ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВХОДНОГО
И ВЫХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ
ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

ГОСТ 23089.17-90

Издание официальное

15 коп. ВЗ 2-90/71





К

ГОСУДАРСТВЕННЫ

ОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ

КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москв

а



УДК 621.3.049.77.083:006.354

Г

Группа Э29

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

Методы измерения входного и выходного сопротивлений операционных усилителей

ГОСТ

23089.17—90



Н

Integrated circuits. Methods of measuring input and output resistances of operational amplifiers

OKU 62 3100

Срок действия с 01.07.9t

до 01.07.96

астоящий стандарт устанавливает методы измерения вход.* ного (дифференциального) сопротивления /?вх
и выходного сопро­тивления Лвых операционных усилителей (далее — ОУ).

Общие требования и требования безопасности — по ГОСТ »089.0. . *■

  1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ВХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

    1. Условия и режим измерений

      1. Метод основан на двух измерениях отношения выходно­го напряжения ОУ к пропорциональному входному напряжению в суммирующей точке с при заданном значении частоты вход­ного переменного напряжения при включении ОУ без добавочных резисторов во входных цепях и с включенными резисторами во входных цепях, а также последующим вычислением входного «опротивления ОУ.

      2. Электрический режим и условия измерения должны со­ответствовать установленным в технических условиях (ТУ) на ОУ конкретных типов

    2. А п п а р а т у р а

      1. Измерения следует проводить на установке, электричес­кая структурная схема которой приведена на чертеже.

      2. Сопротивления резистора (R^Ra) в омах выбирают из условия

/?3<0,01 /?вхп,п, (1)

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1990

DA—проверяемый ОУ; G1—источник переменного напряжения; G2 и G3источники постоянного напряжения; Л—вспомога­тельное устройство балансировки (ВУБ); PV1, PV2измери­тели переменного напряжения; RI, R7—суммирующие резис­торы; R2, R3резисторы входного делителя напряжения; R4— симметрирующий резистор; R5, R6добавочные резисторы; R8—-резистор нагрузки проверяемого ОУ; R9—входной резис­тор ВУБ; С1 — разделительный конденсатор; С2 — конденсатор цепи обратной связи ВУБ; SA1—SA3устройства коммутации; al—инвертирующий вход; а2—неинвертирующий вход; с—сум­мирующая точка

где 7?вх mm— минимальное значение входного сопротивления проверяемого ОУ, Ом.

  1. Сопротивления резисторов (/?] Ry и R%) в омах выби­рают из следующих условий


см шах


(2)







. где t/смтах — абсолютное максимальное значение напряжения смещения нуля проверяемого ОУ, В;

U 'вых max— абсолютное максимальное значение выходного напряжения вспомогательного устройства балан­сировки А, В.


(3)






где Rpviвходное сопротивление измерителя PV/, Ом;

Rgi минимальное допустимое сопротивление нагрузки ис­точника переменного напряжения G1, Ом.


(4>


Ri+R3



где RH минимальное допустимое сопротивление нагрузки ВУБ, Ом.

  1. Сопротивления резистора (Rs—Re) в омах выбирают из. условия

R3=R


^вх min*


(5)




Допустимое отклонение сопротивления резисторов и /?б ДОЛ­ЖНО быть в пределах ±11 %.

  1. Сопротивление резистора (R&) в омах выбирают из ус­ловия


(6)




где RHсопротивление нагрузки, установленное в ТУ на ОУ конкретных типов» Ом;

Rpv2 входное сопротивление измерителя PV2 на частоте /о» Ом;

Ra —входное сопротивление ВУБ на частоте fo, Ом.

  1. Сопротивление резистора (Я9) в омах выбирают из ус­ловия

(7)

  1. Допустимые отклонения сопротивления резисторов R1 У?4, /?7—Re должны быть в пределах ±0,5 %.

