專利名稱：定電壓電源電路、定電壓電源電路基板及定電壓施加方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定電壓電源電路、定電壓電源電路基板及定電壓施加方法。
本發(fā)明專利申請(qǐng)對(duì)應(yīng)于下列日本專利申請(qǐng)。在此一并提出，作為本申請(qǐng)的一部份以供參考。
特愿2000-3970 申請(qǐng)日平成12年1月12日一般而言，定電壓電源電路中設(shè)置有運(yùn)算放大器與反饋電路。借此，可以利用反饋電路將輸出電壓反饋到運(yùn)算放大器，來(lái)抑止電壓的變動(dòng)范圍。但是，由于半導(dǎo)體集成電路的速度越來(lái)越高，便需要進(jìn)行在高頻范圍的電性測(cè)試。為此，便產(chǎn)生由反饋電路所反饋的輸出電壓無(wú)法跟蹤電壓變化。
在此，為了抑制在定電壓電源電路內(nèi)負(fù)載附近的電壓下降，便在負(fù)載附近設(shè)置旁路電容。由于旁路電容設(shè)置在負(fù)載的附近，故可以快速地從反饋電路補(bǔ)償輸出電壓。因此，可以應(yīng)用于隨著半導(dǎo)體集成電路的高速化，而必須在高頻范圍進(jìn)行的電性測(cè)試。
但是，由于旁路電容設(shè)置在負(fù)載的附近，不得不將旁路電容的面積縮小。因此，無(wú)法增大旁路電容的容量，故無(wú)法有效充分地對(duì)輸出電壓的變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。
此外，一般旁路電容是與負(fù)載并聯(lián)連接的。因此，在定電壓電源電路中的電阻與旁路電容便形成RC電路。由于RC電路的頻率特性與運(yùn)算放大器的頻率特性，會(huì)使定電壓電源電路在高頻范圍容易造成不穩(wěn)定。
再者，近年來(lái)半導(dǎo)體集成電路日益的高速化，因此半導(dǎo)體集成電路的測(cè)試裝置也需隨著半導(dǎo)體集成電路的高速化，要考慮配線電阻等因素，以其能在高頻范圍穩(wěn)定地進(jìn)行測(cè)試。此外，為了提高生產(chǎn)能力，也希望半導(dǎo)體測(cè)試裝置能夠高速化。
定電壓電源電路可以提供不隨供給負(fù)載的電流變化而變化且預(yù)定的輸出電壓給負(fù)載。此外，在依據(jù)供給負(fù)載的電流改變而產(chǎn)生輸出電壓發(fā)生變動(dòng)的情形時(shí)，從反饋電路所反饋的輸出電壓可以跟蹤電壓的變動(dòng)，而使定電壓電源電路可以充分地對(duì)輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償修正。
再者，在隨著半導(dǎo)體集成電路的高速化的高頻運(yùn)作范圍內(nèi)，定電壓電源電路可以提供穩(wěn)定的輸出電壓給負(fù)載。
同時(shí)，隨著半導(dǎo)體集成電路的高速化，可以實(shí)現(xiàn)在高頻范圍穩(wěn)定地進(jìn)行測(cè)試的半導(dǎo)體集成電路測(cè)試裝置也是必要的。
依據(jù)本發(fā)明的定電壓電源電路的第一實(shí)施例，本發(fā)明提出一種定電壓電源電路，其包括定電壓施加電路、第一電感器件與第一旁路電容。定電壓施加電路具有運(yùn)算放大器，用以對(duì)一負(fù)載施加輸出電壓；以及反饋電路，用以將輸出電壓反饋到運(yùn)算放大器。第一電感器件設(shè)置于定電壓施加電路與負(fù)載之間。第一旁路電容的一端耦接于第一電感器件與負(fù)載之間，另一端則耦接至定電壓器件。
較佳而言，第一旁路電容到該負(fù)載間的電感值比該定電壓施加電路到該負(fù)載間的電感值小。
依據(jù)本發(fā)明的定電壓電源電路的第二實(shí)施例，在第一實(shí)施例中再增加第一電阻，其與第一電感器件并聯(lián)連接。
依據(jù)本發(fā)明的定電壓電源電路的第三實(shí)施例，在第一實(shí)施例中再增加補(bǔ)償電路，其具有第二電阻、第二電感器件與第二旁路電容，其中各第二電阻、第二電感器件與第二旁路電容的其中一端彼此互相連接，第二電阻的另一端連接到第一電感器件的靠近電壓施加電路的一側(cè)，第二電感器件的另一端連接到第一電感器件的靠近負(fù)載的一側(cè)，第二旁路電容的另一端連接到定電壓器件。
較佳而言，第二旁路電容到負(fù)載的電感值比第一旁路電容到負(fù)載的電感值大。較佳而言，第二旁路電容的電容量比第一旁路電容的電容量大。較佳而言，第二電感器件的電感值比第一電感器件的電感值小。
上述的第一旁路電容到負(fù)載的電感值與第二旁路電容到負(fù)載的電感值至少一個(gè)是各旁路電容到負(fù)載的線路配線的電感值。第一電感器件與第二電感器件至少一個(gè)是線路配線的電感值。此外，第一旁路電容到負(fù)載的電感值與第二旁路電容到負(fù)載的電感值分別是第一旁路電容與第二旁路電容到負(fù)載的線路配線的電感值，且第一電感器件與第二電感器件是線路配線。
依據(jù)本發(fā)明的定電壓電源電路的第四實(shí)施例，定電壓電源電路還包括復(fù)數(shù)個(gè)補(bǔ)償電路，各補(bǔ)償電路至少由下列補(bǔ)償電路所構(gòu)成第一補(bǔ)償電路，具有第二電阻、第二電感器件與第二旁路電容，其中各第二電阻、第二電感器件與第二旁路電容的其中一端分別彼此連接，其中第二電阻的另一端連接到第一電感器件靠近電壓施加電路的一側(cè)，第二電感器件的另一端連接到第一電感器件靠近負(fù)載的一側(cè)，第二旁路電容的另一端連接到該定電壓器件。第二補(bǔ)償電路具有一第三電阻、第三電感器件與第三旁路電容，其中各第三電阻、第三電感器件與第三旁路電容的其中一端分別彼此連接，其中第三電阻的另一端連接到第一電感器件靠近電壓施加電路的一側(cè)，第三電感器件的另一端連接到第一電感器件靠近負(fù)載的一側(cè)，第三旁路電容的另一端連接到定電壓器件。
較佳而言，第三旁路電容到負(fù)載的電感值比第二旁路電容到負(fù)載的電感值大。較佳而言，第二旁路電容的電容量比第一旁路電容的電容量大，第三旁路電容的電容量比第二旁路電容的電容量大。較佳而言，第二電感器件與第三電感器件的電感值比第一電感器件的電感值小，且第三電感器件的電感值比第二電感器件的電感值大。較佳而言，第三電阻比該第二電阻的電阻值大。
上述的第二旁路電容到負(fù)載的電感值與第三旁路電容到負(fù)載的電感值至少一個(gè)可以是各旁路電容到負(fù)載的一線路配線的電感值。上述的第二電感器件與第三電感器件至少一個(gè)可以是線路配線的電感值。上述的第一旁路電容到負(fù)載的電感值、第二旁路電容到負(fù)載的電感值與第三旁路電容到負(fù)載的電感值分別是第一旁路電容、第二旁路電容與第三旁路電容到負(fù)載的線路配線的電感值，且第一電感器件、第二電感器件與第三電感器件是線路配線。
依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，定電壓電源電路基板，包括定電壓施加電路、第一電感器件與第一旁路電容。定電壓施加電路包括運(yùn)算放大器，用以對(duì)負(fù)載施加輸出電壓，以及反饋電路，用以將輸出電壓反饋到運(yùn)算放大器。第一電感器件設(shè)置于定電壓施加電路與負(fù)載之間。第一旁路電容的一端耦接于第一電感器件與負(fù)載之間，另一端耦接至定電壓器件，其中第一旁路電容配置于比定電壓施加電路更接近負(fù)載的位置。
較佳而言，第一電感器件是線路配線。
依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，定電壓電源電路基板還包括第一補(bǔ)償電路，其具有第二電阻、第二電感器件與第二旁路電容。各第二電阻、第二電感器件與第二旁路電容的其中一端分別彼此連接，其中第二電阻的另一端連接到第一電感器件靠近電壓施加電路的一側(cè)，第二電感器件的另一端連接到第一電感器件靠近負(fù)載的一側(cè)，第二旁路電容的另一端連接到定電壓器件，其中第二旁路電容配置于比第一旁路電容更遠(yuǎn)離負(fù)載的位置。
