Микросхемы интегральные. Метод измерения напряжения и эдс cмещения нуля опреционных усилителей и компараторов напряжения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ Методы измерения напряжения и э. д, с. смещения нуля операционных усилителей и компараторов напряжения
Integrated circuits. Methods of measuring the operational amplifiers and voltage comparators zero offset voltage and cmf
РКП 62 3100
Срок действия с 01.01.84
до 01.01.94
Настоящий стандарт распространяется на операционные уси­лители (ОУ) и компараторы напряжения (КН) и устанавливает два метода измерения напряжения смещения нуля UCM и э. д. с смещения нуля £см:
метод 1 —-метод балансировки вспомогательным устройством (ВУБ).;
метод 2 — метод с приведением напряжения на инвертирующем входе и нулю.
Общие требования к измерению и требования безопасности — по ГОСТ 23089.0—78.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3411—81 в части метода из­мерения напряжения смещения нуля (см. приложение 1).
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

1.1. Метод основан на компенсации напряжения (э. д. с) сме­щения нуля с помощью вспомогательного устройства балансиров­ки (ВУБ) и измерении напряжения на его выходе с последующим вычислением напряжения или э. д. с. смещения нуля.
1.2. Электрический режим и условия измерения должны соот­ветствовать установленным в стандартах или технических усло­виях на ОУ или КН конкретных типов.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Издание официальное
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

2.1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 1.
При измерении ОУ с одним входом резисторы R2 и R4 и комму­тационное устройство S2 исключают из структурной электричес­кой схемы установки.

Черт. 1
2.2. При измерении на измерительной установке, кроме UCM> Есы, параметров Ку,и и Кос, сф допускается соединять проверяемый кн или ОУ и вспомогательное устройство балансировки делите­лем, приведенным на черт. 2.

2.3. Источники постоянного напряжения G1 и G2 должпьт обеспечивать установление и поддержание напряжения питания, установленного в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов, с погрешностью в пределах ± 1 %.
2.4. Источник постоянного напряжения G3 должен обеспечи­вать установление и поддержание напряжения покоя на выходе проверяемого ОУ или КН, установленного в стандартах или тех­нических условиях на КН или ОУ конкретных типов, с погрешно­стью в пределах ± 1 % •
Напряжение источника постоянного напряжения G3 выбирают .из условия
при наличии делителя

при отсутствии делителя
VG3-U», (2)
где Gg3 — напряжение источника постоянного напряжения G3;
Uq — напряжение покоя на выходе проверяемого ОУ или КН, установленного в стандартах или технических ус­ловиях на ОУ или КН конкретных типов.
Изменение напряжения источника G3 за время измерения не должно превышать значения
1^03,^0,001 in in |Ky,(y,min, (3)
где Д/7оз — изменение напряжения источника G3;
Gcm, min — минимальное значение напряжения смещения прове­ряемого ОУ или КН;
Ку, ш min — минимальное значение коэффициента усиления про­веряемого ОУ или КН.
2.5. Погрешность измерителей PV1, PV2 должна быть в преде­лах ± 1 %.
2.6. Сопротивление резисторов R1 и R2 выбирают из условий (4) и (4а)
1007?n>max<R1<0,005RBX, (4)
(4а)
где Rn, max — максимальное значение контактных сопротивлений переключателей и соединителей, используемых в из­мерительной установке;
RBX — входное дифференциальное сопротивление проверяе­мого ОУ или КН.
Допустимое отклонение сопротивления резисторов R1 и R2 должно быть в пределах ± 0,5 %.

2.7. Сопротивления резисторов /?3 и R4 выбирают из условий £(4б) и (4в)
, (4б)
(4в)
аде Rr — эквивалентное сопротивление источника сигнала, уста­новленное в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.
Допустимое отклонение сопротивления резисторов R3 и R4 должно быть в пределах ± 0,5 %.
2.8. Сопротивление резистора R5 выбирают из условия

аде і/см,тах — максимальное значение напряжения смещения нуля проверяемого ОУ или КН;
t/вых max — максимальное значение выходного напряжения ВУБ.
Допустимое отклонение сопротивления резистора /?5 должно «быть.в пределах ± 0,5 %.
2.9. Сопротивления резисторов R6 и R7 выбирают из условий г(4д) и (4е)
Я6>*н, (4д)
^7=^6, (4е)
тде Rh — сопротивление нагрузки проверяемого КН или ОУ, уста­новленное в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.
Допустимое отклонение сопротивления резисторов R6 и R7 должно быть в пределах ±0,5 %.
2.10. Коэффициент усиления вспомогательного устройства ба­лансировки А выбирают из условия

где К'у ц —коэффициент усиления вспомогательного устройства балансировки А.

