Устройство для контроля параметров линейных интегральных микросхем Советский патент 1980 года по МПК G01R31/28 

1

Изобретение относится к электронной Технике и может быть использовано для контроля параметров усилителей в интегральном исполнении при их серийном производстве и испытаниях.5

По .основному авт. св. № 661439 известно устройство для контроля параметров линейных интегральных микросхем, содержащее первый и второй операционные усилители, генератор испытующего сигнала, ю два резисториых делителя напряжения, резистор, конденсатор, при этом один ВХОД . первого операционного усилителя подключен к генератору, другой через конденсатор - к входу испытуемой микросхемы, вы- 15 ход первого усилителя через резисторный делитель соединен с одним входом второго усилителя, другой вход которого через резистор- с генератором 1.

Это устройство единовременно формиру- 20 ет тестовые измерительные схемы для измерения коэффициента усиления и входного сопротивления и повыщает быстродействие при контроле параметров микросхем.

Недостатком известного устройства явля- 25 ется дополнительная погрещность измерения, определяемая температурой и временно| нестабильностью величины выходного напряжения генератора испытующего сигнала.30

Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициента усиления линейных интегральных микросхем.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены первый и второй детекторы эффективного напряжения, источник опорного напряжения, схема сравнения, усилитель постоянного тока, масщтабный усилитель, первый и второй регулируемые усилители, при этом вход первого регулируемого усилителя через масштабный усилитель подключен к выходу генератора испытующего сигнала, а выход через последовательно соединенные первый детектор эффективного напряжения, схему сравнения и усилитель постоянного тока - к объединенным управляющим входам первого и второго регулируемых усилителей, вход второго регулируемого усилителя подключен к выходу испытуемой линейной интегральной микросхемы, а выход - к входу второго детектора эффективного напряжения, второй вход схемы сравнения соединен с выходом источника опорного напряжения.

На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля параметров линейных интегральных микросхем содержит генератор испытующего сигнала 1, операционные усилители 2 и 3, конденсатор 4, резисторы 5-9, первый регулируемый усилитель 10, иервый детектор эффективного напряжения 11, второй регулируемый усилитель 12, масштабный усилитель 13, второй детектор эффективного напряжения 14, схему сравнения 15, источник опорного напряжения 16 и усилитель постоянного тока 17. Вход первого регулируемого усилителя 10 через масштабный усилитель 13 подключен к выходу генератора испытуюшего сигнала 1, а выход через первый детектор эффективного напряжения 11, схемы сравнения 15 и усилитель постоянного тока 17- к объединенным управляюш,им входам первого н второго регулируемых усилителей. Вход второго регулируемого усилителя 12 подключен к выходу испытуемой линейной интегральной микросхемы, а выход - к входу второго детектора эффективного напряжения 14. Второй вход схемы сравнения 15 связан с выходом источника опорного напряжения 16. Устройство работает следуюшим образом. При измерении параметров микросхем, например коэффициента усиления и входного сопротивления, выходной сигнал с генератора испытуюнхего сигнала 1 одновременно поступает на неинвертируюн1,ий вход операционного усилителя 2 и через резистор 8 на вход операционного усилителя 3. На инвертируюшем входе операционного усилителя 2 действует напряжение, равное по величине напряжению генератора испытующего сигнала. При этом через конденсатор 4 протекает переменный ток, определяемый величиной входного сопротивления испытуемой микросхемы, и на выходе операционного усилителя 2 действует сигнал, равный f/вых, вх-(1+.Ю, где . - величина сопротивления резистора 5; jRx-величина выходного сопротивления микросхемы. С выхода операционного усилителя 2 выходной сигнал поступает на делитель на резисторах 6 и 7, подключенный к инвертируюш,ему входу операционного усилителя 3. Последний Осуществляет алгебраическое сложение сигналов, т. е. выходное напряжение равно l + i- BbiXa - I-BX х - величина выходного напряжения генератора; Rst RS и Rg - сопротивление резисторов 5, 8 и 9. Выбрав , получим: : ;t/Bbixj вх -:г а так как бвх и f -const, то Bx- 5-/ --COnst. Отсюда f/8bix, - вх :- При этом на выходе микросхемы действует сигнал, равный -Jвых.и.мс. -- .мс.) где /Си. мс. - коэффициент усиления микросхемы. Сигнал с выхода испытуемой микросхемы поступает на вход второго регулируемого усилителя 12, усиливается и измеряется вторым детектором эффективного напряжения 14. Коэффициент усиления регулируемого усилителя 12 равен /с- - ВЫХ12 Д2 (., м где /Сд, коэффициент передачи второго детектора 14. На вход первого регулируемого усилителя 10 поступает сигнал с генератора 1, величина которого масштабируется усилителем 13 и равна L: ; ,„ . где /См - коэффициент передачи масштабного усилителя 13. Выходной сигнал первого регулируемого усилителя 10 детектируется первым детектором эффективного напряжения 11, сравнивается схемой сравнения 15 с величиной выходного напряжения источника опорного напряжения 16, полученный сигнал рассогласования усиливается усилителем постоянного тока 17 и подается на объединенные управляющие входы регулируемых усилителей 10 и 12. Величина выходного напряжения первого регулируемого усилиеля 10 равна величине выходного напряения источника опорного напряжения 16. Коэффициент усиления первого регулируемого усилителя 10 равен: . де Кя, коэффициент передачи первого детектора. Так как регулируемые усилители 10 и 12 дентичны и согласованы по своим параетрам, то коэффициенты усиления усилиелей 10 и 12 равны при подаче на их упавляющие входы напряжения одинакового ровня: Kio .... . , ,, .

К

/ВЫХю- Д

Uon-K

Д2

/r COnSt, ТО /Си.мс. Л:бвьк„. 5

Предлагаемое устройство повышает точность измерения коэффициента усиления линейных интегральных микросхем за счет исключения дополнительной погрешности, определяемой временной и температурной нестабильностью величины выходного напряжения генератора синусоидальных сигналов и единовременно измеряют входное сопротивление микросхем.

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров линейных интегральных микросхем по авт. св. № 661439, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента усиления, в него введены первый и второй детекторы эффективного напряжения, источник опорного напряжений, схема сравнения, усилитель постоянного тока, масштабный усилитель, первый и второй регулируемые усилители, при этом вход первого регулируемого усилителя через масштабный усилитель подключен к выходу генератора испытуюш,его сигнала, а выход через последовательно соединенные первый детектор эффективного напряжения, схему сравнения и усилитель постоянного тока - к объединенным управляюшим входам первого и второго регулируемых усилителей, вход второго регулируемого усилителя подключен к выходу испытуемой линейной интегральной микросхемы, а выход - к входу второго детектора эффективного напряжения, второй вход схемы сравнения соединен с выходом источника опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 661439, кл. G 01R 31/26, 1977 (прототип).