ГОСТ Стандарт

ГОСТ 23089.11-83

Микросхемы интегральные. Методы измерения коэффициента ослабление синфазных входных напряжений операционных усилителей и компараторов напряжения

1 120 просмотров

Скачать документ

Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям

Войти и скачать

Текст документа

усилителей и компараторов напряжения
Integrated circuits. Methods of measuring
the operational amplifiers and voltage comparators
input common mode voltage rejection ratio
ОКП 62 3100
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 9 сентября 1983 г. Кв 4165 срок действия установлен
с 01.01.84 до 01.01.94
Настоящий стандарт распространяется на операционные усили­тели (ОУ) и компараторы напряжения (КН) и устанавливает ме­тоды измерения коэффициента ослабления синфазных входных на­пряжений Кос, сф:
1 — метод с подачей синфазных входных напряжений на вхо­ды проверяемого ОУ или КН через резистивный мост. Предназна­чен для измерения ОУ и КН с Кос, сф не более 104;
2 — метод с подачей синфазных входных напряжений посред­ством изменения напряжений питания.
Общие требования к измерению и требования безопасности — по ГОСТ 23089.0—78.
Метод 1 стандарта соответствует МЭК 748—3 и СТ СЭВ 3411—81 в части метода ‘измерения коэффициента ослабления син­фазных входных напряжений (см. приложение 1).
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

1.1. Метод основан на подаче синфазных входных напряжений на входы проверяемого ОУ или КН через резистивный мост и из­мерении напряжения на выходе вспомогательного устройства ба-
Издание официальное
* Переиздание (декабрь 1991 г.) с Изменением № 1,
утвержденным в декабре 1986 г. (ИУС 3—87).
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

лансировки (ВУБ) либо проверяемого ОУ или КН (при отсутст­вии ВУБ) с последующим вычислением коэффициента ослабления
синфазных входных напряжений ОУ или КН.
1.2. Электрический режим и условия измерений должны соот­
ветствовать установленным в стандартах или технических услови­ях на ОУ конкретных типов.

2. АППАРАТУРА. МЕТОД 1

2.1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 1.

Черт. 1
2.2. Источник постоянного напряжения G1 должен обеспечивать установление и поддержание напряжений (7Сф, вхі и Ї/Сф,вх2, уста­новленных в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов, с такой точностью, чтобы разность |(/Сф,вхі — Gсф, вх2I за время измерения не изменилась более чем на ±1 %.
2.3. Источники постоянного напряжения G2 и G3 должны обе­спечивать установление и поддержание напряжения питания, уста­новленного в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов, с погрешностью в пределах ±1 %.
2.4. Источник постоянного напряжения G4 должен обеспечи­вать установление и поддержание на время измерения на выходе проверяемого ОУ или КН напряжения {7Вых, установленного в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов, с погрешностью в пределах ± 1 %.
/О G2

DA — проверяемый ОУ или КН; А — вспомо­гательное устройство балансировки; Gjt G2, G3, G4 — источники постоянного напряжения; DS — устройство выборки и хранения; PV1, PV2 — измерители постоянного напряжения; RI, R2, R3, R4 — резисторы делителей напряжения; al — инвертирующий вход; а2 — неинвертирующий вход

Черт. 2
2.1— 2.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.5. Измерители PVl, PV2 должны обеспечивать измерение напряжений і/сф, вхь вх2, Uxi, Ux2 с точностью, при которой по­грешность определения разности напряжений | С7сф, вхі — ЇЛф, вх2| и IUx\ — Ux2\ должна быть в пределах ±2 %, где Ux\, Ux2 — напря­жения на выходе ВУБ либо проверяемого ОУ или КН (при отсут­ствии ВУБ).
2.6. Значение сопротивления резистора = выбирают из условий
100/?П1Тпах</?1<0,005-7?вх; (1)
100Яп,тах <^<0,001 • - *сф’вх , (2)
^ос, сф.тах
где Rn> max — максимальное значение контактных сопротивле­ний переключателей и соединителей, используемых в измерительной установке;
/?вх — входное дифференциальное сопротивление прове­ряемых ОУ или КН;
— входное синфазное сопротивление проверяемых ОУ или КН;
— максимальное значение коэффициента ослабления синфазных входных напряжений проверяемых ОУ или КН.
Допустимые отклонения сопротивлений резисторов R1 и R2 должны быть в пределах ±0,5 %.
2.7.
2.8. Значение сопротивления резистора = выбирают из ус­

где t/см, max — максимальное абсолютное значение напряжения (э. д. с.) смещения нуля проверяемых ОУ или КН;
Д/вх, max — максимальное абсолютное значение входных то­ков проверяемых ОУ или КН;
Г/сф,вх — абсолютное значение синфазного входного напря-
пряжения ВУБ.
Если одновременно с условием (3) выполняется условие

то устройство DS из схемы измерительной установки исключают.
При наличии устройства DS дополнительно уточняют значение сопротивления резистора = исходя из условия
1 'ос.сф.шш
где ДГ7СМ — нескомпенсированный остаток напряжения (э. д. с.) смещения нуля проверяемых ОУ или КН.
Допустимые отклонения сопротивлений резисторов R3 и R4 должны быть в пределах ±0,5 %.
2.9. Коэффициент усиления К' и ВУБ выбирают из условия где К,'у, и — коэффициент усиления ВУБ;

Ку, и, min — ■минимальное значение коэффицента усиления проверяемых ОУ или КН.
2.10. Дополнительно подстраивают сопротивления резисторов резистивного моста исходя из условия

где t/вых, max — максимальное абсолютное значение выходного- напряжения проверяемого ОУ или КН.