上述的第一旁路電容到負(fù)載的電感值與第二旁路電容到負(fù)載的電感值至少一個(gè)可以是各旁路電容到負(fù)載的線路配線的電感值。上述的第一電感器件與第二電感器件至少一個(gè)可以是線路配線的電感值。上述的第一旁路電容到負(fù)載的電感值與第二旁路電容到負(fù)載的電感值分別是第一旁路電容與第二旁路電容到負(fù)載的線路配線的電感值，且第一電感器件與第二電感器件是線路配線。
較佳而言，第二旁路電容的電容量比第一旁路電容的電容量大。較佳而言，第二電感器件的電感值比第一電感器件的電感值小。
依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，定電壓電源電路基板還包括第二補(bǔ)償電路，其具有第三電阻、第三電感器件與第三旁路電容。各第三電阻、第三電感器件與第三旁路電容的其中一端分別彼此連接，其中第三電阻的另一端連接到第一電感器件靠近電壓施加電路的一側(cè)，第三電感器件的另一端連接到第一電感器件靠近負(fù)載的一側(cè)，第三旁路電容的另一端連接到定電壓器件。較佳而言，第三旁路電容配置于比第二旁路電容更遠(yuǎn)離該負(fù)載的位置。
上述的第一旁路電容到負(fù)載的電感值、第二旁路電容到負(fù)載的電感值與第三旁路電容到負(fù)載的電感值至少一個(gè)可以是各旁路電容到該負(fù)載的線路配線的電感值。上述的第一電感器件、第二電感器件與第三電感器件至少一個(gè)可以是線路配線。上述的第一旁路電容到負(fù)載的電感值、第二旁路電容到負(fù)載的電感值與第三旁路電容到負(fù)載的電感值分別是第一旁路電容、第二旁路電容與第三旁路電容到負(fù)載的線路配線的電感值，且第一電感器件、第二電感器件與第三電感器件是線路配線。
較佳而言，第二旁路電容的電容量比第一旁路電容的電容量大，第三旁路電容的電容量比第二旁路電容的電容量大。較佳而言，第三電感器件的電感值比第二電感器件的電感值大，且第一電感器件的電感值小。較佳而言，至少一個(gè)該第一、該第二與該第三旁路電容配置在該負(fù)載的周邊。至少一個(gè)線路配線配置在負(fù)載周圍。
上述的第一旁路電容到負(fù)載的配線、第二旁路電容到負(fù)載的配線或第三旁路電容到負(fù)載的配線的一部份可以通過(guò)絕緣材料與其它配線重疊形成。
上述的第一旁路電容到負(fù)載的配線、該第二旁路電容到負(fù)載的配線或第三旁路電容到該負(fù)載的配線的一部份，經(jīng)由絕緣材料至少與其中的第一、第二與第三旁路電容重疊形成。
上述的第一旁路電容到負(fù)載的配線、該第二旁路電容到負(fù)載的配線或第三旁路電容到該負(fù)載的配線的一部份，經(jīng)由絕緣材料與負(fù)載重疊形成。
此外，依據(jù)本發(fā)明所提出的定電壓施加方法，用以對(duì)負(fù)載施加預(yù)定電壓。產(chǎn)生一電壓，電壓是使用定電壓施加電路產(chǎn)生的，電壓施加電路包括運(yùn)算放大器，用以對(duì)負(fù)載施加預(yù)定電壓，以及反饋電路，用以將輸出電壓反饋到運(yùn)算放大器。經(jīng)由第一電感器件施加電壓給負(fù)載，其中第一電感器件耦接于定電壓施加電路與負(fù)載之間。供應(yīng)電流給負(fù)載，此電流是由第一旁路電容所提供的。其中第一旁路電容的一端耦接于第一電感器件與負(fù)載之間，另一端耦接至定電壓器件。通過(guò)第一電感器件對(duì)第一旁路電容充電。
附圖標(biāo)記分別是100定電壓電源電路101定電壓施加電路110電源 120運(yùn)算放大器172、170、174、176、175電阻164、162、160旁路電容140反饋電路180、184電感130負(fù)載 150定電壓器件1000、2000補(bǔ)償電路277電阻 266旁路電容286電感 380電感480電感 475電阻580電感 575電阻560旁路電容 183電源端子

圖1是依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的定電壓電源電路100。電源110經(jīng)由運(yùn)算放大器120將預(yù)定的輸出電壓施加于負(fù)載130上。反饋電路140將輸出電壓以負(fù)反饋方式反饋到運(yùn)算放大器120。借此，在輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，運(yùn)算放大器120便可以將輸出電壓變換回預(yù)定的定電壓。即使輸出電壓產(chǎn)生暫時(shí)的改變，也可以通過(guò)反饋電路140利用運(yùn)算放大器120將輸出電壓恢復(fù)到預(yù)定的定電壓值。電阻174與電阻176是由傳導(dǎo)函數(shù)與反饋率來(lái)加以決定的。電流檢測(cè)電阻172是用來(lái)檢測(cè)從定電壓電源電路100供應(yīng)到負(fù)載130的電流。旁路電容160，較佳而言，是配置在定電壓電源電路100內(nèi)的負(fù)載130端。借此，在供應(yīng)至負(fù)載130的電流發(fā)生變化時(shí)，可以立即對(duì)電流進(jìn)行一定程度的補(bǔ)償，以防止輸出電壓下降。為了要利用電流檢測(cè)電阻172與旁路電容160所構(gòu)成的RC電路來(lái)防止輸出電壓產(chǎn)生震蕩，還將相位補(bǔ)償電容164與電流檢測(cè)電阻172并聯(lián)連接。線路電阻170做為定電壓電源電路100與負(fù)載130之間的線路電阻。電感器件180配置在定電壓電源電路100與負(fù)載130之間。較佳而言，電感器件180并不必使用做為電感的器件，而是利用線路本身的電感。定電壓器件150較佳而言是使其接地。但是，定電壓器件150并不是一定要接地，而將其連接到一做為基準(zhǔn)的電壓也可以。反饋電路140也可以包括使用運(yùn)算放大器的電壓跟蹤(voltage follower)電路。
此外，定電壓電源電路包括補(bǔ)償電路1000。補(bǔ)償電路1000具有電阻器件175、電感器件184以及旁路電容162。電阻器件175、電感器件184與旁路電容162的其中一端互相連接。電阻器件175的另一端連接到電感器件180靠近定電壓電源電路100的一端。電感器件184的另一端連接到電感器件180靠近定負(fù)載130的一端。旁路電容162的另一端則連接到定電壓器件150。補(bǔ)償電路1000的操作，后文將會(huì)詳述。
接著，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的定電壓電源電路100的構(gòu)造與運(yùn)作。
負(fù)載130例如可以是半導(dǎo)體集成電路。由于負(fù)載130的運(yùn)作，由定電壓電源電路100供應(yīng)給負(fù)載130的電流也隨之發(fā)生變化。若供應(yīng)給負(fù)載130的電流的變化過(guò)大時(shí)，定電壓電源電路100的輸出電壓也會(huì)發(fā)生變化。亦即，如半導(dǎo)體集成電路從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，流入半導(dǎo)體集成電路的電流很大的話，輸出電壓的電壓降也會(huì)變大。近年來(lái)，半導(dǎo)體集成電路有高集成度的趨勢(shì)。因此，在半導(dǎo)體集成電路運(yùn)作時(shí)，供應(yīng)大電流便是無(wú)法避免的情形。于是，半導(dǎo)體集成電路由待機(jī)時(shí)到運(yùn)作時(shí)，流入半導(dǎo)體集成電路的電流差變得相當(dāng)大，而使得輸出電壓的電壓降也變大。
此外，在負(fù)載130運(yùn)作時(shí)提供給負(fù)載130是大電流的情形下，為了抑制消耗的電力，便必需降低輸出電壓。因此，輸出電壓的壓降對(duì)輸出電壓有顯著地影響。例如，隨著半導(dǎo)體集成電路得高集成化，施加于半導(dǎo)體集成電路的輸出電壓的電壓降的影響也隨之變大。
