特開 2022-171506 電源装置及びその補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022171506

(43)【公開日】2022-11-11

(54)【発明の名称】電源装置及びその補正方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 19/00 20060101AFI20221104BHJP

   G01R 35/00 20060101ALI20221104BHJP

【ＦＩ】

G01R19/00 B

G01R35/00 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021099608

(22)【出願日】2021-06-15

(31)【優先権主張番号】17/245,874

(32)【優先日】2021-04-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】505436014

【氏名又は名称】ケースレー・インスツルメンツ・エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｋｅｉｔｈｌｅｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(74)【代理人】

【識別番号】110001209

【氏名又は名称】特許業務法人山口国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ウィリアム・シー・ウィーマン

【テーマコード（参考）】

2G035

【Ｆターム（参考）】

2G035AA00

2G035AB02

2G035AC01

2G035AC08

2G035AC16

2G035AD13

2G035AD26

2G035AD28

2G035AD47

2G035AD56

2G035AD65

(57)【要約】

【課題】電源電圧の補正を安定して行えるようにする。
【解決手段】電源装置には、第１電圧Ｖ_sourceを出力する第１電圧源１００と、第１電圧源１００を被試験デバイス（ＤＵＴ）１０８に接続するソース経路１０４及び１０６と、ＤＵＴ１０８に結合されたセンス経路１１４及び１１６とがある。更に、ＤＵＴ１０８の第２電圧Ｖ_measureをサンプルし、第１電圧と第２電圧間の電圧差を求め、第１電圧と第２電圧間の電圧差に基づいて第１電圧を調整する回路がある。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電圧を出力するように構成された第１電圧源と、
該第１電圧源を被試験デバイスに接続するソース経路と、
上記被試験デバイスと電気的に結合されたセンス経路と、
上記被試験デバイスの第２電圧をサンプルし、上記第１電圧と上記第２電圧間の電圧差を求め、上記第１電圧と上記第２電圧間の上記電圧差に基づいて上記第１電圧を調整するように構成された回路と
を具える電源装置。

【請求項2】

上記回路が、
上記電圧差を受けて、該電圧差を補正制限値と比較するように構成された閾値検出回路と、
上記補正制限値に違反していない場合に、上記電圧差に基づいて上記調整電圧を変更する調整電圧セレクタと
を有する請求項１の電源装置。

【請求項3】

上記調整電圧が１つ以上の所定値を突破した場合に、補正制限値に違反したとする請求項１又は２の電源装置。

【請求項4】

上記調整電圧セレクタは、負荷電流と、上記被試験デバイスを流れる既知の電流及び上記電圧差から求められる抵抗補償値とに基づいて、上記調整電圧を選択するように構成される請求項１から３のいずれかの電源装置。

【請求項5】

上記電圧差が補正制限値に違反しているか否かを定める際には、上記抵抗補償値が１つ以上の所定値に違反しているか否かを判断する請求項４の電源装置。

【請求項6】

被試験デバイスの電圧に基づいて電源装置を補正する方法であって、
第１電圧を生成する処理と、
上記第１電圧を上記被試験デバイスに伝送する処理と、
上記被試験デバイスの第２電圧をサンプリングする処理と、
上記第１電圧と上記第２電圧との間の電圧差を求める処理と、
上記電圧差に基づいて調整電圧を求める処理と、
上記調整電圧に基づいて上記第１電圧を調整する処理と
を具える電源装置の補正方法。

【請求項7】

上記調整電圧が補正制限に違反しているかどうかを判断する処理と、
上記補正制限に違反していない場合に、上記調整電圧に基づいて上記第１電圧を調整する処理と
を更に具える請求項６の電源装置の補正方法。

【請求項8】

上記調整電圧は、負荷電流と、上記被試験デバイスを流れる既知の電流及び上記電圧差から求められる抵抗補償値に基づいて決定される請求項６又は７の電源装置の補正方法。

【請求項9】

上記第２電圧を、該第２電圧を表すデジタル信号に変換する処理と、
上記第２電圧を表す上記デジタル信号を記憶する処理と、
上記第２電圧を表す記憶された上記デジタル信号に基づいて周期的に上記調整電圧を決定する処理と
を更に具える請求項６から８のいずれかの電源装置の補正方法。

【請求項10】

コンピュータ・プログラムであって、電源装置の１つ以上のプロセッサによって実行されると、上記電源装置が、請求項６から９のいずれかの方法を実行する命令を含むコンピュータ・プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この開示は、電源装置に関連するシステム及び方法に関し、特に、被試験デバイスで検出される電圧に基づいて、電源装置を正確に調整することに関する。