Если совместно с условием (11) выполняется условие
lt/см.шахі + /?з|А/вх,тах I < Ю , (12)
^ос.сф.тіп
то устройство DS из схемы измерительной установки исключают. При наличии устройства DS дополнительно уточняют значение сопротивления резистора /?з = ^4 исходя из условия
V*3 1^см|+/?з|А/вх.тах1+ J2- jt/cKBxl • ■■■ <Р»ах,тах|. (13)
^ог,сф,тіп
Как при наличии DS, так и без него, следует соблюдать условия:
bx.DS
102
^У.СЛтіп
где /?вх, ds — входное сопротивление устройства выборки и хра-
нения;
— сопротивление нагрузки проверяемых ОУ или КН, установленное в стандартах или технических ус­ловиях на ОУ или КН конкретных типов.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

3.1. Подключают ОУ или КН к измерительной установке.
3.2. Подают напряжения на ОУ или КН от источников постоян­ного напряжения G2, G3 и на ВУБ от источника постоянного на­пряжения G4.
3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1.).
3.3. Компенсируют устройством DS напряжение (э. д. с.) сме­щения нуля ОУ или КН, для чего устройство DS (при напряжении источника постоянного напряжения Glt равном нулю) включают в режим выборки.
3.4. Переводят устройство DS в режим хранения.
3.5. Подают от источника постоянного напряжения G1 напря­жение t/сф, ВХІ-
3.6. Измеряют напряжение £7Сф,Вхі измерителем PV1.
3.7. Измеряют напряжение Ux\ на выходе ВУБ измерителем PV2.
3.8. Подают от источника постоянного напряжения G1 напря­жение t/сф, ВХ2.
3.9. Измеряют напряжение /7Сф,вх2 измерителем PV1.
Измеряют напряжение Ux2 на выходе ВУБ измерителем PV2
.
3.10.
3.11. Если ВУБ исключен из схемы измерительной установки, то напряжения Uxi и Ux2 измеряют на выходе проверяемого ОУ или КН.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ. МЕТОД 1

4.1.
4.2. Значение коэффициента ослабления синфазных входных на­пряжений определяют по формуле
(16)

5. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД I

5.1. Показатели точности измерения коэффициента ослабления
синфазных входных напряжений должны соответствовать установ­ленным в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.
Границы интервала, в которых с доверительной вероятностью 0,95 находится погрешность измерения, определяют по формуле (27) приложения 2.
При этом границы интервала без учета собственных шумов проверяемого ОУ или КН должны находиться в пределах ±10 % с доверительной вероятностью 0,95.
Определение максимального синфазного входного напряжения ОУ и КН приведено в рекомендуемом приложении 3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

6. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ. МЕТОД 2

6.1. Метод основан на измерении напряжений, пропорциональ­ных коэффициенту ослабления синфазных входных напряжений ОУ или КН при одновременном изменении напряжения питания ОУ или КН.
6.2. Электрический режим и условия измерений должны соот­ветствовать установленным в стандартах или технических услови­ях на ОУ или КН конкретных типов.

7. АППАРАТУРА. МЕТОД 2

7.1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 2.
Источники постоянного напряжения G1—G4, измерители постоянного напряжения PV1, PV2, резисторы R1—R4, вспомога­тельное устройство балансировки, устройство выборки и хранения должны соответствовать требованиям, установленным в пп. 2.2— 2.8, 2.10 и 2.11.
7.2.
7.3. Если в стандартах или. технических условиях на ОУ или КН конкретных типов не установлены конкретные требования к значению выходного напряжения проверяемых ОУ или КН и ми­нимальное значение коэффициента усиления Ку.тш больше макси­мального значения коэффициента ослабления синфазных входных напряжений /Сое, сф,шахл измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 3.
7.4. В случае, предусмотренном п. 7.3, источники постоянного напряжения G1—G3, измерители постоянного напряжения PV1, PV2, резисторы RI, R2 и устройство выборки и хранения должны соответствовать требованиям, установленным в пп. 2.2, 2.3, 2.5, 2.6 и 2.10.
Резисторы R3—R6 и усилитель-инвертор должны соответство­вать требованиям пп. 7.4.1—7.4.3.
7.4.1. Сопротивления резисторов R3, R5, R6 должны соответст­вовать следующим условиям:

З . А±*2_ . + З -^зі^вхапах 1+ X
(17) (18)
(19)
(20)
Допустимые отклонения сопротивлений резисторов R3, R5, R6 должны быть в пределах ±0,5 %.
7.4.2. Сопротивление резистора R4 должно соответствовать
условию

Допустимое отклонение сопротивления резистора R4 должно быть в пределах ±0,5 %.
7.4.3. Коэффициент передачи усилителя-инвертора должен со­ответствовать условию
^=1+0,01--±у^’-іп , (22)
Аос,сф,шах где — коэффициент передачи усилителя-инвертора.
7.5. Устройство выборки и хранения исключают из схемы изме­рительной установки по черт. 3, если выполняется условие
з. *1+^_ .|t/CMimax| + 3-7?3.|A/BX,max|<10. *і±Кз_ . (23)
''і ^ос,сф,тіп

8. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 2

8.1. Подключают ОУ или К