每个输入和输出之间的负载电流容量改变而产生的瞬间位差波动的测量误差的影响。此电流范围转换部分210被提供有n个具有开关CB1至CBn的电流缓存器、串联电阻R1至Rn和多触点开关20，并且，不是检测如图3的具有开关CB1至CBn的电流缓存器输入端的电压Va作为检测电压Vc，而是检测多触点开关20从输出端电压Va1至Van中所选择的电压作为检测电压Vc。
由于基于具有开关CB1至CBn的电流缓存器和串联电阻R1至Rn的配置与图3的配置相同，在此省略了其解释。
多触点开关20接收串联电阻R1至Rn中每一个的一端的电压信号，并且基于控制信号cnt1至cntn，选择性地转换到或者输出所述信号之一。可利用能够被设计成IC的晶体管电路构成这类多触点开关20。
根据前述图6的配置，其优点在于可以不受瞬间位差影响的干扰执行测量，其中所述瞬间位差是随着具有开关CB1至CBn的电流缓存器的每个输入端和输出选之间的负载电流量的变化而产生的。
图7是电流范围转换部分210的另一电路配置例子。给结构例子消除了对瞬间位差波动的误差测量影响，所述瞬间位差波动是随具有开关CB1至CBn的电流缓存器的每个输入端和输出端之间的负载电流量变化而产生的。电流范围转换部分210具有n个具有开关CB1至CBn的电流缓存器，串联电阻R1至Rn以及n个具有开关CB31至CB3n的电流缓存器。
具有开关CB31至CB3n的电流缓存器是传送电压信号的开关，最起码具有一个和与前述图5所示具有开关CB1的电流缓存器相同的内部配置。然而，由于位差测量部分150利用高阻抗接收，无需电流缓存，因此它可以接受只传送电压信号。因此，它们不是导致前述具有开关CB1至CBn的电流缓存器所导致的电压降误差的主要原因。
根据前述如图7的配置，其优点在于能够不受瞬间位差影响的干扰而执行测量，其中所述瞬间位差是随着具有开关CB1至CBn的电流缓存器的每个输入端和输出端之间的负载电流量的变化而产生的。
此外，本发明的技术思想不局限于所述具体配置的例子和前述工作模式的连接模式例子。而且，基于本发明的技术思想，通过适当地修改前述工作模式，可以扩展其应用范围。
例如，在伴随如图3所示配置中插入具有开关CB1至CBn的电流缓存器而产生测量误差的主要原因被忽视的情况下，可按需提供一种附加的校准功能。尤其是，为了校准在包括串联电阻R1至Rn和位差测量部分150的测量系统中的不同变化，已知的电流通过每个范围的几个点并且被位差测量部分150所测量，并且预先需要线性校正量和偏移校正量并用做存储器中的表(未示出)，以便使所获得的测量数据与已知的电流值相关联。然后，通过从所保存的表中读取相应的校正量，对实际未知的电流进行测量和算术处理。利用这种方式，随包括具有开关CB1至CBn的电流缓存器的测量系统的不同变化而产生的测量误差的主要原因可被消除，因此可获得高精度测量结果，并且，附加地，有可以获得消除组件变化和老化的优点。
此外，在如图3的前述配置例子中，对使用具有开关CB1至CBn的电流缓存器的实施例进行了解释，但是图8所示的范围开关部分210可按需使用。如图8所示的电流范围转换部分210包括反馈运算放大器A31至A3n、具有连接到相同输出端的开关CB1至CBn的电流缓存器以及连接到相同电流缓存器CB1至CBn的输出的串联电阻R1至Rn。每个具有开关CBi的电流缓存器的输出被反馈给相应反馈运算放大器A3i的反向输入。然而，对于反馈运算放大器A31至A3n的终端，高阻抗测量且不妨碍测量的元件被采用。在此情况下，每个具有开关CB1至CBn的电流缓存器的输出终端的输出电压Va1至Van被反馈运算放大器A31至A3n反馈控制，从而匹配所述输入和输出电压Va，因此，可获得消除具有开关CB1至CBn的电流缓存器的电镀输出电压误差原因的优点。
发明效果基于上述内容，本发明产生了以下效果。
根据本发明的上述配置，可获得的主要优点是所配置的元件可实现被设计成一IC或一MCM，并且可实现尺寸减小。