【背景技術】

【0002】

一部の電源装置は、４端子測定補正（Four-terminal sensing correction；ケルビン・センス補正とも呼ばれる）を使用して、電源装置に取り付けられた被試験デバイス（ＤＵＴ）において、又は、その近くで電圧を検出し、ＤＵＴにつながるソース経路中の経路及び接続部（connections）における電圧低下を補正する。ケルビン・センス補正は、供給される電圧が、ＤＵＴに存在する電圧を正確に反映していることを保証するのに有益である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－２２０３９９号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「Four-terminal sensing」の記事、Wikipedia（英語版）、［オンライン］、［２０２１年６月１０日検索］、インターネット<https://en.wikipedia.org/wiki/Four-terminal_sensing>

【非特許文献2】「Source measure unit」の記事、Wikipedia（英語版）、［オンライン］、［２０２１年６月１０日検索］、インターネット<https://en.wikipedia.org/wiki/Source_measure_unit>

【非特許文献3】「ケースレーのソース・メジャー・ユニット」、テクトロニクス／ケースレー、［オンライン］、［２０２１年６月１０日検索］、インターネット<https://jp.tek.com/keithley-source-measure-units>

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のケルビン・センシングは、ＤＵＴでの電圧を非常に正確に検出できるが、電源電圧を補正するのに使用すると、制御ループの安定性が低くなるか、又は、不安定になる可能性があって、問題になることがある。一部の装置は、ＤＵＴの結線における電気的短絡（ショート）を利用して、ＤＵＴの電圧のセンシングを補正することで、この問題に対処している。既知の電流で経路を駆動し、電圧降下を測定することで補償係数を生成でき、この補償係数は、電源電圧を生成するときに利用されて、ＤＵＴの電圧が、確実に意図した電圧レベルであるようする。しかし、電気的短絡を利用するには、補償係数をアップデート又は確認して、電気的短絡が適切に設定されている状態を確保することが必要なときは、試験を中断して、電気的短絡を形成する必要がある。

【0006】

本開示技術の例では、これら及び他の先行技術の欠陥に対処する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願の開示は、限定するものではないが、例えば、ソース・メジャー・ユニット（ＳＭＵ）のような電源供給機能を有する装置のためのケルビン・センス補正を用いる方法の改良に関し、これは、従来のケルビン・センス補正方法及び回路短補償方法にかかる多くの問題を緩和する。

【0008】

本開示技術の例は、電圧の測定を遠隔で行うことを可能にするセンス経路を保持し、検知した電圧を直接使用することなく、このセンス経路を利用して、ソース（信号供給）経路における電圧降下及びソース経路におけるエラーのレベルを求めて補正する。これにより、ソース・ループから独立した制御ループを形成することができ、ローカル制御に関連する速度と安定性の利点がある。また、本開示技術の例では、エラー・チェックと制限範囲チェックが可能であるため、センス経路（センス・リード線）が脱落、破損、その他の欠落が生じた場合に、ソース制御ループが開かず、取り付けられた負荷（被試験デバイス）に損傷を与える可能性を排除できる。更に、ソース経路に関連する電圧降下を監視して、所望の誤差レベル又はソースの仕様が、ＤＵＴ又は負荷で確実に維持させることができる。

【0009】

本開示技術の実施形態の態様、特徴及び効果は、添付の図面を参照し、以下の実施形態の説明を読むことで明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示技術の例による電源装置の簡略化した回路図である。

【図2】図２は、本開示技術の別の例による電源装置の簡略化した回路図である。

【図3】図３は、図１又は２の電源装置の各種動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は、本開示技術の例による電源装置の簡略化した回路図である。当業者であればわかるように、図１に示されていない追加のコンポーネントが、回路又は信電源装置（ソース・ユニット）内に含まれていても良い。当業者であれば容易にわかるように、例えば、コンパレータ、アナログ・デジタル・コンバータ、プロセッサ、その他のデバイスのような追加のハードウェアが、電源装置内にあって、図１に関して説明するいくつかの機能を実行しても良い。

【0012】

図１に示すように、公称電圧源１００は、調整電圧源１０２に電気的に結合されている。図１は、公称電圧源１００と調整電圧源１０２を別々の信号源（ソース）として示しているが、当業者であればわかるように、公称電圧源１００と調整電圧源１０２を、一部の例では、単一の信号源として組み合わせることもできる。ソース経路１０４及び１０６は、電圧源１００及び１０２からＤＵＴ１０８に電圧を伝送する。ソース経路１０４は、典型的には、リード線であっても良く、また、プリント回路基板のトレース、スイッチ、センサ、コネクタ、その他の経路が含まれていても良い。