再者，由于最近半導(dǎo)體集成電路的高速化，因此，負(fù)載130從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入到運(yùn)作狀態(tài)的周期，亦即運(yùn)作頻率，也變高。故而，利用反饋電路140與運(yùn)算放大器120將變動(dòng)的輸出電壓回復(fù)到預(yù)定電壓值的周期，在運(yùn)作頻率上有跟不上的情況發(fā)生。因此，無(wú)法對(duì)負(fù)載130施加預(yù)定的輸出電壓，而造成測(cè)試誤差與錯(cuò)誤運(yùn)作的原因。
在此，為了針對(duì)處理高速化的半導(dǎo)體集成電路，在負(fù)載130的附近設(shè)置旁路電容160。由于旁路電容160設(shè)置在負(fù)載130附近，可以對(duì)輸出電壓的變化做出立即處理，而供應(yīng)電流。借此，可以及早變化輸出電壓的周期，以對(duì)輸出電壓進(jìn)行一定程度的緩和。
但是，由于旁路電容160設(shè)置在負(fù)載130的旁邊，無(wú)法使用實(shí)際上較大的電容器。亦即，旁路電容160無(wú)法使用大容量的電容。因此，針對(duì)大的電流變化，要對(duì)負(fù)載130供應(yīng)充分的電流是有困難的。
圖2是將圖1中的定電壓電源電路100省去補(bǔ)償電路1000、電感器件180、旁路電容160、電流檢測(cè)電阻172與相位補(bǔ)償電容164后的示意圖。亦即，圖2是由電源110通過(guò)運(yùn)算放大器120將定電壓施加于負(fù)載130的定電壓電源電路(但電感器件180是電路線路的情況時(shí)，是實(shí)質(zhì)具有電感的)。輸出電壓通過(guò)反饋電路140使之反饋至運(yùn)算放大器的反轉(zhuǎn)(負(fù))輸入端。因此，圖2所示的電路便構(gòu)成一負(fù)反饋電路。
圖3是運(yùn)算放大器120的頻率特性的示意圖。一般而言，在運(yùn)算放大器中有電阻與電容。通過(guò)運(yùn)算放大器中的電阻與電容，構(gòu)成低通濾波器。此外，一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)算放大器為了獲得負(fù)反饋電路的穩(wěn)定性，而做成具有接近一次延遲的特性。因此，如圖3所示，運(yùn)算放大器120的頻率特性，由于在高頻范圍增益的衰減，在頻率f0以上顯示出近似一次延遲的特性。而在相當(dāng)高頻率的范圍，增益以約-6dB/oct的斜率而衰減。
圖4是以電流檢測(cè)電阻172與旁路電容160而構(gòu)成的RC電路。定電壓電源電路100設(shè)置用來(lái)檢測(cè)輸出電流的電流檢測(cè)電阻172。借此，電流檢測(cè)電阻172與旁路電容160構(gòu)成串聯(lián)的RC電路。
圖5是圖4的RC電路的頻率特性示意圖。如圖4所示，負(fù)載130與旁路電容160并聯(lián)連接。如圖5所示，電流檢測(cè)電阻172與旁路電容160所構(gòu)成的RC電路的頻率特性，在頻率f1以上顯示出近似一次延遲的特性。而在相當(dāng)高頻率的范圍，增益以約-6dB/oct的斜率而衰減。
圖6是具有電流檢測(cè)電阻172與旁路電容160所構(gòu)成的RC電路，并且電源110通過(guò)運(yùn)算放大器120將定電壓施加于負(fù)載130的定電壓電源電路。亦即，圖6是圖2與圖4所組合而成的定電壓電源電路。
圖7是圖6的定電壓電源電路的頻率特性示意圖。因?yàn)閳D6的頂電壓電源電路是由圖2與圖4所組合而成的定電壓電源電路，因此圖7的頻率特性圖也呈現(xiàn)出圖3與圖5兩者的頻率特性。在此，假設(shè)頻率f1比頻率f0來(lái)得大。依據(jù)負(fù)載130的運(yùn)作頻率，首先，在頻率f0，通過(guò)運(yùn)算放大器120的頻率特性，增益以約-6dB/oct的斜率而衰減。接著，在頻率f1時(shí)，通過(guò)電流檢測(cè)電阻172與旁路電容160而構(gòu)成的RC電路的頻率特性，而具有接近二次延遲特性之故，此時(shí)增益以約-12dB/oct的斜率而衰減。
一般而言，在一次延遲的情形，亦即在頻率特性的斜率為-6dB/oct的情形下，輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的相位差不會(huì)落后90度。因此，輸入信號(hào)與輸出信號(hào)間的相位差是在90度以內(nèi)。因此，從電源110的輸入電壓與由反饋電路140所反饋的輸出電壓的相位差，在僅有運(yùn)算放大器120的頻率特性的影響下，是在90度以內(nèi)的。
另一方面，在二次延遲的情形，亦即在頻率特性的斜率為-12dB/oct的情形下，一般而言，輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的相位差落后180度為止。因此，輸入信號(hào)與輸出信號(hào)間的相位差在180度為止。因此，從電源110的輸入電壓與由反饋電路140所反饋的輸出電壓的相位差，在運(yùn)算放大器120的頻率特性與具有電流檢測(cè)電阻172與旁路電容160而構(gòu)成的RC電路的頻率特性兩者的重疊影響之下，是在180度為止。
反饋電路140將輸出電壓反饋到反轉(zhuǎn)輸入端的負(fù)反饋電路。因此，在從電源110的輸入電壓與由反饋電路140所反饋的輸出電壓的相位差是90度以下的情況時(shí)，相對(duì)于電源110的輸入電壓，由反饋電路140所反饋的輸出電壓僅具有延遲的響應(yīng)時(shí)間差。亦即，由反饋電路140所反饋的輸出電壓會(huì)使輸入電壓的振幅減少。借此，對(duì)于輸出電壓的變化，因?yàn)檫\(yùn)算放大器120與反饋電路140使輸出電壓收斂到一固定值，故而使其穩(wěn)定。
另一方面，在從電源110的輸入電壓與由反饋電路140所反饋的輸出電壓的相位差超過(guò)90度以上的情況時(shí)，相對(duì)于電源110的輸入電壓，由反饋電路140所反饋的輸出電壓包含超前的響應(yīng)時(shí)間差。亦即，由反饋電路140所反饋的輸出電壓會(huì)使輸入電壓的振幅增加。借此，對(duì)于輸出電壓的變化，因?yàn)檫\(yùn)算放大器120與反饋電路140無(wú)法使輸出電壓收斂到一固定值，而產(chǎn)生不穩(wěn)定。
一般而言，電路的穩(wěn)定性是利用在0dB時(shí)的電路的頻率特性曲線的斜率來(lái)加以判斷的。亦即，當(dāng)在輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的振幅相等時(shí)，輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的相位差在90度以內(nèi)的情形下，輸出信號(hào)會(huì)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行相減的作用，借此判斷電路為穩(wěn)定。另一方面，當(dāng)在輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的振幅相等時(shí)，但輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的相位差在90度以上的情形下，輸出信號(hào)會(huì)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行相加的作用，借此判斷電路為不穩(wěn)定。
但是，如圖6所示的定電壓電源電路，其包含電阻174(電阻值為R174)與電阻176(電阻值為R176)。據(jù)此，利用增益為-20×log(1/β)dB(在此，β為反饋率。β＝R176/(R174+R176))的頻率特性曲線的斜率，判斷定電壓電源電路的穩(wěn)定性。亦即，通過(guò)在圖7的P點(diǎn)的頻率特性曲線的斜率，來(lái)判斷定電壓電源電路的穩(wěn)定性。若在點(diǎn)P的頻率特性曲線的斜率為-6Db/oct的話，因?yàn)檩斎腚妷号c從反饋電路140所反饋的輸出電壓的相位差在90度以下，所以電路為穩(wěn)定。另一方面，若輸入電壓與從反饋電路140所反饋的輸出電壓的相位差在90度以上，則電路為不穩(wěn)定。借此，圖6的定電壓電源電路為不穩(wěn)定。
