Микросхемы интегральные аналоговые. Методы измерения электрических параметров и определения характеристик

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МИКРОСХЕМЫ

ИНТЕГРАЛЬНЫЕ АНАЛОГОВЫЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ АНАЛОГОВЫЕ

Методы измерения электрических параметров
и определения характеристик
Analog integrated circuits. Methods for measurement of electric
parameters and determination of responses
Дата введения 01.01.76
Настоящий стандарт распространяется на интегральные аналоговые микросхемы (далее — микро­схемы) и устанавливает методы измерения электрических параметров и определения характеристик.
Стандарт не распространяется на коммутаторы и ключи, на компараторы напряжения в части методов 1580, 1581, 2500, 2501 и операционные усилители.
Настоящий стандарт должен применяться:
при разработке и пересмотре стандартов или технических условий на микросхемы конкретных типов;
при разработке установок для измерения электрических параметров микросхем;
при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
Степень соответствия настоящего стандарта СТ СЭВ 1622—79 приведена в приложении 4.
Общие требования к аппаратуре — в соответствии с ГОСТ 30350.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3, 4, 5, 6).
Разд. 1. (Исключен, Изм. № 6).

2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ИМЕЮЩИХ

РАЗМЕРНОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ (класс 1000*)
Метод 1500. Измерение входного напряжения (Um).
Измерение t/x проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 1. Измеряют напряже­ние на входе микросхемы при ее работе в заданном режиме, указанном в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.
Метод 1510. Измерение максимального входного напряжения (Um max) для микросхем с одним входом.
* Порядок нумерации методов измерения, применяемый в настоящем стандарте, приведен в приложе­нии 2.
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1974 © ИПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с Изменениями
Измерение (/х тах проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 1.

Черт. 1
На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или техни­ческих условиях на микросхемы конкретных типов.
Увеличивая напряжение входного сигнала, устанавливают напряжение выходного сигнала мик­росхемы равным значению, указанному в стандартах или технических условиях на микросхемы конк­ретных типов. Измерителем напряжения измеряют Ummm на входе микросхемы.
Метод 1511. Измерение максимального входного напряжения (t/x тах) для микросхем с двумя входами на переменном токе.
ci С2 Структурная схема для измерения UBX max на переменном токе

приведена на черт. 2.
Значения чистоты и сопротивления нагрузки должны соответ­ствовать установленным в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. В случае применения модулированно­го сигнала измерители 2 и 5 должны обеспечивать измерение эффек­тивного немодулированного напряжения. Конденсаторы С1 и С2 дол­жны являться короткозамкнутыми цепями при заданной частоте.
Для проведения измерения испытуемую микросхему (при необ­ходимости) балансируют в соответствии с условиями, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных ти­пов. Сигнал генератора 1 на заданной частоте устанавливают на уров­не, обеспечивающем значение напряжения на входе (выходе) испытуемой микросхемы, указанное в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.
Значения максимального входного напряжения измеряют измерителем 2.
Методы 150 0, 151 0, 1511. (Измененная редакция, Изм. № 2).
Метод 1512. Измерение максимального входного напряжения (t/xmax) для микросхем с двумя входами на постоянном токе.
Структурная схема измерения июта на постоянном токе приведена на черт. 2а.
1 — источник постоянного напряжения;
2 , 5 — измерители постоянного напряжения;
— микросхема; 4 — источник питания
Черт. 2
а
3
Для измерения UMmax на источнике 1 устанавливают напряжение Um < Ummsx и постепенно увели­чивают его до тех пор, пока Ubux не достигнет значения, указанного в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.
Значение Umma измеряют измерителем 2.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
Метод 1520. Измерение минимального входного напряжения (17йтіп) ДЛЯ микросхем с одним входом.
Измерение t^xmin проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 1.
На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или техни­ческих условиях на микросхемы конкретных типов.
Уменьшая напряжение входного сигнала, устанавливают напряжение выходного сигнала микро­схемы равным значению, указанному в стандартах или технических условиях на микросхемы конкрет­ных типов.
Измерителем напряжения измеряют Um min на входе микросхемы.
Метод 1521. Измерение минимального входного напряжения (l/BXmin) для микросхем с двумя входами.
Измерение UBX mjn проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 2.
Основные элементы, входящие в структурную схему, должны удовлетворять требованиям, ука­занным в методе 1511.
При необходимости микросхему балансируют с точностью, указанной в стандартах или техни­ческих условиях на микросхемы конкретных типов. На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. Уменьшая напряжение входного сигнала, устанавливают напряжение на входе (выходе) испытуемой микросхемы равным значению, указанному в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов. После этого измеряют Um inin измерителем 2.
Метод 153 0. Измерение чувствительности (5)
Измерение S проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 1. На микросхему подают входное напряжение с параметрами, указанными в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов.
Уменьшают входное напряжение до такого значения, при котором параметры микросхемы при­мут значения, указанные в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, при этом измеряют напряжение входного сигнала, которое численно равно чувствительности.
Метод 154 0. Измерение диапазона входных напряжений
Для измерения А1/х измеряют значение максимального входного напряжения UBxm№ (методы 1510 и 1511) и значение минимального входного напряжения t/Bxmin (методы 1520 и 1521). Диапазон входных напряжений определяют по формуле