【0013】

ソース経路１０４及び１０６は、抵抗を有し、これは、抵抗１１０及び１１２として示される。抵抗１１０及び１１２は、ソース経路１０４及び１０６上の抵抗を示すために使用され、必ずしもソース経路上に実際の抵抗であるわけではない。ソース経路１０４及び１０６の抵抗は、リード線の長さ、材料の導電率、導体の幾何的な形状によって決定される。更に、負荷（被試験デバイス）の電流やその他のパラメータを測定するために用いられるセンサ、スイッチ及びコネクタのような各種回路部品が、経路には含まれていて、抵抗１１０及び１１２として現れる値に含まれても良い。この抵抗は、電圧降下を生じ、そのために、ＤＵＴ１０８が受ける電圧は、信号源１００及び１０２が出力する電圧と同じではなくなる。センス経路１１４及び１１６もＤＵＴ１０８に接続されており、検出電圧は、Ｖ_measureとして表すことができる。当業者であればわかるように、センス経路１１４及び１１６は、リード線であっても良く、更に、他のコンポーネントが含まれていても良い。電流センサは、本願での用法のように、通常、センス経路１１４及び１１６に直接的には含まれていないが、当業者であればわかるように、「センス経路」と呼ぶものに、実施例によっては、電流センサが含まれていても良い。

【0014】

Ｖ_measureは、あらゆる測定ニーズに利用可能であり、電源装置の表示部や任意の形式の表示装置その他の出力装置上において、ユーザに提示されても良い。図１では、図及び説明を簡潔にするため、電圧発生回路１１７を示している。電圧発生回路１１７は、最大でも、センス経路１１４、１１６を介して受けた電圧に基づいて電圧を発生させるものである。つまり、電圧発生回路１１７として示されてはいるが、コンポーネント１１７は、実施例によっては、バッファや利得/スケーリング回路であっても良く、このため、センス経路１１４及び１１６からのＤＵＴ１０８の両端間電圧のコピーなら生成できるが、任意の電圧としてＶ_measureを生成するものではない。電源装置（ソース・ユニット：信号源装置）は、例えば、ユーザへ表示するために、ＤＵＴの電圧値を出力できる表示部を有していても良い。図示していないが、当業者であればわかるように、ＤＵＴ１０８の両端間電圧を表示部上に表示したり、ＤＵＴ１０８の電圧を他のデバイスに送ったりするため、Ｖ_measureは、必要に応じて、アナログ・デジタル・コンバータその他のデバイスに送られてても良い。デジタル化されたＶ_measureの値は、必要に応じて、更なる処理のためにプロセッサが受けるようにしても良い。

【0015】

調整電圧源１０２（又は、電圧源を１つだけとした場合では主電圧源）が出力する補正電圧量は、コンデンサ１１８の両端間で受ける電圧Ｖ_sampleに基づいて制御されても良い。電源装置（ソース・ユニット）の初期起動時には、調整電圧源１０２はゼロに設定される。単純な電圧検出回路が、コンデンサ１１８とスイッチ１２０を含んでいても良い。Ｖ_sample（つまり、コンデンサ１１８）がＶ_measureに接続される時間は、スイッチ１２０によって制御及び最小化できる。即ち、信号源（ソース）電圧を常に監視（モニタ）及び調整するのではなく、サンプル・コンポーネントとしてスイッチ１２０を導入することで、Ｖ_sampleの一部として、フィルタ処理、制限処理、その他の補正処理を行う手段を提供し、調整電圧源１０２が許容制限値を超えないようにさせたり、調整電圧源１０２が余分なノイズやエラーを信号源（ソース）制御ループに入れないようにさせる。即ち、Ｖ_sampleは、連続的ではなく、離散的又は周期的な時間間隔で測定及び監視されても良く、スイッチ１２０は、Ｖ_sampleがＶ_adjを修正するために使用されていない時にのみ、Ｖ_sampleを更新できるようにする（Ｖ_adjの修正と、Ｖ_sampleの更新が同時にならないようにする）。