此外，由于ON/OFF控制的调整时间低于几微秒，与过去相比较，则可获得非常高速地转换的优点。尤其，在应用到半导体测试装置的外加电压电流测量装置的情况下，其中需要提供多个通道，可获得的主要优点是可提高在DC测试种类上的设备测试量。而且，还可获得的优点是，对于IN/OFF控制所需的驱动电流，非常小就足够了。
因此，本发明的技术效果及其工业效果非常大。
权利要求
1.一种外加电压的电流检测装置，用于向负载装置施加规定电压并且测量流向此负载装置的电流，包括电流范围转换部分，具有串联连接多个电流缓存器的多对开关；具有能够响应所提供的控制信号使能电连接或脱离的输出级，和不同电阻值的电流测量电阻分别连接到具有开关的电流缓存器的输出级，其中，由控制信号选择多对开关中的任何一对转换所述电流测量范围，具有所述被选择对开关的电流缓存器的所述输出级处于连接状态；直流电源部分，经过具有开关的电流缓存器和由电流范围转换装置所选择的电流测量电阻的串联向负载装置提供规定的直流电压；以及位差测量装置，测量由于伴随在所述负载装置上的所述直流电压的施加并从具有所选择串联连接的开关的电流缓存器流向所述负载装置的电流而导致的在所述串联连接的电流测量电阻两端的位差，以作为对应于在所述负载装置中流过的电流的值。
2.根据权利要求1所述的外加电压的电流测量装置，其中，所述直流电源部分包括一数/模转换器和一运算放大器，所述数/模转换器将所提供的数字电压值转换成模拟参考电压，所述运算放大器通过反馈控制施加到所述负载装置上与所述参考电压相关的电压，并且经由所述范围转换部分向所述负载装置提供外加的电压。
3.根据权利要求2所述的外加电压的电流测量装置，其中所述范围转换部分的所述多个具有开关的电流缓存器的输入端被相互连接并被连接到所述运算放大器的输出端；所述电流测量电阻的输出端被相互连接；和所述具有开关的电流缓存器的输入端电压和所述电流测量电阻的输出端电压被作为所选择的串联的电流测量电阻两端的电压提供给所述位差测量部分。
4.根据权利要求2所述的外加电压的电流测量装置，其中所述范围转换部分的所述具有开关的多个电流缓存器的输入端被相互连接并且连接到所述运算放大器的输出端；所述电流测量电阻的输出端被相互连接；响应所述控制信号，所述范围转换部分附加选择所述多个具有开关的电流缓存器的一个输出；提供了一多触点开关，用于向所述位差测量部分提供所述一个输出，作为所选择的串联电流测量电阻的一端上的电压；和在所述电流测量电阻的输出端的电压被作为所选择串联电流测量电阻的另一端的电压被提供给所述位差测量部分。
5.根据权利要求2所述的外加电压的电流测量装置，其中所述范围转换部分的所述多个具有开关的电流缓存器的输入端被相互连接并被连接到所述运算放大器的输出端；所述电流测量电阻的输出端被相互连接；所述范围转换部分附加地包括具有开关的缓存器，具有能够响应控制信号被连接/阻断和分别连接到所述多个具有开关的电流缓存器的输出端上的输出级；由所述控制信号选择的具有开关的一缓存器的输出被作为在所选择串联电流测量电阻的一端的电压提供给所述位差测量部分；和所述电流测量电阻的输出端的电压被提供给所述位差测量部分，作为在所选择的串联的电流测量电阻的另一端侧的电压。
6.根据权利要求2所述的外加电压的电流测量装置，其中所述多个串联的电流测量电阻的输出端被相互连接；所述范围转换部分还包括与每个所述具有开关的电流缓存器相关的反馈运算放大器，具有与同一具有开关的电流缓存器的输出端相连的反向输入端，被施加有来自电流源部分的电压的非反相输入端，以及与所述具有开关的电流缓存器的输入端相连的输出端；提供给每个反馈运算放大器的非反向输入端的电压被提供给所述位差测量部分，作为所选择串联电流测量电阻的一端的电压；并且在所述电流测量电阻的输出端的电压被提供给所述位差测量部分，作为所选择的串联的电流测量电阻的另一端的电压。
7.根据权利要求2所述的外加电压电流测量装置，其中，所述电流源部分包括在插入在所述数/模转换器的输出端和所述运算放大器反向输入端之间的第一电阻，和插入在从所述负载装置到所述运算放大器的反相输入端的反馈路径中的第二电阻，并且所述运算放大器的非反相输入端连接到地。