圖8是在圖6所示的定電壓電源電路上再設(shè)置相位補(bǔ)償電容160的定電壓電源電路。相位補(bǔ)償電容164與電流檢測(cè)電阻172并聯(lián)連接。據(jù)此，相位補(bǔ)償電容164在高頻范圍內(nèi)不會(huì)對(duì)電流檢測(cè)電阻172產(chǎn)生影響，同時(shí)相位補(bǔ)償電容164也不會(huì)對(duì)由電流檢測(cè)電阻172與旁路電容160所構(gòu)成的RC電路造成影響。相位補(bǔ)償電容164的電容可以比旁路電容160的電容小。
圖9是圖8的定電壓電源電路的頻率特性的示意圖。相位補(bǔ)償電容164的電容比旁路電容160的電容小，所以在比頻率f1還高的頻率f2時(shí)開始呈現(xiàn)出相位補(bǔ)償電容164的影響。亦即，如圖7所做的說(shuō)明，在比頻率f1高的頻率范圍，定電壓電源電路的頻率特性的斜率是-12dB/oct。但是，由于設(shè)置了相位補(bǔ)償電容164，在比頻率f2高的范圍下，定電壓電源電路的頻率特性的斜率回到-6dB/oct。如此，在P點(diǎn)的定電壓電源電路的頻率特性的斜率為-6dB/oct。故圖8所示的定電壓電源電路為穩(wěn)定。
圖10是與圖8的定電壓電源電路等效的定電壓電源電路示意圖。然而，實(shí)際上，在定電壓電源電路中或定電壓電源電路與負(fù)載130之間存在由線路所產(chǎn)生的電阻。因此，圖10所示是此線路產(chǎn)生的線路電阻170。
圖11與圖12是圖10的定電壓電源電路的頻率特性示意圖。圖11與圖12呈現(xiàn)出因線路電阻170的存在所造成的影響。相位補(bǔ)償電容164在高頻范圍中對(duì)電流檢測(cè)電阻172與旁路電容160所構(gòu)成的RC電路并無(wú)影響。但是，線路電阻170則有影響。線路電阻170遠(yuǎn)比電流檢測(cè)電阻的電阻值低。為此，在比頻率f1低的頻率范圍下，線路電阻170與旁路電容160的RC電路的頻率特性不會(huì)出現(xiàn)，然而在比頻率f1高的頻率f3時(shí)，線路電阻170與旁路電容160的RC電路的頻率特性影響便產(chǎn)生。
在負(fù)載130的運(yùn)作頻率遠(yuǎn)小于頻率f3的情形時(shí)，如圖11所示，在P點(diǎn)的頻率特性的斜率是-6dB/oct。故圖10所示的定電壓電源電路為穩(wěn)定。
但是，近年來(lái)，半導(dǎo)體集成電路日益地高速化，故半導(dǎo)體集成電路的測(cè)試電路也隨著半導(dǎo)體集成電路的高速化，而必須要在高頻下穩(wěn)定地進(jìn)行測(cè)試。此外，為了提高產(chǎn)率，半導(dǎo)體集成電路的測(cè)試裝置也期望能夠高速化。
在此，通過(guò)增加運(yùn)算放大器120的增益，而可以在比頻率f3更高的頻率范圍對(duì)負(fù)載130進(jìn)行測(cè)試。但是，圖10的定電壓電源電路的頻率特性便變?yōu)槿鐖D12所示。如圖12所示，在P點(diǎn)的斜率是-12dB/oct，因此圖10的定電壓電源電路為不穩(wěn)定。故而，由于線路電阻170的存在，無(wú)法在頻率高于f3的頻率范圍進(jìn)行穩(wěn)定測(cè)試。
此外，旁路電容160的電容較小，頻率f3為較高的頻率。故通過(guò)使旁路電容的容量變小，而使線路電阻170與旁路電容160所構(gòu)成的RC電路開始造成影響的頻率提高。但是，旁路電容160的電容一旦變小，便無(wú)法對(duì)由負(fù)載130的運(yùn)作的輸出電壓的變化進(jìn)行補(bǔ)償。因此，變希望要使旁路電容160的電容變大，并且穩(wěn)定定電壓電源電路。
在此，如圖1所示，設(shè)置補(bǔ)償電路1000。補(bǔ)償電路1000包括電阻175、電感器件184與旁路電容162。各個(gè)電阻175、電感器件184與旁路電容162的其中一端彼此互相連接。電阻175的另一端連接到電感器件180的靠近定電壓電源電路的一側(cè)。電感器件184的另一端連接到電感器件180的靠近負(fù)載130的一側(cè)。旁路電容162的另一端則連接到定電壓器件150。
較佳而言，電感器件180與電感器件184是電路的配線線路。因此，電感器件180的電感值與電感器件184的電感值分別由從定電壓施加電路101到負(fù)載130之間的電路配線長(zhǎng)度來(lái)加以決定。從定電壓施加電路101到負(fù)載130的配線長(zhǎng)度比從旁路電容162到負(fù)載130的配線長(zhǎng)度還長(zhǎng)。因此，電感器件180的電感值比電感器件184的電感值還大。由于旁路電容160配置在負(fù)載130的附近，所以從旁路電容160到負(fù)載130的電感182為探針(probe)或端子等的電感。因此，相對(duì)于電感器件180的電感值與電感器件184的電感值來(lái)說(shuō)，電感182是很小的。電感器件180與電感器件184也可以利用特定材料來(lái)制成所要的電感。
此外，由于旁路電容1650配置在負(fù)載130附近，其也決定于負(fù)載130的大小。因此，隨著半導(dǎo)體集成電路的小型化的發(fā)展，要將旁路電容160的電容值加大，在實(shí)際上也是相當(dāng)?shù)乩щy的。另一方面，旁路電容162通過(guò)電感器件180連接到負(fù)載130。因此，旁路電容162可以配置在比旁路電容160更遠(yuǎn)離負(fù)載130的位置。故而，旁路電容162在實(shí)際上可以做得比旁路電容160的電容值更大。
以下將敘述如何以旁路電容160與旁路電容162來(lái)補(bǔ)償由負(fù)載130的運(yùn)作而造成輸出電壓的變化。例如，在負(fù)載130由待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入到運(yùn)作狀態(tài)的情形，大電流將從定電壓電源電路100流到負(fù)載130。因此，使得定電壓電源電路100的輸出電壓下降。此時(shí)，首先，比較電感器件180與電感器件184，經(jīng)過(guò)較小的電感182，旁路電容160供應(yīng)電流給負(fù)載130。借此，可以立即地針對(duì)因負(fù)載130的運(yùn)作所造成的輸出電壓下降進(jìn)行補(bǔ)償。但是，因?yàn)榕月冯娙?60的電容值較小，無(wú)法充分地對(duì)輸出電壓的壓降進(jìn)行補(bǔ)償。接著，旁路電容162經(jīng)由電感器件184供應(yīng)電流給負(fù)載130。借此，補(bǔ)償輸出電壓的壓降。接著，定電壓施加電路通過(guò)反饋電路140與運(yùn)算放大器120，經(jīng)由電感器件180將修正的預(yù)定輸出電壓施加到負(fù)載130。據(jù)此，旁路電容160與旁路電容160以一特定時(shí)間差對(duì)輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償。借此，可以緩和由負(fù)載130的運(yùn)作所造成的輸出電壓的電壓降。因?yàn)榕月冯娙?62在實(shí)際上可以做到相當(dāng)大的電容量，故可以充分地補(bǔ)償輸出電壓的壓降。
另一方面，旁路電容160與旁路電容162彼此互相并聯(lián)連接，因此，定電壓電源電路100也可以設(shè)置單一的旁路電容160，而其電容值為旁路電容160的電容值C160與旁路電容162的電容值C162之和相等。如圖11與圖12所敘述的，通過(guò)使旁路電容160加大，頻率f1與頻率f3變小。故而，由于將旁路電容160的電容值變大，而無(wú)法在高頻范圍進(jìn)行穩(wěn)定測(cè)試。于是便在補(bǔ)償電路1000配置電阻175。以下，配合圖13來(lái)說(shuō)明電阻175的作用。