【0016】

例として、図１に示すようにアナログ制御ループでは、調整電圧源１０２をゼロに設定でき、電圧源１００は、既知の電流を負荷（被試験デバイス）に流がすようにする方法で制御される。既知の電流が流れると、電圧検出回路は、ＤＵＴに存在する電圧をコンデンサ１１８で捕捉するために、スイッチ１２０を閉じさせても良い。この電圧Ｖ_sampleは、電圧源１００が供給する電圧Ｖ_sourceと比較することができ、電流が流れることで生じる誤差（エラー）を調整電圧Ｖ_adjで補正するためのルールを決定するために利用できる。電圧検出回路は、コンパレータや、その他のデバイス（プロセッサやアナログ・デジタル・コンバータなど）を含み、Ｖ_sampleと電圧源１００の電圧Ｖ_sourceと間の電圧差を求めることができる。測定が行われるときには、過渡の影響（transient effect：遷移の影響）が完全に落ち着いていると仮定すると、Ｖ_adjは、次の数式１に基づいて、調整電圧セレクタによって計算又は決定することができる。

【0017】

Ｖ_adj＝Ｉ_Load＊Ｒ_comp （１）

【0018】

ここで、Ｒ_compは、上述の回路の特性を測定する時に、Ｖ_source、Ｖ_sample及び既知の負荷電流Ｉ_{Load_Known}に関して捕捉された値に基づいて、次の数式２に示すように計算される。

【0019】

Ｒ_comp＝(Ｖ_source－Ｖ_sample)／Ｉ_{Load_Known} （２）

【0020】

通常の動作時における任意のＶ_source、任意の負荷電流Ｉ_Loadの場合に関しては、数式２を変形するとと共に、Ｖ_sourceにＶ_adjを加算することで、以下の数式３となり、理想的には、Ｖ_sampleが、Ｖ_sourceの値と同じ値を取るように回路が動作することがわかる。

【0021】

Ｖ_sample＝Ｖ_source＋Ｖ_adj－Ｒ_comp＊Ｉ_Load （３）

【0022】

いくつかの例では、コンデンサ１１８及びスイッチ１２０で示されるようなサンプル・ホールド回路を含む電圧検出回路ではなく、補償抵抗の値Ｒ_compを表すコードを記憶するのに、乗算型デジタル・アナログ・コンバータ（multiplying digital-to-analog converter）を利用することもできる。乗算型デジタル・アナログ・コンバータの乗算端子は、負荷を流れる電流量を表す電圧を入力するのに利用できる。この例では、時間の経過に伴って回路の有効性に影響がでてくるサンプル・ホールド回路の制約を心配する必要がないという利点がある。更に、Ｒ_compの値の更新（アップデート）を、乗算型デジタル・アナログ・コンバータに新しい値を書き込むことで行える。乗算型デジタル・アナログ・コンバータの更新は、負荷の両端間の電圧値Ｖ_measureを、信号源によって定まる許容範囲内に維持するのに必要なときに行うように、管理又は制限することができる。

【0023】

サンプリング又は乗算型デジタル・アナログ・コンバータの更新が非常に高速に発生する状況では、この回路の制御ループ応答は、従来のケルビン・ソース制御ループの性能に近づき始めるであろう。しかし、図３に関して以下に説明する制限補正のような利点を、依然として持ち続けることができる。

【0024】

更に、Ｒ_compの値を計算するのではなく、調整電圧セレクタは、所望の調整電圧を得るために必要なデジタル・アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）コード（DAC code：ＤＡＣでアナログ信号に変換されるデジタル・コード）を求めるプロセッサを含んでいても良く、制限範囲（limits）は、このＤＡＣコードの許容範囲として直接適用することができる。

【0025】

しかし、本開示技術の例としては、アナログ制御ループ又はアナログ制御ループとデジタル制御ループの組み合わせに限定されず、いくつかの実施例では、デジタル制御ループが用いられても良い。図２は、本開示技術の例によるデジタル制御ループの例示的な回路図を示す。しかしながら、当業者であればわかるように、図２の回路図が、限定するものではないが、図示していない、表示部、ユーザ入力部（ノブ、操作ボタン、キーボード、マウス等）、その他の様々なハードウェア・コンポーネントのようなその他の構成要素を有していても良い。

【0026】

図２の例示的な回路図では、図１に関して上述したものと同じコンポーネントには、同じ参照番号を与え、図２では更なる説明は行わない。図１にコンデンサ１１８及びスイッチ１２０として示すようなサンプル・ホールド回路ではなく、サンプル・コンポーネントが、デジタル制御ループを含んでいても良い。デジタル制御ループには、電圧検出回路があっても良く、これは、メモリ２００、アナログ・デジタル・コンバータ２０２、及びプロセッサ２０４を有していてもよい。電圧検出回路は、アナログ・デジタル・コンバータ２０２によってＶ_measureの値をデジタル値に変換した後、Ｖ_measureの値をメモリ２００内に記憶させることができる。Ｖ_measureは、メモリ２００に連続的に記憶されても良いし、又は、スイッチ（図示せず）を用意して、離散的な時間間隔で、Ｖ_measureをメモリ２００内に記憶しても良い。