  2. Источник переменного напряжения G/ должен обеспечи­

вать установление и поддержание на время измерения перемен кого напряжения синусоидальной формы установленного в ТУ

на ОУ конкретных типов, с погрешностью в пределах ±3 %. Час­тоту (f0) в герцах переменного напряжения источника G7 выби­рают из условия

( 8)

где /срз — частота среза проверяемого ОУ, Гц-

Нестабильность по напряжению источника переменного напря­жения G1 за время измерения не должна превышать ±2 %.

Погрешность установления и поддержания частоты перемен­ного напряжения источника G1 должна находиться в пределах ±2%

  1. .Источники постоянного напряжения G2 и G3 должны обеспечивать установление и поддержание напряжения питания, установленного в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов с погрешностью в пределах ±1 %.

  2. Е

    <0,05

    мкость конденсатора Ci в фарадах выбирают из ус­ловия

(9)

Допустимое отклонение емкости конденсатора G должно на­ходиться в пределах ±110 %.

  1. Е мкость конденсатора С2 в фарадах выбирают из ус­ловия

(10)

Допустимое отклонение емкости конденсатора С2 должно на­ходиться в пределах ±10%.

  1. Измеритель переменного напряжения PV1 должен обес­печивать измерение напряжения в суммирующей точке с с по­грешностью в пределах ±2 % на частоте fo.

  2. Измеритель переменного напряжения PV2 должен обес­печивать измерение напряжения І/Вых на выходе проверяемого ОУ с погрешностью в пределах ±2 % на частоте fo-

  3. Коэффициент усиления ВУБ А без обратной связи на частоте fo должен удовлетворять условию

(її)

где /Су0 — коэффициент усиления ВУБ А на частоте fo.

ВУБ А, резистор /?9 и конденсатор С2 исключают измерительной установки, если выполняется условие


ИЗ


t/см max


вых maxi


схемы

(12)






где t/вых так— абсолютное максимальное значение выходного напряжения ОУ, В.

При этом выход проверяемого ОУ подсоединяют к правому по схеме выводу резистора /??.

В этом случае значение сопротивления резистора R& в омах вместо условия (6) выбирают из условия



11.2.15. Рекомендации по выбору приборов


ля


автоматизиро-


ванных измерений

ЛОіКШИИ И


жодного сопротивления


ОУ


приведены в при-



1.3. Подготовка їй проведение измерений

  1. Подключают ОУ к измерительной установке.

  2. На ОУ подают напряжение питания от источников G2 и G3.

  3. При замкнутых устройствах коммутации SA1SA3 по­дают от источника G1 переменное напряжение U с частотой fg.

  4. Измеряют напряжение U'c в суммирующей точке с из­мерителем PV1 и напряжение и'ъых на выходе ОУ измерителем PV2.

  5. 3.5. Размыкают устройства коммутации SA1 и SA2.

  6. Измеряют напряжение U"c в суммирующей точке с изме­рителем PV1 и напряжение [7"ых на выходе ОУ измерителем PV2.

  1. Обработка результатов

    1. Значение входного сопротивления /?вх в омах рассчиты­вают по формуле


2/?5



(U)


и'-и

Vа


ВЫХ


вых


11.5. П о к а з а т ел и точности измерений

1.5.1. Показатели точности измерения входного сопротивления проверяемого ОУ должны соответствовать установленным в ТУ на ОУ конкретных типов.

Интервал, в котором с установленной вероятностью 0,997 на­ходится погрешность измерения, рассчитывают по формулам, при­веденным в приложении 2-

  1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ВЫХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

    1. Условия и режим измерения

2J1.1. Метод основан на двух измерениях отношения выходно­го напряжения ОУ к пропорциональному входному напряжению в суммирующей точке с при заданном значении частоты входно­го переменного напряжения при включении ОУ без резистора на­грузки и с включенным резистором нагрузки, а также последую­щим вычислением выходного сопротивления ОУ.

    1. Электрический режим и условия измерения должны со­ответствовать установленным в ТУ на ОУ конкретных типов.

  1. Ann а р ату р а

А. Измерения следует проводить на установке, электричес­кая структурная схема которой приведена на чертеже (см. п. 1.21).

  1. Сопротивления резисторов /?і—/?б, Ri и R$ в омах долж­ны удовлетворять требованиям пп. 1.2.2—1,2.4 и 1.2.6, 1.2.7.