Вспомогательное устройство балансировки А может быть ис­ключено из схемы измерительной установки, при выполнении ус­ловия
(4и)
2.11. Абсолютное значение напряжения смещения вспомога­
тельного устройства балансировки А должно соответствовать условию
І^<°,005І^см.тіп I
где U'* —напряжение смещения вспомогательного устройства! балансировки.
2.12. Значение разности э.д.с. трактов: al —место соединения; резисторов /?5 и а2 — общий проход должно соответствовать условию
Дуч^0?02|£'см,min L (4л)«
где Es — разность э.д.с. трактов;
£см,шш — минимальное значение э.д.с смещения нуля проверяе­мого ОУ или КН.
2.13. Измерительные приборы и элементы, указанные в элект­рической структурной схеме (черт. 1), допускается устанавливать, в других местах и заменять другими устройствами, обеспечиваю­щими режимы и точность измерения, указанные в настоящем^ стандарте.
Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

3.1. Подключают ОУ или КН к измерительной установке.
3.2. Подают напряжения на ОУ или КН от источников постоян­ного напряжения Gl, G2, G3.
3.3. Замыкают устройства коммутации SI, S2 и измерителем; постоянного напряжения PV2 измеряют напряжение Uxi.
3.4. Размыкают устройства коммутации SI и S2 и измерителем; постоянного напряжения PV2 измеряют напряжение Ux2.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ. МЕТОД 1

4.1. Э.д.с смещения нуля £См определяют по формуле

4.2. Напряжение смещения нуля UCM определяют по формуле иси=-- таг- <6>
Разд. 3, 4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

5. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ. МЕТОД 1

5.1. Показатели точности измерений напряжения и э.д.с. сме­щения нуля должны соответствовать установленным в стандарта
х

«ли технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.

i>PV2 — погрешность измерителя PV2;
81 — погрешность установления и поддержания напряжения питания проверяемого ОУ или КН;
62 — погрешность сигнала на выходе проверяемого ОУ или КН от наличия разности э. д. с в трактах передачи сиг­нала низкого уровня;
бз — погрешность сигнала на выходе проверяемого ОУ или КН от наличия эквивалентного выходного напряжения шумов проверяемого ОУ или КН;
•64 — погрешность установления и поддержания температуры окружающей среды;
'65 — погрешность выделения произведений 7вх1 • 7?з И 7вх2 • Ri при измерении параметра UCK> определяют по формуле (9) или погрешность выделения произведений /вхі • R1 и 7вх1-7?2 при измерении параметра Есм, определяют по формуле (10)
^4І**вх,тах
см,тіп

см,max
где /вх, max — максимальное значение среднего входного тока про­веряемого ОУ или КН;
66 — погрешность сигнала на выходе ВУБ от наличия на­пряжения смещения ВУБ;
67 — погрешность суммирования сигналов на входе ВУБ определяют по формуле
(Н)
•Яі— коэффициент влияния напряжения питания проверяемого ОУ или КН на измеряемый параметр;
^2 —коэффициент влияния разности э. д. с в трактах передачи сигнала низкого уровня на измеряемый параметр;

— коэффициент влияния эффективного выходного напряже­ния шумов проверяемого ОУ или КН на измеряемый па­раметр;
а4 — коэффициент влияния температуры окружающей среды на. измеряемый параметр;
й5 — КОЭффИЦИеНТ ВЛИЯНИЯ ПОГреШНОСТИ ПрОИЗВедеНИЙ /Вх1 X X и /вх2 •или /вхі-^і и /вх2 - ^2 измеряемый пара­метр;
а6 — коэффициент влияния напряжения смещения ВУБ на из­меряемый параметр;
а7 — коэффициент влияния погрешности суммирования сигна­лов на входе ВУБ .на «измеряемый параметр.
От /Сі до К7 — предельные коэффициенты, зависящие от закона распределения соответствующей погрешности от di >до д7. Ку = Къ — Кз = Ка = = Кб — К7 = 1,73;
Кз = з.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

6. МЕТОД 21

6.1. Принцип и условия измерения
6.1.1. Метод основан на компенсации напряжения или э. д. с. смещения нуля ОУ или КН, включенных по схеме с отрицательной^ обратной связью по напряжению с помощью устройства выборки и хранения с последующим измерением напряжения компенсации и вычислением напряжения или э. д.с. смещения нуля.
6.1.2. Электрический режим и условия измерения должны со­
ответствовать установленным в стандартах или технических ус­ловиях на ОУ и КН конкретных типов.
6.2. Аппаратура
6.2.1. Измерения следует проводить на установке, электричес­кая структурная схема которой приведена на черт. 3.
6.2.2. Источники постоянного напряжения Gl, G2 и измеритель.
PV2 должны соответствовать требованиям пп. 2.3 и 2.5.
6.2.3. Сопротивления резисторов К1 и R2 выбирают из условий
(12) и (13)

К2, (13)
где А/вх, max — максимальное значение разности входных токов проверяемого ОУ или КН;
£см, min —минимальное значение э. д. с. смещения нуля про­веряемого ОУ или КН.

Черт. 3
Допустимое отклонение сопротивления резисторов /?1 и R2 должно быть в пределах ± 0,5 %.
6.2.4. Сопротивления резисторов R3 и R4 выбирают из усло­вий (14) и (15)
(14) (15)
где Rr—эквивалентное сопротивление источника сигнала, уста­новленное в стандартах или технических условиях на ОУ или КН конкретных типов.
Допустимое отклонение сопротивления резисторов R3 и R4 должно быть в пределах ± 5 %.
6.2.5. Сопротивление резистора /?5 выбирают из условий (16) « (17)

где Uds, max — максимальное выходное напряжение устройства DS;
£см, max — максимальное значение э. д. с. смещения нуля про­веряемого ОУ или КН;
Uо — напряжение покоя на выходе проверяемого ОУ или КН, установленное в стандартах или технических: условиях на ОУ или КН конкретных типов;
Ку, и, min — минимальное значен