【0027】

記憶されたＶ_measureの値は、プロセッサ２０４において、既知の電流Ｉ_{Load_Known}の値に基づいて、Ｒ_compの値を計算するのに利用され、次いで、Ｒ_compの値は記憶されて、通常動作時において、適切なＶ_adj値をダイナミックに計算するために利用されても良い。プロセッサは、調整電圧セレクタを有していても良く、これは、調整電圧源１０２によって出力される所望のＶ_adj値を出力できる。しかし、上述のように、いくつかの実施例では、独立した調整電圧源１０２を用意する必要はなく、調整電圧が、公称電圧源１００の出力値に付加されても良い。

【0028】

上記のいずれの例でも、閾値検出回路を含まれていて良く、これは、補償後にＤＵＴ１０８の両端間に現れるＶ_measureの値と所望の電圧源の値との差を監視するルールを実現する仕組みを有している。Ｖ_measureと所望のＤＵＴ１０８の電圧源の値との差の比較に基づいて、例えば、ユーザに警告を発したり、Ｒ_compの計算をリフレッシュ（再計算）するなどのアクションが行われても良い。

【0029】

更に、いくつかの例では、閾値検出回路は、センス・リード線が壊れたりや欠落したような状態のために、ＤＵＴ１０８を損傷する可能性のある状態を形成しないようにするため、必要に応じて、電圧を調整する動作を抑制する制限範囲を設定しても良い。

【0030】

図３は、本開示技術の例によるＤＵＴ１０８の検知電圧に基づいて、電圧源を制御する動作例を示す。工程３００において、第１電圧が生成され、ソース経路１０４及び１０６によってＤＵＴ１０８に伝送される。

【0031】

工程３０２において、電圧検出回路は、ＤＵＴ１０８における電圧のサンプル電圧を取得しても良い。例えば、サンプル電圧は、図１に示すサンプル・ホールド回路か、又は、図２に示すメモリ及びプロセッサに基づいて決定されても良い。サンプル電圧は、いくつかの例では、サンプル調整ループがソース・ループから独立して動作するように、連続的ではなく、周期的に取得されても良い。いくつかの例では、サンプル電圧が、既知の電流を利用しているときに、求められても良い。既知の電流を利用していると、上述のように、Ｒ_compを計算できる。

【0032】

工程３０４において、調整電圧セレクタは、図１及び２に関して先に詳細に説明したように、サンプル電圧に基づいて調整電圧を決定できる。例えば、いくつかの例では、求めた補償抵抗を、実際の電流と共に使用して、調整電圧を求めることもできる。ただし、調整電圧は、別の方法でも求めることができ、こうした別の方法としては、Ｖ_measureの電圧を、所望の信号源電圧値と比較し、周期的に調整電圧を加えることで、Ｖ_measureを所望の信号源電圧値に近づけるようにするものがある。

【0033】

いくつかの例では、工程３０８に示すように、調整電圧を第１電圧に直接加えても良い。しかし、別の例では、工程３０６に示すように、閾値検出回路を利用して、補正制限の違反が発生しないようにしても良い。補正制限違反（correction limit violation）とは、例えば、第１電圧とサンプル電圧の差が許容値より大きい場合に発生することがある。補正制限違反が発生した場合、電源装置は、ユーザに対して、その条件を警告する出力を生成したり、制限範囲外の状態を補正する機能を使用するのを自動的に防止するように信号源を調整する何らかの動作を実行しても良い。いくつかの例では、エラーが所定の量を超える場合にのみ警告が生成されても良い。例えば、エラーが所定の量より小さい場合、信号源には、調整電圧が加えられず、ユーザに警告もしない。しかし、エラーが所定の量より大きい場合は、ユーザは状態に関する警告を受ける。

【0034】

補正制限の別の例としては、補償抵抗Ｒ_compや調整電圧Ｖ_adjの値の範囲に制限値を設定する最大値や最小値を選択するものがある。例としては、いくつかの実施形態では、Ｒ_compの値をリフレッシュ又は更新し、Ｒ_compの計算値がゼロ未満又は２オームより大きい場合に、補正制限違反が発生するとしても良い。別の例では、Ｒ_compの使用の有無にかかわらず、調整電圧が１ボルトより大きい場合に、補正制限違反が発生するとしても良い。ユーザ又は装置メーカーは、必要に応じて、任意の数の補正限界パラメータを設定しても良い。例えば、いくつかの実施形態では、ユーザが、電源装置内に所望の補正制限範囲を構成しても良い。別の例では、補正制限範囲が、電源装置の製造中に設定される。また、信号源の設計又は製造中に設定されたいくつかの範囲内でのみ、ユーザが制限を設定することが許容されるようにすることも可能である。

