Устройство самоконтроля измерителя электрических параметров операционных усилителей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11998977 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.77 (21) 2436062/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3 0233. Бюллетень ¹ 7 (51)М.Кл з

0 01 R 27/28

Государствеииый комитет

СССР

А0 делам изобретеиий и открытий (531 УДК 621 . 317 . .799(088.8>

Дата опубликования описания 23.02-83

I:-:--- .

A A.Богородицкий, Н.А.Окатьев, A.Ã.Ðûæåâñêèé и М.П;Яйадрий (72) Авторы изобрете.ния

Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследов технологического института приборостроени (11 ) 3 а яв и тель (54 ) УСТРОЙСТВО САМОКОНТРОЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может най-.и применение при контроле параметров интегральных схем, в частности операционных усилителей.

Известны устройства контроля работоспособности, поверки измерителей параметров операционных усилителей, в которых используются методы контроля узлов и элементов измерительной схемы 1 j.

Наиболее близким к изобретению является устройство периодической поверки тестера ИУ054, обеспечиваяцее контроль работоспособности отдельных узлов: источника опорных напряжений, измерителя постоянного напряжения и устройства управления и

Обработки результатов 2).

Основным недостатком известного устройства является низкая точность контроля, обусловленная отсутствием комплексного контроля всего устройства в целом на работоспособность и соответствие точностных характеристик техническим данным. При контроле отдельных узлов и элементов не может быть учтено взаимное влияние элементов на результат контроля, влияние различных наводок и паразитных параметров элементов измерительной схеьы, а также не проверяется работоспоообность переключателей режимов

5 измерения

Целью изобретения является повышение точности самоконтроля измерителя электрических параметров операционных усилителей.

Цель достигается за счет того, что выход контролируемого операционного усилителя через нормально разомкнутый ключ соединен с его неинвертирующим входом и через; резистор втОрОгО резистивнОГО делителя СОединен с перекидным контактом первого переключателя, нормально> замкнутый контакт которого соединен с выходом вспомогательного операционного усилителя, а нормально разомкнутый кон.такт — с выходом источника опорных напряжений и с нормально замкнутым контактом второго переключателя, нормально разомкнутый контакт кото- рого заэемлен, а перекидной контакт соединен с неинвертируыщим входом вспомогательного операционноГО усилителя.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства (схема приведена в качестве час»

998977 (14ои Ф дало

+0 + ,„,(„ тного примера . для самоконтроля измерителя в режиме измерения коэффициента усиления операционных усилителей, однако с ее помощью контролируется измеритель и в других режимах).

Устройство содержит резистор 1, источник 2 опорных напряжений, переключатель 3, измеритель 4 постоянного напряжения, к выходу которого подключен блок 5 управления и обработ-О

3О ки, контролируемлй. 6 и вспомогательный 7 операционные усилители, первый резистивный делитель 8, состоящий из резисторов 9 и 10, второй резистивный делитель 11, состоящий иэ резисторов 12 и 13, ключ 14 и переключатель 15. Делитель 8 включен между выиодами операционных усилителей 6 и 7, средняя точка его соединена с инвертирующим входом. вспомогательно-,20 го усилителя 7, а делитель 11 подключен средней точкой к неинвертирующему входу усилителя 6 и через ключ 14 к его выходу, а крайними точками к земле и перекидному контакту переклю- 25 чателя 15, нормально замкнутый контакт которого соединен с выходом усилителя 7, а нормально разомкнутый — с источником 2 опорных напряжений и с нормально замкнутым контак-Зр том переключателя 3, нормально ра-. зомкнутый контакт которого заземлен, а перекидной контакт подключен к неинвертирующему входу усилителя 7, к выходу которого подсоединен измеритель 4 постоянного:.напряжения.

Работа схем в режиме контроля любого параметра контролируемого .операционного усилителя 6 < переключатели 15,3 и ключ 14 должны находиться в йсходном состоянии, покаванном на чертеже происходит в два такта. В первом такте через нормально замкнутый контакт переключателя 3 на неинвертирукиций вход вспомогательного операционного усилителя 7 падается напряжение U тогда напряжение на выходе вспомогательного операционного усилителя 7 будет определяться выражением где Ц п - напряжение смещения контролируемого операционного усилителя 6;

К вЂ” коЭффициент усиления контрЬлируемого операционного . усилителя 6;

R+,k< - значения сопротивлений резисторов 12 и 13 соответст. венно.