圖13是具有補(bǔ)償電路1000，并利用電感器件180的圖1中的定電壓電源電路100的頻率特性示意圖。通過(guò)電阻175、電感器件180與電感器件184，旁路電容160與旁路電容162在某個(gè)頻率f4以上不會(huì)對(duì)定電壓施加電路101有影響。通過(guò)電感器件180比電感器件184大，電感器件180與旁路電容160及旁路電容162的共振頻率比頻率f4小。借此，在頻率循序增加的情形時(shí)，首先由電感器件180的影響，定電壓施加電路101經(jīng)由電阻175，接著經(jīng)由旁路電容162、電感器件184以及旁路電容160等持續(xù)運(yùn)作。接著，在持續(xù)增加頻率的情形下，旁路電容160與旁路電容162的電阻值隨著頻率的增加而下降，在頻率到達(dá)f4以上的頻率后，旁路電容160與旁路電容162的電阻值便比電阻175的電阻值小。定電壓施加電路101便經(jīng)由旁路電容160以及經(jīng)由旁路電容162與電阻175連續(xù)作用。借此，在頻率f4以上，旁路電容160與旁路電容162不會(huì)對(duì)定電壓施加電路有影響，而電阻值為電阻175的電阻值。因此，線路電阻170與旁路電容160、162所構(gòu)成的RC電路便不會(huì)有影響。故而，定電壓電源電路100的頻率特性曲線在頻率f4以上的斜率為0dB/oct。然而，因?yàn)樵赑點(diǎn)的頻率特性曲線的斜率為-6dB/oct，所以圖1所示的定電壓電源電路100在高頻范圍內(nèi)也是穩(wěn)定的。此外，即使提高運(yùn)算放大器120的增益，定電壓電源電路100也不會(huì)變得不穩(wěn)定。
圖14是本發(fā)明的定電壓電源電路的另一實(shí)施例。本實(shí)施例的定電壓電源電路200，在定電壓電源電路100上在增加第二補(bǔ)償電路2000。補(bǔ)償電路2000具有分別其中一端彼此互相連接的電阻277、電感器件286與旁路電容266。電阻277的另一端連接到電感器件180靠近定電壓電源電路的一側(cè)，電感器件286連接到電感器件180靠近負(fù)載的一側(cè)，而旁路電容266的另一端則連接到定電壓電路150。
較佳而言，電感器件180、電感器件184與電感器件286是電路配線線路。借此，電感器件180的電感值可以由定電壓施加電路101到負(fù)載130之間的配線線路長(zhǎng)度來(lái)決定。電感器件184的電感值由旁路電容162到負(fù)載130之間的配線線路長(zhǎng)度來(lái)決定。電感器件286由旁路電容266到負(fù)載130之間的配線線路長(zhǎng)度來(lái)決定。旁路電容266到負(fù)載130之間的配線線路長(zhǎng)度比旁路電容162到負(fù)載130之間的配線線路長(zhǎng)度還長(zhǎng)，故電感器件286的電感值比電感器件184還大。此外，定電壓施加電路101到負(fù)載130之間的配線線路長(zhǎng)度比旁路電容266到負(fù)載130之間的配線線路長(zhǎng)度還長(zhǎng)，故電感器件180的電感值比電感器件286還大。相對(duì)于電感器件180、電感器件184與電感器件286來(lái)說(shuō)，電感182的電感值是相當(dāng)小的。電感器件180、電感器件184與電感器件286也可以利用特定的材料來(lái)制造出所預(yù)定的電感。
此外，旁路電容266，經(jīng)過(guò)電感器件286連接到負(fù)載130。據(jù)此，旁路電容266可以配置在比旁路電容160與旁路電容162更遠(yuǎn)的地方。因此，旁路電容266的電容在實(shí)際上可以做的比旁路電容160與旁路電容162的電容還大。
以下將敘述如何以旁路電容160、旁路電容162與旁路電容266來(lái)補(bǔ)償由負(fù)載130的運(yùn)作而造成輸出電壓的變化。例如，在負(fù)載130由待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入到運(yùn)作狀態(tài)的情形時(shí)，大電流將從定電壓電源電路100流到負(fù)載130。因此，使得定電壓電源電路100的輸出電壓下降。此時(shí)，首先，相對(duì)于電感器件180、電感器件184與電感器件286之電感值，經(jīng)過(guò)較小的電感182，旁路電容160供應(yīng)電流給負(fù)載130。借此，可以立即地針對(duì)因負(fù)載130的運(yùn)作所造成的輸出電壓下降進(jìn)行補(bǔ)償。但是，因?yàn)榕月冯娙?60的電容值較小，無(wú)法充分地對(duì)輸出電壓的壓降進(jìn)行補(bǔ)償。接著，旁路電容162經(jīng)由電感器件184供應(yīng)電流給負(fù)載130。借此，補(bǔ)償輸出電壓的壓降。但是，利用旁路電容162無(wú)法充分地補(bǔ)償輸出電壓的壓降的情形也會(huì)有。據(jù)此，接著旁路電容266通過(guò)電感器件286供應(yīng)電流給負(fù)載130，借以補(bǔ)償輸出電壓的壓降。接著，定電壓施加電路101通過(guò)反饋電路140與運(yùn)算放大器120，經(jīng)由電感器件180將修正的預(yù)定輸出電壓施加到負(fù)載130。據(jù)此，旁路電容160與旁路電容266以一特定的時(shí)間差對(duì)輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償。借此，可以緩和由負(fù)載130的運(yùn)作所造成的輸出電壓的電壓降。因?yàn)榕月冯娙?66具有比旁路電容162還大的電容量，故可以充分地補(bǔ)償輸出電壓的壓降。
定電壓電源電路200可以具有與補(bǔ)償電路1000與補(bǔ)償電路2000相同的額外的補(bǔ)償電路。
因?yàn)槎妷弘娫措娐?00的頻率特性與圖13所示近似，故在此省略。然而，由于增加了旁路電容266、電感器件286與電阻277，頻率f1、f4與f5的頻率數(shù)值為稍微移動(dòng)。
圖15到圖17是本發(fā)明的定電壓電源電路的另一種實(shí)施例。
圖15是電感器件380配置在定電壓施加電路101與負(fù)載130之間的定電壓電源電路300。電感器件380使在高頻率范圍下旁路電容160不會(huì)影響定電壓施加電路101。據(jù)此，配線線路電阻170與旁路電容160所構(gòu)成的RC電路不會(huì)造成影響。據(jù)此，即使在加大旁路電容160的情形下，定電壓電源電路300也可以對(duì)負(fù)載130施加穩(wěn)定的輸出電壓。
圖16是電感器件480配置在定電壓施加電路101與負(fù)載130之間，并且電阻475與電感器件480并聯(lián)連接的定電壓電源電路400。電感器件480與電阻475使在高頻率范圍下旁路電容160不會(huì)影響定電壓施加電路101。據(jù)此，配線線路電阻170與旁路電容160所構(gòu)成的RC電路不會(huì)造成影響。據(jù)此，即使在加大旁路電容160的情形下，定電壓電源電路400也可以對(duì)負(fù)載130施加穩(wěn)定的輸出電壓。
圖17是電感器件580配置在定電壓施加電路101與負(fù)載130之間，并且電阻575與電感器件580并聯(lián)連接，且具有一端連接到電阻575靠近負(fù)載130側(cè)而另一端連接到定電壓器件150的旁路電容560的定電壓電源電路500。電感器件580與電阻575使在高頻率范圍下旁路電容160與旁路電容560不會(huì)影響定電壓施加電路101。據(jù)此，配線線路電阻170與旁路電容160、560所構(gòu)成的RC電路不會(huì)造成影響。據(jù)此，即使在加大旁路電容160的情形下，定電壓電源電路500也可以對(duì)負(fù)載130施加穩(wěn)定的輸出電壓。此與圖1中配置在電路上的電感器件184的定電壓電源電路是實(shí)質(zhì)上相同的。