【0035】

また、図３では、工程３０６が工程３０４後に発生することを示しているが、実施例によっては、工程３０６が工程３０４の前にあって、調整電圧が決定される前に、補正制限違反がチェックされても良い。もし違反が発生すると、警告（アラート）が生成され、調整電圧は決定されない。違反のために調整電圧が決定されなかった場合、第１電圧にゼロの調整（つまり、調整なし）が加えられることも可能で、その後、処理は、工程３０２に戻り、新たな（別の：another）離散的時点又は周期的な時点において、サンプル電圧をチェックする。その時点（時刻）は、スケジュールに基づいて設定されても良いし、ユーザが指定したり、又は、特定の状況が発生したときに、設定することもできる。

【0036】

本開示技術の例は、ＤＵＴ１０８の両端間の電圧を正確に測定できると同時に、信号源の値を周期的又は離散的な時点で補正するためのセンス経路からの情報を利用することによって、信号源を補正することができる。これは、上述したように、ソース・ループがセンス・ループから独立して動作するように行うことができるため、特定の条件下での不安定性やノイズを防ぐことができる。

【0037】

また、本開示技術の例は、信号源に適用される調整量に関する制限又はエラー・チェックが可能である。ＤＵＴ１０８から調整するソースに直接検知された電圧を送るのではなく、従来のシステムに関して上述したように、エラー・チェックを行うことができるので、誤った電圧が電圧量の調整に使用されず、接続されたＤＵＴ１０８が損傷する可能性が生じないようにできる。これにより、プローブの位置合わせの問題、端末の誤配線、経路の破損など、センス経路（例えば、センス・リード線）が正しく接続されていない場合の問題を防ぐことができる。

【0038】

また、本開示技術の例は、ローカル（２線式）とリモート（４線）のセンシング方法の間で簡単にモード切り替えができる。本開示技術の例のエラー補正の制限は、信号源エラー、又は、ローカルとリモートのセンシング方法の間の移行中に発生する、その他の問題若しくは誤作動（glitches）を制限することができる。また、どのリモート・センスの調整も、ローカルからリモートのセンス・ポイントに制御を完全に移行させるのではなく、独特なＶ_adjの項を組み込むことによって実現されるため、ローカル・センスの場合は、単純に、Ｖ_adj又はＲ_compが装置内の既知のパラメータに基づいて固定又は設定され、場合によっては、ゼロに設定されることもあるという特別な条件を表している。

【0039】

本開示技術の態様は、特別に作成されたハードウェア、ファームウェア、デジタル・シグナル・プロセッサ又はプログラムされた命令に従って動作するプロセッサを含む特別にプログラムされた汎用コンピュータ上で動作できる。本願における「コントローラ」又は「プロセッサ」という用語は、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＡＳＩＣ及び専用ハードウェア・コントローラ等を意図する。本開示技術の態様は、１つ又は複数のコンピュータ（モニタリング・モジュールを含む）その他のデバイスによって実行される、１つ又は複数のプログラム・モジュールなどのコンピュータ利用可能なデータ及びコンピュータ実行可能な命令で実現できる。概して、プログラム・モジュールとしては、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含み、これらは、コンピュータその他のデバイス内のプロセッサによって実行されると、特定のタスクを実行するか、又は、特定の抽象データ形式を実現する。コンピュータ実行可能命令は、ハードディスク、光ディスク、リムーバブル記憶媒体、ソリッド・ステート・メモリ、ＲＡＭなどのコンピュータ可読記憶媒体に記憶しても良い。当業者には理解されるように、プログラム・モジュールの機能は、様々な実施例において必要に応じて組み合わせられるか又は分散されても良い。更に、こうした機能は、集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などのようなファームウェア又はハードウェア同等物において全体又は一部を具体化できる。特定のデータ構造を使用して、本開示技術の１つ以上の態様をより効果的に実施することができ、そのようなデータ構造は、本願に記載されたコンピュータ実行可能命令及びコンピュータ使用可能データの範囲内と考えられる。

【0040】

開示された態様は、場合によっては、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの任意の組み合わせで実現されても良い。開示された態様は、１つ以上のプロセッサによって読み取られ、実行され得る１つ又は複数のコンピュータ可読媒体によって運搬されるか又は記憶される命令として実現されても良い。そのような命令は、コンピュータ・プログラム・プロダクトと呼ぶことができる。本願で説明するコンピュータ可読媒体は、コンピューティング装置によってアクセス可能な任意の媒体を意味する。限定するものではないが、一例としては、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含んでいても良い。

