Файл: Атамалян Э.Г. Методы и средства измерения электрических величин учеб. пособие.pdf

На практике также часто используют метод измерения основных

ствующие режимы на входах схемы, величину и вид нагрузки на выходе.

Если измерения уровней происходят в статическом режиме, исполь­ зуют вольтметры постоянного тока, класса точности не ниже 1,0 с внутренним сопротивлением ^ 5 = 10000 Ом/В.

Измерение коэффициента усиления (передачи) Ъ интегральных схем. В зависимости от требуемой точности измерение коэффициента усиления k производят следующим образом.

С п о с о б 1. Этот способ применим, если допускают погрешность измерения до ±25% , а также когда подаваемое на вход ИС напряже­ ние настолько мало, что не может быть измерено вольтметром. Напря­

ного на выходе, добиться более высокой точности измерения (рис. 10-9). Подаваемое на вход испытываемой ИС от источника ИН напряжение UBX (положение 1 переключателя) и выходное напряжение U’BbSli (по­ ложение 2 переключателя) измеряют одним и тем же вольтметром.

Коэффициент усиления микросхемы

сопротивление ЯвХ измеряют различными способами в зависимости от величины выходного сопротивления генератора. В случае, когда выходное сопротивление генератора ЯГ Явх, измерение производят с помощью магазина сопротивлений в соответствии со схемой, при­ ведённой на рис. 10-10. На вход испытываемой ИС ИИС подают через магазин сопротивлений МС от генератора сигналов ГС напряжение определенной частоты и амплитуды. Изменяя сопротивление магазина, добиваются следующего равенства:

186

где Ue — напряжение на выходе генератора (положение 1 переключа­ теля); UBX — напряжение на входе ИИС (положение 2 переключа­ теля).

Затем отсчитывают величину сопротивления магазина RhU которое будет численно равно входному сопротивлению ИИС: RBX = R„.

Использование магазина сопротивлений для измерения RBX допу­ стимо лишь на низких частотах (до 1 кГц). На высоких частотах для измерения RBX пользуются безреактивными сопротивлениями.

Вслучае, когда выходное сопротивление генератора RT, соизмеримо

свходным сопротивлением RBXиспытываемой ИС, измерение входного сопротивления производят с помощью генератора прямоугольных им­ пульсов в соответствии со схемой, приведенной на рис. 10-6. С генера­ тора импульсов ГИ на вход испытываемой ИС ИИС подается напря­ жение £/вХ, затем ИИС отключается и измеряется напряжение на вы­ ходе генератора при холостом ходе 1ДХХ. Входное сопротивление ИИС

вход ИС одновременно с входным сигналом (в наихудшем сочетании) подают сигнал помехи Un, причем амплитуда помехи плавно меняется от нуля до значения, при котором изменение выходного сигнала микро­ схемы превысит значение, указанное в технических условиях. Приме­ ром подобного изменения выходного сигнала в цифровых ИС служит переход напряжения из высокого уровня («1»).в низкий («0»).

Измерение динамического диапазона интегральных схем. Динами­ ческий диапазон ИС характеризуется отношением выходного макси­ мального напряжения неискаженного сигнала UBblx тах к минимальному выходному сигналу Нвых min.

Динамический диапазон, дБ,

ристики интегральной схемы. При измерении коэффициента нели­ нейности ku на вход ИС от генератора сигналов подают максимально допустимое напряжение UBXmax и при этом фиксируют напряжение на выходе UBbtxтах. Затём, уменьшив напряжение на входе ИС на величину ДU (удобную для отсчета по шкале лампового вольтметра, так как чем меньше AU, тем точнее определяется нелинейность амплитудной

187

характеристики), отмечают напряжение на выходе ИС UBUXl. Далее, напряжение на входе ИС вновь уменьшают до значения Двх пнп и фик­ сируют уже напряжение на выходе UBых mmЗатем напряжение на входе увеличивают на ту же величину AU и отмечают напряжение на выходе

§ 10-6. Измерение динамических параметров интегральных схем

Динамические параметры чаще всего измеряют с помощью осцил­ лографа, но этот метод малопроизводителен и не позволяет автомати­ зировать измерения. Наиболее перспективным с точки зрения автома­ тизации измерения и повышения ее точности являются разработанные в настоящее время неосциллографические методы измерения времен­ ных параметров:

метод сравнения с эталонным устройством, при котором выходы измеряемой ИС сравниваются с выходами аналогичного эталонного устройства при возбуждении того и другого одним источником сигна­ лов;

метод преобразования временного интервала в аналоговую или цифровую величину (см. § 6-8).

Эти методы точны и значительно производительнее обычных клас­ сических методов измерения временных параметров; для их техниче­ ской ' реализации разрабатывают различные эталонные устройства и преобразовательные схемы.

Неосциллографический способ измерения времени задержки среза. Принцип работы преобразовательной схемы (рис. 10-12) для измерения

188

времени задержки среза между входным и выходным сигналами i3X заключается в предварительном преобразовании этой величины в рав­ ную ей длительность импульса тока, а затем в последующем преобра-

возникает цепь положительной обратной связи. Вследствие нечетности числа ИС состояние их входов и выхо­

дов непрерывно меняется, т. е. происходит возбуждение полученной схемы на собственной частоте.

где N — число ИС в цепочке; / — частота колебаний, измеренная часто­

томером.

Отбраковку ИС по 4.р.ср производят, заменяя в схеме «кольцевого генератора» ИС с точно измеренным параметром, т. е. эталонную ИС

189