通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例，定電壓電源電路可施加不會(huì)隨著供應(yīng)給負(fù)載電流變化且為預(yù)定的輸出電壓給負(fù)載。此外，在依據(jù)供應(yīng)給負(fù)載的電流改變而產(chǎn)生輸出電壓發(fā)生變動(dòng)的情形時(shí)，從反饋電路所反饋的輸出電壓可以追蹤電壓的變動(dòng)，而使定電壓電源電路可以充分地對(duì)輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償修正。再者，在隨著半導(dǎo)體集成電路的高速化的高頻運(yùn)作范圍內(nèi)，定電壓電源電路可以施加穩(wěn)定的輸出電壓給負(fù)載。同時(shí)，隨著半導(dǎo)體集成電路的高速化，可以實(shí)現(xiàn)在高頻范圍穩(wěn)定地進(jìn)行測(cè)試的半導(dǎo)體集成電路測(cè)試裝置。此外，針對(duì)半導(dǎo)體集成電路測(cè)試裝置的高速化，其生產(chǎn)能力也大為提高。
圖18所示是負(fù)載130。負(fù)載130具有施加定電壓電源200的輸出電壓的電源輸入端183。例如，負(fù)載130為半導(dǎo)體基底電路用來(lái)進(jìn)行電性運(yùn)作的裝置。然而，負(fù)載130是待測(cè)試對(duì)象，并非構(gòu)成本發(fā)明的定電壓電源電路或定電壓電源電路基板。因此，在圖中負(fù)載均以虛線表示。
圖19所示是配置在負(fù)載外圍的旁路電容160、162、266以及用來(lái)連接定電壓施加電路101的輸出端子190。旁路電容160、162與266圍繞在負(fù)載130的周圍，分別配置九個(gè)。但是，各個(gè)旁路電容的配置方法與個(gè)數(shù)并不加以限制。例如，旁路電容160、162與266可以是框型、U型、O型或L型等。此外，旁路電容160、162與266可以是重疊在負(fù)載130上的多層結(jié)構(gòu)。為了縮小電感182，旁路電容160配置在電源端子183的附近。據(jù)此，負(fù)載130小的話，旁路電容160的大小會(huì)被限制。由于電極面積比例之故，而限制了旁路電容160的電容量。
在離負(fù)載130的距離比旁路電容160還遠(yuǎn)的位置上，配置旁路電容160。因?yàn)殡x負(fù)載130的距離比旁路電容160還遠(yuǎn)，所以旁路電容162的電極面積可以比旁路電容160還大。
再者，在離負(fù)載130的距離比旁路電容160、162還遠(yuǎn)的位置上，配置旁路電容266。因?yàn)殡x負(fù)載130的距離比旁路電容160、162還遠(yuǎn)，所以可以做出電極面積可以比旁路電容160、162還大的旁路電容266。在離負(fù)載130的距離比旁路電容266還更遠(yuǎn)的位置上，再配置額外的旁路電容也可以。
圖20是圖19中的旁路電路等從定電壓施加電路到負(fù)載130形成的線路配線狀態(tài)。依據(jù)本實(shí)施例，電感器件180是線路配線。此外，線路配線具有圍繞在負(fù)載130的四周圍且與旁路電容160的一電極連接的框型部以及從框型部的線路配線向端子190延伸的長(zhǎng)型部。相對(duì)于長(zhǎng)型部，線路配線的框型部是較小的電感。據(jù)此，電感器件180的電感是由從連接到定電壓施加電路101的輸出的端子190到線路配線的框型部為止的長(zhǎng)型部的配線長(zhǎng)度L1來(lái)決定。線路配線的形狀并不限定于框型或長(zhǎng)型。例如，線路配線的框型部分作成圓形框型也可以，亦或以四角型或圓形支配線披覆在負(fù)載130與旁路電容160的電極上也可以。然而，為確保電感器件180的電感，線路配線包含細(xì)長(zhǎng)部分是較好的。此外，線路配線的框型部也可以重疊在旁路電容160的一個(gè)電極上，而與旁路電容160連接。
圖21所示的補(bǔ)償電路1000的旁路電容162、電感器件184與電阻175所形成的線路配線狀態(tài)。依據(jù)本實(shí)施例，電感器件184是線路配線。此外，線路配線具有圍繞在負(fù)載130的四周圍的框型部以及從框型部的線路配線向端子190延伸的長(zhǎng)型部。相對(duì)于長(zhǎng)型部，線路配線的框型部是較小的電感。再者，線路配線的框型部也可以重疊在旁路電容160的一個(gè)電極上，而與旁路電容160連接。據(jù)此，電感器件184的電感是由從旁路電容162到線路配線的框型部為止的長(zhǎng)型部的配線長(zhǎng)度L2來(lái)決定。線路配線的形狀并不限定于框型或長(zhǎng)型。例如，線路配線的框型部分作成圓形框型也可以，亦或以四角型或圓形支配線披覆在負(fù)載130上也可以。然而，為確保電感器件184的電感，線路配線包含細(xì)長(zhǎng)部分是較好的。此外，線路配線的框型部也可以重疊于圖20所示線路配線的框型部上，而與旁路電容160連接。由于L2比L1短，電感器件184的電感值比電感器件180的電感值還小。
電阻177連接在旁路電容162與電源端子190之間。依據(jù)本實(shí)施例，低電阻器件177連接電阻175與旁路電容162。
圖22所式的補(bǔ)償電路2000的旁路電容266、電感器件286與電阻277所形成的線路配線狀態(tài)。依據(jù)本實(shí)施例，電感器件286是線路配線。此外，線路配線圍繞在負(fù)載130的四周圍，其具有圍繞在負(fù)載130周圍的框型部以及從框型部的線路配線向端子190延伸的長(zhǎng)型部。相對(duì)于長(zhǎng)型部，線路配線的框型部是較小的電感。再者，線路配線的框型部也可以重疊在圖21所示的線路配線的框型部，亦即，重疊在旁路電容160的一個(gè)電極上，而與旁路電容160連接。據(jù)此，電感器件286的電感是由從旁路電容162到線路配線的框型部為止的長(zhǎng)型部的配線長(zhǎng)度L3來(lái)決定。線路配線的形狀并不限定于框型或長(zhǎng)型。例如，線路配線的框型部分作成圓形框型也可以，亦或以四角型或圓形支配線披覆在負(fù)載130上也可以。然而，為確保電感器件286的電感，線路配線包含細(xì)長(zhǎng)部分是較好的。此外，線路配線的框型部也可以重疊于圖20所示線路配線的框型部上，而與旁路電容160連接。由于L3比L1短，但比L2長(zhǎng)。故而電感器件286的電感值比電感器件180的電感值還小，而比電感器件180的電感值還大。
電阻277連接在旁路電容162與電源端子190之間。依據(jù)本實(shí)施例，補(bǔ)償電路也可以重疊于線路配線上而形成。此外，補(bǔ)償電路也可以在旁路電容上重疊形成線路配線。再者，補(bǔ)償電路也可以在負(fù)載上重疊形成線路配線。此時(shí)，通過(guò)夾著絕緣器件使之重疊形成，線路配線、旁路電容或負(fù)載既可以電性隔離，而重疊形成。此外，通過(guò)不夾著絕緣器件使之重疊形成，線路配線、旁路電容或負(fù)載既可以電性連接，而重疊形成。再者，其它電路組成的補(bǔ)償電路，熟悉此技術(shù)的人員均可以輕易思及而加以替換。
如本實(shí)施例所示，線路配線、旁路電容、負(fù)載或電阻也可以互相重疊構(gòu)成。但是，線路配線、旁路電容、負(fù)載或電阻也可以不必以互相重疊方式構(gòu)成，而以橫向配置的方式形成。此外，線路配線可以使用單一材料構(gòu)成，然而也可以利用多種材料來(lái)形成。例如，線路配線可以使用金屬或多晶硅等。具體而言，可以使用如Al-Si、Al-Si-Cu、Cu、Au、Ag、Pt或摻雜的多晶硅等的材料。此外，絕緣器件的材料可以使用玻璃等材料。電阻并不限定特定的材料，只要可以做成預(yù)計(jì)的電阻值便可以。
以上僅是用以說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的技術(shù)范圍并非限制于上述的實(shí)施例的范圍。任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