【0041】

コンピュータ記憶媒体とは、コンピュータ読み取り可能な情報を記憶するために使用することができる任意の媒体を意味する。限定するものではないが、例としては、コンピュータ記憶媒体としては、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリやその他のメモリ技術、コンパクト・ディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やその他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置やその他の磁気記憶装置、及び任意の技術で実装された任意の他の揮発性又は不揮発性の取り外し可能又は取り外し不能の媒体を含んでいても良い。コンピュータ記憶媒体としては、信号そのもの及び信号伝送の一時的な形態は除外される。

【0042】

通信媒体とは、コンピュータ可読情報の通信に利用できる任意の媒体を意味する。限定するものではないが、例としては、通信媒体には、電気、光、無線周波数（ＲＦ）、赤外線、音又はその他の形式の信号の通信に適した同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、空気又は任意の他の媒体を含むことができる。

実施例

【0043】

以下では、本願で開示される技術の理解に有益な実施例が提示される。この技術の実施形態は、以下で記述する実施例の１つ以上及び任意の組み合わせを含んでいても良い。

【0044】

実施例１は、電源装置（電圧ソース・ユニット）あって、第１電圧を出力するように構成された第１電圧源と、第１電圧源を被試験デバイスに接続するソース経路と、被試験デバイスと電気的に結合されたセンス経路と、被試験デバイスの第２電圧をサンプルし、第１電圧と第２電圧間の電圧差を求め、第１電圧と第２電圧間の電圧差に基づいて第１電圧を調整するように構成された回路とを有している。

【0045】

実施例２は、実施例１の電源装置であって、上記回路が、上記電圧差を受け、この電圧差を補正制限値と比較するように構成された閾値検出回路と、補正制限値に違反していない場合に、上記電圧差に基づいて調整電圧を変更する調整電圧セレクタとを有している。

【0046】

実施例３は、実施例２の電源装置であって、調整電圧が１つ以上の所定値を突破した場合に、補正制限値に違反したとされる。

【0047】

実施例４は、実施例３の電源装置であって、調整電圧が所定の電圧より大きい場合に、補正制限値に違反したとされる。

【0048】

実施例５は、実施例２から４のいずれかの電源装置であって、調整電圧セレクタは、負荷電流と、被試験デバイスを流れる既知の電流及び上記電圧差から求められる抵抗補償値とに基づいて調整電圧を選択するように構成される。

【0049】

実施例６は、実施例５の電源装置であって、ここで、上記電圧差が補正制限値に違反しているか否かを定める際には、抵抗補償値が１つ以上の所定値に違反しているか否かを判断する。

【0050】

実施例７は、実施例１から６のいずれかの電源装置であって、上記回路が、センス経路に結合され、第２電圧の検出値を測定又はスケーリングする電圧検出回路と、サンプリングされた第２電圧を捕捉して一時的に保存するように構成されたサンプル・ホールド回路とを有している。

【0051】

実施例８は、実施例１から７のいずれかの電源装置であって、上記回路が、第２電圧を離散的な時間間隔で捕捉して一時的に保存するように構成されている。

【0052】

実施例９は、実施例１から８のいずれかの電源装置であって、上記回路が、第２電圧をサンプリングするために、コンデンサを第２電圧に電気的に結合するように構成されたスイッチを有する。

【0053】

実施例１０は、実施例１から９のいずれかの電源装置であって、上記回路が、サンプリングされた第２電圧をデジタル信号に変換するように構成されたアナログ・デジタル・コンバータと、第２電圧を表す上記デジタル信号を記憶するように構成されたメモリと、プロセッサとを有している。

【0054】

実施例１１は、実施例１から１０のいずれかの電源装置であって、上記回路が、乗算型デジタル・アナログ・コンバータを有している。

【0055】

実施例１２は、被試験デバイスの電圧に基づいて、電源装置（ソース・ユニット）を補正する方法であって、第１電圧を生成する処理と、第１電圧を被試験デバイスに伝送する処理と、被試験デバイスの第２電圧をサンプリングする処理と、第１電圧と記憶された第２電圧との間の電圧差を求める処理と、電圧差に基づいて調整電圧を求める処理と、調整電圧に基づいて第１電圧を調整する処理とを具えている。

【0056】

実施例１３は、実施例１２の方法であって、調整電圧が補正制限に違反している（violate）かどうかを判断する処理と、補正制限に違反していない場合に調整電圧に基づいて第１電圧を調整する処理とを更に具えている。

