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

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для контроля параметров усилителей в интетральном исполнении при их серийном производстве и испытаниях. По основному авт. св. № 661439 известно устройство для контроля параметров линейных интегральных микросхем, содержащее первый и второй операционные усилители, генератор испытующего сигнала, два резисторных делителя напряжения, резистор, конденсатор, причем один вход первого операционного усилителя подключен к генератору, другой через конденсатор - к входу испытуемой микросхемы, выход первого усилителя через резисторный делитель соединен с одним входом второго усилителя, другой вход которого через резистор-с генератором 1. Это устройство единовременно формирует тестовые измерительные схемы для измерения коэффициента усиления и входного сопротивления и повышает быстродействие при контроле параметров микросхем. Величины входного сопротивления испытуемой микросхемы определяются по формулеГ) г, fvx - А -,- 77 где t/Bx - напряжение генератора; вы12 - напряжение на выходе второго операционного усилителя; 5-сопротивление резистора обратной связи первого операционного усилителя. Недостатком известного устройства является дополнительная погрещность измерения, связанная с температурой и временной нестабильностью выходного напряжения генератора испытующего сигнала, неудобством вычисления величины входного сопротивления при величине входного сигнала, некратного 10. Цель изобретения - повышение точности измерения входного сопротивления линейных интегральных микросхем. Поставленная цель достигается тем, что Б устройство введены первый и второй детекторы эффективного напряжения, источник опорного напряжения, схема сравнения, усилитель постоянного тока, масштабный усилитель, первый и второй регулируемые усилители, при этом вход первого регулируемого усилителя подключен к выходу второго операционного усилителя, 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 через масштабный зснлитель подключен к выходу геиератора исиытующего сигнала, а выход - к входу второго детектора эффективного наиряжения, второй вход схемы сравнения соединен с выходом источника оиорного напряжения. На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства. Устройство для контроля параметров линейных интегральных микросхем содержит геператор испытующего сигнала 1, операционные усилители 2 и 3, конденсатор 4, резисторы 5-9, первый регулируемый усилитель 10, первый детектор эффективного напряжения 11, схему сравнения 12, источник опорного напряжения 13, усилитель постоянного тока 14, второй регулируемый усилитель 15, масштабный усилитель 16 и второй детектор эффективного напряжения 17. Вход первого регулируемого усилителя 10 подключен к выходу второго опера циопного усилителя 3, а выход через первый детектор эффективного напряжения 11, схему сравпения 12 и усилитель постоянного тока 14 - к объединенным управляющим входам первого и второго регулируемых усилителей. Вход второго регулируемого усилителя 15 через масштабный усилитель 16 подключеи к выходу генератора испытующего сигнала 1, а выход - к входу второго детектора эффективного напряжения 17, причем второй вход схемы сравнения 12 соединен с выходом источника опорного напряжения 13. Устройство работает следуюпХ11м образом. При измерении параметров микросхем, например коэффициента усиления и входного сопротивления, выходной сигнал с генератора испытующего сигнала одновременно поступает на неипвертирующий вход операционного усилителя 2 и через резистор 8 на вход операционного усилителя 3. На инвертирующем входе операционного усилителя 2 действует напряжение, равное по величине напряжению генератора испытующего сигнала 1. При этом через конденсатор 4 протекает переменный ток, определяемый величиной входного сопротивления испытуемой микросхемы, и на выходе операционного усилителя 2 действует сигнал (п Г т; 1 / где - величина сопротивления резистора 5; jRx - величина входного сопротивления микросхемы. С выхода операционного усилителя 2 выходной сигнал поступает на делитель на резисторах 6 и 7, подключенный к инвертирующему входу операционного усилителя 3.

777604 Последний осуществляет алгебраическое сложение сигналов, т. с. выходное иапряжепие равно As ,, А зь,х. вх f 1 + Ьвх - величина выходного напряжения генератора; , 8 и 9 - сопротивление резисторов 5, 8 и 9. Выбрав , получим Выходной сигнал с операциопного усилителя 3 поступает на вход первого регулируемого усилителя 10 и равен IVnxio .увыхг L/BxA5 :r Далее выходной сигнал усилителя 10 детектируется первым детектором эффективного напряжения 11, сравнивается схемой сравнения 12 с величиной выходного напряжения источника опорного напряжения 13, полученный сигнал рассогласования усиливается усилителем постоянного тока 14 и подается на управляющий вход регулируемого усилителя 10. Величина выходного напряжения последнего равна величине напряжения источника опорного напряжения 13. Коэффициент усиления регулируемого усилителя равен 1 вых,„ выха д - где f/on - выходное напряжение источника опорного напряжения, KM - коэффициент передачи детектора эффективного напряжения И. На вход второго регулируемого усилителя 15 с генератора 1 поступает выходной сигнал, величина которого масштабируется усилителем 16 и равна -вXls 1-вх м где Км - коэффициент передачи масштабного усилителя 16. Выходное напряжение усилителя 15 измеряется вторым детектором эффективного напряжения 17. Коэффициент усиления регулируемого усилителя 15 следующий: г гт If BЫXl5 Д2 А16 - Л If LBXAM где /Сд2 - коэффициент передачи детектора эффективного напряжения 17. Так как регулируемые усилители 10 и 15 идентичны и согласованы по своим параметрам, то коэффициент /Сю и К усиле-ния усилителей равны при подаче на их входы управляющего напряжения одинакового уровня: KIU и on Кя 1 t/BbiXi 5 Клг i/BX-/ 5/-«XUB -KM .,. Кл,; так как , const, ТО /, /С.вых„ . Предлагаемое устройство повышает точность измерения входного сопротивления интегральных микросхем за счет исключения дополнительной погрешности, определяемой временной и температурной нестабильностью величины выходного напряжения генератора испытующих сигналов и единовременно измеряет коэффициент усиления микросхем. Формула изобретения Устройство для контроля параметров линейных интегральных микросхем по авт. св. № 661439, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения точности измерения вход - Lа

J

V

77f604 ного сопротивления линейных интегральных микросхем, в него введены первый и второй детекторы эффективного напряжения, источник опорного напряжения, схема сравнения, усилитель постоянного тока, масштабный усилитель, первый и второй регулируемые усилители, при этом вход первого регулируемого усилителя подключен к выходу второго операционного усилителя, а выход через последовательно соединенные первый детектор эффективного нанряжения, схему сравнения и усилитель постоянного тока - к объединенным управляющим входам первого и второго регулируемых уснлитей, вход второго регулируемого усилителя через масштабный усилитель подключен к выходу генератора испытующего сигнала, а его выход - к входу второго детектора эффективного напряжения, второй вход схемы сравнения соединен с выходом источника опорного напряжения. Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 661439, кл. G 01R 31/26, 1977 (нрототин).