從上述的說(shuō)明可以了解，依據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明，定電壓電源電路可施加不會(huì)隨著供應(yīng)給負(fù)載的電流變化且為預(yù)定的輸出電壓給負(fù)載。此外，在依據(jù)供應(yīng)給負(fù)載的電流改變而產(chǎn)生輸出電壓發(fā)生變動(dòng)的情形時(shí)，從反饋電路所反饋的輸出電壓可以追蹤電壓的變動(dòng)，而使定電壓電源電路可以充分地對(duì)輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償修正。再者，在隨著半導(dǎo)體集成電路的高速化的高頻運(yùn)作范圍內(nèi)，定電壓電源電路可以施加穩(wěn)定的輸出電壓給負(fù)載。同時(shí)，隨著半導(dǎo)體集成電路的高速化，可以實(shí)現(xiàn)在高頻范圍穩(wěn)定地進(jìn)行測(cè)試的半導(dǎo)體集成電路測(cè)試裝置。此外，針對(duì)半導(dǎo)體集成電路測(cè)試裝置的高速化，其生產(chǎn)能力也大為提高。
權(quán)利要求
1.一種定電壓電源電路，其特征在于包括一定電壓施加電路，包括一運(yùn)算放大器，用以對(duì)一負(fù)載施加一輸出電壓，以及一反饋電路，用以將該輸出電壓反饋到該運(yùn)算放大器；一第一電感器件，設(shè)置于該定電壓施加電路與該負(fù)載之間；一第一旁路電容，其一端耦接于該第一電感器件與該負(fù)載之間，另一端耦接至一定電壓器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定電壓電源電路，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載間的電感值比該定電壓施加電路到該負(fù)載間的電感值小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定電壓電源電路，其特征在于還包括一第一電阻，與該第一電感器件并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定電壓電源電路，其特征在于還包括一第二電阻、一第二電感器件與一第二旁路電容，其中各該第二電阻、該第二電感器件與該第二旁路電容的其中一端彼此互相連接，該第二電阻的另一端連接到該第一電感器件靠近該電壓施加電路的一側(cè)，該第二電感器件的另一端連接到該第一電感器件靠近該負(fù)載的一側(cè)，該第二旁路電容的另一端連接到該定電壓器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定電壓電源電路，其特征在于該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值比該第一旁路電容到該負(fù)載的電感值大。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定電壓電源電路，其特征在于該第二旁路電容的電容量比該第一旁路電容的電容量大。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定電壓電源電路，其特征在于該第二電感器件的電感值比該第一電感器件的電感值小。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定電壓電源電路，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載的電感值與該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值至少一個(gè)是各該旁路電容到該負(fù)載的一線路配線的電感值。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定電壓電源電路，其特征在于該第一電感器件與該第二電感器件至少一個(gè)是一線路配線的電感值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的定電壓電源電路，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載的電感值與該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值分別是該第一旁路電容與該第二旁路電容到該負(fù)載的線路配線的電感值，且該第一電感器件與該第二電感器件是線路配線。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定電壓電源電路，其特征在于還包括復(fù)數(shù)個(gè)補(bǔ)償電路，該些補(bǔ)償電路至少包括一第一補(bǔ)償電路，具有一第二電阻、一第二電感器件與一第二旁路電容，其中各該第二電阻、該第二電感器件與該第二旁路電容的其中一端分別彼此連接，其中該第二電阻的另一端連接到該第一電感器件靠近該電壓施加電路的一側(cè)，該第二電感器件的另一端連接到該第一電感器件靠近該負(fù)載的一側(cè)，該第二旁路電容的另一端連接到該定電壓器件；一第二補(bǔ)償電路，具有一第三電阻、一第三電感器件與一第三旁路電容，其中各該第三電阻、該第三電感器件與該第三旁路電容的其中一端分別彼此連接，其中該第三電阻的另一端連接到該第一電感器件靠近該電壓施加電路的一側(cè)，該第三電感器件的另一端連接到該第一電感器件靠近該負(fù)載的一側(cè)，該第三旁路電容的另一端連接到該定電壓器件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定電壓電源電路，其特征在于該第三旁路電容到該負(fù)載的電感值比該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值大。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定電壓電源電路，其特征在于該第二旁路電容的電容量比該第一旁路電容的電容量大，該第三旁路電容的電容量比該第二旁路電容的電容量大。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定電壓電源電路，其特征在于該第二電感器件與該第三電感器件的電感值比該第一電感器件的電感值小，該第三電感器件的電感值比該第二電感器件的電感值大。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定電壓電源電路，其特征在于該第三電阻比該第二電阻的電阻值大。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定電壓電源電路，其特征在于該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值與該第三旁路電容到該負(fù)載的電感值至少一個(gè)是各該旁路電容到該負(fù)載的一線路配線的電感值。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的定電壓電源電路，其特征在于該第二電感器件與該第三電感器件至少一個(gè)是一線路配線的電感值。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的定電壓電源電路，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載的電感值、該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值與該第三旁路電容到該負(fù)載的電感值分別是該第一旁路電容、該第二旁路電容與該第三旁路電容到該負(fù)載的線路配線的電感值，且該第一電感器件、該第二電感器件與該第三電感器件是線路配線。