8.根据权利要求1至7中任何一个所述的外加电压电流测量装置，每个所述具有开关的电流缓存器具有前级和所述输出级，其中，所述输出级具有发射极相互连接的互补第一和第二晶体管，相同连接点的电压是所述具有开关的电流缓存器的输出电压，和它们的集电极分别连接到正电源和负电源；并且其中，所述前级部分中的每一个包括第一PNP晶体管和第一NPN晶体管，其中发射极分别被连接到第一和第二恒流源；集电极被分别连接到负电源和正电源，来自所述直流电源部分的电压被作为输入电压提供给各基极；和第一基极电压、加到所述输入电压上的基极-发射极电压以及第二基极电压和从所述输入电压中减掉的基极-发射极电压被从各发射极提供给所述互补第一和第二晶体管的基极；第二PNP晶体管，具有分别与所述互补第二晶体管的基极和所述正电源相连的集电极和发射极；第二NPN晶体管，具有分别与所述互补第一晶体管的基极和所述负电源相连的集电极和发射极；以及控制装置，当响应所述控制信号不选择所述具有开关的电流缓存器时，向所述第一和第二恒流源提供第一和第二OPEN信号，以便将所述第一和第二恒流源改变为OFF，向所述第二PNP晶体管和所述第二NPN晶体管的基极提供第三和第四OPEN信号，以便将这些晶体管置为ON状态，从而将所述输出级的互补第一和第二晶体管保持在OFF状态；并且当所述具有开关的电流缓存器被选择时，所述控制装置向所述第一和第二恒流源提供第一和第二OPEN信号，以便将所述第一和第二恒流源改变为ON，并且向所述第二PNP晶体管和所述第二NPN晶体管的基极提供第三和第四OPEN信号，以便将这些晶体管置为OFF状态，从而将所述输出级的互补第一和第二晶体管置为ON状态。
9.一种具有开关的电流缓存器，具有前级部分和输出级，其中，所述输出级具有发射极相互连接的互补第一和第二晶体管，相同连接点的电压是所述具有开关的电流缓存器的输出电压，并且它们的集电极被分别连接到正电源和负电源；并且其中，所述前级部分的每个包括第一PNP晶体管和第一NPN晶体管，其中发射极被分别连接到第一和第二恒流源；集电极被分别连接到负电源和正电源，来自所述直流电源部分的电压被作为输入电压提供给各基极；和第一基极电压、加到所述输入电压上的基极-发射极电压以及第二基极电压和被从所述输入电压减掉的基极-发射极电压被从各发射极提供给所述互补第一和第二晶体管的基极；第二PNP晶体管，具有分别与所述互补第二晶体管的基极和所述正电源相连的集电极和发射极；第二NPN晶体管，具有分别与所述互补第一晶体管的基极和所述负电源相连的集电极和发射极；以及控制装置，当响应所述控制信号不选择所述具有开关的电流缓存器时，向所述第一和第二恒流源提供第一和第二OPEN信号，以便将所述第一和第二恒流源改变为OFF，向所述第二PNP晶体管和所述第二NPN晶体管的基极提供第三和第四OPEN信号，以便将这些晶体管置为ON状态，从而将所述输出级的互补第一和第二晶体管保持在OFF状态；并且当所述具有开关的电流缓存器被选择时，所述控制装置向所述第一和第二恒流源提供第一和第二OPEN信号，以便将所述第一和第二恒流源改变为ON，并且向所述第二PNP晶体管和所述第二NPN晶体管的基极提供第三和第四OPEN信号，以便将这些晶体管置为OFF状态，从而将所述输出级的互补第一和第二晶体管置为ON状态。
全文摘要
一外加电压的电流测量装置，其中来自直流电源部分(220)的电压经由范围转换部分(210)被施加到待测设备(DUT)的终端并测量流经该终端的电流；其中范围转换部分(210)包括具有对应于电流测量范围的开关(CB1至CBn)的多个电流缓存器，和分别串联到这些输出端的多个电流测量电阻(R1至Rn)；和其中通过由压差测量部分(150)测量所选择串联电流测量电阻两端的电压，测量流经待测设备的终端的电流。每个具有开关(CBi)的电流缓存器具有能响应一控制信号连接/阻断的输出级(12)。
文档编号G01R31/30GK1726397SQ20038010575
公开日2006年1月25日 申请日期2003年12月11日 优先权日2002年12月11日
发明者中原久晴 申请人:株式会社爱德万测试