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公開番号2025057541
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023167248
出願日2023-09-28
発明の名称回路装置及び測定システム
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01R 27/02 20060101AFI20250402BHJP(測定;試験)
要約【課題】印加電圧の極性を切り替えながら測定対象対抗の抵抗値を測定できる回路装置等の提供。
【解決手段】回路装置20は、測定対象抵抗RSE、リファレンス抵抗RRFの一端に接続するための第1端子TSE、第2端子TRFと、測定対象抵抗の他端、リファレンス抵抗の他端及びキャパシターCAの一端に接続するための第3端子TINと、第3端子TINからの入力信号INに応じた検出信号DTに基づいてCR発振を制御する発振制御部50と、検出信号DTに応じてハイレベル又はローレベルになる第1駆動信号DS1、第2駆動信号DS2を第1端子TSE、第2端子TRFに出力する第1駆動回路30、第2駆動回路40と、検出信号DTに基づき測定対象抵抗の抵抗値を測定する測定部60を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象抵抗の一端に接続するための第１端子と、
リファレンス抵抗の一端に接続するための第２端子と、
前記測定対象抵抗の他端、前記リファレンス抵抗の他端、及びキャパシターの一端に接続するための第３端子と、
前記第３端子からの入力信号に応じた検出信号に基づいて、前記測定対象抵抗と前記キャパシターによるＣＲ発振と、前記リファレンス抵抗と前記キャパシターによる前記ＣＲ発振を制御する発振制御部と、
前記発振制御部からの信号に基づいて、前記検出信号に応じてハイレベル又はローレベルになる第１駆動信号を前記第１端子に出力する第１駆動回路と、
前記発振制御部からの信号に基づいて、前記検出信号に応じてハイレベル又はローレベルになる第２駆動信号を前記第２端子に出力する第２駆動回路と、
前記検出信号に基づいて、前記測定対象抵抗の抵抗値を測定する測定部と、
を含むことを特徴とする回路装置。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
請求項１に記載の回路装置において、
前記第３端子からの前記入力信号に基づいて矩形波の前記検出信号を出力する波形整形回路を含むことを特徴とする回路装置。
【請求項３】
請求項２に記載の回路装置において、
前記波形整形回路はシュミットトリガー回路であることを特徴とする回路装置。
【請求項４】
請求項１に記載の回路装置において、
前記リファレンス抵抗と前記キャパシターによる前記ＣＲ発振が行われるリファレンスモードでは、前記第２駆動回路がイネーブルにされ、前記第１駆動回路がディスエーブルにされ、
前記測定対象抵抗と前記キャパシターによる前記ＣＲ発振が行われる測定モードでは、前記第１駆動回路がイネーブルにされ、前記第２駆動回路がディスエーブルにされることを特徴とする回路装置。
【請求項５】
請求項１に記載の回路装置において、
前記発振制御部は、
前記検出信号をバッファリングした信号を前記第１駆動回路、前記第２駆動回路に出力することを特徴とする回路装置。
【請求項６】
請求項１に記載の回路装置において、
前記測定部は、
前記リファレンス抵抗と前記キャパシターによる前記ＣＲ発振が行われるリファレンスモードでの前記ＣＲ発振の発振カウント数と、前記測定対象抵抗と前記キャパシターによる前記ＣＲ発振が行われる測定モードでの前記ＣＲ発振の発振カウント数とに基づいて、前記測定対象抵抗の抵抗値を測定することを特徴とする回路装置。
【請求項７】
請求項１に記載の回路装置において、
前記測定対象抵抗は、水溶液、サーミスター又は食品の抵抗であることを特徴とする回路装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の回路装置と、
前記リファレンス抵抗と、
前記キャパシターと、
を含むことを特徴とする測定システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路装置及び測定システム等に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来よりＣＲ発振を利用して抵抗を測定する回路が知られている。この回路は抵抗値を周波数に変換する回路であるためＲ／Ｆ変換回路とも呼ばれている。このようなＲ／Ｆ変換回路の従来技術としては特許文献１に開示される回路装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－０７８４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の回路装置では、抵抗に接続される端子のバイアスが固定されるため、例えば水溶液等の抵抗を測定できない。この場合にバイアスを変化させる構成にすると、回路装置の端子数が増えてしまうという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、測定対象抵抗の一端に接続するための第１端子と、リファレンス抵抗の一端に接続するための第２端子と、前記測定対象抵抗の他端、前記リファレンス抵抗の他端、及びキャパシターの一端に接続するための第３端子と、前記第３端子からの入力信号に応じた検出信号に基づいて、前記測定対象抵抗と前記キャパシターによるＣＲ発振と、前記リファレンス抵抗と前記キャパシターによる前記ＣＲ発振を制御する発振制御部と、前記発振制御部からの信号に基づいて、前記検出信号に応じてハイレベル又はローレベルになる第１駆動信号を第１端子に出力する第１駆動回路と、前記発振制御部からの信号に基づいて、前記検出信号に応じてハイレベル又はローレベルになる第２駆動信号を第２端子に出力する第２駆動回路と、前記検出信号に基づいて、前記測定対象抵抗の抵抗値を測定する測定部と、を含む回路装置に関係する。
【０００６】
本開示の他の態様は、上記の回路装置と、前記リファレンス抵抗と、前記キャパシターと、を含む測定システムに関係する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本実施形態の回路装置、測定システムの構成例。
本実施形態の回路装置、測定システムの具体的な構成例。
駆動回路の構成例。
本実施形態の動作を説明する信号波形図。
ＤＣバイアス方式で駆動を行う比較例の構成例。
比較例の動作を説明する信号波形図。
ＡＣバイアス方式で駆動を行う比較例の構成例。
比較例の問題点の説明図。
比較例の問題点の説明図。
検査時における本実施形態の回路装置の説明図。
本実施形態の回路装置の詳細な構成例。
本実施形態の動作を説明する信号波形図。
ＣＲ回路の説明図。
ＣＲ回路での充電の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲の記載内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。
【０００９】
１．回路装置、測定システム
図１に本実施形態の回路装置２０と回路装置２０を含む測定システム２００の構成例を示す。回路装置２０は、例えばＣＲ発振を用いて抵抗値を周波数に変換するＲ／Ｆ変換を実現する。
【００１０】
図１に示すように本実施形態の回路装置２０は、第１端子ＴＳＥと、第２端子ＴＲＦと、第３端子ＴＩＮと、第１駆動回路３０と、第２駆動回路４０と、発振制御部５０と、測定部６０を含む。また回路装置２０は波形整形回路７０を含むことができる。また本実施形態の測定システム２００は、回路装置２０と、リファレンス抵抗ＲＲＦと、キャパシターＣＡを含む。リファレンス抵抗ＲＲＦとキャパシターＣＡは例えば回路装置２０の外付け部品である。例えば本実施形態の回路装置２０が組み込まれる電子機器の回路基板に対して、リファレンス抵抗ＲＲＦとキャパシターＣＡが実装される。そして回路装置２０は、測定対象抵抗ＲＳＥの抵抗値を測定する。例えば回路装置２０は、測定対象抵抗ＲＳＥの抵抗値を、ＣＲ発振を利用して周波数に変換することで当該抵抗値を測定する。回路装置２０は例えば半導体プロセスにより製造されるＩＣであり、半導体基板上に回路素子が形成された半導体チップである。また回路装置２０は半導体チップがパッケージに実装された半導体装置と言うこともできる。なお回路装置２０、測定システム２００は図１の構成には限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に置き換えるなどの種々の変形実施が可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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