Во втором такте подается опорное напряжение Овщ, при этом напряжение на выходе вспомогательного усилителя

7 будет определяться выражением

ttU „,a

Коэффициент усиления К вычисляется в блоке 5 обработки и управления по формуле опон „Мн 1 кгде оп и Uîäz — номинальные значения опорных напряжений; номинальны сопротивления резисторов 12 и 13.

В режиме самоконтроля контактируемый операционный усилитель 6 удаляетсяиэ схемы, переключатели 15 и 3 и ключ 14 переключаются в противоположные состояния, и производится измерение напряжения на выходе вспомогательного операционного усилителя 7 в два

1такта, так и в рабочем режиме. В перI

Ьом такте напряжение 01 на выходе вспомогательного операционного усили— теля 7 будет равно ц» опт

+ДО

1 аенФЩВ ROH+ И9

"код"и.

)0 1+

Rsos+ ""

0@, — напряжение смещения вспомогательного операционного усилителя 7 щ„ — отклонение 9 от номинала

QNH,р — номинальное значение сопротивления резисторов 9, Ии 10, 12 и 13 соответственно; аЯ,дВщ,д .отклонение резисторов от 4> номинала.

Во втором такте подается напряжение Ugnz, и напряжение на выходе вспомогательного операционного усилителя 7 будет равно

Ц щц+аО

R +hR, Rg„фдЯ„ вне

Алгоритм вычисления в блоке 5 управления и обработки остается прежним, в результате получим

998977

Формула изобретения

S ам "омь

Що щМвин +(4; 4

И ън 1 чв) / а +aa )

7L g+

R OH+6Rд (Ц „ g

aa84hQe, В иде аль ном случ ае при д U<-ь0„и h IEy-ЬВ м aK =o „=)+ ш- щ

"Фм

:, В реальных условиях допустимые значения

a R u hU рассчитываются, исходя из требуемой точности измерения К, и их максимальные знамения известны. Поэтому можно рассчитать при самых неблагоприятных сочетаниях знаков и значений М и hl3 максимально допустимое значение ЬК, -при котором из -мерение К будет происходить с требуемой точностью. 20

При этом самоконтроль измерителя производится при тех же сазих связях отдельных элементов, что и при работе измерителя i режиме измерения параметров операционных усили-- 25 телей, и охватывает все без исключения блокй устройства. Это значительно повышает точность самоконтроля и, следовательно, достоверность результатов и увеличивает процент вы-Зр хада годных операционных усилител ей .

Устройство самоконтроля измерителя электрических параметров операционных усилителей, содержащее источник опорных напряжений, изме,ритель постоянного напряжения, к выходу которого подключен блок управления и обработки результатов, и измерительную схему, состоящую. из контролируемого н вспомогательного операционных усилителей, между вы-ходами которых включен .первый реэистивный делитель, соединенный средней точкой с инвертирукщим входом вспомогательного операционного усилителя и второго резистивного делителя, соединенного средней точкой. с неинвертирукщим входом конт ролируемого операционного усилителя, а одной крайней точкой — с общей заземленной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности самоконтроля, выход контро-. лируемого операционноого усилителя через нормально разомкнутый ключ соединен с его неинвертирукифим входом н через резистор второго резистивио-. го делителя соединен с перекидным .;« контактом первого переключателя,:Нормально замкнутый контакт которого соединен с выходом вспомогательного операционного усилителя, а нормально разомкнутый контакт - с выходом: источника опорных напряжений и с нормально замкнутым контактом второго йереключателя, нормально разомкнутый контакт которого заземяен, а перекидной контакт соединен с нейнвертирукщим входом вспомогательного операционного усилителя.

Источники информации., принятые во внимание при экспертизе

1. Паспорт АИЦ2 74б.ООО ПС. Тестер для измерения электрических параметров операционных усилителей.

2. Паспорт ИЮ2 746.038 ПС..Автоматический тестер линейных интегральных схем ИУ054 прототип

998977

Составитель A. Данилин

Редактор В. Иванова Техред K.Èèöüî Корректор В. Бутяга

Эайаэ 1149/68 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4