  2. Резисторы Т?5 и /?6 и устройства коммутации SA1 и SA2 исключают из схемы измерительной установки в случае измере­ния только выходного сопротивления ОУ- При этом соединяют ВХОД й проверяемого ОУ С ТОЧКОЙ соединения резисторов /?2 И /?з, а вход а2 — с резистором /?4.

  3. С

    (15)

    опротивление резистора R% в омах выбирают из усло­вия

8 '* вых шах»

где йвыхтах—максимальное значение выходного сопротивления ОУ, Ом.

Допустимое отклонение сопротивления резистора /?8 должно быть в пределах ±0,5 %.

  1. Источник переменного напряжения G1 должен обеспе­чивать установление и поддержание на время измерения значе­ний переменного напряжения синусоидальной формы L/j с по­грешностью в пределах ±3 % на частоте /о*

Значение переменного напряжения (f/j) в вольтах выбирают из условия

(

8і вых тах>

16)

где /вых max— максимальный допустимый ток нагрузки проверя­емого ОУ, А.

Частота /о должна удовлетворять условию (8).

  1. Источники постоянного напряжения G2 и G3 должны удовлетворять требованиям п. 12.9.

  2. Емкости конденсаторов G и С2 должны удовлетворять требованиям пп. 1.2.10 и 1.2.11.

  3. Измерители переменного напряжения PV1 и PV2 долж­ны удовлетворять требованиям пп. 1.2.12 и 1.2,13- Входное сопро­тивление измерителя PV2 должно удовлетворять дополнительно­му условию

/?вх pv2 > 200/?ВЬ1Х тах (17)

щєРвхру2 — входное сопротивление измерителя PV2 на часто­те /о, Ом.

  1. Вспомогательный усилитель балансировки А должен удовлетворять требованиям п. 1.2.14.

Входное сопротивление ВУБ А должно удовлетворять допол­нительному условию

Ra > 200/?вых тахг (18)

где Ra входное сопротивление ВУБ на частоте fo, Ом.При исключении ВУБ, резистора Т?9 и конденсатора С2 из схе­мы измерительной установки требования п. 2.2.4 к сопротивле­нию резистора Т?8 не изменяются

    1. Рекомендации по выбору приборов для автоматизиро­ванных измерений выходного сопротивления ОУ приведены в приложении 4.

  1. Подготовка к проведению измерений

    1. Подключают ОУ к измерительной установке.

    2. На ОУ подают напряжение питания от источников G2 и G3.

    3. От источника G1 подают переменное напряжение с частотой /о при замкнутых устройствах коммутации 5Л2 и разом кнутом 3 А 3.

'2.3.4. Измеряют напряжение U'c в суммирующей точке с изме­рителем PV1 и напряжение на выходе ОУ измерителем PV2.

    1. Замыкают устройство коммутации 5Л5.

    2. Измеряют напряжение U с в суммирующей точке с изме­рителем PV1 и напряжение С7"ых на выходе ОУ измерителем PV2.

  1. 2.4.1. Значение выходного

    рассчитывают по


    >


    ормуле


  2. О

    вых ■* V 8

    бработка результатов измерений сопротивления ОУ (і?вых) в омах
  3. Показатели точности измерения

  1. Показатели точности измерения выходного сопротивле­ния проверяемого ОУ должны соответствовать установленным в ТУ на ОУ конкретных типов.

Интервал, в котором с установленной вероятностью 0,997 на­ходится погрешность измерения, рассчитывают по формулам, при­веденным в приложении 2.ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

А

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО


ЫБОРУ ПРИБОРОВ ДЛЯ


ВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ВХОДНОГО
И ВЫХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ ОУ

В качестве измерителей PV1 и PV2, а также источника переменного напря­жения G1 рекомендуется применять приборы, имеющие выход на шину IEEE 488. Для автоматизированного измерения входного и выходного сопротивлений ОУ рекомендуется применять следующие типы приборов: ВЗ—63, В7—34, ГЗ— 119* ГЗ—122 или аналогичные.