【0057】

実施例１４は、実施例１３の方法であって、調整電圧が補正制限に違反しているかどうかを判断する処理が、調整電圧が１つ以上の所定値を突破している（violate）かどうかを判断する処理を有する。

【0058】

実施例１５は、実施例１４の方法であって、調整電圧が所定の電圧より大きい場合に、補正制限値に違反したとされる。

【0059】

実施例１６は、実施例１２から１５のいずれかの方法であって、調整電圧は、負荷電流と、被試験デバイスを流れる既知の電流及び上記電圧差から求められる抵抗補償値とに基づいて決定される。

【0060】

実施例１７は、実施例１２から１６のいずれかの方法であって、調整電圧が補正制限に違反しているかどうかを判定する処理は、抵抗補償が１つ以上の所定値に違反しているかどうかを判断判定する処理を有する。

【0061】

実施例１８は、実施例１２から１７のいずれかの方法であって、被試験デバイスの第２電圧をサンプリングする処理が、第２電圧にコンデンサを電気的に結合するスイッチを動作させる処理を有する。

【0062】

実施例１９は、実施例１２から１８のいずれかの方法であって、第２電圧を第２電圧を表すデジタル信号に変換する処理と、第２電圧を表すデジタル信号を記憶する処理と、第２電圧を表す記憶されたデジタル信号に基づいて周期的に調整電圧を決定する処理とを更に具えている。

【0063】

実施例２０は、実施例１２から１９のいずれかの方法であって、第２電圧を一時的に記憶する処理を更に具えている。

【0064】

実施例２１は、コンピュータ・プログラムであって、電源装置（ソース・ユニット）の１つ以上のプロセッサによって実行されると、電源装置が、第１電圧を生成する処理と、第１電圧を生成する処理と、第１電圧に基づいて被試験デバイスにおける第２電圧をサンプリングする処理と、第１電圧と記憶された第２電圧の間の電圧差を決定する処理と、電圧差に基づいて調整電圧を決定する処理と、調整電圧に基づいて第１電圧を調整する処理とを実行する命令を含んでいる。

【0065】

実施例２２は、実施例２１のコンピュータ・プログラムであって、電源装置の１つ以上のプロセッサによって実行されると、電源装置が、調整電圧が補正制限に違反しているかどうかを判断する処理と、補正制限に違反していない場合には調整電圧に基づいて第１電圧を調整する処理とを更に実行する命令を含んでいる。

【0066】

実施例２３は、実施例２１のコンピュータ・プログラムであって、調整電圧が補正制限に違反しているかどうかを判断する処理が、調整電圧が１つ以上の所定値に違反しているかどうかを判断する処理を有している。

【0067】

実施例２４は、実施例２１から２３のいずれかのコンピュータ・プログラムであって、調整電圧は、負荷電流と、被試験デバイスを流れる既知の電流及び上記電圧差から求められる抵抗補償値とに基づいて決定される。

【0068】

開示された主題の上述のバージョンは、記述したか又は当業者には明らかであろう多くの効果を有する。それでも、開示された装置、システム又は方法のすべてのバージョンにおいて、これらの効果又は特徴のすべてが要求されるわけではない。

【0069】

加えて、本願の記述は、特定の特徴に言及している。本明細書、特許請求の範囲、要約及び図面に開示される全ての特徴と、開示される全ての方法又は処理における全ての工程は、互いに少なくとも一部分が排他的でない限り、任意に組み合わせても良い。本明細書、特許請求の範囲、要約及び図面に開示される特徴の夫々は、特に明記されていない限り、同じ、等価又は類似の目的に寄与する代替の特徴で置き換えても良い。

【0070】

また、本願において、２つ以上の定義されたステップ又は工程を有する方法に言及する場合、これら定義されたステップ又は工程は、状況的にそれらの可能性を排除しない限り、任意の順序で又は同時に実行しても良い。

【0071】

説明の都合上、本発明の具体的な実施例を図示し、説明してきたが、本発明の要旨と範囲から離れることなく、種々の変更が可能なことが理解できよう。従って、本発明は、添付の請求項以外では、限定されるべきではない。

【符号の説明】

【0072】

１００ 公称電圧源
１０２ 調整電圧源
１０４ ソース経路
１０６ ソース経路
１０８ 負荷（被試験デバイス）
１１０ 抵抗
１１２ 抵抗
１１４ センス経路
１１６ センス経路
１１７ 電圧発生回路
１１８ コンデンサ
１２０ スイッチ
２００ メモリ
２０２ アナログ・デジタル・コンバータ
２０４ プロセッサ

【図1】

【図2】

【図3】