19.一種定電壓電源電路基板，其特征在于包括一定電壓施加電路，包括一運(yùn)算放大器，用以對(duì)一負(fù)載施加一輸出電壓，以及一反饋電路，用以將該輸出電壓反饋到該運(yùn)算放大器；一第一電感器件，設(shè)置于該定電壓施加電路與該負(fù)載之間；一第一旁路電容，其一端耦接于該第一電感器件與該負(fù)載之間，另一端耦接至一定電壓器件，其中該第一旁路電容配置于比該定電壓施加電路更接近該負(fù)載的位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第一電感器件是線路配線。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的定電壓電源電路基板，其特征在于還包括一第一補(bǔ)償電路，具有一第二電阻、一第二電感器件與一第二旁路電容，其中各該第二電阻、該第二電感器件與該第二旁路電容的其中一端分別彼此連接，其中該第二電阻的另一端連接到該第一電感器件靠近該電壓施加電路的一側(cè)，該第二電感器件的另一端連接到該第一電感器件靠近該負(fù)載的一側(cè)，該第二旁路電容的另一端連接到該定電壓器件，其中該第二旁路電容配置于比該第一旁路電容更遠(yuǎn)離該負(fù)載的位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載的電感值與該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值至少一個(gè)是各該旁路電容到該負(fù)載的一線路配線的電感值。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第一電感器件與該第二電感器件至少一個(gè)是一線路配線的電感值。
24.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載的電感值與該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值分別是該第一旁路電容與該第二旁路電容到該負(fù)載的線路配線的電感值，且該第一電感器件與該第二電感器件是線路配線。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第二旁路電容的電容量比該第一旁路電容的電容量大。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第二電感器件的電感值比該第一電感器件的電感值小。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的定電壓電源電路基板，其特征在于還包括一第二補(bǔ)償電路，具有一第三電阻、一第三電感器件與一第三旁路電容，其中各該第三電阻、該第三電感器件與該第三旁路電容的其中一端分別彼此連接，其中該第三電阻的另一端連接到該第一電感器件靠近該電壓施加電路的一側(cè)，該第三電感器件的另一端連接到該第一電感器件靠近該負(fù)載的一側(cè)，該第三旁路電容的另一端連接到該定電壓器件，其中該第三旁路電容配置于比該第二旁路電容更遠(yuǎn)離該負(fù)載的位置。。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載的電感值、該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值與該第三旁路電容到該負(fù)載的電感值至少一個(gè)是各該旁路電容到該負(fù)載的一線路配線的電感值。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第一電感器件、該第二電感器件與該第三電感器件至少一個(gè)是一線路配線。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的定電壓電源電路，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載的電感值、該第二旁路電容到該負(fù)載的電感值與該第三旁路電容到該負(fù)載的電感值分別是該第一旁路電容、該第二旁路電容與該第三旁路電容到該負(fù)載的線路配線的電感值，且該第一電感器件、該第二電感器件與該第三電感器件是線路配線。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第二旁路電容的電容量比該第一旁路電容的電容量大，該第三旁路電容的電容量比該第二旁路電容的電容量大。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第三電感器件的電感值比該第二電感器件的電感值大，且該第一電感器件的電感值小。
33.根據(jù)權(quán)利要求19、21或27所述的定電壓電源電路基板，其特征在于至少一個(gè)該第一、該第二與該第三旁路電容配置在該負(fù)載的周邊。
34.根據(jù)權(quán)利要求22、23、24、28或30所述的定電壓電源電路基板，其特征在于至少一個(gè)該線路配線配置在該負(fù)載周圍。
35.根據(jù)權(quán)利要求22、23、24、28或30所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載的一配線、該第二旁路電容到該負(fù)載的一配線或該第三旁路電容到該負(fù)載的一配線的一部分與一其它配線重疊形成。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的定電壓電源電路基板，其特征在于至少其中的一該配線與該其它配線電性連接。
37.根據(jù)權(quán)利要求22、23、24、28或30所述的定電壓電源電路基板，其特征在于該第一旁路電容到該負(fù)載的一配線、該第二旁路電容到該負(fù)載的一配線或該第三旁路電容到該負(fù)載的一配線的一部分，至少與其中的一該第一、該第二與該第三旁路電容重疊形成。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的定電壓電源電路基板，其特征在于至少一該配線與至少其中的一該第一、該第二與該第三旁路電容的電極電性連接。
39.根據(jù)權(quán)利要求22、23、24、28或30所述的定電壓電源電路基板，其特征在于至少一該第一旁路電容到該負(fù)載的一配線、該第二旁路電容到該負(fù)載的一配線或該第三旁路電容到該負(fù)載的一配線的一部分，與該負(fù)載重疊形成。
40.一種定電壓施加方法，用以對(duì)一負(fù)載施加一預(yù)定電壓，其特征在于包括產(chǎn)生一電壓，該電壓是使用一定電壓施加電路產(chǎn)生的，該電壓施加電路包括包括一運(yùn)算放大器，用以對(duì)該負(fù)載施加該預(yù)定電壓，以及一反饋電路，用以將一輸出電壓反饋到該運(yùn)算放大器；經(jīng)由一第一電感器件施加該電壓給該負(fù)載，其中該第一電感器件耦接于該定電壓施加電路與該負(fù)載之間；供應(yīng)一電流給該負(fù)載，該電流是由一旁路電容所提供，其中該第一旁路電容的一端耦接于該第一電感器件與該負(fù)載之間，另一端耦接至一定電壓器件；通過(guò)該第一電感器件對(duì)該第一旁路電容充電。
全文摘要
一種定電壓電源電路,其包括定電壓施加電路、第一電感器件與第一旁路電容。定電壓施加電路具有運(yùn)算放大器,用以對(duì)一負(fù)載施加輸出電壓,以及反饋電路,用以將輸出電壓反饋到運(yùn)算放大器。第一電感器件設(shè)置于定電壓施加電路與負(fù)載之間。第一旁路電容的一端耦接于第一電感器件與負(fù)載之間,另一端則耦接至定電壓器件。
文檔編號(hào)H03K3/00GK1358284SQ01800051
公開日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月12日
發(fā)明者橋本好弘 申請(qǐng)人:愛德萬(wàn)測(cè)試株式會(huì)社