Микросхемы интегральные цифровые. Методы измерения статистических электрических параметров

УДК 621.3.049.77.083:006.354 Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ЦИФРОВЫЕ

Методы измерения статических
электрических параметров
Digital integrated circuits.
Methods for measuring static
electrical parameters
ОКП 62 3100
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от II апреля 1983 г. № 1688 срок введения установлен
с 01.01.84 Проверен в 1988 г. Постановлением Госстандарта СССР от 28.06.88 № 2432 срок действия продлен
до 01.01.94
Настоящий стандарт распространяется на цифровые интеграль­ные микросхемы (далее — микросхемы) и устанавливает методы измерения статических электрических параметров микросхем.
Общие требования при измерении и требования безопаснос­ти — по ГОСТ 18683.0—83.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3197—81 в части измерения статических электрических параметров микросхем (см. приложе­ние).

1. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА ПОТРЕБЛЕНИЯ, ТОКА ПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИ ВЫСОКОМ УРОВНЕ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

И ТОКА ПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИ НИЗКОМ УРОВНЕ

ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1.1. Измерения следует проводить на измерительной установ­ке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 1.
1.2. Подготовка к измерениям
1.2.1. Подготавливают измерительную установку к работе.
1.2.2. Подключают микросхему к измерительной установке.
1.3. Проведение измерений
1.3.1. На микросхему подают напряжение питания от источни­ка G2 и входные напряжения от источника G1, значения которых
Издание официальное
★
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР
установлены в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов.
Gl, G2 — источники постоянного на-
пряжения; РА — измеритель постоянного
тока; D — микросхема
Черт. 1
Примечание. Допускается к выходу микросхемы при измерении под­ключать нагрузку.
1.3.2. Измеряют ток измерителем РА.
1.4. Показатели точности измерения
1.4.1. Погрешность измерения тока потребления, тока потреб­ления при высоком уровне выходного напряжения и тока потреб­ления при низком уровне выходного напряжения должна быть в пределах ±5 % и соответствовать установленной в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов.
1.4.2. Доверительную вероятность погрешности измерения вы­бирают из ряда: 0,950; 0,990; 0,997.
Конкретное значение доверительной вероятности устанавлива­ют в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов.
- 1.4.3. Границы интервала погрешности измерения тока потреб­ления (тока потребления при высоком уровне выходного напря­жения, тока потребления при низком уровне выходного напряже-t НИЯ) 61 определяют по формуле

где а і —относительный коэффициент влияния напряжения пита­ния на і-м выводе питания на измеряемый параметр;
Oj — относительный коэффициент влияния входного напря­жения на /-м входе на измеряемый параметр;
ak —относительный коэффициент влияния параметра нагруз­ки на измеряемый параметр;
ат — относительный коэффициент влияния температуры окру­жающей среды или температуры в заданной точке на кор­пусе (теплоотводе) микросхемы на измеряемый параметр;
б/ —относительная погрешность установления и поддержа­ния напряжения питания на і-м выводе питания;
бу — относительная погрешность установления и поддержа­ния входного напряжения на /-м входе;
бА —относительная погрешность установления и поддержа­ния параметра нагрузки на k-м. выходе;
і>ра —относительная погрешность измерителя постоянного то­ка;
бг —относительная погрешность установления и поддержа­ния температуры окружающей среды или температуры в заданной точке на корпусе (теплоотводе) микросхемы; К, Ki , Kj , Kk, Кра , Кт — коэффициенты, зависящие от за­кона распределения соответствующей погрешности б, б і , bj , 6fe, 6рА, 6т и доверительной вероятности;
/ — число выводов питания;
m — число входов;
п—число выходов.
2. ИЗМЕРЕНИЕ ВХОДНОГО ТОКА НИЗКОГО УРОВНЯ И ВХОДНОГО тока высокого УРОВНЯ
2.1. Измерения следует проводить на измерительной установ­ке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 2.
G/, G2, G3 — источники постоянного нап­ряжения; РА — измеритель постоянного то­ка; D — микросхема
Черт, 2
2.2. Подготовка к измерениям — по п. 1.2.
2.3. Проведение измерений
2.3.1. На микросхему подают напряжение питания от источни­ка G2, входное напряжение на проверяемый вход от источни­ка G1 и входные напряжения на все другие входы от источни­ка G3, значения которых установлены в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов.
2.3.2. Измеряют ток измерителем РА.
2.4. П ок а з а те л и точности измерения
2.4.1. Погрешность измерения входного тока низкого уровня и входного тока высокого уровня должна быть в пределах ±5 %' и соответствовать установленной в стандартах или ТУ на микро­схемы конкретных типов.
2.4.2. Доверительная вероятность погрешности измерения — по п. 1.4.2.
2.4.3. Границы интервала погрешности измерения входного то­ка низкого уровня (входного тока высокого уровня) 62 опреде­ляют по формуле

3. ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ БЛОКИРОВКИ

3.1. Измерения следует проводить на измерительной установ­ке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 3.
PV — измеритель постоянного напряже­ния; G1 — генератор постоянного тока; G2, G3 — источники постоянного напря­жения; D — микросхема
Черт. 3
3.2. Подготовка к измерениям — по п. 1.2.
3.3. П р о в е д е н и е измерений
3.3.1. На микросхему подают напряжение питания от источни­ка G3, входные напряжения на все входы, кроме проверяемого, от источника G2, значения которых установлены в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов и нагружают проверяе­мый вход током, значение которого установлено в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов.
3.3.2. Измеряют напряжение измерителем PV.
3.4. Показатели точности измерения
Погрешность измерения напряжения блокировки долж
­
3.4.1. на быть в пределах ±5 % и соответствовать установленной в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов.
3.4.2. Доверительная вероятность погрешности измерения — по п. 1.4.2.
3.4.3. Границы интервала погрешности измерения напряжения блокировки 6з определяют по формуле

где а/ — относительный коэффициент влияния тока в цепи про­веряемого входа на измеряемый параметр;
6z — относительная погрешность установления и поддер­жания тока в цепи проверяемого входа;
бру —относительная погрешность измерителя постоянного напряжения;
Kt , Kpv — коэффициенты, зависящие от закона распределения погрешности б/ , 8ру и доверительной вероятности;
' р — число входов, кроме проверяемого;
остальные обозначения — см. формулу (1).

4. ИЗМЕРЕНИЕ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НИЗКОГО УРОВНЯ

И ВЫХОДНОГО напряжения высокого УРОВНЯ
4.1. Измерения следует проводить на измерительной установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 4.
Gl, G2 — источники постоянного напря­жения; D — микросхема; G3 — генератор постоянного тока; PV — измеритель по­стоянного напряжения
Черт. 4
4.2. Подготовка к измерениям — по п. 1.2.
4.3. П ро в е д е н и е измерений
4.3.1. На микросхему подают напряжения питания от источ­ника G2, входные напряжения от источника G1, значения которых установлены в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов, и нагружают проверяемый выход током, значение которого установлено в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов.
4.3.2. Измеряют напряжение измерителем PV.
4.4. По к а з а те л и точности измерения
4.4.1. Погрешность измерения выходного напряжения низкого уровня и выходного напряжения высокого уровня должна быть в пределах ±5 % и соответствовать установленной в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов.
4.4.2. Доверительная вероятность погрешности измерения —■ по п. 1.4.2.
4.4.3. Границы интервала погрешности измерения выходного напряжения низкого уровня (выходного напряжения высокого уровня) определяют по формуле

где а/ —относительный коэффициент влияния тока в цепи проверяемого выхода на измеряемый параметр;
6/ — относительная погрешность установления и поддер­жания тока в цепи проверяемого выхода;
Л/ —коэффициент, зависящий от закона распределения
<'/ , &pv и доверительной вероятности;
<bpv , Kpv — см. формулу (3);
остальные обозначения — см. формулу (1).

5. ИЗМЕРЕНИЕ ВЫХОДНОГО ТОКА ВЫСОКОГО УРОВНЯ

И ТОКА ВЫКЛЮЧЕННОГО состояния
5.1. Измерения следует проводить на измерительной установ­ке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 5.
5.2. Подготовка к измерениям — по п. 1.2.
5.3. П р о в е д е н и е измерений
5.3.1. На микросхему подают напряжения питания от источни­ка G2, входные напряжения от источника G1 и на проверяемый выход — напряжение от источника G3, значения которых уста­новлены в стандартах или ТУ на микросхемы конкретных типов.
5.3.2. Измеряют ток измерителем РА.
5.4. П о к а з а т е л и точности измерения
5.4.1. Погрешность измерения выходного тока высокого уров­ня и тока выключенного состояния должна быть в пределах ±5 %'
и соответствовать установленной в стандартах или ТУ на микро­схемы конкретных типов.
Gl, G2, G3 — источники постоянного на-
пряжения; D — микросхема; РА — из-
меритель постоянного тока
Черт. 5
5.4.2. Доверительная вероятность погрешности измерения — по п. 1.4.2.
5.4.3. Границы интервала погрешности измерения выходного тока высокого уровня (тока выключенного состояния) бз опреде­ляют по формуле где а и —относительный коэффициент влияния напряжения на проверяемом выводе на измеряемый параметр;
8и — относительная погрешность установления и поддержа­ния напряжения на проверяемом выходе;
Ки —коэффициент, зависящий от закона распределения по­грешности би и доверительной вероятности;
остальные обозначения — см. формулу (1).

6. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

6.1. Измерения следует проводить на измерительной установ­ке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 5.
6.2. Подготовка к измерениям — по п. 1.2.
6.3. П р о в ед е и и е измерений
6.3.1. На микросхему подают напряжения питания от источ­ника G2, входные напряжения от источника G1, значения кото­рых установлены в стандартах или ТУ на микросхемы конкрет­ных типов.
6.3.2. На проверяемом выходе создают