Метод 1550. Измерение входного напряжения покоя (170вх) и выходного напряжения покоя
Измерение UObx и 170вых микросхем с одним входом проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 3.
Емкость Cj конденсатора должна быть достаточной для того, чтобы исключить паразитные самовозбуждения, и должна соответствовать стандартам или техническим ус­ловиям на микросхемы конкретных типов.
Переключатель В1 устанавливают в положение 1 и измерителем 3 измеряют значение входного напряжения покоя UQm. Затем переключатель В1 переводят в положе­ние 2 и измерителем 3 измеряют значение выходного напряжения покоя 1/Овых.
(Измененная редакция, Изм. № 2). Черт. 3
Метод 156 0. (Исключен, Изм. № 2).
Метод 1570. Измерение входного напряжения ограничения (UOmp вх).
Измерение 170гр вх проводят согласно структурной схеме, выбранной для измерения коэффициента усиления напряжения А"уи данной микросхемы
.

На вход микросхемы подают синусоидальный сигнал напряжением ивх , указанным в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, и измеряют переменное напряжение на выходе микросхемы ивых ■ Увеличивают входной сигнал до напряжения ивх = 1,1 UBX и измеряют Ї/ВЬІХ . Дифференциальный коэффициент усиления определяют по формуле
И !
1/ — ^ВЫХ ~ ^вых
Изменяя входное напряжение и определяя К . находят такое значение U. при котором К п
У-Д »х у.д
равен 0,1 Куд. Входное напряжение ограничения Ц,огрвх равно найденному значению Um.
Метод 158 0. Измерение э. д. с. смещения (Е ) и напряжения смещения нуля (UCM) для микросхем с двумя и одним входами.
Измерение Е , Ucu для микросхем с двумя входами проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 4, а для микросхем с одним входом — согласно структурной схеме, приведенной на черт. 4а.
Инвентирующий усилитель 4 применяется, если выходное напряжение испытуемой микросхемы не сдвинуто по фазе. Усилитель должен обеспечивать коэффициент усиления напряжения Ку1]~1 и иметь входное сопротивление 7?вх »RH-
Значения сопротивлений резисторов, входящих в структурные схемы черт. 4 и черт. 4а, должны удовлетворять следующим требованиям:
Ry> R5> R10RBBlx ;
^<0,01/?5 или .
U’1Ayt/min ’

= R^; RBX »R2<\

J R4 +RS bx 2 50 ’
где RBx — входное сопротивление испытуемой микросхемы;
— выходное сопротивление испытуемой микросхемы;
KyU — коэффициент усиления напряжения испытуемой микросхемы при условии, что цепь обрат- 1™п ной связи разомкнута.

Черт. 4а
Испытуемую микросхему балансируют, изменяют напряжение Е{ источника 1 до тех пор, пока напряжение на измерителе 5 будет равно нулю или значению иозых, указанному в стандартах или технических условиях на микросхемы конкретных типов, и измеряют значение Et измерителем 2.
Э. д. с. смещения и напряжения смещения нуля определяют по формуле
Ясм(^см) = Д +f/овых .
Метод 1581. Измерение э. д. с смещения (Е.м) и напряжения смещения нуля (Ц.м) для микросхем с двумя входами с автоматической балансировкой испытуемой микросхемы с помощью вспомогательного усилителя.
Измерение Есм, UCM проводят согласно структурной схеме, приведенной на черт. 5.
Параметры вспомогательного дифференциального усилителя должны обеспечивать:
усиление при разомкнутой обратной связи более 60 дБ;
размах выходного напряжения, достаточный для обработки входного напряжения испытуемой микросхемы;
диапазон напряжений синфазного сигнала на входе не меньше диапазона выходного напряжения испытуемой микросхемы.
Значения сопротивлений резисторов, входящих в структурную схему, должны удовлетворять следующим требованиям:
R3 = R4, 7?,«/^«^;

1 — измеритель постоянного напряжения; 2, 5 — источники питания;
3 — микросхема; 4 — вспомогательный дифференциальный усилитель;
6 — источник постоянного напряжения

Черт. 5
Значения